9zip.ru Инструкции Белый свет от ртутной лампы

Несмотря на свою экономичность, газосветные трубки и, в первую очередь, ртутная лампа, не употребляются в достаточно широком масштабе для целей освещения. Причиной этого служило то обстоятельство, что свет, излучаемый ртутной лампой, вследствие почти полного отсутствия эмиссии, в красной части спектра, имеет голубовато-зеленоватый оттенок, и предметы, освещенные такой лампой, кажутся окрашенными в неестественные цвета.

Для исправления этого недостатка ртутной лампы было предложено комбинировать в одной осветительной установке ртутную лампу с неоновой. Однако такая установка не вполне удобна в техническом отношении и имеет по сравнению с дневным светом «провал» в голубой части спектра, так как в спектре неоновой лампы отсутствуют голубые лучи. Чтобы восполнить этот пробел, А. Клод и его сотрудники нанесли на внутреннюю поверхность ртутной лампы люминесцирующее вещество (силикаты цинка), которые превращают ультрафиолетовое излучение этой лампы в видимое излучение голубоватого оттенка. Комбинирование этой лампы с неоновой давало, как указывает акад. Ж. Клод, излучение, весьма близкое по спектру к солнечному.

Естественно, однако, что радикальным и наиболее приемлемым для техники разрешением вопроса было бы такое, когда белый свет был бы достигнут с помощью лишь одной трубки. К разрешению этого вопроса, по предложению акад. Ж. Клода, были привлечены специалисты по редким землям из школы акад. Урбена.

Тщательные исследования, проведенные учеником Урбена М. Сервинь и сотрудниками Клода, показали, что для получения наибольшей интенсивности люминесценции выгоднее всего помещать люминесцирующие вещества на внутреннюю поверхность трубки, а не вводить в стекло. По-видимому, это объясняется поглощением ультрафиолетовых лучей в обычных сортах стекла.

Известно, что распределение интенсивности, а иногда и сами спектры люминесценции весьма зависят от способа возбуждения, поэтому Сервинь исследовал на ряде объектов влияние катодных лучей и ультрафиолетовой радиации на возбуждение. Оказалось, что лишь при очень малых давлениях внутри трубок (< 0.01 мм), когда электроны могут обладать большими скоростями, интенсивность катодолюминесценции может конкурировать с фотолюминесценцией. В условиях же обычных ртутных ламп фотолюминесценция во много раз интенсивнее катодолюминесценции.

Так как люминесцирующие вещества вводятся внутрь трубки, то они должны обладать стойкостью. Поэтому М. Сервинь при выборе подходящих люминесцирующих веществ остановился на вольфраматах и, в первую очередь — на вольфрамате кальция. Это вещество дает, голубое свечение.

Известно, что кальциевые соединения, в свою очередь, могут быть с успехом применяемы, как основа (растворитель) при приготовлении фосфоров. Этим воспользовался Сервинь, введя в вольфрамат кальция небольшие до 1% количества самария (один из элементов, входящих в число редких земель). Самарий обладает интенсивной красной люминесценцией и тем самым восполняет недостаток красной радиации в ртутной лампе.

Кроме самария и вольфрамата кальция фосфоресцирующий слой содержал небольшое количество силиката цинка. Силикат цинка дает слегка голубовато-зеленоватый оттенок, который немного коррегирует зеленый свет ртутной лампы. Приготовленный таким образом фосфор весьма тонким слоем наносится на внутреннюю поверхность трубки.

Способ прочной фиксации фосфоресцирующего слоя на поверхности трубки был разработан А. Клодом. В реферируемых статьях указания на технические детали этого процесса отсутствуют. Отмечено лишь, что трубки при этом размягчались, и прочная фиксация удавалась не только на стекле, но даже на кварце. В некоторых случаях удобнее было заменить вольфраматы молибдатами. Трубки, на которые был нанесен люминесцирующий слой, потом могли быть обрабатываемы обычным способом, и им можно было придать любую форму.

Испытание приготовленных из этих трубок ртутных ламп показало, что спектр эмиссии очень близок к спектру дневного света и лампы обладают весьма высокой отдачей до 30 люмен на ватт. Продолжительность службы этих ламп достигает тысяч часов. В добавление к сказанному следует отметить, что новые лампы обладают еще одним замечательным свойством: в противоположность всем источникам света они почти не изменяют спектр эмиссии при повышении температуры. Это происходит потому, что повышение температуры действует различным образом на свечение самария и вольфрамата кальция. Излучение самария мало меняется с температурой, а голубое излучение вольфрамата кальция заметно ослабевает. Но так как повышение температуры вызывает усиление синей радиации самой ртутной лампы, то это уменьшение в синей части спектра компенсируется, и общее излучение не меняет оттенка в зависимости от температуры.

Понравилась статья? Пётр I говорит: поделись с друзьями!