4. Джерела випромінювання для калібрування та спектроскопії

 

4.1 Характеристика лампи ДРШ-100-2

Лампа ДРШ 100-2 – дугова ртутна шарова ультрафіолетова лампа надвисокого тиску з природним охолодженням.

Ртутно-кварцова лампа ДРШ 100-2 працює в безперервному режимі на постійному струмі і призначена для експлуатації в світло промінних осцилографах, оптичних приладах, для лабораторних робіт, а також в якості запасних частин для різного лабораторного і медичного устаткування.

Таблиця 4.1. Характеристика лампи Дрш-100-2

Напруга запалювання не більше (В) 53,5
Допустима напруга на лампі (В) 16–25

Яскравість не менше (Мкд·м−2)

850
Номінальна потужність (Вт) 100
Напрацювання не менше (год.) 200
Допустимий пусковий струм (А) 6-8
Довжина не більше (мм) 85
Діаметр колби не більше (мм) 15
Маса не більше (г) 10
Робоче положення ± 10 °, анод донизу

При включенні лампи ДРШ 100-2 необхідно дотримуватись полярності електродів - виведення зі знаком «+» (анод) підключається до позитивного полюса джерела живлення.

Примусове охолодження лампи ДРШ 100-2 при її роботі не допускається і в усталеному режимі в закритому об'ємі гранична температура повітря на відстані 50 мм від скла колби у напрямку, перпендикулярному поздовжньої осі лампи не повинна перевищувати 250 ° C.

Повторне запалювання лампи ДРШ 100-2 можливо протягом 5 хвилин з моменту її виключення.

Через не менше 7 хвилин після запалювання лампа ДРШ 100-2 досягає вихідних параметрів, зазначених у (табл. 1) при номінальній потужності

100 Вт. Допускається використання джерела живлення постійного струму з напругою холостого ходу 60-120 В. У цьому випадку послідовно з лампою ДРШ 100-2 включається баластний опір, що обмежує струм лампи 6-8 А. Запалювання лампи при цьому здійснюється шляхом подачі напруги на електроди лампи. Потім до колби лампи необхідно підвести електрод індуктора і включити останній на час не більше 30 с. Довжина іскри індуктора повинна бути 10-15 мм. Після виникнення самостійного розряду в лампі індуктор вимикається.

Кварцове скло колби лампи ДРШ 100-2 легко втрачає свою прозорість при забрудненні його поверхні, наприклад, від дотику руками, від попадання вологи і т. д. Тому перед включенням лампи необхідно протерти колбу марлею, зволоженою спиртом.

При користуванні лампою ДРШ 100-2 повинні бути вжиті заходи для захисту персоналу від дії ультрафіолетового випромінювання.

Загалом лампи типу ДРШ застосовуються в різних освітлювальних і оптичних приладах для одержання вузького пучка світла великої інтенсивності. Лампи мають лінійний спектр, частка червоного світла у видимому випромінюванні при розряді сягає 6-10%. Включаються в мережу послідовно з баластними опором. На (рис. 4.1) видно, що в УФ - діапазоні лампа випромінює всього 1% світла із загального випромінювання.


Рис. 4.1. Спектральні лінії ртутної лампи з розрахованими площами кожного піку.

 

4.2 Лампа ДНаС 18

 

Лампа ДНаС 18 є дуговою натрієвою спектральною розрядною лампою низького тиску. Лампа ДНаС 18 має колбу з скла СЛ 97-1, всередині якої знаходиться трубка з натрієво-стійкого скла - випромінювач, який наповнений строго дозованою кількістю металевого натрію і аргону. Дуговий розряд відбувається в парах натрію. Лампа ДНаС 18 є джерелом, що випромінює жовте світло в діапазоні спектра з довжинами хвиль 589 і 589,6 нм і застосовується в спектроскопії, рефрактометрії, поляриметрії, хімії, світлотехніці, а також в медичній техніці і лабораторному обладнанні.


