低壓水銀熒光燈

1、低壓水銀熒光燈第1頁，共15頁，2022年，5月20日，22點29分，星期日光源原理與設計低壓水銀熒光燈諸定昌electrodefilling gasHg Arglass tube第2頁，共15頁，2022年，5月20日，22點29分，星期日光源原理與設計低壓水銀熒光燈諸定昌一.低氣壓汞放電的最佳汞氣壓一定管徑下存在對應的最佳汞氣壓 T1238 PHg=0.8Pa uv 熒光粉轉(zhuǎn)換效率PHgnPHgn* uvPHgn* 禁錮n*uvn +第3頁，共15頁，2022年，5月20日，22點29分，星期日光源原理與設計低壓水銀熒光燈諸定昌二.惰性氣體的作用和充量1.作用a)Buffer Gas (緩

2、沖氣體)P=0.8Pa =5cm可能有電子未經(jīng)碰撞就已運動到管壁而損失掉PAr=100Pa =0.01cm充Ar使電子的碰撞次數(shù)大大增加V*min(Ar)Vi(Hg)11.57V 10.4V 第4頁，共15頁，2022年，5月20日，22點29分，星期日光源原理與設計低壓水銀熒光燈諸定昌b)Penning Effect 降低啟動電壓氣體 He Ne Ar Kr Xe Hg H2第一激發(fā)電位 20.86 16.62 11.57 9.98 8.37 4.86 11.1亞穩(wěn)態(tài)電位 19.72 16.57 11.49 9.86 8.28 4.66 /一次電離電位 24.5 21.5 15.7 14.0

3、 12.1 10.4 15.4c)減小雙極性擴散引起的帶電粒子損失d)控制電導率e)減少電極物質(zhì)的損失第5頁，共15頁，2022年，5月20日，22點29分，星期日第6頁，共15頁，2022年，5月20日，22點29分，星期日第7頁，共15頁，2022年，5月20日，22點29分，星期日第8頁，共15頁，2022年，5月20日，22點29分，星期日第9頁，共15頁，2022年，5月20日，22點29分，星期日第10頁，共15頁，2022年，5月20日，22點29分，星期日光源原理與設計低壓水銀熒光燈諸定昌2.惰性氣體的種類選擇與最佳充氣壓a)氣體種類對能損的影響碰撞能量損失以Kr的最小每碰一次

4、的損失碰撞的幾率Ar : Kr : Xe=(300/40):(400/84):(700/130) =7.5 : 4.8 : 5.4可見，充最好，但無法降低啟動電壓考慮Penning Effect 充Ar第11頁，共15頁，2022年，5月20日，22點29分，星期日光源原理與設計低壓水銀熒光燈諸定昌b)氣壓對能耗的影響當PAr=100Pa uv=uvmaxPArn*uv PArn*uv略上升P彈uv實際充200 660Pa(1.5 5torr)第12頁，共15頁，2022年，5月20日，22點29分，星期日光源原理與設計低壓水銀熒光燈諸定昌三.放電管直徑和長度對的影響1.某汞蒸氣壓下存在最佳管徑d禁錮猝滅 uvd雙極 EEen* uv PHg一定第13頁，共15頁，2022年，5月20日，22點29分，星期日光源原理與設計低壓水銀熒光燈諸定昌2.長度l越長，越高Pe=I l (E*lc+VAK) Pe一定 lcIlP 電uv一般 l=(1.2 2.4)m40W100W第14頁，共15頁，2022年，5月20日，22點29分，星期日光源原理與設計低壓水銀熒光燈諸定昌四.電流密度J對 uv 的影響J Il ne n* uvJ