광 복사원
광 복사원(즉, 광원)은 많은 자연물뿐만 아니라 특정 유형의 에너지가 에너지로 변환되는 인공적으로 생성된 장치입니다. 전자기 방사선 10nm에서 1mm의 파장을 가진
자연에서 오랫동안 우리에게 알려진 그러한 소스는 태양, 별, 번개 등입니다. 인공 소스는 강제적이든 자발적이든 어떤 과정이 방사선의 출현을 초래하는지에 따라 일관되고 일관되지 않은 광 방사원을 선택할 수 있습니다.
간섭성 및 비간섭성 방사선
레이저 간섭성 광 방사원을 참조하십시오. 그들의 스펙트럼 강도는 매우 높고 방사선은 높은 수준의 방향성이 특징이며 단색성, 즉 그러한 방사선의 파장이 일정하다는 특징이 있습니다.
대부분의 광학 방사원은 비간섭성 방사원이며, 그 방사는 많은 기본 방사체 그룹에서 방출되는 다수의 전자기파가 중첩된 결과입니다.
광 비간섭 방사선의 인공 광원은 방사선의 종류에 따라, 방사선으로 변환된 에너지의 종류에 따라, 이 에너지를 빛으로 변환하는 방법에 따라, 광원의 목적에 따라, 소속에 따라 분류할 수 있습니다. 구성 유형, 사용 방법 등에 따라 스펙트럼의 특정 부분(적외선, 가시광선 또는 자외선)
조명 매개변수
광학 방사선은 고유한 빛 또는 에너지 특성을 가지고 있습니다. 측광 특성에는 복사속, 광속, 광도, 밝기, 휘도 등이 포함됩니다. 연속 스펙트럼 소스는 밝기 또는 색온도로 구별됩니다.
때로는 소스에서 생성된 조명 또는 일부 비표준 특성(예: 광자 플럭스)을 아는 것이 중요합니다. 펄스 소스에는 방출 펄스의 특정 지속 시간과 모양이 있습니다.
발광 효율 또는 스펙트럼 효율은 소스에 전달된 에너지가 얼마나 효율적으로 빛으로 변환되는지를 결정합니다. 입력 전력 및 에너지, 발광체의 크기, 복사 저항, 공간 내 빛의 분포 및 수명과 같은 기술적 특성은 인공 광 복사원을 특징 짓습니다.
광학 방사원은 응집 상태의 평형 가열 발광체를 사용하여 열적일 수 있을 뿐만 아니라 임의의 응집 상태에서 불균일하게 여기된 몸체를 사용하여 발광할 수 있습니다. 특별한 유형은 플라스마 소스로, 플라스마의 매개변수와 스펙트럼 간격에 따라 달라지는 방사선의 특성이며 여기서 방사선은 열 또는 발광일 수 있습니다.
광 방사의 열원은 연속 스펙트럼으로 구별되며 에너지 특성은 열 방사 법칙을 따르며 주요 매개 변수는 발광체의 온도와 방사율입니다.
계수가 1이면 방사선은 온도가 6000K인 태양 근처 절대 흑체의 방사선과 같습니다. 인공 열원은 전류 또는 화학 연소 반응 에너지로 가열됩니다.
기체, 액체 또는 고체 가연성 물질을 태울 때 화염은 고체 필라멘트 미립자의 존재로 인해 온도가 3000K에 이르는 연속적인 복사 스펙트럼을 특징으로 합니다. 이러한 입자가 없으면 스펙트럼은 스펙트럼 분석을 위해 화염에 의도적으로 도입된 가스 연소 생성물 또는 화학 물질의 전형적인 줄무늬 또는 선형이 됩니다.
열원 설계 및 적용
로켓, 불꽃놀이 등과 같은 신호 또는 조명 불꽃은 산화제와 함께 가연성 물질을 포함하는 압축 조성물을 포함합니다. 적외선 방사원은 일반적으로 불꽃이나 가스의 촉매 연소에 의해 가열되는 다양한 크기와 모양의 세라믹 또는 금속 본체입니다.
적외선 스펙트럼의 전기 이미 터는 텅스텐 또는 니크롬 나선을 가지고 있으며 전류를 통과시켜 가열하고 내열 피복에 넣거나 나선, 막대, 스트립, 튜브 등의 형태로 즉시 만들어집니다. - 내화성 금속 및 합금 또는 기타 구성물: 흑연, 금속 산화물, 내화성 카바이드. 이 유형의 이미 터는 공간 난방, 다양한 연구 및 재료의 산업 열처리에 사용됩니다.