Таблиця 4.2. Характеристика лампи ДНаС 18

Номінальна напруженість (В) 220
Номінальна потужність (Вт) 18
Номінальна напруженість на лампі (В) 19
Номінальна яскравість (кд/м²) 100·10³
Тип цоколя E27/30
Робоче положення при експлуатації Вертикальне, цоколем вниз
Напруженість на дроселі (В) 215
Струм через дросель (А) 1,05
Час запалювання лампи з моменту подачі напруженості не менше 210 В, не більше (хв.) 1
Пауза до повторного запалювання не менше (хв.) 15
Час виходу на граничні характеристики (час розпалювання) не більше (хв.) 15
Середня тривалість горіння не менше (год.) 200
Мінімальна тривалість горіння не менше (год.) 100
Габаритна довжина не більше (мм) 165
Діаметр колби не більше (мм) 33
Маса лампи не більше (кг) 0,08

Лампа ДНаС 18 застосовується в якості еталонної лампи в поляриметрах, спектрофотометрах.

Лампа ДНаС 18 має включатися в мережу послідовно з баластними дроселем. Натрій - хімічно активний метал. При попаданні на металевий натрій вологи відбувається його займання, що може викликати опіки, тому при заміні ламп слід дотримуватися обережності і не допускати її розбивання. Установку і заміну, а також підключення ламп ДНаС 18 необхідно робити тільки в сухих рукавичках при відключенні приладу від мережі живлення.


Рис. 4.2. Спектральна залежність довжини хвилі натрієвої лампи від потужності


Висновки

В даній курсовій роботі було висвітлено загальні характеристики різних джерел випромінювання в оптичній спектроскопії (ультрафіолетова, видима, інфрачервона область спектру).

За характером випромінюваного спектру джерела світла можна розділити на джерела суцільного спектру і на джерела лінійного спектру.

Суцільний спектр - континуум - випромінюють нагріті тіла: штифт Нернста, лампи розжарення, газорозрядні джерела на вільних зв’язаних переходах в молекулах. Лінійний спектр - випромінюють всі джерела, в яких порушуються атоми і молекули, що входять до складу навколишнього простору або до складу електродів, між якими здійснюється розряд – газорозрядні металогалогенні, ртутні, натрієві лампи.

Натрієва лампа низького тиску типу ДНаС-18 (Дугова Натрієва Спектральна), що генерує спектр атомарного натрію, а також газорозрядна ртутна кварцова лампа надвисокого тиску з природним охолодженням ДРШ 100-2 (Дугова Ртутна шарова), застосовуються для отримання спектру ртуті і додаткового калібрування монохроматора спектрофотометра СФ-26.

Ці лампи цікаві тим, що їх відрізняє висока інтенсивність спектральних ліній і висока чистота спектру, тобто відсутність ліній домішок або ліній іонів, що дає можливість досліджувати якісний спектр.

Попереднє ознайомлення з даними лампами являється основою у подальшому їх вивченні на практиці.


Список використаної літератури

1. Бобчук Л.Г. Прикладная оптика: Учеб. пособие для приборостроительных спеціальностей вузов / Л.Г. Бебчук, Ю.В. Богачев, Н.П. Заказнов. – Москва. – 1988. – С. 36 – 42.

2. Тарасов К.И. Спектральные прибори. 2-е издание, дополнительное и переработаное «Машиностроение» / К.И. Тарасов. – Ленинград. – 1977. – С. 239 – 254.

3. Панков С.Е. Производственное Объединение учебной техники «ТулаНаучПрибор», Изучение спектра атома натрия. Изучение тонкой структуры енергетических уровней сложных атомов на примере атома натрия / С.Е. Панков. – Россия, г. Тула. -2008. - web-страница: http://www.physexperiment.narod.ru.

4. Майорова О.В. Учебное пособие «Светотехника» / О.В. Майорова, Е.Е Майоров, Б.А. Туркбоев. - Санкт-Петербург. – 2005. –С. 31 -76.

