HSX系列 氙燈光源（太陽(yáng)光模擬器）
氙燈光源光譜范圍從紫外、可見(jiàn)到紅外，因和太陽(yáng)光譜非常相近，被稱(chēng)為太陽(yáng)光模擬器，增加AM1.5G濾光片可以實(shí)現(xiàn)光譜匹配度A級(jí)。即可作為紫外光源、也可作為可見(jiàn)和紅外光源，同時(shí)也可以模擬太陽(yáng)光輸出。
氙燈光源分為氙燈穩(wěn)壓電源和氙燈燈箱兩部分，提高了氙燈光源的便攜性。獨(dú)特的電源電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)氙燈功率可調(diào)；燈箱主體采用均向的散熱結(jié)構(gòu)，散熱效果佳；光路轉(zhuǎn)向頭采用了二次濾光結(jié)構(gòu)，濾除了大量紅外光，很大程度地降低紅外線在實(shí)驗(yàn)中對(duì)溶液或樣品影響，減小加熱和揮發(fā)；濾光轉(zhuǎn)向頭兼容多種規(guī)格濾光片、透鏡；濾光轉(zhuǎn)向頭可360°旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)任何方向的光照；智能化的面板設(shè)計(jì)，操作簡(jiǎn)單方便；增加了反饋電路，高穩(wěn)定性。
氙燈光源主要特點(diǎn)
采用美國(guó)進(jìn)口的氙燈燈泡，光能量輸出集中，高能量密度，提高了實(shí)驗(yàn)效率。
采用均分太陽(yáng)花的散熱結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)燈泡使用壽命，平均1000h，高可達(dá)3000h。
電光轉(zhuǎn)換效率，輸出高能量平行光，總光功率達(dá)50W。
簡(jiǎn)易的光學(xué)結(jié)構(gòu)，可以提供不同波段、指定波長(zhǎng)的光譜，滿足多樣化使用需求。
模塊化的設(shè)計(jì)極大提高了產(chǎn)品的安全性和穩(wěn)定性，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)照射。
出光口兼容多種規(guī)格、品牌的國(guó)內(nèi)外濾光片和透鏡（如：25.4mm，50.8mm，,M52，M62等）。
工作光斑直徑連續(xù)可調(diào)
氙燈光源光譜曲線
AM1.5G模擬太陽(yáng)光光譜
紫外線光源
無(wú)紅外光熱的紫外線光源
200-400nm或者300-400nm紫外光區(qū)
可滿足波長(zhǎng)要求的明亮紫外線光
可選單色光254nm、313nm、350nm、365nm、380nm
可見(jiàn)光源
無(wú)紅外光熱的可見(jiàn)光源
400nm-780nm或420-780nm可見(jiàn)光區(qū)
?可滿足波長(zhǎng)要求的明亮可見(jiàn)光
可見(jiàn)可選單色光405nm、420nm、435nm、450nm、475nm、500nm、520nm、550nm、600nm、630nm、650nm、700nm、750nm
紅外光源
紅外光熱光源
780-1500nm紅外光區(qū)
可滿足波長(zhǎng)要求的明亮紅外光
可選單色光800 nm、900nm
單色光源（紫外、可見(jiàn)、紅外）
紫外可選單色光254nm、313nm、350nm、365nm、380nm
可見(jiàn)可選單色光405nm、420nm、435nm、450nm、475nm、500nm、520nm、550nm、600nm、630nm、650nm、700nm、750nm
紅外可選單色光800 nm、900nm
部分榮譽(yù)客戶（相關(guān)產(chǎn)品）
中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所、中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所、北京航空航天大學(xué)、福州大學(xué)、南京大學(xué)、北京大學(xué)、北京理工大學(xué)、環(huán)境生態(tài)中心、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、北京交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、哈爾濱師范大學(xué)、黑龍江東方學(xué)院、大連理工大學(xué)、山西大學(xué)、天津大學(xué)、華中科技大學(xué)、貴州大學(xué)、蘭州化物所、河南信陽(yáng)師范學(xué)院、福建物構(gòu)所、浙江師范大學(xué)、西安交通大學(xué)、吉林大學(xué)、四川大學(xué)、四川理工大學(xué)、北京化工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京科技大學(xué)… …（部分客戶，排名不分先后）
