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石英UV燈管內壁表面涂層的要求

石英UV燈管內壁表面涂層要求透紫外線良好、耐溫高,又能阻止羥基、氫氣和鉀、鈉等向燈內滲透。這樣就克服了石英 的上述缺點。方法是把三氧化二鋁(ai2o3)、二氧化鋯(Zr02)及五氧化二鉭(Ta205)等磨成2.5/xm的小顆粒與溶劑或水調好后倒入石英管內。小顆粒沉積在管壁上后將液體倒出,在1000X:以上火焰里焙燒即可。長時間髙溫焙燒石英管,玻璃內部雜質均會減少。例如用燃燒的氫氣穿過石英玻璃管加熱至1100°C約10h,石英玻璃內雜質鉀、鈉、鎂、銅等含量大大下降,由原來的4-10pg/g降至1/ug/g。因為這些雜質在高溫下被氫氣還原掉。

也可以用氬氣或不用任何氣體焙燒,但時間更長,也可達到降低雜質的目的。用氬氣焙燒48h,溫度為1000°C。不用氣體焙燒,將燈管放在排氣車上抽真空,在950-1050T:溫度內焙燒120h為最佳。這種方法由于加熱不均勻,長時間加熱后燈管外形出現蛇形狀。超髙功率密度UV燈,一般120W/cm以上的汞燈和80W/cm以上的金屬鹵化物燈都需要高純石英或普通石英經 高溫焙燒處理。目前國際上通行的UV燈管壽命指標是1000h,而國產高功率密度燈的壽命都達不到這個標準,金 屬鹵化物UV燈壽命更短,原因就是想降低成本不處理石英燈造成的。

改性石英玻璃熔煉石英時,可在石英內摻雜某些物質使其具有某些特性。例如制造無臭氧燈管,在石英內摻人二氧化鈦(Ti02)用于吸收200nm以下的UV光,UV燈管就不會產生臭氧。當Ti02的摻雜量為 4%時發現,石英玻璃熱脹系數為零,這對超高壓氣體UV燈燈防爆很有用。在石英內摻雜氧化鋯(Zr()2)和氧化釔(Y2()3)后,會使石英抗析晶能力大大提高,這對壁負荷高的UV燈提髙壽命很有利。還有如鈉鈣石英玻璃,輻射波長范圍為280-350mn,其余均被吸收,這正是UV保健段波長范圍。

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