氘灯

Deuterium Lamp

简介

    氘灯是使用受激发的氘气（D₂）进行气体放电的光源，它可产生175 – 400 nm波长的紫外连续光谱及一些在此波长范围外的离散光谱线。因此作为紫外光源，氘灯广泛地应用于多种分析仪器和设备中，例如紫外分光光度计（UV-Vis）和高效液相色谱仪（HPLC）。

    多年以来，为满足仪器制造商不断提升的技术要求，贺利氏研发了能达到极低监测限和较高灵敏度的氘灯。2010年至今，贺利氏陆续推出了ELP长寿命涂层氘灯和D₂Plus高能量氘灯，进一步满足了仪器向更高境界发展的要求。

    贺利氏工程师与仪器制造商密切配合，为满足使用和电源上的不同需求，提供一系列具有不同光窗、灯丝电压、光孔直径和法兰类型的氘灯。同时，通过我们的授权经销商网络，您可以方便地购买到大部分高效液相色谱仪（HPLC）和分光光度计（UV-Vis）所需要的替代氘灯。

应用

•     高效和超高效液相色谱仪（HPLC/UHPLC）
•     紫外分光光度计（UV-Vis）
•     原子吸收光谱仪（AAS）
•     高效毛细管电泳仪（HPCE）
•     薄层色谱仪（TLC）
•     污染检测器
•     日光模拟（MgF­₂窗口）
•     光离子化光源（MgF­₂窗口）
•     膜厚测量
•     半导体检测
•     荧光分光光度计
•     去除半导体晶圆静电

如何选择合适您的氘灯

高稳定长寿命氘灯

    贺利氏长寿命氘灯的使用寿命长达2000小时，而且在整个使用过程中其输出均非常稳定，这是市场上其他长寿命灯所*的。因此，这类氘灯是高效液相色谱仪的*选择。

高输出ELP氘灯

    贺利氏高输出ELP氘灯采用了新型的延长寿命（ELP）技术。这类氘灯寿命即将终止时，它们的光强仍然能够达到标准氘灯的两倍。

紫外玻璃光窗D₂Plus氘灯

    贺利氏为面向下一代仪器对稳定性的更高需求，更新了氘灯内部电极结构设计，以提高输出能量和降低噪声。紫外玻璃光窗可防止臭氧产生。

合成石英玻璃光窗D₂Plus氘灯

    贺利氏为面向下一代仪器对稳定性的更高需求，更新了氘灯内部电极结构设计，以提高输出能量和降低噪声。合成石英玻璃光窗可以更好地输出200 – 254 nm波长的能量。

透光型氘灯

      透光型氘灯可以帮助系统开发者将氘灯和卤钨灯设计在同一光路上。仪器设计者可以通过这样的排列方法来简化结构和降低成本，例如取消反光镜和步进电机等。

真空紫外（VUV）氘灯

      带有合成石英光窗或MgF₂光窗的真空紫外氘灯可透射出波长低至160 nm或115nm的真空紫外线（VUV）。200W的真空紫外氘灯为水冷型，其辐射通量为30W真空紫外氘灯的4 – 5倍。

      您还可以选择不同的氘灯光孔直径、灯丝电压以及不同的法兰和插头设计，请贺利氏销售工程师为您作出*选择。

 特性 

氘灯的点亮

预热

      为保证灯丝预热后放出足够的活性电子，从而在高压启辉时形成电流回路，需要以10瓦的功率预热10秒钟。如果预热不足，会严重降低阴极的工作寿命，在这种情况下，阳极达不到稳定工作的温度，内部压降将异常升高，正离子击打阴极，导致阴极氧化物涂层的脱落，并降低工作寿命。

启辉

      灯丝预热时释放的活性电子随着启辉电压的作用而加速通过光孔向阳极运动。启辉电压的额定值通常是350 V，但不仅启辉电压的大小很重要，其作用速度以及维持电弧通过启动至跃迁所需的电流也非常关键。贺利氏电源提供10微秒的启辉时间和约600 V的启辉电压，该电压会随着氘灯老化而增加。

