UV燈管電極材料及結(jié)構(gòu)
電極材料高壓汞燈的電極與照明用低壓汞燈的電極有很大不同,高壓汞燈電極功率損耗很大。離子轟擊施加 給電極弧斑上的功率就達3X104W/cm2,加之燈內(nèi)溫度很高,經(jīng)熱傳導(dǎo)到電極上的功率也不校而電極多為氧化物,其導(dǎo) 熱性較差,因而溫度升髙很快導(dǎo)致發(fā)射物質(zhì)很快蒸發(fā)掉。因此電極不采用純鎢材料,而是采用鎢的鹽類。以前使用的是 釷鎢材料,后來發(fā)展到現(xiàn)在使用鋇鎢類材料。釷鎢陰極和鋇鎢陰極都屬于原子薄膜陰極。這類電極的基體是鎢,在鎢的表面有一個正電性金屬的原子薄膜,它和 基體鎢間形成電偶極層,從而大大減小電極的功函數(shù)。另外基體鎢是金屬,導(dǎo)熱性好,由離子轟出來和熱傳導(dǎo)施加給電 極的熱量很快通過鎢傳出去,使電極溫度不會很高,能延長電極的壽命。
釷鎢的功函數(shù)為2.6V,最佳工作溫度為2200-2500°C;鋇鎢的功函數(shù)為1.63?2.07eV,最佳工作溫度為1500?1900。功函數(shù)越低的電極發(fā)射離子越容易,工作溫度越低的電極越容易發(fā)射離子,因此鋇鎢電極燈較釷鎢電極UV燈管容易啟動。鋇鎢的蒸發(fā)率不低,為了減小鋇鎢的蒸發(fā)率提高鋇鎢電極的壽命,加入適量的氧化釔(Y203)有很好的效果。
從以上介紹電極材料與電極壽命關(guān)系可知,從電極方面 提高UV燈使用壽命是很復(fù)雜的工作,制造成本也很高。 使用UV燈管時常出現(xiàn)遠(yuǎn)未達到燈管理論使用壽命、燈管兩端出現(xiàn)發(fā)黑現(xiàn)象導(dǎo)致燈管報廢,主要原因就是電極材料不純及電極制造工藝不正確。