جهاز اختبار تقادم مصابيح الزينون يعتمد على مصباح قوس الزينون الذي يمكنه محاكاة طيف ضوء الشمس بالكامل لإعادة إنتاج موجة الضوء المدمرة في بيئات مختلفة، مما يوفر محاكاة بيئية مقابلة واختبارًا معجلًا للبحث العلمي وتطوير المنتجات ومراقبة الجودة.

ومع ذلك، عند اختيار جهاز اختبار مصباح زينون مبرد بالهواء أو مبرد بالماء، يجد العديد من المستخدمين صعوبة بالغة في الاختيار، غير متأكدين من أيهما أنسب لاستخدام منتجات شركاتهم. فيما يلي، توضح لكم شركة شياوبيان شانغهاي بياوبياو الفرق بين النوعين:

أولاً: يختلف هيكل رفّي العينات:

يتم وضع رف العينات المبرد بالهواء على منصة نقالة، ويمكن تعديل ارتفاعه يدويًا. ولا توجد متطلبات خاصة بشكل المنتج قيد الاختبار.

الرف المبرد بالماء عبارة عن قرص دوار، ويمكنه الدوران 360 درجة، ولكن له متطلبات على شكل المنتجات المختبرة، ويجب أن تكون صفائح رقيقة، ومناسبة لمشبك العينة القياسي 75 × 150 مم، وخفيف الوزن على العجلة.

ثانياً: أنابيب المصابيح المختلفة ومواقع وضعها:

تبريد هوائي: يتم استخدام 3 مصابيح مستوردة في نفس الوقت، وقوة المصباح 1.8 كيلو واط/أنبوب، وعمر خدمة المصباح حوالي 1600 ساعة؛

النوع المبرد بالماء: يتم استخدام أنبوب مصباح محلي واحد فقط، وتبلغ قدرة أنبوب المصباح 6 كيلو وات/أنبوب، ويبلغ عمر خدمة أنبوب المصباح حوالي 500 ساعة.

3. شدة إشعاع مختلفة:

النوع المبرد بالهواء: شدة الإشعاع: 300 واط/م2، مناسب نسبياً لـ "المنتجات الداخلية"؛

مبرد بالماء: شدة الإشعاع: 1200 واط/م2، مناسب للمنتجات الخارجية.

بالإضافة إلى ذلك، تستخدم آلة اختبار تقادم مصباح الزينون بشكل أساسي أنبوب مصباح الزينون لمحاكاة إشعاع ضوء الشمس لاختبار درجة بهتان الضوء للمواد، حيث يلعب أنبوب مصباح الزينون دورًا مهمًا باعتباره المكون الأساسي الرئيسي، لذلك، من الضروري فهم العوامل المؤثرة على عمر خدمة مصباح الزينون.

العوامل المؤثرة على عمر خدمة أنبوب مصباح الزينون:

أولاً: الأبعاد الهندسية لمصباح الزينون

عندما يتم إنتاج نفس دفعة مصابيح زينون النبضية في المصنع، فإن حجم هندسة مصابيح الزينون المختلفة يكون به خطأ هندسي معين، وبسبب طول القوس والقطر الداخلي لنفس دفعة مصابيح الزينون، فإن الانحراف الطفيف يؤدي إلى أكبر فرق في عمر مصباح الزينون يمكن أن يصل إلى 1.15 مرة، وكلما زاد القطر الداخلي لمصباح الزينون، زاد طول القوس، وزاد عمره.

العيوب المجهرية في زجاج الكوارتز

في عملية إشعال مصباح زينون نبضي عالي الطاقة، يتفكك الغاز الموجود داخل المصباح عادةً بالقرب من محور أنبوب المصباح، مُشكِّلاً قناة موصلة خيطية. عند إطلاق الطاقة في هذه القناة، يتسبب تسخين الغاز المحيط في تمدد القناة الموصلة الخيطية بسرعة، مُشكِّلاً موجة صدمية أسطوانية تنتشر على طول المحور وصولاً إلى جدار أنبوب المصباح. مع ازدياد الطاقة وعدد مرات الإشعال، يتسارع تآكل جدار الأنبوب. يُعزى ذلك إلى وجود عيوب مجهرية متنوعة داخل مادة أنبوب الكوارتز، مثل الثقوب والشقوق الدقيقة، والتي تستمر في التكون والنمو تحت تأثير الصدمة، مُنتجةً انخلاعات، ومُشكِّلةً بؤرًا ساخنة موضعية في المادة. لذلك، عند اختيار مادة مصباح زينون النبضي، يجب إيلاء اهتمام خاص، بحيث لا يحتوي السطح الداخلي للمصباح على فقاعات أو خطوط غاز مفتوحة، ويجب أن تكون العيوب المجهرية الداخلية في سطح المصباح ومادته في حدها الأدنى.

