一、热辐射光源
热物体都会向空间发出一定的光辐射,基于这种原理的光源称为热
辐射光源。物体温度越高,辐射能量越大,辐射光谱的峰值波长也就越
短。白炽灯就是一种典型的热辐射光源。钨丝密封在玻璃泡内,泡内充
以惰性气体或者保持真空,钨丝被电加热到白炽状态而发光。白炽灯的
寿命取决于很多因素,包括供电电压等,在经济成本下寿命可以达到几
千小时。
卤钨灯是一种特殊的白炽灯,灯泡用石英玻璃制作,能够耐 3500K
的高温,灯泡内充以卤素元素,通常是碘,卤素元素能够与沉积在灯泡
内壁上的钨发生化学反应,形成卤化钨,卤化钨扩散到钨丝附近,由于
温度高而分解,钨原子重新沉积到钨丝上,这样弥补了灯丝的蒸发,大
大延长了灯泡的寿命,同时也解决了灯泡因钨的沉积而发黑的问题,光
通量在整个寿命期中始终能够保持相对稳定。
白炽灯为可见光源,但它的能量只有 15% 左右落在可见光区域,它
的峰值波长在近红外区域,约 1~1.5m m ,因此可用作近红外光源。对于
更远的红外区域,可选用其他热辐射光源,例如硅碳棒或者能斯脱灯等,
它们工作在较低的温度下,峰值波长更长。
热辐射光源输出功率大,但对电源的响应速度慢,调制频率一般低
于 1kHz ,不能用于快速的正弦和脉冲调制。
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