医用氙气灯发光原理
(2014-07-08 16:24:39)
标签:
氙气灯内窥镜光源医用氙气灯 |
分类: 医用氙气灯 |
随着气体放电光源(医用氙气灯、各种金属卤化物灯)为发光器件的问世,很快应用到医用光源并应用到适用领域。如:低创伤外科使用的腹腔镜,因为其工作时间、距离较长,所以应选用光强度较高的氙气灯或金属卤化物灯冷光源。
1、氙气灯发光原理
氙气灯的发光原理是利用正负电触发氙气与稀有金属起化学反应发光,其内还有一颗小小的玻璃球,这其中灌满了氙气及少许稀有金属,只要用电流去触发它们,使其进行化学反应。有PE175BF和PE300BF两种规格光源发出高达5600度K色温的光芒,这是传统卤素灯所难以达到的光度,5600度K其实也是最接近正午日光的色温,最能让人眼感觉舒服的光度。
正午的太阳光色温在5600度K左右,这个色温白中带黄,人眼感到最舒服,同时有很好的穿透力(黄光比白光和蓝光的穿透力更强),医疗设备近年来越来越多的使用氙气灯作为照明光源。
2、氙气灯弧光放电原理
由于气态物质在平常情况下有很好的绝缘特性,每立方厘米气体中只有几个到几百个带电的离子和电子,所以加上电压时产生的电流很弱,但当电压加到某一定值时,会看到导电电流突然增大,而同时放电管两端电极上的电压却突然下降,气体从较好的绝缘体一下子变成较好的导体。
这种现象称作气体的电击穿式“点火”。按气体导电的伏安特性区分,击穿以后气体导电还分作正常辉光放电和反常辉光放电和弧光放电,而氙气灯工作在弧光放电区。
3、氙气灯弧光放电起辉原理根据气体放电的工作原理
在医用氙气灯上并联有贮能电容C,当电压直接加到氙气灯两端电极上,且充电电压小于灯的自闪电压时,氙气灯不导电,电路通常辅助有高压触发电路,如此时接通触发开关,变压器产生的高压使火花隙放电。产生几万伏(23000V左右)的触发脉冲电压加到氙气灯上,触发电压使氙气灯电离,在灯内形成长火花。这个火花在灯两端电压上迅速成高密度的弧光放电,产生极强的闪光,此时贮能电容上的电压通过氙气灯放电以维持氙气灯。当
电容电压由于放电而下降到一定程度后,主电路加上。保持氙气灯工作于弧光放电状态。氙气分子活动能力会随着使用时间的加长而越活泼,因此气体放电灯泡在工作后可越用越亮。