90 91 (10)

ROZDZIAŁ VII

GENERATORY PROMIENI POZAFIOLETOWYCH

PODZIAŁ GENERATORÓW

Promienie pozafioletowe wytworzone sposobem technicznym możemy otrzymać: z rozgrzanych do wysokiej temperatury ciał metalowych, z luków elektrycznych świetlnych oraz z wyładowań jarzeniowych. W zależności od sposobu wytwarzania promieni UV dzielimy generatory sztuczne na trzy grupy. W grupie pierwszej rozgrzane ciała metalowe dają ilościowo małą emisję promieni UV. Największe zastosowanie mają lampy łukowe i lampy kwarcowe, w których promieniowanie UV uzyskuje się z „łuków świetlnych" (grupa druga). Do grupy trzeciej zaliczamy „zimne lampy kwarcowe", w których skutkiem wyładowań jarzeniowych otrzymujemy emisję promieni pozafioletowych krótkofalowych.

GENERATORY GRUPY PIERWSZEJ

Do tej grupy zaliczamy lampy z żarówkami. Promienie pozafioletowe są emitowane z rozgrzanego do stanu białego żaru drutu oporowego. Otrzymujemy równocześnie emisję promieni świetlnych widzialnych, podczerwonych i stosunkowo małą (0,2—1%) promieni pozafioletowych. Żarówki zbudowane są ze szkła Corex, które przepuszcza promienie UV w zakresie 2800 A — 3200 A. Należą tutaj lampy Vitalux i UItra-Vitalux (opisane w rozdziale IV).

GENERATORY GRUPY DRUGIEJ

Drugą grupę generatorów stanowią luki świetlne elektryczne. Są one wytworzone przez przepływ prądu pomiędzy elektrodami zbudowanymi z metalu lub węgla impregnowanego metalami.

Jeśli łuk uzyskujemy w przestrzeni z dostępem powietrza — nazywamy go łukiem świetlnym o t w a r t y m, a generatory lampami łukowymi.

Jeśli łuk elektryczny wytwarza się bez dostępu powietrza, w palniku zbudowanym ze szkła kwarcowego i zawierającym pary rtęci — określamy go jako łuk świetlny zamknięty. Generatorami będą lampy kwarcowe (typ Bacha, Jesionka, Kromayera).

Łuki świetlne otwarte

Łuk świetlny otwarty wytwarza się pomiędzy dwoma elektrodami węglowymi ustawionymi naprzeciw siebie i włączonymi w obwód prądu stałego lub zmiennego poprzez szeregowo wstawiony opór. Elektrody w kształcie obłych pałeczek zbudowane są z prasowanego węgla lub impregnowane są metalami, bądź też posiadają rdzeń metalowy. Jeżeli lampa zasilona jest prądem stałym, rozróżniamy elektrodę anodową i katodową. Końcówki elektrod w chwili włączania prądu są w styku. Gdy w miejscu styku stan rozgrzania końcówek osiągnie stopień białego żaru, elektrody zostają rozsunięte i przepływ prądu odbywa się przez zjonizo-waną przestrzeń pomiędzy nimi. Strumień elektronów z rozgrzanej elektrody katodowej (2900°C) bombarduje anodę, która uzyskuje wysoki stan rozgrzania (4000°C). Pomiędzy elektrodami wytwarza się łuk świetlny wytworzony przez strumień elektronów i rozgrzane pary metali wytopionych z końcówek elektrod.

Lampa łukowa zaliczana jest do generatorów promieni IR oraz promieni UV, ponieważ jej zakres promieniowania rozciąga się w widmie od 120 000 A do 2400 A.

Końcówki stykowe elektrod, jako rozżarzone ciała stałe, dają emisję promieniowania o charakterze widma ciągłego. Rozgrzane pary metali i gazów tworzące łuk świetlny dają widmo liniowe. W wyniku ogólnym uzyskujemy z lampy łukowej widmo ciągłe, bogate w emisję poszczególnych rodzajów promieni.

Rozgrzany do 4000°C krater dodatniej elektrody jest miejscem największej emisji promieni świetlnych widzialnych, podczerwonych krótkofalowych i przeważającej ilości długofalowych promieni pozafioletowych. Dalsze odcinki węgli, rozgrzane poniżej stanu czerwonego żaru, emitują promienie podczerwone długofalowe.

Światło lampy łukowej jest zbliżone do słonecznego.

Luk świetlny wytwarza się w obwodzie zarówno prądu stałego, jak i prądu zmiennego. Równocześnie ze zmianą kierunku prądu zmienia się charakter elektrod, to znaczy, że każda z nich na przemian staje się katodą lub anodą. Przy stosowaniu prądu zmiennego zużywanie się obu elektrod jest równomierne, jak również stopień ich rozgrzania oraz intensywność wysyłanego przez nie promieniowania. Porównawczo, przy zużyciu tej samej mocy prądu, osiąga się silniejszą intensywność światła przy prądzie stałym, ponieważ rozgrzana anoda daje 85°/o ogólnej emisji świetlnej.

W lampie łukowej ustawiamy elektrody pionowo w stosunku do siebie, ale oba węgle powinny być w stosunku do koncentratora czy reflektora pochylone pod kątem 45°. W lampach zasilanych prądem stałym dla uniknięcia rozproszenia światła elektroda

91