Управление световым УФ потоком XeCl-эксилампы на диэлектрическом барьерном разряде изменением ее тока

Проведены исследования эффективности передачи электрической мощности в газовую смесь эксиплексной XeCl-лампы на диэлектрическом барьерном разряде (ДБР). Рассмотрена модель ДБР в виде эквивалентной электрической схемы. Показано, что выходной мощностью лампы можно управлять посредством приложенного к лампе тока. Это крайне необходимое свойство обеспечивается специфической схемой источника питания, принципы работы и конструкция которого обсуждаются в работе. Представлен экспериментальный прототип преобразователя по току, работающего в импульсном режиме с частотой примерно 50 кГц. Показана возможность контроля количества энергии, переданной за каждый импульс тока. Продемонстрирована возможность источника питания поддерживать определенные условия работы ДБР-лампы с чрезвычайно высокой стабильностью (даже при очень низком токе, в режиме одиночного канала разряда). Представлены экспериментальные результаты совместного использования такого конвертера с XeCl-эксилампой. Исследовано влияние параметров источника на излучение лампы на длине волны 308 нм. Экспериментально показано, что излученный лампой УФ импульс имеет большое сходство с импульсом тока, пропущенного через газовую смесь. Показано также, что мощность УФ излучения коррелирует с величиной тока, инжектированного в газовую смесь, и управляется доступными степенями свободы источника питания. Обсуждаются измеренные выходные характеристики УФ излучения и рабочих параметров системы. Для анализа механизмов, участвующих в генерации эксиплексов, использовалась временная динамика УФ изображения ДБР XeCl-эксилампы при различных режимах работы источника питания. Показано, что в случае импульсного источника напряжения образуются короткие высокоинтенсивные УФ всплески, тогда как в случае импульсного источника тока формируются устойчивые каналы разряда. На основании результатов моделирования перечисленных выше режимов работы проведены сравнение и анализ источников питания с точки зрения мощности и управления выходной мощностью УФ излучения.