產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)（相對(duì)市場(chǎng)同類(lèi)產(chǎn)品）
?。?）光源內(nèi)部采用黑色設(shè)計(jì)，吸收雜散光；
?。?）光源散熱器采用均分散熱技術(shù)，散熱均勻完全；
?。?）兼容多種規(guī)格濾光片，靈活性更強(qiáng)；
?。?）增加電源穩(wěn)定模塊，穩(wěn)定性更強(qiáng)，一定程度上更好的保證實(shí)驗(yàn)條件一致性；
?。?）關(guān)燈后風(fēng)扇繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，燈泡散熱冷卻完全；
?。?）技術(shù)支持和售后服務(wù)速度快，電話響應(yīng)時(shí)效1小時(shí)，產(chǎn)品維修時(shí)限48小時(shí)。
360°光路轉(zhuǎn)向器示意圖
氙燈光源技術(shù)參數(shù)
主要參數(shù) | HSX-F300 | HSX-UV300 |
品名 | 氙燈光源 | 氙燈光源 |
輸入功率Power(Watts) | 300W（180W~320W） | 300W（180W~320W） |
工作電流Current (Amps DC) | 15A~21A | 15A~21A |
發(fā)光總輸出功率Radiant Output (Watts) | 50W | 50W |
*紫外光區(qū)輸出功率UV Output, <390nm (Watts) | 2.6W | 6.6W |
*紅外光區(qū)輸出功率IR Output, >770nm (Watts) | 28.8W | 26.8W |
可見(jiàn)光區(qū)輸出Visible Output, 390-770nm (Lumens) | 5000Lu | 4500Lu |
色溫Color Temperature (Kelvin) | 5600K | 5050K |
燈泡光窗 | 25.4mm | 25.4mm |
濾光片直徑 | 60mm | 60mm |
*燈泡平均壽命Life（Hours） | ≥1500H | ≥1500H |
*發(fā)光光譜范圍SpectralOutput(nm) | 300nm~2500nm | 200nm~2500nm |
*工作光斑直徑 | 30-60mm | 30-60mm |
光輸出形式 | 沿光軸可360°旋轉(zhuǎn) 水平、垂直照射或任意角度照射（沿光軸可自由旋轉(zhuǎn)）；入射45°轉(zhuǎn)向后垂直向下（亦可水平照射）； | 沿光軸可360°旋轉(zhuǎn) 光輸出形式：水平、垂直照射或任意角度照射（沿光軸可自由旋轉(zhuǎn)）；入射45°轉(zhuǎn)向后垂直向下（亦可水平照射）； |
平行光發(fā)散角 | 平均6° | 平均6 ° |
電源波紋 | ＜200mVp-p | ＜200mVp-p |
*燈泡模組 | 一體插拔式，雙銅柱。 | 一體插拔式，雙銅柱。 |
太陽(yáng)光匹配度（選配） | A級(jí) | A級(jí) |
濾光片指標(biāo) | 紅外透射率不低于90％，波長(zhǎng)范圍800nm－1100nm； 可見(jiàn)反射率不低于95％，波長(zhǎng)范圍350nm－780nm； 光譜范圍300nm～2500nm（200nm～2500nm可選配）； | 紅外透射率不低于90％，波長(zhǎng)范圍800nm－1100nm； 可見(jiàn)反射率不低于95％，波長(zhǎng)范圍350nm－780nm； 光譜范圍300nm～2500nm（200nm～2500nm可選配）； |
標(biāo)準(zhǔn)配置 | 專(zhuān)用300W氙燈穩(wěn)流電源燈箱*1、散熱模組*1、轉(zhuǎn)向頭及濾光裝置*1、透射-反射式濾光片（可見(jiàn)高反）*1、紫外透射反射*1、電纜線*1、電源線*1、升降臺(tái)*1。 | 專(zhuān)用300W氙燈穩(wěn)流電源燈箱*1、散熱模組*1、轉(zhuǎn)向頭及濾光裝置*1、透射-反射式濾光片（可見(jiàn)高反）*1、紫外透射反射*1、電纜線*1、電源線*1、升降臺(tái)*1。 |
可選濾色片 | UVREF400 光譜范圍200-400nm VISREF780 光譜范圍350-780nm 紫外截止片UVCUT400、UVCUT420， 紫外帶通 254nm、313nm、350nm、365nm、380nm 可見(jiàn)帶通 405nm、420nm、435nm、450nm、475nm、500nm、520nm、550nm、575nm、600nm、630nm、650nm、675nm、700nm 750nm 紅外帶通800nm、900nm | UVREF400 光譜范圍200-400nm VISREF780 光譜范圍350-780nm 紫外截止片UVCUT400、UVCUT420， 紫外帶通 254nm、313nm、350nm、365nm、380nm 可見(jiàn)帶通 405nm、420nm、435nm、450nm、475nm、500nm、520nm、550nm、575nm、600nm、630nm、650nm、675nm、700nm、750nm 紅外帶通800nm、900nm |
