氘燈

Deuterium Lamp

簡介

    氘燈是使用受激發(fā)的氘氣（D₂）進(jìn)行氣體放電的光源，它可產(chǎn)生175 – 400 nm波長的紫外連續(xù)光譜及一些在此波長范圍外的離散光譜線。因此作為紫外光源，氘燈廣泛地應(yīng)用于多種分析儀器和設(shè)備中，例如紫外分光光度計(jì)（UV-Vis）和高效液相色譜儀（HPLC）。

    多年以來，為滿足儀器制造商不斷提升的技術(shù)要求，賀利氏研發(fā)了能達(dá)到極低監(jiān)測(cè)限和較高靈敏度的氘燈。2010年至今，賀利氏陸續(xù)推出了ELP長壽命涂層氘燈和D₂Plus高能量氘燈，進(jìn)一步滿足了儀器向更高境界發(fā)展的要求。

    賀利氏工程師與儀器制造商密切配合，為滿足使用和電源上的不同需求，提供一系列具有不同光窗、燈絲電壓、光孔直徑和法蘭類型的氘燈。同時(shí)，通過我們的授權(quán)經(jīng)銷商網(wǎng)絡(luò)，您可以方便地購買到大部分高效液相色譜儀（HPLC）和分光光度計(jì)（UV-Vis）所需要的替代氘燈。

應(yīng)用

•     高效和超高效液相色譜儀（HPLC/UHPLC）
•     紫外分光光度計(jì)（UV-Vis）
•     原子吸收光譜儀（AAS）
•     高效毛細(xì)管電泳儀（HPCE）
•     薄層色譜儀（TLC）
•     污染檢測(cè)器
•     日光模擬（MgF­₂窗口）
•     光離子化光源（MgF­₂窗口）
•     膜厚測(cè)量
•     半導(dǎo)體檢測(cè)
•     熒光分光光度計(jì)
•     去除半導(dǎo)體晶圓靜電

如何選擇合適您的氘燈

高穩(wěn)定長壽命氘燈

    賀利氏長壽命氘燈的使用壽命長達(dá)2000小時(shí)，而且在整個(gè)使用過程中其輸出均非常穩(wěn)定，這是市場(chǎng)上其他長壽命燈所*的。因此，這類氘燈是高效液相色譜儀的*選擇。

高輸出ELP氘燈

    賀利氏高輸出ELP氘燈采用了新型的延長壽命（ELP）技術(shù)。這類氘燈壽命即將終止時(shí)，它們的光強(qiáng)仍然能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)氘燈的兩倍。

紫外玻璃光窗D₂Plus氘燈

    賀利氏為面向下一代儀器對(duì)穩(wěn)定性的更高需求，更新了氘燈內(nèi)部電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以提高輸出能量和降低噪聲。紫外玻璃光窗可防止臭氧產(chǎn)生。

合成石英玻璃光窗D₂Plus氘燈

    賀利氏為面向下一代儀器對(duì)穩(wěn)定性的更高需求，更新了氘燈內(nèi)部電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以提高輸出能量和降低噪聲。合成石英玻璃光窗可以更好地輸出200 – 254 nm波長的能量。

透光型氘燈

      透光型氘燈可以幫助系統(tǒng)開發(fā)者將氘燈和鹵鎢燈設(shè)計(jì)在同一光路上。儀器設(shè)計(jì)者可以通過這樣的排列方法來簡化結(jié)構(gòu)和降低成本，例如取消反光鏡和步進(jìn)電機(jī)等。

真空紫外（VUV）氘燈

      帶有合成石英光窗或MgF₂光窗的真空紫外氘燈可透射出波長低至160 nm或115nm的真空紫外線（VUV）。200W的真空紫外氘燈為水冷型，其輻射通量為30W真空紫外氘燈的4 – 5倍。

      您還可以選擇不同的氘燈光孔直徑、燈絲電壓以及不同的法蘭和插頭設(shè)計(jì)，請(qǐng)賀利氏銷售工程師為您作出*選擇。

 特性 

氘燈的點(diǎn)亮

預(yù)熱

      為保證燈絲預(yù)熱后放出足夠的活性電子，從而在高壓啟輝時(shí)形成電流回路，需要以10瓦的功率預(yù)熱10秒鐘。如果預(yù)熱不足，會(huì)嚴(yán)重降低陰極的工作壽命，在這種情況下，陽極達(dá)不到穩(wěn)定工作的溫度，內(nèi)部壓降將異常升高，正離子擊打陰極，導(dǎo)致陰極氧化物涂層的脫落，并降低工作壽命。

啟輝

      燈絲預(yù)熱時(shí)釋放的活性電子隨著啟輝電壓的作用而加速通過光孔向陽極運(yùn)動(dòng)。啟輝電壓的額定值通常是350 V，但不僅啟輝電壓的大小很重要，其作用速度以及維持電弧通過啟動(dòng)至躍遷所需的電流也非常關(guān)鍵。賀利氏電源提供10微秒的啟輝時(shí)間和約600 V的啟輝電壓，該電壓會(huì)隨著氘燈老化而增加。

