光源構造:ガラスや石英などの材料で管形、球形の電球を作る。泡殻内には電極が取り付けられ、水素、ヘリウム、重水素、キセノン、クリプトン、水銀、カドミウム、インジウム、タリウム、ジスプロシウムなどの金属蒸気などの発光用のガスが充填されている。
ガス放電原理:ガスは電場の作用の下で電子とイオンを励起し、導電体になる。イオンは陰極、電子は陽極に移動し、電界からエネルギーを得て、それらはガス原子や分子と衝突すると新しい電子やイオンを励起して、ガス原子を励起させて、内層電子は高エネルギー級に遷移します。励起された電子が低エネルギーレベルに戻ると、光子が放射される。
水銀ランプの分類:低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ
水銀ランプの発光特性:水銀の気圧が高いほど、水銀ランプの発光効率も高くなり、発光する光も線状スペクトルから帯状スペクトルに過剰になる。
低圧水銀ランプ−水銀蒸気気圧は0.8 Paであり、主に253.7 nmの紫外光を放射する。分光計の波長基準、紫外殺菌、蛍光分析などによく使われている。
高圧水銀ランプ−水銀蒸気圧は(1−10)*10の5乗Paであった。可視領域は帯状スペクトル、赤外領域は弱い連続スペクトルを示した。紫外線放射照度基準、蛍光分析、紫外線探傷と大面積照明などによく用いられる。
球形超高圧水銀ランプ−水銀蒸気圧は(10−20)MPaであった。スペクトル線は広く、連続的な背景を形成し、可視領域は青く、赤外線放射は増強される。光源として光学機器、蛍光分析、リソグラフィ技術などによく用いられる。
キセノンランプ
発光材料:キセノン。
スペクトル特性:スペクトル分布は日光に近く、色温度は6000 K、輝度は高く、寿命は数千時間に達することができる。
キセノンランプの分類:
Ÿ長弧キセノンランプ——電極間隔は15~130 cm、細管形、作動気圧は105 Paで、埠頭、広場、駅などの大面積照明に用いられる。
Ÿ短弧キセノンランプ――電極間隔は数ミリオーダーで、作動気圧は1〜2 MPaであり、良好な日光色点光源であり、映画上映、カラー撮影、写真製版、模擬日光などの場合によく用いられる。
ケイパルスキセノンランプ――管内気圧が100 Pa以下であり、高圧電気パルス励起により光パルスが発生し、極めて短時間で強い光を発する。固体レーザの光ポンプ、写真製版、高速撮影、光信号源などに広く用いられている。