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有關工業氣體中氖氣的應用介紹
來源：seouer.cn 發布時間：2023年01月09日
莆田工業氣體中氖氣的應用，工業氣體氖氣常溫下為氣態的惰性氣體，不燃燒，也不助燃，通常只在一些專用儀表、電光源、低溫研究以及配制深海潛水呼吸氣等領域應用。進行低壓放電時，在紅色部分顯示出非常明顯的發射譜線。十分不活潑，不燃燒，也不助燃。液氖具有沸點低、蒸發潛熱較高、使用安全等優點。
1、電光源用(yong)氣和檢測用(yong)氣
在幾乎所有現(xian)代光(guang)源中都要(yao)用到氦族氣體(ti)，氖氣主要(yao)用于填充各(ge)種熒光(guang)燈、發(fa)光(guang)信(xin)號裝置和(he)輝(hui)光(guang)燈等(deng)。
  放射性(xing)離子(zi)(zi)化檢測器要(yao)用(yong)到氖，在(zai)(zai)Geiger-Muller計(ji)數器中要(yao)利用(yong)含氖、氬和氦的混合氣。此外，在(zai)(zai)某些高壓(ya)電子(zi)(zi)管轉換開(kai)關和調整(zheng)管中，也可以填(tian)充氖氣。在(zai)(zai)示蹤粒子(zi)(zi)檢測器中，氖是(shi)火花室和電子(zi)(zi)流室常用(yong)的填(tian)充氣。
對于(yu)低壓(ya)放電管，在清(qing)潔的(de)(de)(de)玻璃管內，純氖(nai)(nai)產生橙色的(de)(de)(de)光(guang)，氖(nai)(nai)與氬、氦按不同比例混合，充入各(ge)種(zhong)濾光(guang)玻璃管，可制(zhi)成絢麗多彩(cai)的(de)(de)(de)霓虹(hong)燈(deng)(deng)(字模顯示(shi)(shi)燈(deng)(deng))。氖(nai)(nai)氣低壓(ya)放電管廣泛用做(zuo)指示(shi)(shi)燈(deng)(deng)。由于(yu)氖(nai)(nai)光(guang)燈(deng)(deng)發出的(de)(de)(de)紅光(guang)透射能力強，長期以不氖(nai)(nai)都被用不來填充各(ge)種(zhong)信號裝置，作為港(gang)口、機場、車站等水陸交通要地的(de)(de)(de)顯示(shi)(shi)標(biao)志。
2、氖的低溫工程應用
眾所周知，氦的(de)(de)液(ye)(ye)體(ti)溫度范圍(wei)為(wei)2×10-3—5.20K，氫的(de)(de)液(ye)(ye)體(ti)溫度范圍(wei)為(wei)14.2—33.0K，氖(nai)的(de)(de)液(ye)(ye)體(ti)溫度范圍(wei)為(wei)24.5—44.40K。由(you)于(yu)氖(nai)具有化學(xue)惰性，且蒸發潛熱大(按同體(ti)積液(ye)(ye)體(ti)計，液(ye)(ye)氖(nai)制冷(leng)能(neng)為(wei)液(ye)(ye)氫的(de)(de)2.7倍(bei))，因此，在25-40K內，經常用(yong)氖(nai)代替(ti)氫作為(wei)實驗的(de)(de)安(an)全冷(leng)卻劑(ji)。
在液氖(nai)(nai)(nai)上(shang)部抽(chou)出蒸氣，很(hen)容易使液體(ti)氖(nai)(nai)(nai)變為固體(ti)氖(nai)(nai)(nai)，因為氖(nai)(nai)(nai)的(de)三相(xiang)點溫度只比它的(de)標(biao)準沸(fei)點低約(yue)2.5K，在把氖(nai)(nai)(nai)作為制冷劑應用(yong)時，利用(yong)固體(ti)氖(nai)(nai)(nai)的(de)熔化潛(qian)熱可使氖(nai)(nai)(nai)的(de)有效產冷量增加20%。為了能夠把大空間快速抽(chou)成真(zhen)(zhen)空狀態，經(jing)常使用(yong)液氦低溫泵(beng)，若真(zhen)(zhen)空要求不高，也可以(yi)采用(yong)液氖(nai)(nai)(nai)低溫泵(beng)。
用(yong)氖做介質制成的(de)(de)封閉循環式微(wei)型制冷機，可被用(yong)于(yu)導彈(dan)的(de)(de)紅外(wai)檢測(ce)器。在高能粒子檢測(ce)和研究用(yong)的(de)(de)氣(qi)(qi)泡室中(zhong)經常使用(yong)液氖。在美國，氖主要用(yong)于(yu)氣(qi)(qi)泡室，需(xu)求量(liang)很(hen)大(da)。此外(wai)，液體氖還被用(yong)于(yu)對自由(you)基的(de)(de)研究。隨著(zhu)科學技術的(de)(de)不斷發展，液體氖作為(wei)25-40K的(de)(de)低溫冷卻劑將日益受(shou)到(dao)重視。
