Ксеноновой лампой-вспышкой называется электрический вид газоразрядной лампы, который предназначен для генерации краткосрочных и некогерентных мощнейших импульсов света. По цветовой температуре такая лампа весьма близка к солнечному свету.
Устройство ксеноновой лампы-вспышки:
Ксеноновая лампа вспышка выглядит как запаянная труба, изготовленная из кварцевого стекла. Труба может быть прямая и согнутая (в виде разных фигур, например таких, как спираль, буква U, окружность, необходимая для расположения вокруг фотоаппаратного объектива бестеневого снимка). Внутри трубки находится смесь благородных газов, в основном там расположен ксенон. По обоим концам трубки припаяны электроды, которые подключаются на электролитический конденсатор с большой емкостью. Однако иногда они подключаются от дросселя. На обкладках конденсатора напряжение приходится от 180 Вольт до 2000 Вольт. Напряжение зависит от того, какая длина трубки, а также каков состав газовой смеси.
Третий электрод выглядит как металлизированная дорожка от внешней трубочной стенки, либо как тонкая проволока, которая намотана по трубке лампы спиралью, отступая от главных электродов. На этот электрод (который называется «поджигающим») подается импульс с высоким напряжением, тем самым вызывая газовую ионизацию в трубке. От этого электрическое газовое сопротивление, находящееся в лампе, уменьшается, и получается электрический разряд в электродах лампы. У импульсной лампы может быть лишь два электрода. Третий, поджигающий электрод идет совместно с катодом.
Принцип работы ксеноновой лампы-вспышки:
После того, как происходит ионизация газа, прохождение через него мощного электрического тогда, появляется вспышка. Ионизация необходима для того, чтобы понизить сопротивление газа, чтобы мощный ток прошел сквозь газ в лампе. Изначальная ионизация получается при помощи трансформатора Теслы. За счет кратковременного и высоковольтного импульса, который подается на третий поджигающий электрод, получаются первоначальные ионы. От тока, который протекает сквозь газ, получаются атомы ксеноны, тем самым позволяя электронам занимать свои орбиты, где энергетический уровень уже приходится более высоким. Не спеша электроны возвращаются на свои изначальные орбиты, при этом излучая энергетическую разницу, представленную в виде фотонов. Исходя из того, каков размер лампы, давление ксенона может приходиться в несколько кПа, а может доходить и до нескольких десятков кПа.
Применение ксеноновой лампы-вспышки:
- По своему режиму работы ксеноновые лампы-вспышки делятся на:
- Осветительные;
- Стробоскопические.
Осветительные ксеноновые лампы-вспышки используются в основном только на фотовспышках. Стробоскопические лампы имеют меньшую энергию вспышки, однако их частоты приходятся в несколько сотен Герц. Если частота составляет где-то 400 Герц, тогда может произойти зажигание электрической дуги. А это очень нежелательно.
В связи с тем, что длительность вспышки тщательно контролируется, а также из-за высокой ее интенсивности, ее применяют практически только в фотовспышках. Может применяться для высокоскоростной фотографии.
Лампы, у которых понижена длительность вспышки, применяют для стробоскопов. Из-за большой интенсивности излучения в области коротковолнового спектра (доходя до УФ), а также из-за небольшой продолжительности вспышки, такие лампы находят свое применение для лампы накачки в лазере. За счет состава лампы можно получить максимальное излучение в области поглощения рабочего лазерного тела.