水銀蒸気中での放電による発光を利用したランプ。水銀蒸気の圧力が低いと紫外線は多く発生するが可視光が少ない。水銀蒸気の圧力を高くすると可視光が多くなるので,光源として使われるのは高圧水銀ランプである(図1)。高圧水銀ランプの構造は図2のように発光管と外管からなり,発光管に水銀が封入されており電極の間で放電発光させる。外管は発光管を保護し発光管からの紫外線を遮断するためのものである。水銀ランプは放電ランプであるため蛍光ランプなどと同様に安定器が必要である。高圧水銀ランプに安定器を組み合わせ,照明器具として完成した全体を指して水銀灯という。効率よく強い光を出すので屋外競技場,広場などの屋外照射に多く用いられる。外管内壁に蛍光物質を塗って光色を改善した蛍光水銀灯は,工場,屋内競技場などの屋内にも用いられる。最近では蒸気圧をとくに高くして光色を改善した超高圧水銀灯も実用化されている。いずれの水銀灯も点灯後10分近く経過して定常の明るさに達する。
執筆者:川瀬 太郎
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水銀蒸気中に放電を起こさせたときの発光を利用する光源.放電中の水銀蒸気圧の違いによって発光波長に違いが出てくる.
(1)低圧水銀灯.水銀一滴と放電を助ける数百 Pa のアルゴンやネオンを封入した水銀灯.低電流で放電させると,おもに共鳴線(253.7 nm と184.9 nm)を発光する.可視部は弱い435.8 nm の発光である.
(2)高圧水銀灯.点灯中の水銀圧が1 atm 程度になるように設計されている.発光波長は365 nm 付近がもっとも強く,可視部は579,577,546,436 nm などからなっている.光源としてはフィルターと組み合わせて使用される.共鳴線は反転していてほとんど見えない.
(3)超高圧水銀灯.石英製の毛管中に水銀を封入し,高密度の電流を流すことによって水銀圧が数十 atm にもなる.このため,発光線の線幅が広がり,紫外から可視にかけての連続波長光源になる.
出典 森北出版「化学辞典(第2版)」化学辞典 第2版について 情報
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