低气压汞灯紫外辐射的物理模型[2]

　　Ⅱ 低气压汞灯紫外辐射空间传输的测试

　　论述低气压汞灯紫外辐射发生机理及特性的文章、书籍很多，本文将不涉及这方面内容。

　　低气压汞灯的紫外辐射效率是很高的，汞原子的能线结构图及低气压汞灯的辐射光谱分别给在图1、图2中。在理想情况下，约60%的灯输入功率可转化为253.7nm紫外辐射功率。 当然在常规环境下，低压汞灯的紫外发生效率不会达到如此高的水平。但只要设计合理、工艺精良、使用条件合适，50%左右的253.7nm紫外光发生效率是不难达到的。以我们用以进行试验的5支40W（实际灯功率36W）的长100cm、直径1.9cm的低气压汞灯为例，其表面辐照度在34000-39000μW/cm²之间,平均达36600 μW/cm²。即使以最低值34000μW /cm²计，不难算出该灯管的253.7nm紫外辐射总功率为P_253.7=19.5W，约占灯输入功率的54%（辐射部分长度取为96cm,即每端有2cm冷端、无紫外辐射） 这样高的紫外发生效率,目前是任何其他手段所难达到的。

　　我们的研究主要是结合空气净化系统进行的， 实验装置如图三，试验通道长度为120cm、截面高60cm、宽100cm，采用5支长100cm、直径1.90cm的40W灯管，用电子镇流器限流，实际灯功率为36W. 5支灯管水平平行等距离安放在通导入口处的同一竖直平面上（图三），试测时分别点燃3号灯(一灯)，2、3、4、号灯(三灯)及1、2、3、4、5号灯(五灯)进行测试。通道中测得的253.7nm紫外辐照度（灯管中部）的测试数据分别见表1、表2、表3，试验时自通道顶部到底部取10个测试点，每点间隔5cm。沿通道方向每10cm采样一次。实验证明在同一半径上沿灯管轴向移动时辐照度没有明显变化。由实验数据得到的253.7nm紫外辐射沿实验管道方向的强度分布及衰减情况示如图4、5、6。