Файл: Кривовяз, Л. М. Практика оптической измерительной лаборатории.pdf

применение нашли лампы накаливания для оптических приборов, кинопроекционные, зеркальные, светоизмерительные и некоторые виды ламп специального назначения.

К лампам накаливания, применяемым в качестве источников света в оптических приборах, предъявляют требования по каче­ ству стекла баллонов, форме и расположению тела накала. Лампы типа Сц-62 и Сц-65 имеют тело накала в виде конической спирали, витки которой расположены так, что в проекции они наклады­ ваются друг на друга, образуя почти равномерный по яркости диск. Лампы типа Си-6-40, Си-6-100 имеют тело накала в виде ленты. Кинопроекционные лампы типа К-30, К-17 широко ис­ пользуются в осветителях с применением светосильных конденсо­ ров, для освещения щели монохроматоров, спектрометров; тело накала этих ламп имеет форму плоской спирали.

Для измерения световых величин (светового потока, силы света, освещенности и т. д.) в качестве эталонов применяют лампы накаливания особой конструкции, имеющие устойчивость своих световых и электрических параметров, что достигается особой технологией их изготовления и применением высококачественных материалов.

Эталонные светоизмерительные лампы аттестуют в метрологи­ ческих лабораториях по образцовым светоизмерительным лампам, показания которых исходят из Государственного основного свето­ вого эталона СССР, хранимого Всесоюзным научно-исследова­ тельским институтом метрологии им. Д. И. Менделеева (ВНИИМ). Аттестованные светоизмерительные лампы сопровождают сви­ детельством Комитета стандартов, мер и измерительных прибо­ ров, в котором указаны напряжение у цоколя лампы, получен­ ная сила тока в лампе, сила света и цветовая температура по абсолютной шкале.

Эталонные светоизмерительные лампы выпускают двух типов: эталоны силы света и эталоны светового потока. Лампы первого типа выпускают в стеклянных баллонах особой формы, исключа­ ющей при измерении возможность возникновения погрешности из-за отражений от задней стенки баллона.

Основные световые и электрические параметры и размеры ламп накаливания, наиболее часто используемых в практике оптиче­ ских измерительных лабораторий, приведены в табл. 1.

В близкой и средней инфракрасных областях спектра источ­ никами излучения служат лампы накаливания, штифт Нернста и силитовый излучатель из карбида кремния (глобар). Спектраль­ ная область излучения вольфрамовых ламп накаливания, опре­ деляемая пропусканием стекла колб по исследованию И. Д. Рого­ вого [63], простирается от 0,3 до 3,5 мкм, поэтому в близкой инфракрасной области спектра лампы накаливания являются предпочтительным источником излучения. Спектральное пропу­

10

11

12

Искуственного сапфира толщиной 0,7 мм— кривой/. Из сравнения кривых видно, что применение искусственного сапфира позволяет использовать вольфрамовые лампы в качестве источников излу­ чения для области спектра 4—4,5 мкм. В спектрофотометрии широкое распространение получили штифт Нернста и глобар.

Штифт Нернста [70] представляет собой стержень, изготовлен­ ный из порошкообразной двуокиси циркония, церия и тория. Он имеет отрицательный температурный коэффициент электри­ ческого сопротивления и требует предварительного внешнего разогрева до температуры 800° С, что осуществляется с помощью пламени спиртовой горелки или каким-либо иным способом.

Рабочая температура штифта 1600— 1700° С, спектр излучения его простирается в ультрафиолетовую и в инфракрасную области спектра, однако для области спектра с длиной волны более 15 мкм эффективнее применение глобара. Рабочая температура глобара

Стабилизация питания глобара несколько сложнее, чем штифта Нернста, вследствие большой силы тока, однако глобар получил широкое распространение в лабораторной практике как эффек­ тивный источник излучения в области спектра с длиной волны больше 10 мкм. Он не требует внешнего подогрева и имеет доста­ точно большой срок службы (несколько сотен часов).

2. Газоразрядные и люминесцентные лампы

Газоразрядные лампы по сравнению с лампами накаливания имеют более высокий коэффициент полезного действия и значи­ тельно больший срок службы. Газоразрядные лампы являются незаменимыми источниками излучения в тех случаях, когда не­ обходимо получить излучение монохроматического спектрального состава, так как они в большинстве своем имеют линейчатый спектр

13