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        紅外測油儀光源的選擇

        文章出處:admin 人氣:發表時間:2021-03-02 15:08:00

        紅外測油儀光源的選擇?


        紅外測油儀的光源需要滿足以下四點:

        1、在儀器工作波段范圍內能夠提供連續輻射,即光源可以放射連續光譜,以便記錄一個完全的吸收光譜。

        2、選用的光源在工作波段內有足夠的光能量,其能量隨波長變化盡可能小。

        3、具有良好的穩定性;

        4、有較長的使用壽命。

        下表中列出了紫外-可見-紅外分光光度計中常用的光源。氫燈是最早的紫外分光光度計的光源,目前已被氚燈所取代,氚燈發射185nm~400nm的連續光譜,器發射強度和使用壽命比氫燈大3-5倍,且氫燈在300nm以上能量已經很低,而氚燈則可使用到350nm。當用石英作燈殼材料時,氚燈可透過200nm以上的光,而用熔融二氧化硅作燈殼材料則可通過185nm以上的光。鹵素燈的玻璃外殼中充有一些鹵族元素氣體(通常是碘或溴),器工作原理為:當燈絲發熱時,鎢原子被蒸發后向玻璃管壁方向移動,當接近玻璃管壁時,鎢蒸氣被冷卻大約800℃并和鹵素原子結合在一起,形成鹵化鎢(碘化鎢或溴化鎢)。鹵化鎢向玻璃管中央繼續移動,又重新回到被氧化的燈絲上,由于鹵化鎢是一種很不穩定的化合物,其預熱后又會重新分解成鹵素蒸氣和鎢,這樣鎢又在燈絲上沉積下來。彌補被蒸發掉的部分。通過這種再生循環過程,燈絲的使用壽命不僅得到了大大延長(幾乎是白熾燈的4倍),同事由于燈絲可以工作在更高溫度下,從而得到了更高的亮度,更高的色溫和更高的發光效率。

        鹵素燈具有體積小、發光效率高(達17-33im/W)、色溫穩定(可選取2500K-3500K)、光衰?。?%以下)、壽命長(可達3000小時至5000小時)等特點。鎢燈是可見和近紅外光譜區的理想光源,適用的波長范圍是320nm~2000nm。在一般分光儀器中,燈絲的溫度約為2800K,此時發射的能量大部分在近紅外區,當溫度升高到4000K時,燈的壽命顯著減少。為克服這一缺點,,人民研究出鹵鎢燈,在2500℃~6500℃溫度區間,溴與蒸發到燈壁上的鎢反應,生成氣態溴鎢化合物,使燈壁包吃透明,同事生成的溴鎢化合物又向燈泡中心擴散,在燈絲附近的高溫區分解成溴和物,抑制了鎢的蒸發,游離的溴重新擴散到燈壁,再與蒸發的鎢化合,實現溴鎢循環。這種溴鎢燈具有更大的發光強度和更長的使用壽命,用于近紅外光譜區光源,由于溴鎢循環需要較高的溫度,因而燈殼一般采用石英玻璃或耐高溫玻璃制成。溴鎢燈采用溴化氫工藝,比碘鎢燈光效高、壽命長、光色更好、點燃后沒有碘鎢燈那種紫紅蒸汽,使用和維護均和碘鎢燈一樣簡單。

        本文選自《檢測水質中污染油的紅外測油儀的研究》


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