第32卷，第6期 2012年6月
光谐学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
短弧氙灯光谱特性及其在太阳模拟器中应用
李债，王
城，查
俊，夏维东：
中国科学技术大学热科学与能源工程系，安徽合肥230027
Vol.32,No.6,pp1447-1450
June2012
摘要短弧氙灯作为标准光源得到了广泛的应用，但是空间光谱分布的不均匀性限制了其进一步的发展。通过对短克氙灯轴向光谱分布的测量，电温度分布的计算，初步得到润度与电流密度的关系，认为可以通过控制弧电流密度改善氙灯光谱辐照度分布。
关键词短弧氙灯；光谱分布图，太阳模拟器；失配误差；Bertels方法
中图分类号：0433.1
引言
文慰标识码：A
DOI; 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2012)06-1447-04
上[})，图3是积分后氙灯相对能量分布与AM1.5太阳光谐相对能量分布曲线的比较，在可见光波段，策灯光语与太陷
太阳模拟器是在室内模拟不同大气质量条件下光辐照特性的一种实验或定标设备，是用来检测太阳电池性能的关键部件"，太阳模拟器关键是对光源的选择，其应具有发光效率高、功率可调、亮度高、光谱与太阳光谱尽可能接近等特性。短弧氙灯具有连续光谱特性，并且可见光光谱近似于太阳光，所以常作为太阳模拟器的光源。热等离子体的热力学性质使得电发光光谱空间分布不均勾，现有的文献鲜有对其内部温度分布和电流分布研究，但是电弧温度是影响光谱分布的主要因索之一，所以研究短弧氙灯内部等离子体温度是一项有意义的工作。由于灯封闭的泡壳，无法直接测量，可以通过光谱方法诊断等离子体温度分布，分析温度与电流密度之间的关系
实验装置 1
实验装置如图1所示，光屏接收电弧图像，同时利用光纤将信号传输至光谱仪。实验用XZC3000型短弧氙灯，内充 3.5atm氙气，极间距6mm，电源额定功率3000W，电流可调范围：20~60A
2
实验结果及讨论
2.1电弧轴向光谱分布
图2是短弧灯(I=22.5A)轴向空间光谐相对强度分布图。轴向各测量点亮度差异很大，阴极附近有一处极亮的斑点(阴极斑)，该点的光通量占整个氙灯光通量的70%以
光谱差异不大，但近红外波段辐射能量过高，过高的红外辐射降低了氙灯的可见光辐射效率，并且增加了谱线修正的难度。
Xeoe lamp
Lens
Fig, 1 Schematic representation of the experimental setup
160 000 120 000 80.000 a
40.000
200
600
1000
Wavelength/nm
1400
Spectrum distribution of xenon lamp; Photograph of
Flg2
the plasma arc forms in interelectrode gap
收稿日期：2011-02-28，修订日期：2012-01-18
基金项目：国家自然科学基金项目(NSFCS0876101，NSPC10675122)资助
作者简介：李倩，女，1986年生，中国科学技术大学热科学与能源工程系硕士生
*通讯联系人
万方数据
e-mail; xiawd@ustc.edu cn
e-mail; lq152618379@126, com