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汞燈光源的基本介紹
發(fā)布時(shí)間：2023-04-03 瀏覽量：3255
時(shí)下UV固化所所用的紫外光源絕大多數(shù)是汞弧燈(即通稱(chēng)的紫外燈或汞燈)。汞弧燈是封裝有汞的、兩端有電極的透明石英管，通電加熱燈絲時(shí)，管內(nèi)的汞蒸氣受到激發(fā)躍遷到激發(fā)態(tài)，由激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)即發(fā)射紫外光。根據(jù)燈管內(nèi)汞蒸氣壓力的不同，所發(fā)射的紫外光也具有不同的光譜，可分為以下3類(lèi)。
(1)低壓汞燈汞蒸氣壓力為10~100Pa，發(fā)射的紫外光呈線(xiàn)狀的分立光譜，其主要發(fā)射波長(zhǎng)為254nm和185nm，而前者又占了全部發(fā)射能量的95%以上(實(shí)際上在管內(nèi)以185nm譜線(xiàn)為主，但石英對(duì)其有強(qiáng)烈吸收，因而在管外其所占比例很小)。常用語(yǔ)網(wǎng)版固化。低壓汞燈的功率較小，一般只有幾十瓦，同時(shí)其發(fā)射波長(zhǎng)很短，易產(chǎn)生臭氧，造成空氣污染，在光固化中很少使用。低壓汞燈的使用壽命為200~4000h。
(2）中壓汞燈我國(guó)習(xí)慣上曾將其稱(chēng)作高壓汞燈，此燈中的汞蒸氣壓力為105Pa，即約為1個(gè)大氣壓。由于在高壓下汞蒸氣在高溫放電時(shí)發(fā)射譜線(xiàn)增加以及壓力加寬現(xiàn)象，中壓汞燈發(fā)射的譜線(xiàn)波<范圍較寬并有重疊，在紫外區(qū)其主要發(fā)射波長(zhǎng)為365nm，其次；13nm、303nm。中壓汞燈的使用壽命約為1000~～1500h。其使用最為廣泛。
中壓汞燈
(3)高壓汞燈我國(guó)習(xí)慣上稱(chēng)之為超高壓汞燈，汞蒸氣壓力為105~106Pa，即1~10大氣壓。高壓求燈可提供最強(qiáng)的紫外和可見(jiàn)光，其輸出功率可達(dá)普通中壓汞燈的10倍，工作時(shí)其電極溫度可見(jiàn)光，其輸出功率可達(dá)普通中壓汞燈的10倍，工作時(shí)其電極溫度可達(dá)2000℃，而燈管溫度則可達(dá)600℃，因此需要加以冷卻，燈的功率與冷卻效率有關(guān)。高壓汞燈的使用壽命較短，約75~100h。高壓汞燈發(fā)射光譜重疊得更加厲害，呈連續(xù)帶狀光譜。
汞燈的一個(gè)重要指標(biāo)是單位弧長(zhǎng)的能量輸出，或稱(chēng)線(xiàn)功率，以瓦/厘米（W/cm)表示。線(xiàn)功率直接與照射光強(qiáng)相聯(lián)系，在光固化中為了克服氧的阻聚、提高固化速率，加大照射光強(qiáng)是最有效的辦法，因此如何提高汞燈的線(xiàn)功率是燈具制造商的重要目標(biāo)。
目前使用的中壓汞燈的線(xiàn)功率多為80和120W/cm，最大可達(dá)240W/cm，而高壓汞燈的線(xiàn)功率為50~1000W/cm。
三種光源之中，高壓汞燈發(fā)熱過(guò)高，低壓汞燈臭氧效應(yīng)太重，顧中壓汞燈使用最為廣泛，常見(jiàn)于多數(shù)的流水線(xiàn)生產(chǎn)的場(chǎng)景。
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