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氘燈的主要性能技術(shù)指標(biāo)及其測(cè)試方法

來(lái)源:上海譜元儀器有限公司   2022年04月28日 09:05  

①燈絲預(yù)熱電壓、燈絲預(yù)熱電流  \般分為交流燈絲供電(如2. 5V,4A;IOV,O.8A),和直流燈絲供電(如12V±IV,O.8A)等。測(cè)試方法:一般直接用電壓表和電流表測(cè)量(要求不高)。
②觸發(fā)電壓  一般氘燈的觸發(fā)電壓為200~600V(直流電壓)。觸發(fā)電壓又稱啟輝電壓;國(guó)產(chǎn)氘燈新燈一般為200一400V可以觸發(fā)(原上海電光器件廠的DD2. 5氘燈,170V可以觸發(fā));國(guó)外氘燈的觸發(fā)電壓一般為300 - 600V(可達(dá)650V)。有的氘燈在工作lOOOh后,500V還可以觸發(fā)。
觸發(fā)電壓的測(cè)試方法:一般用直流電壓表測(cè)試。允許i~sv的測(cè)試誤差。
③工作電壓(管壓降)  一般為75V±15V(即60v以下,90V以上不能正常工作)。測(cè)試方法:一般也是用直流電壓表直接測(cè)量。
④工作電流  一般為180~350mA能正常工作(額定工作電流300mA)。測(cè)試方法:一般也是用萬(wàn)用表直接測(cè)量。
噪聲和紋波
a.噪聲:一般國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口的氘燈,在冷態(tài)狀態(tài)下點(diǎn)燃,預(yù)熱30min后,通過(guò)單色儀,:在220nm處測(cè)試,用光電倍增管作為光接收器,要求相對(duì)光通量波動(dòng)變化≤土O.4%(或相對(duì)輻射強(qiáng)度波動(dòng)變化≤±O.4%);也可認(rèn)為該波動(dòng)就是氘燈的噪聲;要求≤±O.4%。
測(cè)試方法:有人在自己的紫外或有關(guān)儀器上作相對(duì)測(cè)量;也有人自己研發(fā)專門測(cè)試儀器來(lái)測(cè)量。但是不管是何種測(cè)試設(shè)備和測(cè)試方法,測(cè)得的噪聲都應(yīng)包括氘燈和氘燈電源的噪聲。
b.紋波:同樣,不管是何種測(cè)試設(shè)備和測(cè)試方法,測(cè)得的紋波電壓,都應(yīng)包括氘燈和氘燈電源的紋波電壓。
紋波電壓的簡(jiǎn)單測(cè)試方法:點(diǎn)亮氘燈,預(yù)熱后,用交流毫伏表或示波器直接測(cè)量氘燈兩端的紋波電壓。一般要求氘燈電源的紋波系數(shù)(紋波電壓/氘燈上的管壓降)在O.5%以內(nèi)。
⑥漂移  一般國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口的氘燈,在冷態(tài)狀態(tài)下點(diǎn)燃氘燈,預(yù)熱2h后,通過(guò)單色儀,在220nm處測(cè)試,用光電倍增管作為光接收器,要求漂移≤O.5%。
測(cè)試方法:可以有多種測(cè)量方法。可采用與噪聲測(cè)量方法相同的做法。
⑦氘燈的發(fā)光穩(wěn)定性  這是最關(guān)鍵的性能技術(shù)指標(biāo)之一,也是既與氘燈電源有關(guān),二又與氘燈燈泡本身的質(zhì)量有關(guān)。使用者在調(diào)換新氘燈前,應(yīng)對(duì)新氘燈燈泡的穩(wěn)定性作一次簡(jiǎn)單的測(cè)試。一般的簡(jiǎn)易測(cè)試方法是:在紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的主機(jī)上(應(yīng)先確定主機(jī)是合格的),或在自己制作的測(cè)試裝置上,點(diǎn)亮需要換上的新氘燈,儀器預(yù)熱半小時(shí)后測(cè)量。儀器條件設(shè)為:波長(zhǎng)250nm,光譜帶寬2nm,取能量測(cè)量、時(shí)間掃描方式,縱坐標(biāo)能量取50%左右,對(duì)新氘燈作一次1h的漂移測(cè)試。要求漂移小于O.5%/h(最小值之差)。如果新燈在th內(nèi)的漂移超過(guò)0.5%,則為不合格。
⑧壽命  我國(guó)生產(chǎn)的氘燈,一般壽命為lOOOh左右。國(guó)外生產(chǎn)的氘燈,有些在說(shuō)明書上寫2000h,實(shí)際上有很多氘燈達(dá)不到2000h。
氘燈壽命的測(cè)試方法:一般的氘燈在額定電流(300mA)下,經(jīng)lOOOh工作后,其光通量為新燈的50%(采用疊加法計(jì)算時(shí)間或采用連續(xù)法計(jì)算均可)。

