2. Излучение трубчатых импульсных ламп

С точки зрения использования расширяющегося импульсного разряда в качестве импульсного источника света основными характеристиками являются спектральная яркость L_v() и размеры столба l. Величина U_0,9, характеризующая достижение состояние близкого к насыщению яркости (90% L_vабс) можно связать с основными параметрами выражением:

, (8)

где: А- атомная масса,

L- индуктивность,

С- емкость,

Р₀ - давление газа.

Зависимость предельной яркости (Гкд/м²) от атомной массы для чистых газов удовлетворительно описывается формулой:

L_vабс = 640А^-0,33, (9)

Характер кривой изменения силы света I(t) импульсного разряда во времени зависит от параметров лампы и разрядного контура. Обычно импульсы силы света I(t) характеризуются тремя параметрами: освечиванием , пиковой силой света I_п, длительностью вспышки .

Варьируя форму и длительность импульса выделяющейся в ИЛ электрической мощности, можно в широких пределах изменять параметры импульсов излучения. При наиболее распространенной схеме питания от конденсатора и при индуктивностях разрядного контура до 10 мкГ, кривая I(t) имеет общую для всех условий характерную форму. Характерная форма импульса излучения хорошо аппроксимируется выражением:

I(t) = I_п [t/t_п  exp (1- t/t_п)]^G , (10)

где:

I_п - пиковая сила света,

t_п - время длительности пикового значения,

G - параметр функции равный 0,14-1,2 при малой и 3 при большой индуктивности разрядного контура.

Сравнение излучения при равных электрических энергиях разряда W удобно проводить, пользуясь световой отдачей ИЛ:

 = Q/W, (11)

где: Q - световая энергия вспышки

Спектральный состав излучения ИЛ представляет собой сплошной фон с наложенным на него линейчатым спектром. Линейчатая составляющая спектра определяется излучением возбужденных атомов и ионов газа. Сплошной фон образован частично уширением линий, но в основном определяется объемной рекомбинацией и свободно-свободными переходами.

Техническое описание

Установка состоит из следующих основных узлов: импульсная лампа типа ИФП-800, малогабаритный монохроматор МУМ, зарядное устройство и разрядный контур, генератор поджигающих импульсов, блок питания ФЭУ, фотоэлектронный умножитель типа ФЭУ-79 (см. рис. 1).

Принцип действия установки. Зарядное устройство позволяет подать на импульсную лампу напряжение в диапазоне 300 - 2000 В. Разрядный контур состоит (см. рис. 2) из емкостного накопителя энергии и активных балластных нагрузок, позволяющих изменять характер разрядного тока.

Рисунок 1. Блок-схема установки

Генератор поджигающих импульсов обеспечивает поджиг импульсного разряда и одновременно выдает синхроимпульс на запуск развертки осциллографа С8-12. Блок питания ФЭУ обеспечивает рабочее напряжение на динодах умножителя. Таким образом, из светового потока импульсного разряда монохроматор МУМ выделяет монохроматичный пучок света, который преобразуется ФЭУ в электрический ток в цепи анодной нагрузки, падение напряжения на которой подается на вход осциллографа С8-12 и регистрируется в виде зависимости интенсивности светового потока от времени. Синхроимпульс от генератора поджигающих импульсов запускает развертку осциллографа одновременно с началом вспышки импульсного разряда. Изменяя длину волны пропускания монохроматора, регистрируют спектральный состав излучения, а меняя тип балласта изменяют временные параметры разряда и величину разрядного тока в ИЛ.