工作

      氘灯工作电流规定为300 mA基于两个因素制约：在300 mA直流以上，副动态阻抗降低；在高度稳定的恒定电流下，工作稳定性将提高。

      氘灯工作电压通常在60 – 90 V范围内，并且会受到环境条件的很大影响。外壳温度改变1℃将引起工作电压变化0.04 V，因此，灯室环境温度在仪器设计过程中非常重要。 

氘灯输出稳定性

噪声—短期的强度变化

      氘灯灯丝上的氧化物涂层是造成氘灯噪声的关键因素。由于阳极退化、气体杂质或长期使用，阴极表面无法保持稳定的放电，而噪声是由阴极表面上的这种放电电弧运动引起的。贺利氏不断研究不同氧化物阴极成分，它们的添加剂以及它们与不同钨丝设计的相互作用，以期进一步降低氘灯噪声，延长其使用寿命。除了基本的氘灯噪声，仪器自身的多种光学和电器因素也会影响系统噪声。

漂移—长期的强度变化

      氘灯漂移主要体现在光输出的逐步降低，这是由于氘灯的自然老化，该参数优于每小时+/- 0.5% 。其原因是阴极的活性电子放电特性的变化，气体压力的变化和光窗的污染。新的氘灯的确会有显著的漂移，但是该情况已经在以推荐电流进行的老练过程中消除。但是，仪器自身也会存在显著漂移，这来自于氘灯的温度控制（灯室），光学元件的老化以及工作电流的稳定性不足，或者石英氘灯的臭氧浓度变化。

      相同的氘灯会显示出不同的漂移值，这取决于氘灯用于哪种光学系统中。在单光束仪器中，漂移通常显著高于双光束仪器，变化范围1X10^-3 AU/h至1X10^-4 AU/h。氘灯在仪器内进行长时间预热可以获得良好的稳定性。虽然氘灯的内部零件在10 -15 min后达到热平衡，但是我们仍推荐再等待2 – 3小时，以达到仪器制造商的漂移值。

    氘灯的光强漂移仅显示出微弱的温度依赖性。在250 nm时其典型的温度系数<0.4 mAU/K。

 氘灯寿命

使用寿命—氘灯输出的下降

      氘灯使用寿命结束是指在一定波长（通常是230 nm）处，光强（辐射功率）下降至≤50%的初始光强。

稳定性寿命—氘灯输出稳定性变差

      如果光输出的波动超过规定的+/- 0.005% P-P（DX或XD系列）或+/- 0.05% P-P（DO、DS或SD系列），则氘灯的稳定性寿命结束。

      DX或XD系列的规定寿命为2000小时；DO、DS或SD系列的规定寿命为1000小时。通常启动已经使用较长时间的氘灯是不会产生问题的，但是如果有些仪器未严格规定电源应对经氘灯增加启辉电压，这会限制氘灯的使用寿命。

真空紫外光源—长寿命氘灯D200系列

简介

    D200高能量真空紫外光源系列是200 W水冷氘气放电灯，它能发出4 – 5倍于标准30 W氘灯的光谱能量。为了降低灯管发热而产生的高温，我们设计了水冷金属散热罩，尽快将热量传导给流通谁。D200F型号装配合成石英窗口，以便有效地发射160 – 400 nm的光谱；同时D200VUV型号装配MgF₂窗口，可以使发射光谱的波长下限达到115 nm。D200VUV型号装配DN50KF真空法兰（或可选DN63CF真空法兰）用于连接到真空腔体。

应用

•   紫外辐射的光学研究
•   需要高紫外光强的紫外分光光度计
•   去除半导体晶圆静电
•   光化学处理
•   紫外吸收测量
•   激发荧光

真空紫外输出波形

紫外输出波形图

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