UVCUT400UVCUT420紫外截止濾光片
光源接口
微電腦智能控制，調(diào)節(jié)光強(qiáng)，控制快門(mén)Shutter，有利于實(shí)驗(yàn)一致性。
KW系列光化學(xué)反應(yīng)器
光化學(xué)反應(yīng)器（光催化反應(yīng)器）是配合平行光源使用的，是目前國(guó)內(nèi)外光催化實(shí)驗(yàn)室非常通用的一種反應(yīng)器。平行光化學(xué)反應(yīng)器可以應(yīng)用到光催化、光降解反應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)水無(wú)氧操作，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
平行光化學(xué)反應(yīng)器分為兩部分：石英上蓋和下反應(yīng)器，兩部分通過(guò)磨口法蘭連接，用夾夾持。石英上蓋用來(lái)通水濾去光源轉(zhuǎn)向頭無(wú)法濾除的剩余紅外熱量，選用合成石英材質(zhì)，透光性極好（采用冷水機(jī)，以便有效利用石英上蓋，更好保證反應(yīng)物的溫度）。反應(yīng)器容量可選500ml、250ml、100ml、50ml、30ml。
平行光反應(yīng)器配合平行氙燈光源即可組成較為靈活的光化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)。利用豐富的濾光片進(jìn)行選擇性波長(zhǎng)研究，實(shí)現(xiàn)直徑50mm的面積平行光照射，均勻吸收較多的能量。適用于氣液固實(shí)驗(yàn)均可
選配光電化學(xué)反應(yīng)器
根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，選擇單光路、雙光路、玻璃或石英、聚四氟電解池，進(jìn)而做光電化學(xué)研究。
選配光學(xué)暗箱
1、外置可調(diào)節(jié)式隔板，無(wú)需升降臺(tái)，可上下調(diào)整光源位置；
2、箱體設(shè)有多個(gè)開(kāi)孔，方便循環(huán)水、光源引線、外置光源的進(jìn)出。內(nèi)置光源由獨(dú)立的散熱窗口（下層兩個(gè)窗口，可同時(shí)放置兩個(gè)光源），避免了阻塞風(fēng)路的問(wèn)題；
3、內(nèi)置電源插排，可為磁力攪拌器等小功率設(shè)備供電；
5、箱體配有散熱風(fēng)扇，可有效降低內(nèi)部溫度；
6、箱體內(nèi)部為黑色吸光設(shè)計(jì)，一定程度上阻止了光反射現(xiàn)象，使反應(yīng)物受光更均勻。
7、正面設(shè)計(jì)有觀察窗（可隔斷紫外和大部分可見(jiàn)光），便于對(duì)反應(yīng)進(jìn)行觀察
選配光纖
配備光纖將光引入到其他設(shè)備中，如顯微鏡、也適用于光電催化PEC實(shí)驗(yàn)：
各種芯徑光纖和光纖束直孔徑，根據(jù)客戶要求定做，長(zhǎng)度和接口。
選配光纖接口
JK513 接口 可加入單色濾光片、5-99%調(diào)節(jié)光強(qiáng)、插入任意光纖，光學(xué)匯聚焦點(diǎn)可調(diào)。
主要應(yīng)用
此系列氙燈光源廣泛應(yīng)用于光解水產(chǎn)氫、光化學(xué)催化降解、二氧化碳制甲醇、光化學(xué)合成、光降解污染物、水污染處理、生物光照，光學(xué)檢測(cè)、太陽(yáng)能電池研究、熒光材料測(cè)試（透射、反射、吸收）、材料形變、各類(lèi)模擬日光可見(jiàn)光加速實(shí)驗(yàn)和紫外波段加速實(shí)驗(yàn)等研究領(lǐng)域。
1、光致變色
光致變色現(xiàn)象是指一個(gè)化合物（A），在收到一定波長(zhǎng)的光照射時(shí)，可進(jìn)行特定的化學(xué)反應(yīng)或物理效應(yīng)，獲得產(chǎn)物（B），由于結(jié)構(gòu)的改變導(dǎo)致其（可見(jiàn)部分的）吸收光譜發(fā)生明顯的變化,。 而在另一波長(zhǎng)的光照射或熱的作用下，產(chǎn)物（B）又能恢復(fù)到原來(lái)的形式。如下式所示：
2、光催化
