高性能脉冲氙灯放电过程分析及实验研究

赵友全　董鹏飞　苗佩亮　姜　楠　刘　潇

(天津大学精密仪器与光电子工程学院，天津 300072)



高性能脉冲氙灯放电过程分析及实验研究

赵友全董鹏飞苗佩亮姜楠刘潇

(天津大学精密仪器与光电子工程学院，天津 300072)

脉冲氙灯是一种新型分析仪器光源，本文利用量子理论以及气体放电理论分析了脉冲氙灯放电过程，设计了放电测试系统，实验测定了放电过程中的电压、电流和光脉冲信号。结果表明：在预电离阶段自由电子浓度较低，能量较低；气体放电阶段灯内形成电子崩，使得自由电子浓度的增大，放电电流迅速上升，电压下降；离子复合时释放出光子形成光脉冲。氙灯脉冲的光能量输出和光谱特性与复合电子能量、氙气复合能级有直接关系，当输入能量与氙灯的能耗不一致的时候，将导致充电电容反复充放电而是电路产生阻尼振荡。本文对于理解脉冲氙灯的闪烁光发射过程，优化放电回路设计和氙灯制造具有重要意义。

光源脉冲氙灯放电过程电子崩

脉冲氙灯是一种新型的光源，相比于其他光源具有发光强度大，紫外光谱强以及高寿命的优点，目前已经在固体激光器中广泛应用。短弧球形脉冲氙灯由于具有体积小,易点燃，无需预热等优点被越来越多的应用于水质监测、土壤分析以及医疗化工领域[1-3]。

脉冲氙灯在放电过程中存在明显的振荡情况，国内外众多文献对此展开过相关研究取得了一定的成果，但多数研究是针对于电路展开，利用传统的电学知识进行现象解释。……