적외선 분광법의 경우 스펙트럼의 적외선 부분에서 온도에 대한 방사율의 안정적인 의존성을 특징으로 하는 Nernst pin 및 Globar와 같은 로드 형태의 기준 방출기가 사용됩니다.
도량형 측정은 평형 방사율이 온도에 따라 달라지는 절대 흑체 모델의 방출 연구를 포함합니다. 이러한 모델은 입구가 작은 특정 모양의 내화 재료로 만들어진 최대 3000K의 온도로 가열된 공동입니다.
백열 램프는 오늘날 가시 스펙트럼에서 가장 널리 사용되는 열원입니다. 그들은 조명, 신호, 프로젝터, 프로젝터의 목적으로 사용되며 광도 측정 및 고온 측정의 표준 역할을 합니다.
소형에서 강력한 투광 램프에 이르기까지 오늘날 시장에는 500개 이상의 표준 크기의 백열 램프가 있습니다. 필라멘트 본체는 일반적으로 텅스텐 필라멘트 또는 나선형 형태로 만들어지며 불활성 가스 또는 진공으로 채워진 유리 플라스크에 들어 있습니다. 이러한 램프의 수명은 일반적으로 필라멘트가 끊어지면 끝납니다.
백열 램프는 할로겐 램프이고 전구는 요오드 또는 휘발성 브롬 화합물이 첨가된 크세논으로 채워져 있어 전구에서 기화된 텅스텐을 다시 필라멘트 본체로 역전사시킵니다. 이러한 램프는 최대 2000시간 동안 사용할 수 있습니다.
텅스텐 필라멘트는 할로겐 사이클을 유지하기 위해 가열된 석영 튜브 내부에 장착됩니다. 이 램프는 서모그래피 및 제로그래피에서 작동하며 일반 백열 램프가 제공되는 거의 모든 곳에서 찾을 수 있습니다.
전등 램프에서 광 방사원은 아르곤 충전 램프 전구 또는 실외에서 아크 방전 동안 전극 또는 음극의 백열 영역입니다.
형광원
광학 방사선의 발광 소스에서 가스 또는 인광체는 광자, 전자 또는 기타 입자의 흐름 또는 이러한 상황에서 광원이 되는 전기장의 직접 작용에 의해 여기됩니다. 방출 스펙트럼과 광학적 매개변수는 형광체의 특성과 여기 에너지, 전계 강도 등에 의해 결정됩니다.
발광의 가장 일반적인 유형 중 하나는 기본 광원의 방사 스펙트럼이 가시화되는 광발광입니다 방전의 자외선 방사가 형광체 층에 떨어지며 이러한 조건에서 형광체는 가시광선과 근자외선을 방출합니다.
에너지 절약형 램프는 이러한 효과를 기반으로 한 단순한 소형 형광등입니다. 이러한 20W 램프는 100W 백열 램프의 광속과 동일한 광속을 제공합니다.
음극선관 스크린은 광방사선의 음극발광원입니다. 형광체 코팅 스크린은 스크린을 향해 날아가는 전자 빔에 의해 여기됩니다.
LED는 반도체에 전기발광 주입 원리를 사용합니다. 이러한 광학 방사원은 광학 요소가 있는 개별 제품으로 제조됩니다. 표시, 신호, 조명에 사용됩니다.
방사성 발광 동안의 광 방출은 붕괴하는 동위원소의 작용에 의해 여기됩니다.
화학발광은 화학 반응의 에너지가 빛으로 전환되는 것입니다(참조: 발광의 종류).
빠른 입자, 과도 방사선 및 Vavilov-Cherenkov 방사선에 의해 여기된 신틸레이터의 섬광은 움직이는 하전 입자를 감지하는 데 사용됩니다.
혈장
광 방사선의 플라즈마 소스는 전기 방전 또는 다른 플라즈마 생산 방법에서 발생하는 플라즈마의 온도 및 압력에 의존하는 에너지 특성뿐만 아니라 선형 또는 연속 스펙트럼으로 구별됩니다.
방사선 매개변수는 입력 전력과 물질의 구성에 따라 광범위하게 다릅니다(참조: 가스 방전 램프, 혈장). 매개변수는 이 전력 및 재료 저항에 의해 제한됩니다. 펄스 플라즈마 소스는 연속 플라즈마 소스보다 매개변수가 더 높습니다.