5. Близнюк В.В. Квантовые источники излучения. / В.В. Близнюк, С.М. Гвоздев. – Москва. – 2006. – С. 55 – 223.

6. Козлов М.Г.. Светотехнические измерения. изд. «Петербургский ин-т печати» / М.Г. Козлов, К.А. Томский. - Санкт-Петербург. – 2004. – С. 320.

7. Ишанин Г.Г. Основы светотехники. / Г.Г. Ишанин, М.Г. Козлов, К.А. Томский. - СПб.: Береста. - 2004. – С. 292.


Додаток 1. Спектральні характеристики джерел випромінювання

Рис. 1. Вихідний спектр ксенонової лампи XE-2000

Рис. 2. Вихідний спектр джерела світла – DHc (Compact Deuterium Halogen Light Source)


Рис. 3. Вихідний спектр джерела світла – DH-S (Deuterium-Halogen Light Source)

 

Рис. 4. Вихідний спектр каліброваних джерел світла DHS-Cal і HAL-Cal


Рис. 5. Вихідний спектр для різних флуоресцентних світлодіодів

 

Рис. 6. Вихідний спектр HAL-вольфрам-галогенне джерело світла


Рис. 7. Спектральний розподіл різних світлових джерел

 

Рис. 8. Спектральні лінії ртуті та аргону, випромінювані джерелом світла CAL-Spectral calibration source


Таблиця. 1. Сила світла (кд) для деяких джерел випромінювання

Найменування джерела

Сила світла, кд

Керосинова лампа 5
Електрична лампа розжарювання освітлювальна 100 Вт 120
Електрична лампа дзеркальна 500 Вт 5000 5000
Електрична лампа прожекторна 1000 Вт 2200 2200
Люмінесцентна лампа типу ЛД 15 Вт 45 45
Зенітний дугового прожектор діаметром 1,5 м 1,5 ⋅ 109

1,5⋅109

 


Информация о работе «Джерела випромінювання в оптичній спектроскопії»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 37223
Количество таблиц: 3
Количество изображений: 26

Похожие работы

Скачать
17181
1
0

... 3,5 см і довжиною 1 м. Для нагрівання стержнів до них підводиться постійний або змінний струм з напруженням до 100 В. Звичайна робоча температура стержня 1250–1350 К. Газорозрядні джерела. Випромінювання оптичного діапазону в джерелах цього типу виникає внаслідок електричного розряду в атмосфері інертних газів, пар металів або їх сумішей. Газорозрядні джерела характеризуються лінійчатим або ...

Скачать
30811
0
0

... дповідь свідчить: це нікому невідомо. За 15 років не вдалося визначити ні відстані до квазарів, ні їх природу і джерела їх колосальної енергії. Можливо, загадка квазарів таїть в собі ключ до якоїсь нової області астрофізики, якісь нові можливості виникнення великих червоних зсувів в невідомих нам ситуаціях або нові способи генерації гігантських енергій, якщо квазари знаходяться дуже далеко. Споді ...

Скачать
19937
0
4

... спектри атомів Після виявлення рентгенівських променів , було викликало інтерес у багатьох дослідників. Важливий крок вперед зробив англієць Чарлз Баркла, що довів експериментально, що рентгенівське випромінювання це електромагнітні хвилі, довжина яких менша, ніж у видимого світла і ультрафіолетових променів. Рентген досліджував так зване гальмівне рентгенівське випромінювання. Воно виника ...

Скачать
39939
5
10

... Материалы международной конференции “Глобальные информационные системы. Проблемы и тенденции развития”.- Харьков-Туапсе (Украина-Россия).-2007.-C. 48-50. АНОТАЦІЯ Максимов І.С. Нелінійна взаємодія електромагнітного випромінювання з діелектричними періодичними структурами. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.03 – радіофі ...

0 комментариев


Наверх