لامپ کالیبراسیون بخار جیوه

لامپ کالیبراسیون بخار جیوه

لامپ کالیبراسیون بخار جیوه تولید شرکت بلورآزما، از نوع لامپ های تخلیه گازی است. این لامپ کالیبراسیون خطوط طیفی استاندارد خاصی را ساطع می کند که بیشتر برای اهداف تصحیح و کالیبراسیون طیفی مورد نیاز است (مانند تک اسپکترومترها، اسپکتروفتومترها و رادیومترهای طیفی). بر اساس همین کاربرد است که به این نوع منبع نوری، لامپ طیفی یا کالیبراسیون می گویند. در حقیقت، لامپ بخار جیوه یک نوع لامپ تخلیه گازی است که با عبور جریان برق از درون فضایی حاوی بخار جیوه، طیف وسیعی از امواج الکترومغناطیسی را تولید می کند.

دقت داده های طیف سنج ها و سایر ابزارهای حساس به طول موج به طور طبیعی به دلیل اثرات و تأثیرات محیطی در طول زمان کاهش پیدا می کند و می توان آن را با کالیبراسیون طول موج منظم، که به از سرگیری نتایج طیف سنجی دقیق و قابل اعتماد کمک می کند، بازیابی کرد. کالیبراسیون طول موج را می توان با مشاهده طیف خطوط انتشار با طول موج های شناخته شده از یک ابزار تعیین شده، از جمله لامپ های تخلیه گاز به دست آورد.

مشخصات کلی لامپ کالیبراسیون بخار جیوه

لامپ کالیبراسیون طیفی بخار جیوه تولید شرکت بلورآزما، خطوط باریک و شدیدی را از طریق تحریک گاز آرگون و بخار جیوه ایجاد می کند. این منابع نوری از نظر سختاری بسیار فشرده، کوچک و کم هزینه بوده و برای استفاده بسیار راحت و ایمن هستند و معمولاً برای کالیبراسیون طول موج سیستم های طیف سنجی در محدوده های طیفی UV-VIS-NIR مورد استفاده قرار می گیرند.

لازم به ذکر است که لامپ کالیبراسیون بلورآزما، محدوده طیفی 1100-250 نانومتر طیف امواج الکترومغناطیسی را تولید می کند که برای تصحیح طول موج سریع و قابل اعتماد بسیار مفید و کاربردی است. این منبع نوری، دارای منبع تغذیه 220 ولت AC است و برای اتصال به فیبر نوری، دارای کانکتور SMA905، بدون نیاز به تراز فیبر می باشد. این لامپ ها خطوط بیشتری را در مقایسه با لامپ های دوتریوم ارائه می دهند، به ویژه در ناحیه UV.

لامپ کالیبراسیون بخار جیوه شرکت بلورآزما، بازده بسیار بالایی دارند و کیفیت نور حاصل در شدت بالا، بسیار خوب است. بعلاوه، این منابع طول عمر بالایی دارند (2000 ساعت) و توان اپتیکی لامپ ها 10 وات است. از طرفی، دارای پوشش آندایز شده نیز هستند تا در صورت استفاده در سیستم های اپتیکی، نور سرگردان به حداقل ممکن برسد. این منبع نوری دارای 3 سال گارانتی و 15 سال خدمات پس از فروش است و تیم پشتیبانی شرکت بلورآزما، در تمامی مراحل خرید و نصب تا استفاده و نگهداری از لامپ، راهنمایی های لازم را در اختیار کاربران قرار می دهند.

تعداد قابل توجهی از خطوط طیفی استاندارد جیوه وجود دارد که می توانند از طریق لامپ کالیبراسیون مبتنی بر جیوه تولید شوند. برخی از این طول موج ها عبارت اند از:

1. 184.5 نانومتر
2. 253.7 نانومتر
3. 365.4 نانومتر
4. 404.7 نانومتر
5. 435.8 نانومتر
6. 546.1 نانومتر
7. 578.2 نانومتر
8. 1014 نانومتر

در  کاربردهایی که تنها از بخش خروجی مرئی لامپ استفاده می شود (مثلاً روشنایی محیط های شهری)، اغلب نیاز به فیلتر  UV جذب کننده برای حذف بخش نور فرابنفش است. در غیر این صورت می تواند برای چشم و پوست انسان مضر باشد.

نحوه عملکرد لامپ کالیبراسیون جیوه

ساختمان لامپ کالیبراسیون جیوه تولید بلورآزما

لامپ کالیبراسیون یا طیفی، اساساً لامپ تخلیه گاز با فشار کم است، به طوری که از گسترش فشار در لامپ کالیبراسیون تا حدی اجتناب می شود (و به دلیل برخوردهای مکرر اتم ها یا یون ها در حین نشر نور، پهن شدگی طیف اتفاق نمی افتد). در این نوع لامپ طیفی بخار جیوه، گسیل نور ناشی از برانگیختگی اتم ها یا یون های منفرد جیوه است و خطوط نوری حاصل می توانند در نواحی طیفی مرئی، مادون قرمز یا فرابنفش باشند.

