Измерения УФ - излучения в основном осуществляется фотоэлектрическими приёмниками: фотоэлементами, ФЭУ. Индикаторами УФ света являются люминесцирующие вещества и фотопластинки.
Источниками УФ - излучения, применяемого для лечебных и профилактических целей, являются специальные газоразрядные лампы: ртутно-кварцевые, бактерицидные и другие.
|
Рис.1. Спектры поглощения и флуоресценции некоторых биологически важных соединений. Сплошные кривые – оптическая плотность, кривые пунктиром – интенсивность флуоресценции. |
В основном в медицине используются лампы, в которых электрический разряд происходит в атмосфере ртутных паров. При этом возбужденные атомы ртути дают интенсивное излучение в УФ области спектра. Ртутные лампы разделяются на лампы низкого (0,01¸1,0 мм ртутного столба), высокого (150¸ 400 мм ртутного столба) и сверхвысокого (выше атмосферного) давления. В медицине используются лампы низкого и высокого давления.
Медицинская ртутно-кварцевая лампа высокого давления представляет прямую трубку из кварцевого стекла, из которой удален воздух (рис. 1.2). Трубка наполнена аргоном под невысоким давлением (2-3 мм рт. ст.) и содержит также небольшое количество ртути. Впаянные по концам металлические электроды aи bдля улучшения эмиссии электронов покрыты окислами щелочных металлов. Вдоль трубки расположена тонкая металлическая полоска В, прижатая к ней кольцами c и d. Полоска В и оба кольца играют роль одной из обкладок конденсатора. При включении лампы кольцо с через конденсатор С1 заряжается, знак заряда кольца противоположен знаку заряда электрода a. В результате между электродами и кольцами создается мощное электрическое поле. В аргоне возникает тлеющий разряд. Разряд начинается за счет тех единичных ионов и электронов, которые имеются в естественном газе и поддерживается за счет вторичной ионизации. Характерной особенностью этого вида разряда в газе является малая плотность тока и сравнительно большое напряжение на электродах.
Рис. 2. Устройство ртутной лампы высокого давления.
a и b- электроды, В – пластинка, c и d – кольца, К – ключ, С1 и С2- конденсаторы, D – дроссель.
Электроды вследствие бомбардировки их ионами газа и электронами нагреваются, и с их поверхности происходит электронная эмиссия. Нагревается вся лампа, и имеющаяся в ней ртуть испаряется. Возникает дуговой разряд в ртутных парах. Характерной особенностью дугового разряда является высокая плотность тока и малая разность потенциалов на электродах. С возникновением дугового разряда давление ртутных паров возрастает до некоторого предела (около 1 атм), и постепенно устанавливается нормальный режим работы горелки. При этом лампа дает излучение с линейчатым спектром в УФ области (максимум излучения при l=365 нм), а также в сине-фиолетовой части видимого света. Это излучение и наблюдается глазом при работе лампы.
Лампу включают в сеть переменного тока, параллельно лампе через кнопку включен конденсатор С2, разряд которого облегчает зажигание лампы. Погашенная горелка перед повторным зажиганием требует полного охлаждения в течение 8-10 минут. Последовательно с лампой включается дроссель D, который стабилизирует ток в цепи лампы. При разряде в газе незначительное изменение напряжения между электродами может вызвать непропорционально большое изменение тока, которое нарушает работу лампы. При изменении тока в дросселе возникает э.д.с. самоиндукции, противодействующая этому изменению, и таким образом сила тока автоматически ограничивается до 5-6 А, а напряжение достигает 20-25 В. Подобный режим длится 2-3 минуты. С образованием дугового разряда и постепенным повышением давления ртутных паров ток снижается до 3 А, а напряжение возрастает до 115-120 В. Эти значения соответствуют установившемуся рабочему режиму лампы. Процесс длится примерно 10-12 минут.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.