影响频闪灯寿命的因素

一频闪灯管1材料频闪灯管材料主要是电极杆、玻璃管、阴极、阳极、氙气、导电层材料。以下先就这几种材料先做一下分析1）玻璃管频闪灯管对玻璃的基本要求良好的封接和热加工性能玻璃要有与封接材料相匹配的热膨胀系数、软化点、膨胀系数-温度曲线；并与封接材料封接后残余应力尽量小，能形成气密性封接；热加工成型范围宽，可塑性好，易于成型复杂的零件；热加工中玻璃不析晶、不发泡、不出现着色污染和发黑现象高的电绝缘性和低的介质损耗玻璃应具有高的电阻率、介电强度和TK-100值，以减少漏电损耗和承受高的电压，同时在高频时介质损耗要小，一般在6MHz、20℃条件下，介质损耗tanб在（20~90）×10-4范围内，根据使用条件，允许有所波动，以降低工作时的发热较高的机械强度和热冲击性灯管在制造中需要抽真空和充气，玻璃应能耐受此内外压力差。在工作过程也要求玻璃有较高的抗压强度、抗弯曲强度和抗冲击强度。玻璃也应能耐受灯管闪光和停止时引起的热冲击以及灯管工作时在芯柱上产生的高温和环境之间的温度差良好的化学稳定性和耐填充气体和蒸汽侵蚀在工作温度下，玻璃要不析碱、不发霉，并不受内部填充成分的侵蚀较高的保持气密性和低的气体放出玻璃要与封接材料保持较高的气密性，并且在灯管工作时不能放出较多的气体，特别是有害气体达到要求的光选择性吸收玻璃应根据使用要求选择吸收或透过紫外、红外或可见光，使用过程中不因产生老化使光谱曲线发生变化一般频闪灯管的玻璃均采用热膨胀系数为40×10-7/℃的钨组玻璃也有使用33号料（Pyrex）和石英料的。40料目前国内以北京玻璃仪器厂的BJ40为多（山东力诺、上海民杰也有）以下表格为3种玻璃料的一些常用性能BJ40（95料）料性能密度（g/cm3）软化点(℃)退火点(℃)耐热急变温差ΔT(℃)热膨胀系数（×10-7/℃）Tk-100点(℃)平均比热(J/gK)2.23770560230402200.8电阻率（Ω.m）极限抗张强度(N/mm2)介电常数（0-106）Hz击穿电压（v/m）（20-300）℃延伸率（%）蒸汽压=1.33×10-4Pa对应温度（K）泊松比5×10735~1003.78×1061~426400.1733号料（Pyrex、BJTY、17料）密度（g/cm3）软化点(℃)热稳定性(℃)退火温度(℃)工作温度(104dPa.s)(℃)热膨胀系数（×10-7/℃）TK-100值≥(℃)2.238203005601200320.8电阻率(20℃)（Ω.cm）弹性模量(MPa)介电常数（0-106）Hz击穿电压（v/m）（20-300）℃热导率(90℃)（W.m/K）蒸汽压=1.33×10-4Pa对应温度（K）泊松比1015676665.18×1061.17126400.17透明石英料密度（g/cm3）软化温度(℃)热稳定性≥(℃)退火上限(℃)退火下限(℃)热膨胀系数（×10-7/℃）TK-100值≥(℃)2.217101500230401.20.8电阻率（Ω.m）极限抗张强度(N/mm2)介电常数（0-106）Hz击穿电压（v/m）（20-300）℃延伸率（%）蒸汽压=1.33×10-4Pa对应温度（K）泊松比5×10735~1003.78×1061~426400.172）电极杆电极杆主要指的是与玻璃封接的部位，但由于与玻璃进行封接的金属材料的可焊性（与锡）以及韧性均不太好，一般都要用其他的材料与封接材料连接在一起作为引出线以方便使用（否则要进行电镀处理）由于闪光灯管在闪光时通过管体的电流非常大（此时可以将灯管看为短路）且寿命要求较长一般电极杆要求如下1良好的封接性能（要求在灯管生产与工作时与玻璃管的热膨胀系数相差不能超过10%）2高的耐温性能由于灯管是短路工作在电极上会产生很高的温度所以一般选用难熔金属3较低的蒸汽压4电极引出线要求与难熔金属可焊性较好且由于一般安装采用焊锡方式因此也要求与锡能够浸润否则就要电镀一层与锡能够浸润的材料另外要求机械强度和韧性较好综上所述一般封接金属选用钨钼钽为多引出线选用镍钨密度（g/cm3）熔点(℃)比热(Cal/g/deg)热导率(W/m/deg)热膨胀系数（×10-7/℃）电阻率（×10-6/Ω.m）电阻温度系数（×10-3/℃）19.334100.034159.1400.0555.1逸出功（ev）抗拉强度（MPa）布氏硬度HB（MPa）弹性模量（GPa）延伸率（%）蒸汽压=1.33×10-4Pa对应温度（K）泊松比4.55107934324121~426400.17钼密度（g/cm3）熔点(℃)比热(Cal/g/deg)热导率(W/m/deg)热膨胀系数（×10-7/℃）电阻率（×10-6/Ω.m）电阻温度系数（×10-3/℃）10.226200.062146.5510.0585.0逸出功（ev）抗拉强度（MPa）布氏硬度HB（MPa）弹性模量（GPa）延伸率（%）蒸汽压=1.33×10-4Pa对应温度（K）泊松比4.107851961~24522942~521100.324钽密度（g/cm3）熔点(℃)比热(Cal/g/deg)热导率(W/m/deg)热膨胀系数（×10-7/℃）电阻率（×10-6/Ω.m）电阻温度系数（×10-3/℃）16.629960.062146.5660.1243.82逸出功（ev）抗拉强度（MPa）布氏硬度HB（MPa）弹性模量（GPa）延伸率（%）蒸汽压=1.33×10-4Pa对应温度（K）泊松比4.10343~4901226~3432186525100.36镍密度（g/cm3）熔点(℃)比热(Cal/g/deg)热导率(W/m/deg)热膨胀系数（×10-7/℃）电阻率（×10-6/Ω.m）电阻温度系数（×10-3/℃）8.914550.10582.91280.0724.7逸出功（ev）抗拉强度（MPa）布氏硬度HB（MPa）弹性模量（GPa）延伸率（%）蒸汽压=1.33×10-4Pa对应温度（K）泊松比5.0490~8831177~2354206213300.31钛密度（g/cm3）熔点(℃)比热(Cal/g/deg)热导率(W/m/deg)热膨胀系数（×10-7/℃）电阻率（×10-6/Ω.m）电阻温度系数（×10-3/℃）4.516900.13917.2850.555.5逸出功（ev）抗拉强度（MPa）布氏硬度HB（MPa）弹性模量（GPa）延伸率（%）蒸汽压=1.33×10-4Pa对应温度（K）泊松比3.9206~275686~73610540~6015000.32铌密度（g/cm3）熔点(℃)比热(Cal/g/deg)热导率(W/m/deg)热膨胀系数（×10-7/℃）电阻率（×10-6/Ω.m）电阻温度系数（×10-3/℃）8.5724150.06552.3710.1523.96逸出功（ev）抗拉强度（MPa）布氏硬度HB（MPa）弹性模量（GPa）延伸率（%）蒸汽压=1.33×10-4Pa对应温度（K）泊松比4.01588~8337368652300