Plus d’UV que les lampes à arc continu
Les lampes à arc sont les sources de rayonnement continu les plus lumineuses disponibles (les lasers mis à part). Le plasma dans les lampes au Xénon et au Mercure atteint des températures de plus de 5500 K. Plus la température du plasma est élevée, plus importante est la sortie totale et en particulier pour les courtes longueurs d'onde. Augmenter la température du plasma des lampes à arc continu en augmentant la densité du courant (puissance de la lampe) détruit rapidement la lampe. Les tentatives coûteuses pour fabriquer des lampes avec une sortie UV plus importante, en utilisant le plasma n’ont pas permis de trouver une solution pratique. Avec des lampes émettant en continu, vous ne pouvez optimiser la sortie que brièvement par courtes impulsions superposées sur un arrière-plan. Avec les lampes flash, cette option de ccourt éclat à température plasma élevée est disponible sans faire appel à la coûteuse technologie à arc continu (figure 1). Seul un flash court peut être accepté mais il s'avère suffisamment long pour de nombreuses applications.
La figure 1 montre l'éclairement en sortie de notre lampe flash 6427, fonctionnant à 60 Hz, 1J (60 W en moyenne), avec l'alimentation 68826 et celui de la lampe à arc continu au Xénon à 75 W. La lampe de 75 W a un meilleur éclairement moyen au-dessus de 280 nm. La lampe à impulsions produit des maxima d'éclairement nettement supérieures à toutes les longueurs d'ondes.
Figure 1 : Comparaison de l’éclairement moyen à 0,5 m de la lampe à arc DC au Xénon 6251 75 W et la lampe flash à grosse ampoule 6427 fonctionnant à 60 Hz (60 W en moyenne).
L’impulsion courte
Les lampes flash irradient pendant une très courte période ; nos lampes émettent pendant plusieurs microsecondes ; les cadences maximales des flash se comptent en dizaines de hertz. L’utilisation d’une source d’impulsions courtes permet des études temporelles. Vous pouvez éclairer brièvement et suivre l'évolution temporelle de l’effet produit. Cet "effet” peut être aussi simple que la réflexion du rayonnement pour la photographie arrêt sur image. L’éclairage à courtes impulsions par lampe flash d’une scène “gèle” tout mouvement. Un éclairage répété à intervalles connus permet la quantification du taux de changement.
De courtes impulsions peuvent être utilisées pour mesurer l’altération de la fluorescence ou la phosphorescence, en identifiant une espèce par sa “durée de vie” caractéristique. L’excitation ou la sonde par impulsions rend possibles de nombreuses études cinétiques et a des applications évidentes sur les systèmes de flux, les études de dissolution et par la suite les réactions chimiques.
L’éclairage constant de nombreux produits chimiques pose des problèmes d’échauffement des échantillons, de blanchissement, etc. Dans certains systèmes, les molécules s’accumulent dans des états longue durée comme les états triplet avec des transitions interdites vers le niveau fondamental. Les sources continues ne conviennent pas pour les études de luminescence de ces systèmes. Avec nos sources de lampes flashes, chaque impulsion excite effectivement un nouvel échantillon ; il n’y a pas d'apparition d’espèce à longue durée de vie qui viendrait masquer l’excitation directe en cours d’étude. L’éclairage par flash court permet d’extraire des informations avant l'apparition du triplet et permet l’étude du passage à l'état triplet.
Lampe à arc guidée
Cette lampe à petite ampoule, modèle 6426, utilise des électrodes de guidage à arc pour assurer des chemins à arc répétables. Nous soudons les contacts de l'ampoule sur la plaquette du circuit de déclenchement pour une fiabilité optimale. La stabilité de la sortie lumineuse est excellente avec une variation de moins de 2%. L'ampoule à émission latérale possède un intervalle d'arc de 3 mm et une enveloppe en verre de silice pour une sortie UV optimale. Les dimensions de l'arc sont 3 x 2,5 mm. L’énergie d’impulsion maximale fait 0,32 J. Nous faisons fonctionner cette lampe à 100 Hz. La durée de vie de la lampe est supérieure à 108 flashs.
Figure 2 : Forme d’impulsion de lampe flash au Xénon 6426.
Lampe à grosse ampoule 5 J
Cette lampe robuste possède un intervalle inter-électrodes de 3 mm. La lampe irradie depuis un volume intense de 3 x 2,5 mm et l’enveloppe est en verre de silice haute qualité. Vous pouvez faire fonctionner cette lampe depuis les basses fréquences jusqu’à 60 Hz. L’énergie de l'impulsion en entrée, 5 J à des fréquences allant jusqu’à 12 Hz, tombe à 1 J à 60 Hz. Cela n’a pas beaucoup d’influence sur la distribution spectrale et l’éclairement moyen mais la densité de l’énergie spectrale produite par chaque impulsion diminue, comme le montre la figure 3.
Figure 3 : Forme d’impulsion de la lampe flash au Xénon 6427.
Note à propos des perturbations électromagnétiques
L’allumage de la lampe à arc requiert une tension élevée, des impulsions haute fréquence pour amorcer la lampe, et une forte libération de courant pour maintenir l’arc. L’allumage crée une énergie électromagnétique significative qui peut occasionnellement interférer avec l’équipement associé. Même les circuits conformes CEM peuvent nécessiter une attention supplémentaire pour la mise à la terre, le routage des câbles et le blindage CEM afin d'éviter les interférences à l’allumage. Les interférences peuvent être plus problématiques avec un système de lampe à arc impulsionnel car chaque impulsion requiert un allumage de la lampe.
