水銀アークランプ

動作原理

ランプは、2本の電極、所定量の水銀、および高圧の不活性始動ガス（通常はアルゴンまたはキセノン）を封入した石英ガラス製の外管（アーク管）で構成されています。

1. 点火：高電圧パルスが始動ガスをイオン化し、電極間に導電路を形成します。
2. 気化: この初期アークの熱により、管内の液体水銀滴が気化します。
3. アークの安定性： 水銀が完全に気化すると、安定したプラズマアークが形成されます。このアークは非常に明るく、実際の光源として機能します。

スペクトル発光（「水銀線」）

光学設計では、水銀固有の発光ピークが重要な定数となります。光学フィルター（バンドパス／ロングパス）は、多くの場合、これらの輝線を分離するために特別に設計されます。

UV領域:

• i線（365 nm）： 主要なUVピークです。UV硬化、リソグラフィー、およびDAPIなどのUV蛍光色素の励起に使用されます。

可視域:

• h線（405 nm）： 紫色／濃青色のピーク。
• g線（436 nm）: 主青色ピーク。
• e線 (546 nm): 主緑色ピーク。レンズの屈折力を計算する際の基準波長としてよく使用されます。
• 黄色二重線（577/579 nm）： 黄色スペクトル領域にある、互いに近接した2本の線。

ランプの構造 & 分類

• HBO： これらのランプを指す業界で一般的な略語で、次のドイツ語に由来します：
  • H： Hydrargyrum（水銀）
  • B: 輝度 (高輝度)
  • O: Osram（歴史的にはAC／非偏光動作を示す）。
• ショートアークとロングアークの比較：
  • ショートアーク： 電極間隔が非常に狭く（通常は<1 mm）、光の「点光源」が形成されます。()顕微鏡や光ファイバーに光を集光する用途に適しています。
  • ロングアーク: 広い表面積の硬化に使用されます。点光源ではありません。
• 圧力: 最新のランプは、輝度を高め、スペクトルを広帯域化するため、非常に高い内部圧力（多くの場合70気圧超）で動作します。