UV燈管結(jié)構(gòu)及材料特性

1.UV燈管結(jié)構(gòu)

UV燈管的結(jié)構(gòu)組成為石英玻殼、鎢電極、焊封鉬片、瓷端頭、引線和燈內(nèi)的氬氣及金屬汞。石英玻殼內(nèi)抽真空后注入氬氣及金屬汞，電極和引線之間用耐高溫的鑰片采用點焊方法連接，瓷端頭用于支撐燈管。

2.石英管壁的特性

透明石英玻璃特性UV燈的電弧管是用透明石英玻璃制造的，透明石英玻璃對UV光透過率高，對可見光和 紅外線也有很好的透射率，如圖4-2所示為國產(chǎn)和進口透明石英玻璃UV光透射率為透明石英玻璃紅外線透射 率。表4-1列出透明石英玻璃對不同波長的UV光的透射率。透明石英玻璃膨脹系數(shù)低，一般為5X10-7，是普通玻璃的1/20,透明石英玻璃膨脹系數(shù)與溫度的關(guān)系曲線。

透明石英玻璃在1200°C時膨脹系數(shù)最小，機械強度最大。石英玻璃耐高溫，純凈石英透明玻璃的熔化溫度為 1713X：,汽化溫度為2100°C,結(jié)晶溫度為1300°C。石英電弧管耐溫1100?1200T：，短時可耐1400°C高溫，最佳工作溫度為800°C,石英管在800?1000°C時用冷水激不會爆裂。當然不純凈的石英這些指標均有所下降，如連熔石英玻璃熔 化溫度約為1400°C。石英是一種透明的非結(jié)晶體，石英玻璃主要成分是二氧化硅（Si02),—般含量在99.9%以上（爐煉石英管含Si02量為99.95%，氣煉石英管的Si02含量為99.97%,高純?02為99.999%即所謂“5個9”的石英管）。石英在高溫 下?lián)]發(fā)量很大，在不同溫度下石英揮發(fā)量不同，2500°C時揮發(fā)量達40%，使用石英玻璃制造高功率燈管時，燈管冷卻非常重要。用風或水冷卻，若冷卻時間不夠長，燈管工作在高溫下，管壁內(nèi)部石英開始揮發(fā)成氣體，而管壁看上去發(fā)白，失去透明性，嚴重阻 擋UV光照射出來。當燈內(nèi)氣體壓強過高，引起燈內(nèi)氣體湍流，燈內(nèi)電弧由直線形變成曲線形（蛇形）。當蛇形電弧飄動得厲害時，電弧碰到玻璃殼上把燈管燒毀，出現(xiàn)玻璃管局部凸起或把管壁燒個窟窿。因此高功率密度燈管直徑要 大，讓電弧碰不到玻璃殼。