氙氣是惰性氣體中原子序數(shù)較大的元素(也就是較重的元素),原子半徑較大。在弧光放電中,電子和氣體發(fā)生彈性碰撞損失的能量同氣體的原子量成反比,所以和其他惰性氣體相比氙氣弧光放電時損失較小,發(fā)光效率高。同時,氙氣的電離電勢較低,放電時電極附近的電壓降小,這樣可以延長電極的壽命。光化學(xué)實驗大部分需要模擬太陽光,氙燈光源有著與太陽光相似的光譜。氙燈系統(tǒng)屬高光功率全波段光源,波長連續(xù)分布。氙燈燈泡采用模塊散熱模式,保障光能量集中穩(wěn)定輸出,便于試驗中光的有效利用;多種可選配件,提高了實驗的便捷性???60度旋轉(zhuǎn)鏡頭,可以選擇不同照射方式,多次反射冷光源鏡頭,兼容多規(guī)格濾光片,標準光纖接口等。
氙燈工作時要求外接專用電源(直流燈:專用的直流穩(wěn)流電源。交流燈:交流電源和鎮(zhèn)流器)和觸發(fā)器。當接通電源時,電路中的觸發(fā)器產(chǎn)生一個高頻高壓訊號加于燈的兩端,使燈管內(nèi)的Xe氣激發(fā)電離產(chǎn)生弧光放電,并輻射出如圖所示的光譜分布,很近似于日光,故氙燈也俗稱為小太陽。其色溫在5500-6000K,具有良好的顯色指數(shù)。使用注意事項:
1、氙燈的點燃位置垂直或水平均可,水平點燃時傾角不超過40º,垂直點燃時陽極在上,陰極在下。水平點燃應(yīng)在燈泡殼水平方向有吸弧磁場穩(wěn)定電弧位置,以防電弧在上飄動。
2、不要沾污石英泡殼應(yīng)保持清潔,使用前應(yīng)用酒精棉花擦凈后再點燈。
3、燈泡接線時必須特別注意正負不能接反,粗電極“+”端為陽極,細電極“-”端為陰極,如果接反短短幾秒鐘內(nèi)就會將陰極燒壞。
4、由于電流較大,燈頭和燈座之間接觸必須良好,使用中必須保證接觸點清潔。
5、因燈內(nèi)充有高壓氣體,故在裝卸運輸時,尤其在裝機時避免碰撞,工作時應(yīng)置于散熱良好的罩內(nèi),以防爆炸及強光、強紫外線灼傷皮膚和眼睛。
6、氙燈必須與專用的直流電源及觸發(fā)器配套使用,直流電源的波紋系數(shù)不得大于7%,點燃時工作電流應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)。否則會影響燈的壽命,甚至毀壞。
氙燈光源廣泛應(yīng)用于光催化、工業(yè)催化、光解水產(chǎn)氫、光化學(xué)催化、光化學(xué)合成、光降解污染物、水污染處理、生物光照,光學(xué)檢測、各類模擬日光可見光加速實驗、紫外波段加速實驗等研究領(lǐng)域。