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黑光灯的工作原理是什么

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发布人:上海奔普仪器   浏览   次【字号 】 发布时间:2014年5月14日 打印本页

发光原理

   传统的黑光灯设计只包括一个荧光灯和若干个重要的调节装置。荧光灯通过在充满惰性气体和少量汞的灯管中传递电荷来发光。
黑光灯
黑光灯
   汞原子受到激励后会发出光子形式的能量,其中有一部分是可见光子,但大部分是处于紫外线(UV)波长范围内的光子。紫外光波长太短,以至于我们无法用肉眼观察(可以说完全看不到),因此荧光灯必须将此能量转化成可见光。要实现此目的,可以在灯管外部涂覆一层磷光粉。
当光线照射磷时,这种物质就会发光(或发荧光)。其原理是,当一个光子撞到一个磷原子时,磷的某一个电子会跃升到更高的能级,使该原子振荡并发热,从而产生光。当该电子恢复到其正常能级时,将以新的光子的形式释放能量。此光子的能量低于原有光子的能量,因为有一部分能量在发热时损失了。荧光灯发出的光在可见光谱范围内——是磷发出了肉眼可见的白光。
   黑光灯的工作原理与此相同。事实上有两种不同类型的黑光灯,但它们的工作原理基本上相同。
灯管型黑光灯大致上是涂有不同类型磷光粉的荧光灯。此涂层可以吸收有害的短波UV-B和UV-C­光,并可以发出UV-A光(基本上与荧光灯中的磷吸收紫外光并发出可见光同理)。“黑色”玻璃灯管本身会阻挡大部分可见光,最后只有柔和的长波UV-A光和部分蓝色和紫色可见光从灯管中发射出来。白炽黑光灯泡与普通的家用灯泡相似,但前者使用了滤光器来吸收高温灯丝发出的光,该滤光器会吸收除红外光和UV-A光(还有一小部分可见光)以外的各种光。
对于这两种灯光设计,发射的紫外光与各种外部磷发生反应的方式,与荧光灯内部紫外光与磷光粉发生反应的方式完全相同。只要紫外光照射在外部磷上面,这些磷就会发光。
普通荧光笔就是一种不错的“黑光灯笔”。
普通荧光笔就是一种不错的“黑光灯笔”。
如果您用一把手持式黑光灯在外行走一晚,就会发现到处都有磷的身影。我们周围有大量的天然磷,例如牙齿和指甲等部位中就含有这些物质。另外,人造材料,包括电视屏幕和某些涂料、织物和塑料,也含有很多的磷。大多数荧光着色物品(如荧光笔)含有磷,所有夜光产品也都是如此。俱乐部和游乐园往往会使用可以发出不同颜色的特种黑光灯涂层。您还可以买到荧光黑光灯泡、隐形黑光墨水、荧光黑光地毯甚至荧光黑光发胶。
当人们打开黑光灯时,首先映入眼帘的是有几件衣服发出亮光了,其原因是大部分洗涤剂含有磷,使白色在日光下显得更加明亮。日光含有紫外光,使白色发出“比白色本身更明亮”的光。暗色的衣服不发光是因为较暗的色素会吸收紫外光。
诱虫原理

黑光灯之所以夜间能用来诱杀昆虫,是因为:趋光性昆虫的视网膜上有一种色素,它能够吸收某一特殊波长的光,并引起光反应,刺激视觉神经,通过神经系统指挥运动器官,从而引起昆虫翅和足的运动,趋向光源。由于昆虫的可见光区要比人类的可见光区(390—770nm)更偏向于短波段光。大多数趋光性昆虫喜好330—400nm的紫外光波和紫光波,特别是鳞翅目和鞘翅目昆虫对这一波段更敏感。因此,专门设计出能够放射光波360nm的黑光灯,以便能对大多数害虫进行测报和诱杀。
黑光灯(black light lamp)一种发射人眼看不见的、波长在365 nm左右的紫外线的电光派。 黑光灯具有很强的诱虫作用,是杀虫用灯的理想光源。 黑光灯的诱虫原理是因为昆虫的复眼对波长365 nm的紫外线辐射非常敏感,尤其是飞翔的昆虫, 昆虫对辐射的视觉光谱灵敏度曲线。昆虫视觉的光谱灵敏区为300~400紫外线。人眼看不见的紫外线,对昆虫就是可见的。昆虫的向光性使得夜间野外的黑光灯具有强烈的诱虫作用。相对光谱能量分布曲线正好和昆虫3加400视觉光谱灵敏度曲线的视觉光谱灵敏度曲线相一致。黑光灯引诱来的害虫,用化学或电的方法加以杀死。黑光灯诱杀害虫的技术在农业上得到了广泛的应用。 黑光灯可350 4004匀印O 波长nm 黑光灯光谱能t分布诱杀数百种害虫,而对益虫却伤害不多。田间害虫约占84%,益虫占16%。黑光灯对危害水 稻、小麦、玉米、高粱、棉花、甘蔗、茶和果树等农作物的害虫具有显著的诱杀效果。一盏20W的黑光灯可管理50亩农作物,一夜的诱杀虫的数高达4~5kg。利用黑光灯诱杀害虫,不仅杀虫的效率高,而且使用方便,没有污染,可节约大量农药。如果使用紫外线金属卤化物灯作黑光灯光源,由于紫外线辐射能量大,功率可作得很高,那么一盏灯可以管理上千亩地。使用大功率黑光灯,田间布灯少,供电线路简单,使用管理更为方便。所以大功率的长波紫外线金属卤化物灯如稼一铝灯是一种很有发展前途的黑光灯光源。 黑光灯的种类较多,按光源类型分有高压汞灯黑光灯,荧光低压汞灯黑光灯和金属卤化物灯黑光灯三类。按供电电源分类有交流供电黑光灯和直流供电黑光灯两类。

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