Lampa spektralna to rodzaj źródła światła, które emituje promieniowanie o określonej, wąskiej długości fali, zazwyczaj w zakresie widzialnym, ultrafioletowym lub podczerwonym. Charakterystyczna dla lamp spektralnych jest zdolność do generowania światła o wysokiej czystości spektralnej, co oznacza, że emitują one światło składające się z jednego lub kilku wyraźnie określonych linii spektralnych.
Zasada działania
Lampy spektralne działają na zasadzie wzbudzenia atomów lub cząsteczek gazu do emisji światła w wyniku zjawiska elektroluminescencji. W lampie tej znajduje się bańka wypełniona gazem lub parą metalu, przez którą przepływa prąd elektryczny. Przepływ prądu powoduje wzbudzenie elektronów w atomach gazu do wyższych stanów energetycznych. Kiedy elektrony powracają do stanu podstawowego, emitują foton o charakterystycznej długości fali, która jest związana z różnicą energii pomiędzy poziomami energetycznymi.
Budowa i rodzaje
Lampy spektralne mogą być zbudowane z różnych materiałów i w różnych konfiguracjach, w zależności od wymaganej aplikacji i pożądanego zakresu spektralnego. Najczęściej spotykane rodzaje lamp spektralnych to:
- Lampy rtęciowe. Emitują światło o wysokiej intensywności w zakresie ultrafioletowym oraz widzialnym, wykorzystywane m.in. w mikroskopii fluorescencyjnej.
- Lampy sodowe. Charakteryzują się emisją światła o bardzo wąskim zakresie spektralnym, głównie w żółtym zakresie widma, co jest wykorzystywane w oświetleniu ulicznym.
- Lampy ksenonowe. Emitują szerokie spektrum światła, które jest zbliżone do światła dziennego, stosowane m.in. w projektorach filmowych.
- Lampy neonowe. Znane z zastosowań reklamowych, emitują światło w różnych kolorach w zależności od użytego gazu i powłoki wewnętrznej bańki.
Zastosowanie
Lampy spektralne znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach nauki i techniki, gdzie wymagane jest precyzyjne źródło światła o określonych właściwościach spektralnych. Są wykorzystywane w:
- Spektroskopii – do analizy składu chemicznego próbek poprzez badanie ich widm emisyjnych lub absorpcyjnych.
- Fotometrii – do pomiarów intensywności światła w określonych zakresach spektralnych.
- Medycynie – w terapii światłem, np. w leczeniu żółtaczki noworodków.
- Przemysłowym oświetleniu – gdzie wymagane jest światło o specyficznych właściwościach, np. w hodowli roślin.
- Reklamie – w neonach reklamowych o określonych barwach.
Bezpieczeństwo i ochrona środowiska
Lampy spektralne, zwłaszcza te zawierające metale ciężkie jak rtęć, wymagają odpowiedniego postępowania podczas użytkowania i utylizacji, aby nie stanowiły zagrożenia dla zdrowia i środowiska. Wymagają one również odpowiednich środków ochrony osobistej podczas pracy, ze względu na emisję promieniowania UV lub innych potencjalnie szkodliwych składników.
