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脉冲氙灯的工作原理你知道么

  脉冲氙灯的工作分为起辉、预燃和高压放电三阶段。光泵式激光配件。指以光泵方式激励的激光器配件,包括几乎是全部的固体激光器配件和液体激光器配件,以及少数气体激光器配件和半导体激光器配件。其工作过程比较复杂,是一种非稳态的气体放电。

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  起辉阶段,放电首先在石英管内壁接近触发丝处产生电离通道,气体由于与电子碰撞而被加热,灯内的氙气迅速电离,发生辉光放电。脉冲变压(气压变量)器T、电容C2可控硅和电阻(中文名:电阻器) R2构成起辉电路,当VT2关断时,电压U1通过电阻R2给电容C2充电,在电容C2上存储能量,通常U1为1kV左右,充电时间很短。气体激光配件,它们所采用的工作物质是气体,并且根据气体中真正产生受激发射作用之工作粒子性质的不同,而进一步区分为原子气体激光器配件、离子气体激光器配件、分子气体激光器配件、准分子气体激光器配件等。当VT2导通时,电容C2和脉冲变压器T的电感谐振放电,在变压器T副端产生5kV左右的起辉电压,脉冲氙灯在很强的轴向电场及触发高压脉冲作用下,气体被击穿,形成放电通道。液体激光配件,这类激光器配件所采用的工作物质主要包括两类,一类是有机荧光染料溶液,另一类是含有稀土金属离子的无机化合物溶液,其中金属离子(如Nd)起工作粒子作用,而无机化合物液体(如SeOCl)则起基质的作用。

  脉冲氙灯预燃阶段,当输入的能量足够大时,电极(electrode)加热到具有一定的热发射能力,灯管中的气体则由辉光放电过渡(transition)到弧光放电。此时,脉冲氙灯可近似为一电阻,电压U2

  通过电阻R1和晶体二极管D加到脉冲氙灯两端形成预燃回路。高压放电阶段,脉冲氙灯为弧光放电,当VT1关断时,电压U3向电容C1充电,当VT1导通时,电容C1向脉冲氙灯放电,从而脉冲氙灯出现弧光频闪现象。在高压放电阶段,预燃电路一直给脉冲氙灯提供维持电流(Electron flow)(约100mA)。

  在传统的脉冲氙灯起辉预燃系统中,起辉阶段和预燃阶段分别需要电压源,U1为起辉电压,U2为预燃电压,从而增加了电源设计的复杂性。液体激光配件,这类激光器配件所采用的工作物质主要包括两类,一类是有机荧光染料溶液,另一类是含有稀土金属离子的无机化合物溶液,其中金属离子(如Nd)起工作粒子作用,而无机化合物液体(如SeOCl)则起基质的作用。光泵式激光配件。指以光泵方式激励的激光器配件,包括几乎是全部的固体激光器配件和液体激光器配件,以及少数气体激光器配件和半导体激光器配件。新型脉冲氙灯起辉预燃电源采用PWM技术控制(control),起辉和预燃阶段共用一个电源,起辉时为电压源,预燃时为恒流源。起辉阶段,最大占空比输出最高电压,通过串联谐振得到高压起辉电压;预燃阶段,通过调整占空比恒流输出维持电流(约100mA)。




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