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常用光源:高压汞灯和气体型He-Ne激光器

时间:2023-10-31 理论教育 版权反馈
【摘要】:高压汞灯也是常用光源,它的管胆内汞蒸气压较高,发光效率也较高,是中高强度的弧光放电灯。然而实际上的激光器,一般不是放大器,而是振荡器,即利用受激辐射实现光的振荡或产生相干光。实验中常用的激光器是气体型He-Ne内腔式激光器,波长为632.8nm的红光,功率2mW。

常用光源:高压汞灯和气体型He-Ne激光器

1.白炽灯

白炽灯是以热辐射形式发射光能的电光源。它以高熔点的钨丝为发光体,通电后温度约250K,达到白炽发光。玻璃泡内抽成真空,充进惰性气体,以减少钨的蒸发。白炽灯的光谱是连续光谱,可做白光光源和一般照明用。使用低压灯泡应特别注意是否与电源电压相适应,避免用误接电压较高的电插座造成损坏事故。

2.汞灯

汞灯可分为高压汞灯和低压汞灯两种,为复色光源。汞灯是一种气体放电光源。常用的低压汞灯,其玻璃管胆内的汞蒸气压很低(约几十到几百帕之间),发光效率不高,是小强度的弧光放电光源,可用它产生汞元素的特征光谱线。GP20型低压汞灯的电源电压为220V,工作电压为20V,工作电流为1.3A。高压汞灯也是常用光源,它的管胆内汞蒸气压较高(有几个大气压),发光效率也较高,是中高强度的弧光放电灯。该灯用于需要较强光源的实验,加上适当的滤光片可以得到一定波长(例如546.1nm)的单色光。GGQ50型仪器高压汞灯的额定电压为220V,功率为50W,工作电压为(95±15)V,工作电流为0.62A,稳定时间为10min。

汞灯工作时必须串接适当的镇流器,否则会烧断灯丝。为了保护眼睛,不要直接注视强光源。正常工作的灯泡如遇临时断电或电压有较大波动而熄灭,须等待灯泡逐步冷却,汞蒸气降到适当压强之后才可以重新发光。

3.钠灯

钠光谱在可见光范围内有589.59nm和588.99nm两条波长很接近的特强光谱线,实验室通常取其平均值,以589.3nm的波长直接当近似单色光使用。此时其他的弱谱线实际上被忽略了。低压钠灯与低压汞灯的工作原理相类似。充有金属钠和辅助气体氖的玻璃泡是用抗钠玻璃吹制的,通电后先是氖放电呈现红光,待钠滴受热蒸发产生低压蒸气,很快取代氖气放电,经过几分钟以后发光稳定,射出强烈黄光。

GP20Na低压钠灯与GP20Hg低压汞灯使用同一规格的镇流器。(www.xing528.com)

4.激光光源

激光器是利用受激辐射实现光的放大。然而实际上的激光器,一般不是放大器,而是振荡器,即利用受激辐射实现光的振荡或产生相干光。

激光器可按如下分类:

1)气体激光器——He-Ne激光器,Ar离子激光器。

2)液体激光器——染料激光器。

3)固体激光器——半导体激光器红宝石激光器。

实验中常用的激光器是气体型He-Ne内腔式激光器,波长为632.8nm的红光,功率2mW。

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