گازهای مورد استفاده در ساختمان لامپ کالیبراسیون جیوه

انواع گازهای رایج مورد استفاده در این لامپ های طیفی، برخی از گازهای نجیب مانند هلیوم (He)، نئون (Ne)، آرگون (Ar)، کریپتون (Kr) و زنون (Xe) و همچنین برخی از بخارات فلزی مانند سدیم (Na)، سزیم (Cs)، جیوه (Hg) و کادمیوم (Cd) هستند و تابش نور تقریباً همیشه از اتم ها یا یون های منفرد است، نه از مولکول ها. در برخی موارد، این گازها، به منظور به دست آوردن خطوط طیفی بیشتر یا برای بهبود عملکرد، از طریق فرآیندهای گذار انرژی ترکیب می شوند و در این صورت، تابش هر خط را می توان شبه تک رنگ در نظر گرفت (معمولاً با طول موجی که با دقت کسری کوچکتر از 1 نانومتر تعریف می شود) که منجر به درجاتی از پایداری زمانی می شود، در حالی که انسجام مکانی عموماً بسیار کم است.

بخار جیوه (Hg) یکی از گازهایی است که در این لامپ تولیدی شرکت بلورآزما به کار رفته است (به همراه یک گاز دیگر، آرگون). اصولاً چنین لامپ هایی را می توان لامپ های قوس الکتریکی نامید، به این معنا که برای عملکرد موج پیوسته استفاده می شوند. با این حال، آنها با قوس الکتریکی کار نمی کنند، بلکه بر اساس تخلیه ای گازی درخشان در دمای پایین عمل می کنند. جریان های عملیاتی معمولاً در ناحیه میلی آمپر و پایین تر هستند، در حالی که لامپ های قوسی با توان بالا، اغلب با جراین الکتریکی چندین آمپری کار می کنند.

بخش های مختلف لامپ کالیبراسیون جیوه

این منبع نوری از دو الکترود تشکیل شده است و هنگامی که جریان الکتریکی از سرتاسر لوله عبور می کند، بخار جیوه یونیزه شده و نوری در ناحیه فرابنفش ساطع می کند. برای تبدیل تابش به تشعشع مرئی، لوله با مواد فلورسنت پوشانده شده است و نور ساطع شده از لامپ بخار جیوه، آبی رنگ است. طول موج های خروجی این لامپ کالیبراسیون بخار جیوه در نواحی فرابنفش، مادون قرمز و مرئی توزیع می شوند که اکثریت آنها در مناطق UV و IR پراکنده هستند.

این لامپ کالیبراسیون بخار جیوه، از نظر ساختاری از یک لوله  تخلیه محصور شده نیز تشکیل شده است که از هر دو انتها به یک حباب خارجی متصل است. جنس حباب داخلی معمولاً از شیشه های سخت یا کوارتز است، زیرا باید بتواند دماهایی تا حدود ۱۰۰۰ کلوین و فشاری در حدود 3-2 اتمسفر را تحمل کند. حباب داخلی را ابتدا تخلیه و سپس مقداری گاز آرگون و جیوه به آن وارد می کنند. حباب خارجی نیز از بخش داخلی در برابر عوامل جوی و محیطی (مانند تغییر درجه حرارت) محافظت می کند.

بخش داخلی شامل دو الکترود اصلی در دو طرف لوله است که الکترودهای اصلی از جنس تنگستن بوده و به دور میله هایی از جنس مولیبدن پیچیده شده اند و روی آنها با اکسید باریوم یا توریوم پوشش داده شده است. یک الکترود کمکی نیز در کنار یکی از دو الکترود اصلی قرار دارد که برای راه اندازی به کار می رود و یک مقاومت نسبتاً بزرگ (۱۰ تا ۳۰ کیلو اهم) نیز با آن سری شده است که باعث می شود که پس از راه اندازی، الکترود فرعی از مدار خارج گردد. فضای بین دو حباب را با گازی خنثی مانند ازت پر می کنند تا مانع اکسید شدن قسمت های داخلی لامپ شود.

عملکرد لامپ کالیبراسیون جیوه تولید بلورآزما

هنگامی که کلید روشن شود، بین الکترود اصلی و کمکی، جریان الکتریکی برقرار شده و در نتیجه، باعث یونیزه شدن گاز آرگون می شود و در نهایت تخلیه ای الکتریکی صورت می گیرد. سپس، گرمای حاصل از تخلیه الکتریکی گاز آرگون، به جیوه مایع منتقل شده و باعث تبخیر آن می گردد. نهایتاً، الکترون های آزاد با کمک بخار، شروع به انتشار نور آبی مایل به سبز می کنند. لامپ می تواند با فشار بخار نسبتاً کمی شروع به کار کند و متعاقباً (در عرض چند دقیقه) به دلیل گرمایش در حین کار، فشار بخار افزایش می یابد زیرا مقدار بیشتری از جیوه مایع تبخیر می شود.

