Спектры излучения в газоразрядных лампах

Основной процесс, определяющий работу газоразрядной лампы, это излучение разряда в газе.

В атомарных газах и парах металла при низких давлениях и малых плотностях тока спектр излучения разряда является линейчатым. Он состоит из отдельных узких линий, разделенных темными промежутками. Каждый газ дает определенное, характерное только для него расположение линий в спектре. Линейчатый спектр – это результат излучения возбужденных атомов. При низких давлениях и малых плотностях тока соседние атомы и частницы почти не оказывают возмущающего действия друг на друга, и наблюдаемая картина излучения является результатом излучения огромного количества независимых атомов.

Рис. 2. Пример линейчатого спектра газоразрядной лампы.

По мере повышения давления газа и плотности тока происходит увеличение яркости излучения отдельных линий и перераспределение мощности излучения между ними, а также увеличивается возмущающее воздействие соседних атомов друг на друга, что приводит к уширению спектральных линий и изменению формы. Появляется непрерывный фон излучения.

С дальнейшим повышением давления и плотности тока излучение непрерывного фона возрастает по сравнению с линейчатым излучением. Спектр излучения газа из линейчатого становится непрерывным. Давление и ток, при котором происходит этот переход, зависит от рода газа, в котором происходит разряд. Например, в парах ртути линейчатый характер остается ярко выраженным даже при давлении около 10⁷ Па и плотностях тока около 200 А/см², в то время как в тяжелых инертных газах (Ar, Kr, Xe) уже при давлениях около 10⁵ Па и плотностях тока свыше 20 А/см² отчетливо выражен непрерывный спектр излучения.

Еще одна разновидность спектра – полосатый спектр. Он представляет собой большое число близко расположенных линий, напоминающих полосы, и возникает при разряде в молекулярных газах.

Дата добавления: 2015-07-11