Ксеноновая лампа вспышка


Ксеноновая лампа вспышка

Содержание

Ксеноновая лампа - вспышка

Ксеноновая лампа-вспышка это электрическая газоразрядная лампа, предназначенная для генерации мощных, некогерентных, полностью спектрально белых краткосрочных импульсов света.

Внутреннее устройство

Лампа представляет собой запаянную трубку из стекла или кварца, заполненную смесью газов, преимущественно ксеноном, и электродов для пропускания электрического тока через газ. Для возбуждения газа нужна довольно высокая энергия, которая обычно накапливается в конденсаторе, включенном параллельно через резисторы, и преобразуется в высоковольтный импульс с помощью высокодобротного повышающего трансформатора, который разряжает конденсатор, пропуская через лампу огромные токи за очень короткий промежуток времени.

Стеклянный корпус газоразрядной лампы обычно представляет собой трубку, которая может быть прямой или согнутой в виде различных фигур, в том числе спирали, в форме буквы "U", или окружности, для размещения вокруг объектива фотоаппарата при "бестеневой" фотографии. Электроды впаяны в оба конца трубки и подключены к конденсатору, заряженному высоким напряжением, от 250 В до 2 000 В в зависимости от длины трубки и состава газовой смеси. Третий электрод, который представляет собой металлизированную дорожку вдоль колбы (например на отечественных лампах серии ИФК) называется поджигающим и служит для первичной ионизации газа, которая запускает процесс разряда через лампу.

Принцип работы

Вспышка получается при ионизации газа и пропускании через него мощного импульса тока. Ионизация необходима, чтобы уменьшить электрическое сопротивление газа, чтобы ток в сотни ампер смог пройти через газ внутри лампы. Первоначальную ионизацию можно получить например трансформатором Тесла. Кратковременный высоковольтный импульс, поданный на поджигающий электрод, создает первые ионы. Ток, начинающий протекать через газ, возбуждает атомы ксенона, заставляя электроны занимать орбиты с более высокими энергиями. Электроны немедленно возвращаются на прежние орбиты излучая разницу энергий в виде фотонов. В зависимости от размеров лампы, давление ксенона в лампе может быть от нескольких кПа до десятков кПа (от 0,01-0,1 атм. до 10-100 мм рт.ст.)

Спектр излучения

Как и все ионизированные газы, ксенон имеет различные спектральные линии. Это тот же механизм, который дает характерное свечение неону. Но у ксенона спектральные линии распределены по всему видимому спектру, так что его излучение кажется человеку белым. Ксенон имеет пик в зеленой области спектра что хорошо подходит для приложений с видимым светом. Именно это является основной причиной использования ксенона несмотря на дороговизну. Криптон тоже иногда используется, хотя он еще более дорог. Криптон имеет более сильное излучение около ИК диапазона, что хорошо подходит к спектру поглощения у Nd:YAG лазеров, что дает ему преимущество перед ксеноном.

Интенсивность и длительность вспышки

При коротком импульсе количество эмитированных катодом электронов ограничено. При более длительном импульсе отвод тепла тоже ограничен. У большинства ламп фотовспышек длительность импульса от микросекунд до нескольких миллисекунд, с частотой повторения до сотен герц.

Интенсивность излучения ксеноновой лампы-вспышки настолько высока, что может поджечь легковоспламеняющиеся объекты в непосредственной близости от лампы.

Применение

Так как длительность вспышки лампы хорошо контролируется и интенсивность ее довольно высока -она используется в основном в фотовспышках. Также используется в высокоскоростной фотографии, пионером которой был Харольд Эдгертон (Harold Edgerton) в 1930х.

Благодаря высокой интенсивности излучения в коротковолновой части спектра (вплоть до УФ), и малой продолжительности вспышки, данные лампы отлично подходят в качестве лампы накачки в лазере. Подбор состава газа лампы позволяет добиться максимума излучения в областах максимального поглощения рабочего тела лазера.


Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Ксеноновая лампа вспышка" в других словарях:

  • Лампа - получить на Академике рабочий купон на скидку Технопарк или выгодно лампа купить с бесплатной доставкой на распродаже в Технопарк

  • Ксеноновая лампа-вспышка — …   Википедия

  • Ксеноновая лампа — (15 кВт) для проектора газоразрядный источник света. Световой поток высокой интенсивности получается за счёт свечения газа, инициированного дуговым разрядом между двумя электродами. Электроды находятся в колбе, заполненной ксеноном (отсюда и… …   Википедия

  • Лампа Вуда — Лампа чёрного света Лампа чёрного cвета, или лампа Вуда, (англ. Black light, Wood s light)  лампа, излучающая почти исключительно в наиболее длинноволновой («мягкой») части ультрафиолетового диапазона и практически не дающая видимого света.… …   Википедия

  • Лампа вуда — Лампа чёрного света Лампа чёрного cвета, или лампа Вуда, (англ. Black light, Wood s light)  лампа, излучающая почти исключительно в наиболее длинноволновой («мягкой») части ультрафиолетового диапазона и практически не дающая видимого света.… …   Википедия

  • Лампа черного света — Лампа чёрного света Лампа чёрного cвета, или лампа Вуда, (англ. Black light, Wood s light)  лампа, излучающая почти исключительно в наиболее длинноволновой («мягкой») части ультрафиолетового диапазона и практически не дающая видимого света.… …   Википедия

  • Лампа накаливания — общего назначения (230 В, 60 Вт, 720 лм, цоколь E27, габаритная высота ок. 110 мм Лампа накаливания  электрический источник св …   Википедия

  • Лампа чёрного света — Лампа чёрного света, или лампа Вуда, (англ. Black light, Wood s light)  лампа, излучающая почти исключ …   Википедия

  • Лампа — Лампа: В Викисловаре есть статья «лампа» Лампа (Чили) исп. Lampa) …   Википедия

  • Ксеноновая дуговая лампа — Короткодуговая 15 киловаттная ксеноновая лампа в IMAX проекторе Ксеноновая дуговая лампа  источник искусственного света, в котором светится электрическая дуга в колбе, заполненной кс …   Википедия

  • Лампа на галогенидах металлов — Металлогалогеновые лампы относятся к газоразрядным лампам и обеспечивают высокую для своих размеров светоотдачу. Металлогалогеновые лампы являются компактными, мощными и эффективными источниками света. Изобретенные в конце 60 х годов ХХ века для… …   Википедия