حجم نور ساطع شده در لامپ کالیبراسیون جیوه اغلب نسبتاً کم نگه داشته می شود و برای بسیاری از کاربردها  تنها می توان از نوری که از یک منطقه نسبتاً کوچک منتشر می شود، استفاده کرد. این بدان معناست که الکترودها نسبتاً نزدیک به هم هستند و ولتاژ عملکرد، کمتر از لامپ های قوسی است.

مزایای لامپ کالیبراسیون جیوه

لامپ کالیبراسیون، برای کالیبراسیون طول موج ابزارهای طیف سنجی بسیار کاربردی است. سطح بالای دقت و قابلیت اطمینان این لامپ کالیبراسیون، آنها را برای استفاده به روش های مختلف، از بررسی های معمول عملکرد ابزار گرفته تا کالیبراسیون مجدد کامل یک طیف سنج، ایده آل می کند، زیرا با داشتن چندین خطوط انتشار، کاربران می توانند با سهولت بیشتری یک منبع یا ترکیبی از منابع را برای مطابقت با طول موج های مورد علاقه در محدوده اندازه گیری انتخاب کنند.

محفظه لامپ کالیبراسیون بخار جیوه
یکی از ویژگی های بارز لامپ کالیبراسیون جیوه تولید شرکت بلورآزما این است که در یک محفظه کاملاً مستحکم ادغام شده است که انواع مختلفی از عملکردهای اضافی، از جمله نصب آسان، محافظت در برابر شوک الکتریکی، حذف خروجی نور در جهت های ناخواسته و محافظت از لامپ را فراهم می کند. همچنین، این محفظه حاوی یک فیلتر نوری برای مسدود کردن قسمت های ناخواسته طیف نوری است و بنابراین، طیف دلخواه توسط کاربر قابل انتخاب است.

قابلیت اتصال به فیبر نوری

تابش نور پراکنده در محدوده زاویه ای قابل توجهی به دست می آید، اما این لامپ کالیبراسیون با قابلیت خروجی فیبر نوری طراحی و ساخته شده است. کاربر به راحتی می تواند انتهای یک فیبر تک حالته یا فیبر چند حالته را  به لامپ متصل کند و خروجی بگیرد.

مزایای دیگر لامپ کالیبراسیون جیوه

1. بازه طول موجی گسترده از مادون قرمز تا فرابنفش: UV-Vis-NIR
2. محدوده طول موجی: nm 250-1100
3. دقت طول موج: ±0.1 nm
4. طول عمر بالای لامپ: 2000 ساعت
5. توان اپتیکی: 10 وات
6. بدنه از جنس آلومینیوم آندایز شده
7. قابلیت حمل: اندازه کوچک امکان استفاده در برنامه های طیف سنجی میدانی را فراهم می کند.
8. شدت اپتیکی مناسب برای انجام انواع تست های اپتیکی و اسپکتروسکوپی: می توان از آن برای جذب، عبور، فلورسانس و حتی طیف سنجی بازتابی استفاده کرد.
9. پایداری بسیار مناسب و شار خروجی بالا
10. مجهز به کانکتور جهت اتصال به فیبر نوری
11. توان اپتیکی بالا
12. امکان تعویض لامپ
13. دارای 3 سال گارانتی و 15 سال خدمات پس از فروش

کاربردهای لامپ کالیبراسیون جیوه

لامپ کالیبراسیون جیوه-آرگون شرکت بلورآزما یک منبع نوری فشرده و کم هزینه، با پوشش طیفی گسترده است که برای کالیبراسیون و تصحیح طول موج سیستم های طیف سنجی UV-VIS-NIR استفاده می شود. لامپ کالیبراسیون جیوه معمولاً در آزمایشگاه ها و صنایعی استفاده می شود که اندازه گیری دقیق طیفی بسیار مهم است. در ادامه، برخی از مهم ترین کاربردهای این لامپ ها ارائه شده است:

1. بررسی طول موج و کالیبراسیون انواع سیستم های طیف سنجی
2. کالیبراسیون انواع رادیومترهای طیفی
3. استفاده در تداخل سنجی
4. کالیبره کردن نمایشگرها و ابزارهای اندازه گیری نور (جهت اطمینان ازخوانش دقیق رنگ و درخشندگی قابل قبول)
5. استریل و ضد عفونی کردن تجهیزات پزشکی
6. لیتوگرافی
7. سولاریوم
8. تولید ازن
9. عقیم سازی آب