Рабочие вещества и их давление

Выбор рабочих веществ, т. е. веществ, в которых происходит разряд, определяется, с одной стороны, требованиями к спектру излучения, а с другой — возможностью использования соответствующего элемента или его соединения в разрядной лампе. Что касается спектров излучения, то существует большое число элементов, излучение которых представляет значительный интерес для создания эффективных источников излучения различного назначения. При использовании в разрядных лампах закрытого типа рабочие вещества должны удовлетворять, по крайней мере, двум требованиям: упругость паров элемента или вещества при допустимой рабочей температуре колбы должна быть достаточной для получения требуемого излучения с приемлемым КПД и элементы или вещества при рабочей температуре лампы не должны разрушать материал колбы и электродов.

Этим требованиям полностью удовлетворяют инертные газы, в определенной мере азот, водород, которые и находят применение в разрядных источниках излучения. Из металлов наиболее широкое применение нашла ртуть. Это объясняется тем, что из всех металлов она обладает наиболее высокой упругостью паров, дает богатый линейчатый спектр излучения в ультрафиолетовой и видимой областях спектра и химически не активна по отношению к материалу колб и электродов. К недостаткам ртути относится токсичность ее паров.

Среди других металлов, обладающих сравнительно высокой упругостью паров, после ртути следуют цезий, рубидий, кадмий, калий, натрий, цинк, т. е. металлы I и II групп таблицы Менделеева. Интересны по своим спектральным и другим характеристикам разряды высокого давления в парах натрия, цезия и некоторых других металлов.