色差仪在颜色测量仪应首先考虑光源的稳定性、光源定位、寿命和最终光谱曲线的有效性,目前,钨丝灯和氙灯主要用于光源。
①钨灯是颜色测量仪器(包括各种可见分光光度计)中常用的光源。它是一个透明的灯泡,含有钨丝,充满惰性气体或卤素(防止钨丝氧化和热蒸发)。钨被用作灯丝材料,因为钨具有足够的强度,能够承受高温。经过测试钨灯的光谱曲线几乎与黑体发射器的光谱曲线完全重叠。近年来,随着压力稳定,随着电源和脉冲电源的发展,钨灯可以提供重复稳定的高色温光束,完全满足光源外观颜色测量的需要。
②氙灯是另一种常用于颜色测量仪器的光源。它是一个装有一对电极的光源氙气密封玻璃管。当在电极上增加高压时,内部氙气会受到刺激,瞬间产生弧光,这是一种充气放电灯。氙灯的优点是谱线比白炽灯的谱线更好,它靠近太阳,能量很高。然而,对于大多数弧光来说,很难获得稳定的光输出,而连续的无波光谱(稳定的光输出)对于准确的颜色测量非常重要。从光检测的角度来看,过强的光源强度一般超过检测器的线性范围,这是一种常识,在光路设计中需要削弱检测器件的光强度。
此外,众所周知,目前绝大多数紫外可见分光光度计都采用了D2灯和钨灯作为光源。对于测量物体的表面颜色,人眼看到的是可见光。钨灯非常适合能耗小、电路设计简单、使用寿命长、系统体积小、价格低廉、易于维护和更换。20世纪60年代至70年代,所有旋转仪器都需要能量集中在589nm钠光作为光源,几乎只有钠光可供选择。然而,与氙灯一样,钠光作为光源和真空放电激发器,其使用寿命和光稳定性难以保证。钠光已成为昂贵的旋转消耗品。如今,几乎所有的旋转都使用钨灯+由于干涉滤光片作为光源,脉冲石英卤素钨丝光源技术解决了这一问题,其使用寿命几乎比仪器长。
氙灯可以发出短的高强度弧光,但很难产生重复的等强度弧光。因此,使用氙灯作为光源仪器,必须依靠多次平均测量来减少光强度不重复的负面影响,如果分光光度计是便携式仪器,由于强度不重复的负面影响,因为操作次数影响储能,所以每次光能量不同不稳定,在测量间隙,等待充电,下次测量,充电程度会影响光强度。
此外,氙气灯光源需要一个更复杂的高压冲击刺激电路,维护也非常复杂,在更换时,除了更换灯泡,但也更换整个电容器,所以价格更贵。
因此,卤素钨灯(石英外壳)适用于目前的标准分光光度计。特别是便携式仪器需要轻便、省电、便于维护和操作。氙灯安装在便携式仪器中,相当于我们的手机LCD液晶显示器被传统的液晶显示器所取代CRT可以说,氙灯光源是阴极射线管显示器的设计错误。