光催化的原理是利用光來(lái)激發(fā)二氧化鈦等化合物半導(dǎo)體，利用它們產(chǎn)生的電子和空穴來(lái)參加氧化—還原反應(yīng)。當(dāng)能量大于或等于能隙的光照射到半導(dǎo)體納米粒子上時(shí)，其價(jià)帶中的電子將被激發(fā)躍遷到導(dǎo)帶，在價(jià)帶上留下相對(duì)穩(wěn)定的空穴，從而形成電子—空穴對(duì)。由于納米材料中存在大量的缺陷和懸鍵，這些缺陷和懸鍵能俘獲電子或空穴并阻止電子和空穴的重新復(fù)合。這些被俘獲的電子和空穴分別擴(kuò)散到微粒的表面，從而產(chǎn)生了強(qiáng)烈的氧化還原勢(shì)。
3、光催化分解水(photocatalytic water splitting)
光解水，可見(jiàn)光催化裂解水制氫：納米催化結(jié)構(gòu)及反應(yīng)機(jī)制的研究進(jìn)展
利用TiO2吸收太陽(yáng)能把水分解為氫氣和氧氣，光分解水制氫。
圖1.Fujishima-Honda效應(yīng)
光分解水制氫的原理
光分解水制氫在熱力學(xué)上是Gibbs自由能增大的過(guò)程：
因此又被稱(chēng)為人工光合作用。
光分解水制氫的本質(zhì)是半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)。當(dāng)入射光的能量大于等于半導(dǎo)體的能帶時(shí)，光能被吸收，價(jià)帶電子躍遷到導(dǎo)帶，產(chǎn)生光生電子和空穴。電子和空穴遷移到材料表面，與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生氧氣和氫氣（圖2）。
圖2.光分解水制氫原理示意圖[1] | 圖3.光分解水制氫的主要過(guò)程示意圖[2] |
光分解水制氫主要包括3個(gè)過(guò)程（圖3），即光吸收、光生電荷遷移和表面氧化還原反應(yīng)。
(i) 光吸收。對(duì)太陽(yáng)光譜的吸收范圍取決于半導(dǎo)體材料的能帶大小: Band gap(eV)=1240/λ(nm)，即帶隙越小吸收范圍越寬。對(duì)于光催化制氫催化材料來(lái)說(shuō)，還要求導(dǎo)帶的位置高于H-+/H2(0V vs.NHE)，價(jià)帶位置低于O2/H2O(1.23 V vs.NHE)，因此理論上要求能帶大小不小于1.23 eV。
(ii) 光生電荷遷移。材料的晶體結(jié)構(gòu)、結(jié)晶度、顆粒大小等因素對(duì)光生電荷的分離和遷移有重要影響。缺陷會(huì)成為光生電荷的捕獲和復(fù)合中心，因此結(jié)晶度越好，缺陷越少，催化活性越高。顆粒越小，光生電荷的遷移路徑越短，復(fù)合幾率越小。
(iii) 表面氧化還原反應(yīng)。表面反應(yīng)活性位點(diǎn)和比表面積的大小對(duì)這一過(guò)程有重要影響。通常會(huì)選用Pt、Au等貴金屬納米粒子或NiO和RuO2等氧化物納米粒子負(fù)載在催化劑表面作為表面反應(yīng)活性位點(diǎn)，只要負(fù)載少量此類(lèi)助催化材料就能大大提高催化劑的制氫效率。
光催化制氫效率表征的兩種方式
目前研究光催化劑的制氫效率主要通過(guò)兩種方式表征，及光催化分解水(photocatalytic water splitting) 和光電化學(xué)分解水(photoelectrochemicalwater splitting)。
光催化分解水是將粉體催化劑分散在水中（圖4）。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以大規(guī)模應(yīng)用，但是有氫氣和氧氣難以分離的問(wèn)題。為此又發(fā)明了兩步法（圖5），即采用兩種催化劑，分別產(chǎn)生氫氣和氧氣，并通過(guò)一種氧化還原電對(duì)將這兩種催化劑聯(lián)系起來(lái)。這種方法不僅避免了氫氣和氧氣的分離問(wèn)題，而且降低了催化劑能帶位置的要求，催化劑的選擇面更寬，但是也帶來(lái)了與氧化還原電對(duì)的逆反應(yīng)問(wèn)題。一步法將水直接分解為氫氣和氧氣對(duì)催化劑的要求較高，因此往往加入犧牲劑來(lái)獲得氫氣或氧氣。犧牲劑的作用是消耗光生空穴或電子，比如甲醇、乙醇、乙二醇、乳酸等是常用的制氫犧牲劑，而AgNO3是常用的制氧犧牲劑。
圖4.粉體催化劑光分解水制氫示意圖[1] | 圖5.兩步法分解水示意圖[2] |
光催化分解水裝置
粉體催化劑分散在水溶液中制氫，需通過(guò)收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體量來(lái)評(píng)價(jià)催化劑的催化性能。目前常用的裝置如圖6所示，包括反應(yīng)器、氣體取樣部、氣密循環(huán)系統(tǒng)以及抽真空裝置，氣體取樣部與氣象色譜相連，可以實(shí)時(shí)在線檢測(cè)氣體的產(chǎn)生量。光源為高壓汞燈（紫外光為主）或氙燈（可見(jiàn)光為主），通過(guò)附加濾光片或?yàn)V光溶液得到所需波段的光源。由于氣體的特殊性，因此對(duì)裝置的氣密性要求較高，操作過(guò)程中通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)特殊設(shè)計(jì)的閥門(mén)來(lái)控制。
