實驗名稱：功率放大器在無汞光源研(yan)究中的(de)應(ying)用

研究方向：無汞光源

實驗設備：

ATA-4011高壓功(gong)率放大器(qi)、高頻(pin)信(xin)號(hao)發(fa)生(sheng)器、Ｕ形管、外部激光、低壓(ya)電源(yuan)、變壓器、數字(zi)示波器。

實驗內容：

用He-Xe混合氣體(ti)作(zuo)為工作(zuo)氣體(ti)?主要利用了氙147nm的(de)共振輻射(she)(she)激發熒光(guang)(guang)(guang)粉(fen)發光(guang)(guang)(guang)。研究(jiu)人員應用(yong)了激光(guang)(guang)(guang)吸收光(guang)(guang)(guang)譜(pu)和(he)真空(kong)紫外輻射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)譜(pu)來研究(jiu)不同氣體激發態對于放電的(de)能量平衡以及輻射(she)(she)輸出的(de)貢獻。研究(jiu)還顯示在100Pa下稀有氣體放(fang)電的效率有可能達到(dao)傳統熒光燈的一半。

實驗過(guo)程：

放電(dian)電(dian)流隨時間對(dui)Xe（1ｓ3）和Xe（1ｓ2）軸向原子密度的影響（工作頻率為20ｋＨｚ氣體壓強為2?5Ｔｏｒｒ）。從下圖中可以看(kan)出電(dian)流的增加(jia)(jia)導致兩種激發(fa)態(tai)最大密(mi)度的增加(jia)(jia)。Xe（1ｓ2）的密度在Xe（1ｓ3）密度值還很高時已顯示出極大的向下衰減的趨勢。導致這種現象的原因是因為Xe（1ｓ2）的共振衰減主要是由Ｈｅ原子的碰撞所決定與放電電流無關。而亞穩態Xe（1ｓ3）數量的減少主要是由于電子碰撞導致的分布電離?當亞穩態Xe（1ｓ3）的密度高時它能產生數量眾多的電子。

實驗結果：

下圖顯(xian)示了工作頻率對平均電子能量(liang)的(de)影響。從圖中我們可(ke)以看出?電子能量的最大值與頻率僅有微弱的聯系?而最小值出現在電壓為0時；平均電子能量隨電壓頻率的增長而快速增長。在頻率很高時?電子能量對頻率的改變仍極為敏感。在給定的試驗條件下?Ｘｅ（1ｓ2）的ＶＵＶ輸出是0?2Ｗ／ｍ?相比ＨｅＸｅ的總放電功率密度?只占不到5％。將近97％的總ＶＵＶ輸出能量是從Ｘｅ（1ｓ4）態中發出的?這條輻射譜線要比Ｘｅ（1ｓ2）原子的129ｎｍ輻射高20～30倍。

借此(ci)可以分析得到表面(mian)照度及啟動電壓對應于頻率的曲線關系?以確定最佳的工作頻率。現有的含汞無極熒光燈的光效可達60～80ｌｍ／Ｗ。?通過表面照度的比例來折算光效?氦氙燈光效可達10～13ｌｍ／Ｗ?氖氙燈光效可達9～12ｌｍ／Ｗ。

放大器在該實(shi)驗中發揮(hui)的(de)效(xiao)能：放大(da)函數發生(sheng)器中的電壓信號(hao)，成功驅動負載(zai)

功率(lv)放大器ATA-4011電壓放大器參數指標：

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