技術文章
Technical articles自然界的陽光和濕氣對材料的破壞,每年造成難以估計的經濟損失。而所造成的損害主要包括褪色、發黃、變色、強度下降、脆化、氧化、亮度下降、龜裂、變模糊及粉化等。對于曝露在直接或透過玻璃窗后的陽光下的產品和材料來說,其受到光破壞影響的風險大。長期曝露在熒光燈、鹵素燈或其他發光燈下的材料,同樣也會受到光降解的影響。
氙燈老化試驗箱可用于新材料的選擇,改進現有材料或評估材料組成變化后耐用性的變化等試驗。設備可以很好的模擬在不同環境條件內,材料曝露在陽光下所產生的變化。
由于氙燈光源品種較多,選擇儀器前可查閱實驗相關文獻也可直接咨詢五和儀器廠家,大致了解所需要的光譜范圍、光照面積和光功率(也稱為光強),以便選擇更適合的光源。
氙燈光源是利用氙氣放電而發光的電光源,由于放電物質是惰性氣體氙氣,所以激發電位和電離電位相差較小。氙燈輻射光譜能量分布與日光相接近,色溫約為6000K。氙燈連續光譜的部分光譜分布幾乎與燈輸入功率變化無關,在壽命期內光譜能量分布也變化不大。氙燈的光、電參數一致性好,工作狀態受外界條件變化的影響相對較小。
電功率與光功率:許多文獻和產品說明中在描述氙燈光源時都是提及電功率。事實上,電功率表達的信息比較單一,所以選型時須著重關注光功率。光功率大小與電功率、光學結構、器件材質、儀器構造等諸多因素有關。所以,在選擇氙燈光源時應電功率與光功率需同時考慮。
光功率與光功率密度:光功率的單位是mw或w;光功率密度單位是mw/cm2或w/m2。在光催化及光電研究中,光功率密度概念甚至比光功率更為重要。以為當提及光功率密度設計到受光面積,例如:單濾光片下距離出光口10CM能量密度為2050mw/cm2;在雙濾光片下距離出光口10CM能量密度為1320mw/cm2,在雙濾光片下距離出光口50CM能量密度為405mw/cm2。而受光面積:距出光口10CM的主光斑直徑為3cm,50cm的主光斑直徑為5cm。只有這樣總入射能量及光子數的計算才更有效。
匯聚點光源通常用于單色儀分光,光纖導入或使用聚焦點的能量集中效應(如熱效應)。
中心發散光源通常是對燈源未做任何處理(光以球面波形式向整個空間發散),在光化學中,通常冷阱、反應器配合,光均勻的向反映物質輻射,構成所謂的內照式輻照系(整個體系中,光由內而外輻照).
平行光源一般是燈泡通過光學器件處理,而在需要高能量的場合則采用橢球反映射鏡。在光化學中,可由平行光源與反映樣品部分構成外照式輻照系(光以平行光束形式從反映系統由外而內的進行輻照)。