如果測(cè)試國(guó)外的氘燈,方法同上;只是壽命變?yōu)?000h即可。
一般來(lái)講,在額定功率下( 300mA)工作的氘燈在有關(guān)儀器中工作時(shí),它的外殼周圍的溫度達(dá)到400℃左右,因此,不能用手直接觸摸,以免燙傷。尤其是氘燈正前方的通光孔部分(一般通光孔徑為Imm),即使是氘燈不在工作狀態(tài)(未點(diǎn)亮),也不能用手觸摸。因?yàn)椋绻耸稚系挠哇E沾污了氘燈外殼與發(fā)光孔對(duì)應(yīng)的部分,在氘燈點(diǎn)亮后,油跡將燒結(jié)在氘燈的表面,將嚴(yán)重影響氘燈的發(fā)光強(qiáng)度,影響氘燈的使用壽命。
在各類紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)儀器中,氘燈為易耗件,一般使用壽命為:過(guò)去國(guó)產(chǎn)氘燈500~800h;進(jìn)口氘燈為loOOh(少數(shù)長(zhǎng)壽命燈,可達(dá)2000h,但要看使用者的水平或所用的恒流電源的質(zhì)量);  目前,國(guó)產(chǎn)氘燈一般也可達(dá)到lOOOh壽命。一般情況下,氘燈發(fā)光孔處發(fā)黑,就應(yīng)考慮氘燈的壽命是否到期;早期的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,如果氘燈的能量只有45%左右,也可以認(rèn)為氘燈的壽命到期了。但氘燈的使用壽命與氘燈電源設(shè)計(jì)有關(guān)(后面將詳細(xì)討論);一般來(lái)講,電源設(shè)計(jì)得好,過(guò)去的國(guó)產(chǎn)氘燈的壽命也不止500~800h,有的壽命可達(dá)2000h以上。例如,筆者在大量使用國(guó)產(chǎn)氘燈時(shí),采用自己設(shè)計(jì)的優(yōu)質(zhì)恒流電源,科學(xué)地、合理地使用氘燈,可將國(guó)產(chǎn)氘燈(如上海電光器件廠生產(chǎn)的DD2. 5型氘燈)的壽命延長(zhǎng)到2000h以上。

目前,國(guó)外生產(chǎn)氘燈的主要廠商有:  日本的浜松( Hamamatus)公司、英國(guó)的Cathde公司和美國(guó)的RCA公司等。他們生產(chǎn)的氘燈,一般都是帶插座的。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)氘燈的主要廠商有:常州主宇電光器件公司、上海電光器件公司、江蘇的宜征電子管廠、北京電真空器件廠等。國(guó)產(chǎn)的氘燈一般不帶插座(也有帶插座的,如上海電光器件公司、常州玉宇電光器件公司等生產(chǎn)的氘燈),大多都是有帶三根插引線。國(guó)內(nèi)外的氘燈產(chǎn)品型號(hào)各異,且在質(zhì)量上有一定差距;國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的氘燈基本上能滿足使用要求,與國(guó)外進(jìn)口的氘燈的差距不大。但有些氘燈還有一定的差距,主要表現(xiàn)在壽命和穩(wěn)定性上。但在價(jià)格上相差較大,有的相差10倍以上。例如,一般的國(guó)產(chǎn)氘燈,大約200~300多元人民幣一只。而同類(指光學(xué)、電學(xué)性能)的進(jìn)口氘燈則報(bào)價(jià)約1800~3800元人民幣一只。
氘燈的使用壽命,與供電電源的關(guān)系很大;如果氘燈的電源設(shè)計(jì)合理(如直流工作電壓、燈絲預(yù)熱電壓和燈絲電流、燈絲預(yù)熱時(shí)間等),將大大有助于提高使用壽命。

測(cè)試方法:一般是采用比較法。具體操作是:采用一只新的優(yōu)質(zhì)(相對(duì)而言)氘燈,先在紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的主機(jī)上,或在自己制作的測(cè)試裝置上測(cè)試一個(gè)實(shí)的數(shù)據(jù),而后用待測(cè)試的氘燈調(diào)換新氘燈,再測(cè)試一次,據(jù)二者的能量差值來(lái)判斷被測(cè)氘燈的壽命是否到期。一般來(lái)講,把新的優(yōu)質(zhì)(相對(duì)而言)氘燈的測(cè)試數(shù)據(jù)作為100,如果被測(cè)試的氘燈的能量不足新燈的45%(過(guò)去的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))或50%(目前的國(guó)家新標(biāo)準(zhǔn)),則認(rèn)為被測(cè)試的燈壽命到期。

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