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介绍氙灯光源工作的三个阶段

更新时间:2023-10-31      点击次数:1211
  氙灯光源通过激发氙气分子产生高亮度、高稳定性的连续光谱,为各种应用提供了理想的光源。工作过程分为起辉、预燃和高压放电三阶段,其工作过程比较复杂,是一种非稳态的气体放电。
  1、起辉阶段:放电先在石英管内壁接近触发丝处产生电离通道,气体由于与电子碰撞而被加热,灯内的氙气迅速电离,发生辉光放电。
  2、预燃阶段:当输进的能量足够大时,电极加热到具有一定的热发射能力,灯管中的气体则由辉光放电过渡到弧光放电。此时,氙灯光源可近似为一电阻,电压U2通过电阻R1和二极管D加到氙灯光源两端形成预燃回路。氙灯在启动时需要一定的时间来达到稳定的工作温度。在这个过程中,光源会逐渐变亮,直至达到预定的工作状态。预热时间的长短取决于氙灯的类型和功率,通常在几分钟到十几分钟之间。
  3、高压放电阶段:氙灯光源为弧光放电,当VT1关断时,电压U3向电容C1充电,当VT1导通时,电容C1向氙灯光源放电,从而氙灯光源出现弧光频闪现象。在高压放电阶段,预燃电路一直给氙灯光源提供维持电流(约100mA)。
 

 

  氙灯光源能解决光亮度与伴随热量的矛盾
  氙灯光源一般由密封在玻璃或石英玻璃体内的两个电极组成,壳体中充以氙等惰性气体。优点是能解决光亮度与伴随热量的矛盾。它放电时发出强烈的光,但闪光持续时间很短,所以热量影响较小。由于瞬时光能量大,图像的层次还原较好。为了延长寿命,光电转换效率,在重复率较低的情况下,一般需要在脉冲大电放逐电之前加上预燃电流。
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