汞氬燈是一種特殊的氣體放電燈，它結合了汞蒸氣和氬氣的特性來產生光線。這種燈通常由一個密封的石英管或玻璃管制成，管內填充有少量的汞和大量的氬氣，并在兩端裝有電極。

一、定義與構成

當汞氬燈被通電時，電流通過電極并加熱管內的氣體。隨著溫度的升高，汞開始蒸發成蒸氣狀態，并與氬氣混合。在高壓電場的作用下，混合氣體中的電子被加速并撞擊汞原子，導致汞原子被激發到高能態。當這些激發態的汞原子返回到基態時，它們會釋放出能量，主要以光子的形式發出，即發射出紫外光。同時，氬氣的存在也會影響光譜的特性和穩定性。

汞氬燈的光譜特性主要由汞的發射譜線決定，這些譜線覆蓋了從紫外線到可見光的廣泛范圍。然而，由于氬氣的存在，它會對光譜產生一定的影響，包括可能增強或抑制某些譜線的強度。

二、光譜特性

• 光譜線范圍：汞氬燈的光譜線較寬，主要分布在紫色、藍綠色和黃綠色波段，光譜線比較密集。其波長范圍從紫外線到可見光，甚至包括部分紅外線，波長范圍從185到1100納米不等。

• 光強度：汞氬燈的光強度較高，特別是在其主要發射的波段內，這使得它在需要高強度光源的應用中表現出色。

三、應用領域

1. 光譜分析：汞氬燈常用于光譜儀的波長校準，因為它能提供一系列從紫外到近紅外的發射譜線，這對于確保光譜儀的準確性和穩定性至關重要。

2. 實驗室研究：在化學、生物學、物理學等實驗室研究中，汞氬燈常被用作光源，以激發樣品中的熒光物質，從而進行定性和定量分析。

3. 工業應用：汞氬燈還廣泛應用于光固化、紫外線殺菌、光氧化反應等領域。例如，在光固化過程中，汞氬燈可以激發配方中的光引發劑，產生自由基或陽離子，從而引發聚合反應，完成從液態到固態的轉化。

四、優點與注意事項

• 優點：汞氬燈具有光譜范圍廣、光強度高、壽命長（可達數千小時）低能耗以及良好的光譜特性等優點，這使得它在多種應用中都能發揮出色，如光譜分析、熒光檢測、紫外線固化、紫外線殺菌以及某些特殊的照明場合。

• 注意事項：在使用汞氬燈時，會產生紫外線輻射，因此必須采取適當的防護措施以避免對人體造成傷害。此外，由于汞是一種有毒的重金屬，因此在處理廢棄的汞氬燈時需要特別小心，以防止汞的泄漏和環境污染。