إجهاد زجاج الكوارتز

تستخدم مصابيح الزينون النبضية عالية الطاقة عادةً أنابيب زجاجية كوارتزية مطعمة بالكامل أو مركبة من السيريوم. عندما يكون الأنبوب أطول، يتوزع إجهاد الشد بشكل رئيسي بالقرب من القطب الكهربائي والجزء الأوسط من الأنبوب. يبلغ إجهاد الشد السطحي لمصابيح الزينون غير المطابقة للمواصفات عادةً 1.4 إلى 1.6 كجم/مم²، وبعد تشغيل هذه المصابيح 1000 مرة خلال عام، تظهر على سطحها تشققات أكثر، منها تشققات حلقية ومائلة ومحورية على طول الأنبوب. يجب استبدال هذه المصابيح بعد عام من التشغيل، بينما لا تظهر أي تشققات على مصابيح الزينون التي يقل إجهاد الشد فيها عن 0.18 كجم/مم² بعد ثلاث سنوات من الاستخدام. يتسبب إجهاد الشد أيضًا في تضخم العيوب الدقيقة على سطح المصباح تدريجيًا. على الرغم من أن هذه العملية بطيئة نسبيًا، وتستغرق عادةً عدة أشهر للظهور، إلا أن الاهتزاز الميكانيكي وتأثير البلازما يُسرّعان من ازدياد هذه العيوب الدقيقة عند تشغيل مصباح الزينون.

قبل الاشتعال، يكون إجهاد أنبوب مصباح الزينون أكبر، مع اختبار إجهاد حافة الإجهاد الواضحة، في الجولة الأولى من الاشتعال التقليدي، وفي وقت لاحق يتم معالجة أنابيب مصباح الزينون بواسطة فرن التلدين للتخلص من الإجهاد، ويتم تخفيف الإجهاد بشكل كامل، ليس فقط عن طريق الكشف الروتيني، ولكن أيضًا عن طريق اختبار عمر الانفجار، مما يثبت بشكل غير مباشر أن الإجهاد هو عامل مباشر يؤدي إلى انفجار مصباح الزينون.

نقاء الزينون

يُعد غاز الزينون الغاز الوحيد المستخدم في عملية إشعال مصباح الزينون. في عملية تصنيع مصباح الزينون، إذا لم تتم إزالة الغازات الشائبة من المصباح، فإنها ستؤثر سلبًا على عملية الإشعال. يُعد بخار الماء الموجود في الهواء من أكثر هذه العوامل ضررًا. إذا لم يتم طرد بخار الماء بالكامل من المصباح، يتفاعل قطب التنجستن مع بخار الماء مُكَوِّنًا أكسيد التنجستن (WO3) وذرات الهيدروجين. يتبخر أكسيد التنجستن من القطب ويتكثف على أنبوب المصباح، وهو السبب الرئيسي لاسوداد جدار الأنبوب. مع ازدياد استخدام مصباح الزينون، تتصاعد شوائب من غاز الزينون من القطب وجدار الأنبوب الزجاجي، مما يؤدي إلى زيادة جهد الإشعال، وبالتالي عدم عمل المصباح بشكل صحيح، وتقصير عمره.

5. رش الأقطاب الكهربائية

يؤثر تبخر مواد القطب الكهربائي بشكل كبير على جدار الأنبوب. فعملية ترسب أكسيد التنجستن على جدار الأنبوب لا تقتصر على اسوداده فحسب، بل تمتص أيضًا المزيد من الإشعاع المؤين، مما يؤدي إلى تسخين موضعي لأنبوب زجاج الكوارتز. وبعد التبريد، يتعرض السطح الداخلي لأنبوب الكوارتز للإجهاد أو حتى التصدع، مما يُلحق ضررًا بالغًا بمتانته الميكانيكية. لذا، يُعد اختيار مواد القطب الكهربائي، والمعالجة الحرارية لقضيب القطب، وحماية القطب أثناء عملية الغلق، أمورًا بالغة الأهمية. وينبغي اختيار المواد المركبة التي تُقلل من هروب إلكترونات التنجستن قدر الإمكان لخفض درجة الحرارة أثناء استخدام القطب. وفي الوقت نفسه، يجب إزالة الغازات تمامًا من قضيب القطب، واستخدام غاز خامل لحمايته أثناء عملية الغلق.

سادساً: قوة عزل حامل المصباح

تُعدّ قوة عزل رأس المصباح مؤشرًا تقنيًا هامًا في عملية تصنيع مصباح الزينون النبضي. فإذا لم تتحمل مادة العزل في رأس المصباح تأثير الجهد والتيار العاليين عند إشعال مصباح الزينون، فسيتعطل رأس المصباح، بل وقد ينفجر المصباح نفسه، مما يؤثر على التشغيل الطبيعي لمضخم الشريحة. لذا، يجب اختيار مادة العزل بعناية فائقة، مع مراعاة متطلبات معينة لقوتها الميكانيكية، بحيث تكون قادرة على تحمل الصدمات القوية أثناء عملية الإشعال. فإذا تمزقت مادة العزل، ستفقد مادة العزل الجيدة قدرتها على العزل.

موثوقية إحكام غلق رأس المصباح

توجد طريقتان شائعتان لإحكام إغلاق مصابيح الزينون: الإحكام باستخدام الزجاج الانتقالي والإحكام باستخدام اللحام المعدني. تؤثر جودة الإحكام بشكل مباشر على نقاء غاز الزينون داخل المصباح. فإذا لم يكن الإحكام جيدًا، يتسرب الهواء مباشرةً إلى داخل المصباح ويلوث غاز الزينون، مما يؤدي إلى عدم اشتعال المصباح.

بريد إلكتروني: hello@utstesters.com

مباشر: +8615260605085

الهاتف: +86-596-7686689

الموقع الإلكتروني: www.uttesters.com