低壓汞燈點燃時汞蒸氣壓小于一個大氣壓,此時汞原子主要輻射波長為253.7nm的紫外線。常用的“日光燈”燈管內壁涂以鹵磷酸鈣熒光粉,再將紫外線轉變?yōu)榭梢姽狻9?jié)能型熒光燈內壁涂有稀土熒光粉,發(fā)光效率更高。
低壓汞燈點燃之后能發(fā)出較強的汞的特性光譜線,在可見區(qū)輻射光譜為5770?、5790?、5461?、4047?,可供干涉儀、折射儀、分光光度計、單色儀等儀器中作為單色光源使用。
圖1為低壓汞燈的一般結構圖。其中,水銀被封入石英管內。
通過隔板形成雙管結構。燈管一端被連接雙管內腔的半圓式結構予以密封。
每個燈管內腔的兩端均有電極,電極則通過封裝口和外部連接,所有連接均內置于把手里面。
圖1 低壓汞燈的結構
低壓汞燈消毒殺菌用途很廣,醫(yī)院、學校、托兒所、電影院、公交車、辦公室、家庭等,它能凈化空氣,消除霉味,次外還能產生一定量的負氧離子,經紫外線消毒的房間,空氣特別清新。在公共場合,經紫外線消毒,可避免一些病菌經空氣傳播或經物體表面?zhèn)鞑。長壽命的紫外線殺菌燈在水消毒、環(huán)保工程方面的應用意義重大,水消毒設備如純水系統(tǒng),一般在24小時都運轉,紫外線殺菌燈的壽命和可靠性都要求高,如果燈管壽命短,更換燈管成本高,而且很不方便。
低壓汞燈不需要轉化為可見光,253.7nm的波長就能起到很好的殺菌作用,這是因為細胞對光波的吸收譜線有一個規(guī)律,在250~270nm的紫外線有最大的吸收,被吸收的紫外線實際上作用于細胞遺傳物質即DNA,它起到一種光化作用,紫外光子的能量被DNA中的堿基對吸收,引起遺傳物質發(fā)生變異,使細菌當即死亡或不能繁殖后代,達到殺菌的目的。