Приложение D. Методы измерения красного отношения ртутных ламп высокого давления

Приложение D

Методы измерения красного отношения ртутных ламп высокого давления

1. Требования к лампе и фильтру

1.1. Ртутная лампа высокого давления с люминесцентным покрытием известного спектрального распределения

Такая лампа, обозначенная буквой N или , характеризуется относительным спектральным распределением излучения энергии лампы (включая энергию в спектральных линиях).

Люминесцентное покрытие данной стандартной лампы N должно иметь спектральное распределение, аналогичное спектральному распределению испытуемой лампы.

Это необходимо в том случае, когда покрытие излучает свет, в основном, в красно-оранжевой области (около 610-625 нм).

Примечание. Некоторые изготовители по требованию поставляют лампы со спектральным анализом их излучения, более того, в большинстве стран существуют специальные лаборатории, которые проводят эти измерения.

1.2. Красный фильтр

Точных фильтров нет, но по коэффициенту спектрального пропускания фильтры должны соответствовать следующим требованиям:

а) коэффициент пропускания при длине волны 580 нм должен быть не более 0,1%;

б) коэффициент пропускания при длине волны 615-620 нм должен быть довольно высоким и постоянным.

Примечания:

1. Величина 580 нм принята, чтобы показать отсутствие пропускания желтого дублета (577-579 нм) ртутного спектра.

2. Иногда каталог указывает, какой фильтр следует использовать. Часто бывает так, что фильтры имеют тот же типовой номер и имеют одинаковые спектральные характеристики, но принадлежат к разным группам. По этой причине каждый раз фильтр должен подбираться в соответствии с указанными выше требованиями.

2. Метод измерения

Свет испытуемой лампы X измеряют последовательно через красный фильтр и без фильтра. Отношение второго измерения к первому дает измерение красного отношения без поправки .

Затем лампу N используют для исправления этого измерения в соответствии со следующим методом, указанным ниже.

Свет лампы N подвергается тем же измерениям, а именно с фильтром и без него. Отношение этих измерений дает значение . Значение спектрального распределения этой лампы позволит затем вычислить ее красное отношение (). Красное отношение, определенное в п. 2.5 - отношение двух интегралов типа , пределы которых ограничены в красной области по всему видимому спектру.

Отношение дает поправочный коэффициент, необходимый для получения красного отношения для лампы X. Его можно выразить формулой .

Коэффициент С обеспечивает две поправки:

а) между измерением, проведенным с помощью фильтра, и величиной красного отношения, которое определяется двумя интегралами (это основное в данном методе);

б) учитывающую, что фотоприемник, применяемый для измерения, в общем, может быть совершенно неприемлемым к относительной спектральной световой эффективности .

Этот метод допускает, что пропорция между красным отношением, данным в определении, и красным отношением, измеренным с фильтром без поправки, одинакова для обеих ламп Х и N. Это предположение (см. п. 1.1) допускает мысль о том, что покрытия обеих ламп Х и N излучают свет одинакового спектрального распределения.

Примечания:

1. Изготовители ламп должны доказать возможность испытания ламп с лампой типа N, взятой в качестве образцовой, или без нее. Данный метод предполагает, что спектральные характеристики фильтра остаются без изменения при измерении обеих ламп N и X. Некоторые типы красных фильтров очень чувствительны к температуре так, что от ее колебаний зависит отклонение коэффициента спектрального распределения относительно длины волны. Данное явление влияет на все измерения, связанные с этой областью кривой. Этот факт имеет первостепенное значение при рассмотрении большого числа новых покрытий, которые применяются в последнее время. В таких случаях необходимо держать фильтр при температуре сравнительных измерений. Следует избегать любого незначительного нагревания. Для этого необходимо помещать фильтр (фотоприемник) на соответствующем расстоянии от источника света. Кроме того, если фильтр находится на очень близком расстоянии от фотоприемника, могут произойти взаимоотражения, которые не могут внести никаких дополнительных ошибок, так как они равны для обоих сравнительных измерений. Следовательно, пока фильтр постоянно снимается и вставляется, необходима уверенность в том, что она находится всегда в одном и том же положении относительно фотоприемника.

2. Этот метод не требует определения спектральной чувствительности фотоприемника. Необходимо только проверять сохранность заданных характеристик фильтра. Данный метод применяется при измерениях с помощью интегрирующего фотометра (или шара Ульбрихта) или при прямом измерении в темной комнате. В последнем случае достаточно одного измерения, если люминесцентное покрытие является однородным, в другом случае производят несколько измерений в различных направлениях и используют среднее значение. При применении интегрального фотометра недопустима и незначительная селективность его внутренней поверхности, потому что это равнозначно ослаблению спектральной чувствительности приемника излучения.

3. Рекомендуется проводить спектрофотометрическую проверку ламп N после нескольких сот часов горения, чтобы убедиться, влияет ли процесс старения на спектральное распределение лампы.