工作

      氘燈工作電流規(guī)定為300 mA基于兩個(gè)因素制約：在300 mA直流以上，副動(dòng)態(tài)阻抗降低；在高度穩(wěn)定的恒定電流下，工作穩(wěn)定性將提高。

      氘燈工作電壓通常在60 – 90 V范圍內(nèi)，并且會(huì)受到環(huán)境條件的很大影響。外殼溫度改變1℃將引起工作電壓變化0.04 V，因此，燈室環(huán)境溫度在儀器設(shè)計(jì)過程中非常重要。 

氘燈輸出穩(wěn)定性

噪聲—短期的強(qiáng)度變化

      氘燈燈絲上的氧化物涂層是造成氘燈噪聲的關(guān)鍵因素。由于陽極退化、氣體雜質(zhì)或長期使用，陰極表面無法保持穩(wěn)定的放電，而噪聲是由陰極表面上的這種放電電弧運(yùn)動(dòng)引起的。賀利氏不斷研究不同氧化物陰極成分，它們的添加劑以及它們與不同鎢絲設(shè)計(jì)的相互作用，以期進(jìn)一步降低氘燈噪聲，延長其使用壽命。除了基本的氘燈噪聲，儀器自身的多種光學(xué)和電器因素也會(huì)影響系統(tǒng)噪聲。

漂移—長期的強(qiáng)度變化

      氘燈漂移主要體現(xiàn)在光輸出的逐步降低，這是由于氘燈的自然老化，該參數(shù)優(yōu)于每小時(shí)+/- 0.5% 。其原因是陰極的活性電子放電特性的變化，氣體壓力的變化和光窗的污染。新的氘燈的確會(huì)有顯著的漂移，但是該情況已經(jīng)在以推薦電流進(jìn)行的老練過程中消除。但是，儀器自身也會(huì)存在顯著漂移，這來自于氘燈的溫度控制（燈室），光學(xué)元件的老化以及工作電流的穩(wěn)定性不足，或者石英氘燈的臭氧濃度變化。

      相同的氘燈會(huì)顯示出不同的漂移值，這取決于氘燈用于哪種光學(xué)系統(tǒng)中。在單光束儀器中，漂移通常顯著高于雙光束儀器，變化范圍1X10^-3 AU/h至1X10^-4 AU/h。氘燈在儀器內(nèi)進(jìn)行長時(shí)間預(yù)熱可以獲得良好的穩(wěn)定性。雖然氘燈的內(nèi)部零件在10 -15 min后達(dá)到熱平衡，但是我們?nèi)酝扑]再等待2 – 3小時(shí)，以達(dá)到儀器制造商的漂移值。

    氘燈的光強(qiáng)漂移僅顯示出微弱的溫度依賴性。在250 nm時(shí)其典型的溫度系數(shù)<0.4 mAU/K。

 氘燈壽命

使用壽命—氘燈輸出的下降

      氘燈使用壽命結(jié)束是指在一定波長（通常是230 nm）處，光強(qiáng)（輻射功率）下降至≤50%的初始光強(qiáng)。

穩(wěn)定性壽命—氘燈輸出穩(wěn)定性變差

      如果光輸出的波動(dòng)超過規(guī)定的+/- 0.005% P-P（DX或XD系列）或+/- 0.05% P-P（DO、DS或SD系列），則氘燈的穩(wěn)定性壽命結(jié)束。

      DX或XD系列的規(guī)定壽命為2000小時(shí)；DO、DS或SD系列的規(guī)定壽命為1000小時(shí)。通常啟動(dòng)已經(jīng)使用較長時(shí)間的氘燈是不會(huì)產(chǎn)生問題的，但是如果有些儀器未嚴(yán)格規(guī)定電源應(yīng)對(duì)經(jīng)氘燈增加啟輝電壓，這會(huì)限制氘燈的使用壽命。

真空紫外光源—D200系列

簡介

    D200高能量真空紫外光源系列是200 W水冷氘氣放電燈，它能發(fā)出4 – 5倍于標(biāo)準(zhǔn)30 W氘燈的光譜能量。為了降低燈管發(fā)熱而產(chǎn)生的高溫，我們?cè)O(shè)計(jì)了水冷金屬散熱罩，盡快將熱量傳導(dǎo)給流通誰。D200F型號(hào)裝配合成石英窗口，以便有效地發(fā)射160 – 400 nm的光譜；同時(shí)D200VUV型號(hào)裝配MgF₂窗口，可以使發(fā)射光譜的波長下限達(dá)到115 nm。D200VUV型號(hào)裝配DN50KF真空法蘭（或可選DN63CF真空法蘭）用于連接到真空腔體。

應(yīng)用

•   紫外輻射的光學(xué)研究
•   需要高紫外光強(qiáng)的紫外分光光度計(jì)
•   去除半導(dǎo)體晶圓靜電
•   光化學(xué)處理
•   紫外吸收測(cè)量
•   激發(fā)熒光

真空紫外輸出波形

紫外輸出波形圖

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