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如何正确选择合适的实验光源?氙灯光源、汞灯光源、LED光源怎么选?
2022-07-29


相信有很多小伙伴每到实验的时候就会有个想法在脑海里出现无数次,那就是实验光源到底该怎么选啊!


要知道根据科研需求的不同,每一个光源在实验中起到的作用也大不相同,尤其是氙灯、LED、汞灯这三种实验中最常见的光源,需要我们了解不同光源的特性,这样才能在实验中选中最合适的光源。


1

氙灯光源

氙灯光源是利用高气压或超高气压氙气的放电而发光的电光源,内含惰性气体氙气,激发电位和电离电位相差较小。


氙灯辐射光谱能量分布与太阳光谱接近,色温约为6000K。 氙灯均为连续光谱部分的光谱分布几乎与灯输入功率变化无关,在寿命期内光谱能量分布也几乎不变。 氙灯的光、电参数一致性好,工作状态受外界条件变化的影响小。氙灯一经燃点,几乎是瞬时即可达到稳定的光输出;灯灭后,可瞬时再燃点。


氙灯光源系统分为点光源和平行光光源,是利用氙灯光源为发光核心,配合专业的散热系统及稳定电源及触发装置点亮并运行氙灯光源的实验设备。点光源一般连接光纤使用,使模拟日光光照可以达到狭小黑暗的实验设备中。平行光光源一般为一束光斑,光斑大小视实验需求可调。



光催化专用氙灯光源有以下技术特点:  

1

采用先进的散热模式,大幅延长灯泡使用寿命,提高光输出稳定性。

2

高效的电光转换效率,光功率50W。

3

光功率密度100mw/cm2 - 2000mw/cm2。

4

简易的光学结构,可以选择不同的波长、波段,满足多样化使用需求。

5

模块化的设计极大提高了产品的安全性和稳定性。

6

可实现高能量密度、长时间连续照射。


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氙峰一体光源系统MC-X10


MC镁瑞臣研发的氙峰一体光源系统MC-X10是最新一代的品质前列的高端氙灯光源系统。


产品特点:

1.一体式设计,小巧轻便,无高压线缆外置,整体仅有传统灯头大小。

2.采用全新的自触发电源模块,较普通电源触发功率提升25%以上,同等使用条件下,灯泡寿命更长 。

3.全铝机壳,有效提高散热效率,并屏蔽高压触发的电磁干扰扩散。

4.采用核心技术双过温保护系统,光源运行更稳定,使用更安全,核心耗材实际寿命更长。

5.全新开发的控制系统,3.5寸彩色触屏设计,操作简单方便,提供手动控制和程序自动控制两种运行模式,可满足用户定时开关机和不同实验条件自动控制光源调节等需求。

6.核心耗材模组式更换,无需工具,操作简单,即插即用。


产品参数:

光源结构:高度集成一体式

光源尺寸:210mm×130mm×200mm,体积小巧,节省空间。

双重过温保护:核心散热区温度50℃,电器工作区38℃,双温区辅助散热,超温30%以上启动保护程序 (测试环境温度为25℃)。

耗材更换:模组式更换,导轨插座设计,即插即用。

外部配件:仅一条国标通用型电源线,可与其他用电器通用。


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氙灯光源MC-PF300C


MC镁瑞臣研发的氙灯光源MC-PF300C适用于光催化二氧化碳还原、光催化全解水、光降解污染物、光催化量子效率测量等实验的光源需求。


产品特点:

近紫外到红外光连续光谱、高光强、高稳定性电源。


产品参数:

光谱范围:300-2500nm

光功率密度:100-3500mw/c

光斑大小:直径60mm

2

LED光源

在光化学的实验阶段,研究者们常选用氙灯光源来模拟太阳光,但一旦从实验阶段走向小试规模化生产阶段,LED光源的优势就体现出来了。


LED光源(LED指的是Light Emitting Diode)为发光二极管光源。此种光源具有体积小、寿命长、效率高等优点,可连续使用长达10万个小时。


LED光源特点:

1

单色性极佳,半波带宽5-15nm,几乎没有杂光。

2

光谱覆盖广,从300nm到1000nm都能找到相对应的LED波段。

3

可实现纯可见光,白光LED可以提供400-750nm的纯净光谱,没有紫外掺杂。

4

可实现的照射方式最广,单颗LED的体积很小,可以拼接出灯条、灯带、灯筒等其它光源不能提供的照射方式


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单色LED光源MC-LED-M


MC镁瑞臣设计研发的单色LED光源MC-LED-M适用于纯净单色光测试。


产品特色:

