Ksenoonlamp

Ksenoonlamp (ka ksenoonkaarlamp) on ülikõrgrõhuline ksenoontäitega kaarlahenduslamp, mis annab väga heledat valget valgust, tagades moonutusteta värviesituse. Ksenooni kasutatakse sellepärast, et see on kõige madalama ioniseerimispotentsiaaliga mitteradioaktiivne väärisgaas.

Ksenoonlamp leiutati 1940. aastal Saksamaal. 1951. aastal hakkas Osram neid tootma peamiselt filmiprojektorite valgusallikaks. 1990. aastatel hakati ksenoonlampe kasutama autode esilaternates, välklampides jm.

Ehitus ja talitlus

Paksust kvartsklaasist kolvis on ksenoongaasi keskkonnas kaks massiivset volframist elektroodi (pildil terava otsaga anood ja jäme katood); elektroodide vahekaugus on mõni millimeeter. Kolvis on kõrge (kuni 10 MPa) rõhu all ksenoongaas. Lamp süüdatakse kõrgepinge (kuni 25 kV) impulssidega, millega ioniseeritakse gaas elektroodide vahel. Seal tekib juhtiv kanal ja elektroonilisest liiteseadisest antav püsiva tugevusega vool läbib elektroodivahemiku elektrikaare kujul. Kaare põlemispinge võib uuel lambil olla 20 V, pikaajalise käituse kestel aga tõusta 60 voldini. Anood võib teda pommitavate elektronide toimel kuumeneda kuni punase hõõguseni. Võimsate lampide anoodis on kanalid vesijahutuseks. Lambi kolb võib kuumeneda 600 kraadini.

Rõhk kolvis tõuseb sisselülitamise järel kiiresti (nt 0,8-lt 7 megapaskalini). Kõrge töörõhuga gaasis on kaarleegi värvitemperatuur kuni 6000 K, seega sama mis päevavalgusel. Valguskese ulatub katoodist ainult mõne millimeetri kaugusele. Valguskeskme väikesed mõõtmed võimaldavad valguskiiri reflektoriga tõhusalt suunata kitsaks kimbuks (nt prožektoris).

Ksenoonlambis muundub tarbitavast elektrivõimsusest kiirgusvõimsuseks kuni 80%, kuid nähtav kiirgus (valgus) moodustab sellest vaevalt kolmandiku, ülejäänu on peamiselt infrapunakiirgus ja 5–6% ultraviolettkiirgus. Seetõttu ei ületa ksenoonlampide valgusviljakus 50 lm/W. Õhku osoneeriva UV-kiirguse väljapääsu tõkestab spetsiaalse koostisega kvartskolb.

Kasutamine

Suure võimsusega ksenoonlampe kasutatakse kõrge hinna ja kuluka käituse tõttu spetsiaalsetes seadmetes, nagu filmiprojektorid, prožektorid, tuletornid, pooljuhtlaserid.

Auto esituledena kasutatavad ksenoonlambid sisaldavad elavhõbedat, mille aurus kaarlahendus kestvalt toimub. Ksenoon on sellises lambis vajalik peamiselt selleks, et lamp kiiresti süttiks ja saavutaks normaalse heleduse. Valgusspektrit rikastavad metallide naatriumi, indiumi talliumi) lisandid metallhalogeniidide kujul. Liiteseadis toidab lampe (võimsus 35 või 50 W) vahelduvpingega 85 või 42 V.

Ksenoonlampi kasutatakse ka tugevate valgusimpulsside saamiseks välklambis, stroboskoobis, signaal- ja hoiatustuleseadmetes. Valgussähvatused vabanevad lühiajalises kaarlahenduses tavaliselt kondensaatori laengu tühjenemisel. Fotoimpulsslampidel on lisaks kolvi otstest sisenevatele elektroodidele ka väline, süttimist hõlbustav elektrood.

Vaate ka

Välislingid

Ksenoonlambi süütamine