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惰性气体在霓虹灯管内的作用

? ? ? 霓虹灯有两大类:单纯充入惰性气体型和充有氩汞气体并在管内壁涂有荧光粉型。前者在放电过程中辐射原子的特征光谱;后者会在放电过程中通过汞原子激发产生253.7nm紫外光子辐射,这些紫外光子又激发荧光粉形成量子转换而发光。? ? ?

? ? ? 单纯充入惰性气体的灯型中,惰性气体的主要作用如下:? ? ??

? ? ? 1、参与原子受激辐射发光,例如充氖气的霓虹灯会发射出红色光谱;?? ? ?

? ? ? 2、有效地维持放电进行,防止电子的自由程过大以至在没有发生激发和电离过程前,自由电子自然消亡;?? ? ?

? ? ? 3、控制电子迁移率,即控制放电管的电导率,从而决定霓虹灯管内的电场强度,形成霓虹灯管压降;?? ? ?

? ? ? 4、有效压抑原子蒸发,使阴极溅射现象得到改善,有效地延长了霓虹灯寿命。?? ? ?

? ? ? 在充氩气+汞的荧光粉管灯型中,惰性气体的主要作用是:?? ? ?

? ? ? 1、提高气体放电的电离几率与汞原子激发几率,使汞原子受激辐射253.7nm紫外光子的效率增强。?? ? ?

? ? ? 2、决定电场电位梯度,建立灯管压降;?? ? ?

? ? ? 3、当充入合适气压的惰性气体时,可实现混合气体的潘宁效应,有益于降低灯的启辉电压。?? ?

? ? ? 4、减少阴极溅射的可能性,延长灯管寿命。





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