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金属卤化灯

时间:2019-10-09    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

金属卤化灯

从 60 年代开始,放电灯在高压汞灯的基础上又前进了一步,发展成一系

列金属卤化物灯。这些新灯在各方面都超过了高压汞灯。

人们早就知道许多金属比汞容易激发,容易发光,而且能发出各种波长

的可见光。不过固体的金属块是不能应用的,必须是金属蒸汽才能放电发光。

可是,大多数金属在常温下蒸汽压很低,不能用来放电。即使给它们加热到

1000K,效果仍然不大。怎么办呢?后来,人们从卤钨灯得到启发,想出了用

金属卤化物产生高气压金属蒸汽的办法,于 1961 年制造出第一只金属卤化物

的放电灯。

用金属卤化物能够获得较高的金属蒸汽压的诀窍在哪里呢?关键在于金

属卤化物的蒸汽压比纯金属高得多,常温下就可以放电。在灯的放电中心,

温度达到 4000~6000K。同前面讲过的卤钨循环一样,金属卤化物在这样高

的温度下,分解成金属原子和卤素原子。这时一部分金属原子参加放电发光,

多余的金属原子和卤素原子就跑到灯管壁上。管壁的温度较低,只有几百度。

在那里,金属原子和卤素原子又结合在一起恢复原状,成为金属卤化物分子,

再向放电中心跑。它们就是这样循环地工作着,使放电灯的中心维持高的金

属蒸汽压,不断放出华光。

金属卤化物灯可以说是汞灯的亲属,外形不是像高压汞灯,就是像超高

压汞灯,电极结构也相近。它们也像汞灯一样,用石英做灯管,里面充上金

属卤化物,还要充一点其他气体。充的气是汞和氙,称为缓冲气体,其实把

它叫做辅助气体更好。像在钠灯里一样,金属容易激发发光,缓冲气体只帮

助改善光、电特性,发的光很少,充当着默默工作的无名英雄。

新灯的发现就像发现一片肥沃的处女地一样,垦荒者接踵而来,短短几

年内就把元素周期表上的金属元素翻了一遍。结果除剧毒、不稳定以及蒸汽

压太低的卤化物被排除之外,大约找到 50 多种金属的卤化物可以用来做灯。

一种灯可以用一种金属卤化物,也可以用两种、三种以至更多,这样就可以

做出许许多多品种的新灯。


可是做灯终究不同于做数学题,50 多种金属排列组合何止千万种?而能

组成最有用的灯的却不过十几种。常用的各卤化物是碘化钠(Nal)、碘化铊

(TlI)、碘化钢(Inl)、碘化镝(DyI)、碘化钬(HoI)、氯化锡(SnCl4)

等。现在,根据不同的使用要求,可以造出辐射不同波长的紫外灯、可见光

灯或红外灯,可见光范围内,又可以得到各种颜色的光,如碘化钠发橙黄色

光,碘化铟发紫蓝色的光,碘化铊发绿色光等等。把一些金属卤化物组合起

来,可以获得高效率的白光,可以制成色温 2400~10000K 不同光色的灯。

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