圖6. 光催化分解水實(shí)驗(yàn)裝置示意圖[1]
4、光電化學(xué)分解水(photoelectrochemicalwater splitting)
光電催化太陽(yáng)能分解水、光電化學(xué)(PEC)裂解水制氫系統(tǒng)
光電化學(xué)水分解電池，是通過(guò)半導(dǎo)體電極吸收太陽(yáng)光產(chǎn)生光生載流子，而后通過(guò)載流子在體相或外電路的遷移，從而與水發(fā)生氧化或者還原反應(yīng)。光電化學(xué)水分解電池能夠?qū)⑻?yáng)能轉(zhuǎn)化氫能進(jìn)行存儲(chǔ)，不受太陽(yáng)光時(shí)間、空間分布不均的影響。
光電化學(xué)水分解電池的器件結(jié)構(gòu)有多種組成方式，例如通過(guò)光伏電池與光電極串聯(lián)，可以獲得較高的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率，但結(jié)構(gòu)成本也相對(duì)較高；而通過(guò)p型光陰極和n型光陽(yáng)極組成的疊層結(jié)構(gòu)，不僅擁有較高的理論轉(zhuǎn)化效率( 約28 %) ，同時(shí)成本相對(duì)較低，是理想的器件結(jié)構(gòu)。
光電化學(xué)分解水是將催化劑制成電極，與對(duì)電極通過(guò)導(dǎo)線相連，通常還會(huì)加一個(gè)偏壓（圖6）。若半導(dǎo)體材料為n型，則在催化劑電極處產(chǎn)生氧氣，對(duì)電極處產(chǎn)生氫氣；若半導(dǎo)體材料為p型，則相反。
圖6. 光電化學(xué)分解水系統(tǒng)示意圖
其他應(yīng)用
? 光催化（Photocatalyst）
? 化學(xué)分析（Chemical analysis）
? 檢查照明（Inspection lighting）
? 對(duì)光反應(yīng)變色（Photochromism）
? 光譜學(xué)（Spectroscopy）
? 紫外線消毒（UV light disinfection）
? 人工光合作用（Artificial photosynthesis）
? 熒光顯微測(cè)定（Fluorescent observation）
? 光能療法（Photodynamic therapy）
HSX系列 高功率模擬日光氙燈光源
高功率氙燈光源針對(duì)實(shí)驗(yàn)條功率要求更高的要求研制而成，提供紫外光（300-400nm）、可見(jiàn)光（400-800nm）和紅外光（800-1500nm），也可以提供單色光，如：254nm、313nm、334nm、350nm、365nm、380nm、420nm、450nm、475nm、500nm、520nm、550nm、575nm、600nm、610nm、615nm、620nm、640nm、650nm、660nm、670nm、675nm、690nm、700nm等。也可以用分光儀分光，全自動(dòng)軟件控制，定時(shí)間和定波長(zhǎng)的輸出單色光，配備不同的光化學(xué)反應(yīng)器、光電化學(xué)反應(yīng)池等，組成不同的反應(yīng)體系，用氣象色譜、電化學(xué)工作站、光功率計(jì)等完成相關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)試記錄。
光譜參數(shù)
技術(shù)參數(shù)
型號(hào) | HSX-F1000 | HSX-UV1000 |
電功率 | 1000W | 1000W |
總光功率 | 250W | 250W |
紫外光 | 13W | 25W |
紅外光 | 137W | 133W |
可見(jiàn)光 | 24000lumens | 22000lumens |
色溫 | 5900°K | 5050°K |
360°光路專(zhuān)向器
二級(jí)濾光片設(shè)計(jì)，精準(zhǔn)光譜，安裝各種濾光片。360°光路專(zhuān)向，任意方向照射。
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公司內(nèi)部資料請(qǐng)保密，感謝您對(duì)我公司產(chǎn)品的關(guān)注和支持，我們將回報(bào)以優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和周到的服務(wù)！
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