含紫外、可见光常用波段光谱、单色性极佳、光功率输出稳定、10000小时无光衰、连续实验无需标定光强。


产品参数:

光谱范围:365nm、405nm、420nm、455nm、470nm、500nm、520nm、590nm、600nm、620nm、660nm、740nm、850nm、940nm。

光功率密度:200mw/cm²

光斑大小:出光口40mm


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模拟日光LED光源MC-LED-VIS



MC镁瑞臣设计研发的模拟日光LED光源MC-LED-VIS适用于纯可见光、低光强、零紫外光环境实验需求。


产品特点:

全光谱LED灯头、纯可见光零紫外、光功率输出稳定、使用寿命长。


产品参数:

光谱范围:400-780nm连续光谱

光功率密度:200mw/cm²

光斑大小:40mm

3

汞灯光源

灯的分类:低压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯。


汞灯的发光特性:汞的气压越高,汞灯的发光效率也越高,发射的光也由线状光谱向带状光谱过度。


低压汞灯汞蒸气气压为0.8Pa,主要辐射253.7nm的紫外光。常用于光谱仪的波长基准、紫外杀菌和荧光分析等。


高压汞灯汞蒸气气压为(1-10)*10的5次方Pa。可见区呈带状光谱,红外区呈弱的连续光谱。常用于紫外辐照度标准、荧光分析、紫外探伤和大面积照明等。


球形超高压汞灯汞蒸气气压为(10-20)MPa。光谱线较宽,形成连续背景,可见区偏蓝,红外辐射增强。常作为点光源用于光学仪器、荧光分析和光刻技术等。


在光谱实验中我们经常用到低压低汞灯和高压汞灯,那么汞灯到底有什么用以及我们该注意些什么?


汞灯灯管是由石英玻璃制成,汞灯根据点亮后的灯管内汞蒸气压的不同和紫外线输出强度的不同,分为低压低汞灯和高压汞灯。


汞灯的杀菌效果:

杀菌效果是由微生物所接受的照射剂量决定的,同时,也受到紫外线的输出能量,与灯的类型,光强和使用时间有关,随着灯的老化,它将丧失30%-50%的强度。紫外照射剂量是指达到一定的细菌灭活率时,需要特定波长紫外线的量:


照射剂量(J/m2)=照射时间(s)×UVC强度(W/m2)


照射剂量越大,消毒效率越高,由于设备尺寸要求,一般照射时间只有几秒,因此,灯管的UVC输出强度就成了衡量紫外光onclick="g(消毒设备);">消毒设备性能最主要的参数。


在城市污水消毒中,一般平均照射剂量在300 J/m2以上。低于此值,有可能出现光复活现象,即病菌不能被彻底杀死,当从渠道中流出接受可见光照射后,重新复活,降低了杀菌效果。杀菌效率要求越高,所需的照射剂量越大。


影响微生物接受到足够紫外光照射剂量的主要因素是透光率(254 nm处),当UVC输出强度和照射时间一定时,透光率的变化将造成微生物实际接受剂量的变化。


在使用汞灯时我们要注意以下几项:

1

用紫外线灯消毒室内空气时。房间内应保持清洁于燥,减少尘埃和水雾,温度低于20℃或高于40℃,相对湿度大于60%时应适当延长照射时间。

2

用紫外线消毒物品表面时,应使照射表面受到紫外线的直接照射,且应达到足够的照射剂量

3

不得使紫外线光源照射到人,以免引起损伤

4

紫外线强度计至少一年标定一次


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汞灯光源MC-M500


MC镁瑞臣研发的汞灯光源MC-M500适用于光降解、光固化、紫外光催化等实验。


产品特点:

汞灯特征光谱主波长365nm紫外光。


产品参数:

光谱范围:汞灯特征光谱

光功率密度:50-200mw/c

光斑大小:直径50mm


北京镁瑞臣科技有限公司(简称MC镁瑞臣)是一家集科研仪器研发制造、销售、服务于一体,以光催化行业为经营主线,致力于环境清洁、新能源、新材料、碳中和纵向深入发展和横向拓展并行的高科技企业。具有中关村高新技术企业认证和国家高新技术企业资质,企业信用评级AAA级企业认证,ISO9001质量管理体系质量认证及多项实用新型专利和发明专利。


在光催化实验设备技术研发方面不断攻克技术难题,为光催化降解污染物光解水制氢制氧或全解水光催化二氧化碳还原光催化合成氨(固氮)光催化降解VOC甲醛等实验提供运行更稳定、操作更便捷的实验设备整体解决方案。


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