發(fā)布時(shí)間：2018-05-03 20:21

  本文選題：儀用光源 + 脈沖氙燈�。� 參考：《天津大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：隨著分析與醫(yī)療儀器的快速發(fā)展，要求儀器用光源不僅要有高輻射強(qiáng)度、高穩(wěn)定性與高壽命的特點(diǎn)，光譜分析儀器還對(duì)紫外區(qū)的光譜提出了特殊要求，要求紫外光譜強(qiáng)度高，連續(xù)性好，便于選擇合適紫外波長(zhǎng)應(yīng)用。短弧脈沖氙燈具有紫外光譜好、光強(qiáng)度大、光效率高以及高壽命等一些列的優(yōu)點(diǎn)，因此，脈沖氙燈作為一種可替代光源，在儀器行業(yè)應(yīng)用越來越廣泛。 基于氣體放電理論，利用氣體原子的內(nèi)部采用簡(jiǎn)明的半經(jīng)典的方法，分析脈沖氙燈光譜的特性、離子體組成以及產(chǎn)生光譜的影響因素對(duì)于脈沖氙燈的應(yīng)用具有重要的意義。本文通過對(duì)氣體放電理論分析，論述了脈沖氙燈的放電過程。 脈沖氙燈光譜特性與脈沖氙燈光譜的結(jié)構(gòu)、光譜能級(jí)分布、單次閃光能量?jī)?chǔ)備等極其相關(guān)。本文研究分析了在不同放電氣壓、不同放電電容、不同弧長(zhǎng)以及不同電壓下的光譜特性，引入了放電光效和紫外占比等計(jì)算因子作為評(píng)價(jià)脈沖氙燈光譜性能指標(biāo)。 實(shí)驗(yàn)測(cè)定了四種不同弧長(zhǎng)和充氣氣壓的HAMAMATSU脈沖氙燈光譜，實(shí)驗(yàn)表明：脈沖氙燈光譜由連續(xù)譜和線狀譜組成，，連續(xù)譜由復(fù)合輻射和韌致輻射產(chǎn)生，線狀譜由電子能級(jí)躍遷產(chǎn)生。光譜輻射總能量隨著電壓升高、弧長(zhǎng)變長(zhǎng)、電容變大而變大；光譜輻射光效隨著電壓升高、弧長(zhǎng)減小、電容減小而減小；存在臨界氣壓值，在臨界氣壓兩邊，光譜呈現(xiàn)相反的增長(zhǎng)趨勢(shì)。紫外占比隨著電壓升高而變大，增長(zhǎng)速率受復(fù)合輻射和韌致輻射影響，先增大后變緩然后再迅速增大。特征譜輻射能量與光譜總體保持一致，電壓升高處于6p和7p能級(jí)電子增多，隨著電壓升高6p能級(jí)電子更多的朝著5d能級(jí)躍遷，271nm紅外光增長(zhǎng)更快。 本文工作對(duì)于脈沖氙燈的質(zhì)量檢測(cè)、工作參數(shù)選取以及應(yīng)用生產(chǎn)有著具有重要的意義。
[Abstract]:With the rapid development of analysis and medical instruments, it is required that the light source used in the instrument should not only have the characteristics of high radiation intensity, high stability and long life, but also put forward special requirements for the ultraviolet spectrum of the spectrometer, which requires the high intensity of ultraviolet spectrum. Good continuity, easy to select suitable UV wavelength application. The short-arc pulsed xenon lamp has the advantages of good ultraviolet spectrum, high light intensity, high light efficiency and long life. Therefore, the pulsed xenon lamp, as an alternative light source, is more and more widely used in the instrument industry. Based on the theory of gas discharge, it is of great significance for the application of pulsed xenon lamp to analyze the spectral characteristics of pulsed xenon lamp, the composition of ion body and the factors influencing the spectrum of pulsed xenon lamp by using the simple semi-classical method in the interior of gas atom. In this paper, the discharge process of pulsed xenon lamp is discussed by analyzing the theory of gas discharge. The spectral characteristics of pulsed xenon lamp are closely related to the spectral structure, spectral energy level distribution, single flash energy reserve and so on. In this paper, the spectral characteristics of xenon lamp with different discharge pressure, discharge capacitance, arc length and voltage are studied and analyzed. The calculation factors such as discharge light efficiency and ultraviolet ratio are introduced to evaluate the spectral performance of pulsed xenon lamp. The spectra of four HAMAMATSU pulsed xenon lamps with different arc lengths and inflatable gas pressures were experimentally measured. The experimental results show that the spectra of the pulsed xenon lamps are composed of continuous and linear spectra, which are generated by composite radiation and Bremsstrahlung radiation, and the linear spectra are generated by the transition of electron energy levels. The total energy of spectral radiation increases with the increase of voltage, the arc length becomes longer, the capacitance becomes larger and larger; the spectral radiation efficiency decreases with the increase of voltage, the arc length decreases, and the capacitance decreases; there is a critical pressure value, which is on both sides of the critical pressure. The spectrum shows the opposite trend of growth. The ultraviolet ratio increases with the increase of voltage, and the growth rate is affected by composite radiation and Bremsstrahlung radiation, which increases first and then slows down and then increases rapidly. The radiation energy of the characteristic spectrum is consistent with that of the spectrum as a whole. The increase of the voltage increases at 6p and 7p level electrons. With the increase of the voltage, the 6p energy level electrons increase more rapidly towards the 5d energy level transition to 271nm infrared light. The work in this paper is of great significance for the quality detection of pulsed xenon lamp, the selection of working parameters and the application of production.
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM923.323

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本文編號(hào)：1839943