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氖氣在工業(yè)中的應(yīng)用

* 來(lái)源: * 作者: * 發(fā)表時(shí)間: 2020/05/18 18:15:03 * 瀏覽: 6
由于霓虹燈的生產(chǎn)量少且成本較高，因此通常僅用于某些特殊儀器，電光源，低溫研究以及制備深海潛水呼吸氣體中。 1.氖的低溫工程應(yīng)用是眾所周知的。氦氣的溫度范圍是2倍10-3mdash，5.20K，氫氣的溫度范圍是14.2mdash，33.0K，氖氣的溫度范圍是24.5mdash，44.40K。由于氖是化學(xué)惰性的，并且具有很大的蒸發(fā)潛熱（基于相同體積的液體，氖的冷卻能是液態(tài)氫的2.7倍），因此，在25-40K范圍內(nèi)，氖通常用作用于實(shí)驗(yàn)的安全冷卻液。由于霓虹燈的三點(diǎn)溫度僅比其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)低約2.5K，因此在液態(tài)霓虹燈的上部提取蒸氣易于將液態(tài)霓虹燈轉(zhuǎn)換為固態(tài)霓虹燈。當(dāng)使用氖氣作為制冷劑時(shí)，使用固態(tài)氖氣的熔化潛熱。可以將氖氣的有效冷卻能力提高20％。為了快速將大空間泵入真空，經(jīng)常使用液氦低溫泵。如果真空度要求不高，也可以使用液態(tài)霓虹燈低溫泵。氖氣制成的閉環(huán)微制冷器可用于導(dǎo)彈紅外探測(cè)器。液態(tài)氖氣經(jīng)常用于氣泡室中，以進(jìn)行高能粒子檢測(cè)和研究。在美國(guó)，氖氣主要用于氣泡室，其一次性需求量很大。此外，液態(tài)氖還用于研究自由基。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，液態(tài)霓虹燈將逐漸成為25-40K的低溫冷卻劑。另外，由于許多電子設(shè)備在低溫下會(huì)降低熱噪聲，因此許多無(wú)線電，紅外線和其他輻射檢測(cè)儀器都可以使用霓虹燈循環(huán)冷卻來(lái)提高其靈敏度。 2.除氦氣外，氖氣還可用于制備用于深水作業(yè)的呼吸氣體混合物。通常，當(dāng)潛水員在深水和高壓環(huán)境中工作時(shí)，如果使用普通的壓縮空氣供氧，則不僅呼吸阻力高，而且壓縮空氣中的氮也會(huì)部分溶解在血液中。在大約80m處，生理功能基本喪失，身體筋疲力盡。由于輕氦族氣體（例如氦氣，氖氣）對(duì)人體的麻醉作用很小或沒(méi)有，因此可以用來(lái)代替氮?dú)鈦?lái)為深海作業(yè)的潛水員準(zhǔn)備呼吸混合物。氖氣或氦氣呼吸氣體混合物具有較低的密度和粘度，因此易于釋放壓力，并且降低了呼吸阻力，可以有效地減少潛水員的能量消耗。對(duì)于氦氧呼吸氣體混合物，由于高聲速和大聲頻變化，存在深水連通的問(wèn)題。此外，高的氦氣引導(dǎo)率會(huì)增加人體的熱損失率，因此經(jīng)常需要使用有效的潛水衣和呼吸氣體預(yù)熱器。在這方面，氖-氧氣呼吸氣體混合物比氦-氧氣呼吸氣體更好，因?yàn)樗哂休^少的聲音失真和較差的傳熱的優(yōu)點(diǎn)。氖氣呼吸氣體混合物適用于100-300m深水作業(yè)。如果超過(guò)300m，則氖氣密度會(huì)增加，必須使用氦氧呼吸氣體混合物。氦氧呼吸氣體已在深海潛水中成功運(yùn)行。無(wú)論水深淺，通常使用氦氧呼吸混合氣體。為了克服它們各自的缺點(diǎn)和不足，正在研究使用氖，氦和氧制備不同比例的深海潛水呼吸氣體的可能性。 3.幾乎所有現(xiàn)代光源都使用了用于電光源的氣體和用于檢測(cè)的氣體。氖氣主要用于填充各種熒光燈，發(fā)光信號(hào)設(shè)備和輝光燈。對(duì)于低壓放電管，純氖在干凈的玻璃管中發(fā)出橙色光。氖氣以不同比例與氬氣和氦氣混合，并填充有各種濾光玻璃管，以制成彩色霓虹燈（類(lèi)型顯示燈）。霓虹燈低壓放電管被廣泛用作指示燈。由于紅色的強(qiáng)透射率霓虹燈發(fā)出的光，沒(méi)有霓虹燈的各種信號(hào)設(shè)備已經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有使用過(guò)，它被用作港口，機(jī)場(chǎng)，車(chē)站和其他重要水陸運(yùn)輸?shù)娘@示標(biāo)志。放射性電離檢測(cè)器使用氖氣，蓋革-穆勒（Geiger-Muller）計(jì)數(shù)器使用包含氖氣，氬氣和氦氣的混合氣體。另外，氖氣也可以填充在某些高壓電子管轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和調(diào)節(jié)管中。在示蹤粒子檢測(cè)器中，氖是火花室和電子流室中常用的填充氣體。液態(tài)氖還廣泛用于太空探索計(jì)劃中的低溫輻射探測(cè)器和其他特殊儀器中。氖氣與氬氣，氦氣和汞蒸氣混合可用于填充熒光粉管。氖氣與氬氣混合可用于填充水閘無(wú)線電管。激光技術(shù)廣泛用于氦氣中，而氖氦連續(xù)激光被廣泛用于功率僅為幾瓦的光學(xué)應(yīng)用中。