此(ci)外(wai)，由于很(hen)多(duo)(duo)電子器(qi)(qi)件中的熱噪聲在(zai)低溫(wen)下都會減少(shao)，因此(ci)，許(xu)多(duo)(duo)無線電、紅(hong)外(wai)線和其他輻射(she)檢(jian)測(ce)儀器(qi)(qi)可以(yi)使用(yong)氖循(xun)環(huan)制(zhi)冷卻以(yi)增加(jia)它們的靈敏度。
3、深海潛水呼吸(xi)氣
由(you)于輕(qing)氦(hai)族氣體(ti)(如氦(hai)、氖)對(dui)人體(ti)的(de)(de)麻醉能(neng)(neng)力(li)很小或完全沒有(you)麻醉能(neng)(neng)力(li)，可以用它們來代(dai)替氮配制潛(qian)(qian)水(shui)員深海(hai)作(zuo)業用呼(hu)吸(xi)(xi)混合(he)氣。氖-氧或氦(hai)-氧呼(hu)吸(xi)(xi)混合(he)氣由(you)于有(you)較低的(de)(de)密度和黏(nian)度，使壓(ya)力(li)易于釋放(fang)，呼(hu)吸(xi)(xi)阻(zu)力(li)減小，能(neng)(neng)有(you)效地(di)降低潛(qian)(qian)水(shui)員的(de)(de)體(ti)能(neng)(neng)消耗。對(dui)于氦(hai)-氧呼(hu)吸(xi)(xi)混合(he)氣，由(you)于聲速較高(gao)，聲音(yin)頻率改變大，存在深水(shui)通訊問題。
除(chu)氦氣(qi)外，氖也可以用(yong)(yong)于(yu)配制深(shen)水作(zuo)(zuo)(zuo)業用(yong)(yong)的呼吸混合氣(qi)。通常，在潛水員處于(yu)深(shen)水高壓環境作(zuo)(zuo)(zuo)業時(shi)(shi)，若采(cai)用(yong)(yong)普通壓縮(suo)空氣(qi)供(gong)氧，不但呼吸阻力高，而且(qie)壓縮(suo)空氣(qi)中的氮會(hui)部分溶解(jie)在血液中，當水深(shen)在40m以下時(shi)(shi)，會(hui)產生顯(xian)著(zhu)的麻醉作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，在80m左右，生理(li)機能基本喪失，人體衰(shuai)竭。
1、電光源用(yong)氣和檢測用(yong)氣
在幾乎所有現(xian)代光(guang)源中都要(yao)用到氦族氣體(ti)，氖氣主要(yao)用于填充各(ge)種熒光(guang)燈、發(fa)光(guang)信(xin)號裝置和(he)輝(hui)光(guang)燈等(deng)。
液氖還(huan)廣泛用(yong)(yong)于(yu)低溫輻射檢測器，以及用(yong)(yong)于(yu)空間探索(suo)計劃中(zhong)其他專門儀表。氖與氬、氦和汞蒸氣(qi)混(hun)合可(ke)用(yong)(yong)于(yu)充填磷光管(guan)。氖與氬混(hun)合可(ke)用(yong)(yong)來充填閘流射電(dian)管(guan)。激(ji)光技(ji)術廣泛應(ying)用(yong)(yong)氦族氣(qi)體，氖-氦連續激(ji)光器廣泛應(ying)用(yong)(yong)于(yu)功率(lv)僅為零(ling)點(dian)幾瓦(wa)的(de)光學應(ying)用(yong)(yong)中(zhong)。
  放射性(xing)離子(zi)(zi)化檢測器要(yao)用(yong)到氖，在(zai)(zai)Geiger-Muller計(ji)數器中要(yao)利用(yong)含氖、氬和氦的混合氣。此外，在(zai)(zai)某些高壓(ya)電子(zi)(zi)管轉換開(kai)關和調整(zheng)管中，也可以填(tian)充氖氣。在(zai)(zai)示蹤粒子(zi)(zi)檢測器中，氖是(shi)火花室和電子(zi)(zi)流室常用(yong)的填(tian)充氣。
對于(yu)低壓(ya)放電管，在清(qing)潔的(de)(de)(de)玻璃管內，純氖(nai)(nai)產生橙色的(de)(de)(de)光(guang)，氖(nai)(nai)與氬、氦按不同比例混合，充入各(ge)種(zhong)濾光(guang)玻璃管，可制(zhi)成絢麗多彩(cai)的(de)(de)(de)霓虹(hong)燈(deng)(deng)(字模顯示(shi)(shi)燈(deng)(deng))。氖(nai)(nai)氣低壓(ya)放電管廣泛用做(zuo)指示(shi)(shi)燈(deng)(deng)。由于(yu)氖(nai)(nai)光(guang)燈(deng)(deng)發出的(de)(de)(de)紅光(guang)透射能力強，長期以不氖(nai)(nai)都被用不來填充各(ge)種(zhong)信號裝置，作為港(gang)口、機場、車站等水陸交通要地的(de)(de)(de)顯示(shi)(shi)標(biao)志。
2、氖的低溫工程應用
眾所周知，氦的(de)(de)液(ye)(ye)體(ti)溫度范圍(wei)為(wei)2×10-3—5.20K，氫的(de)(de)液(ye)(ye)體(ti)溫度范圍(wei)為(wei)14.2—33.0K，氖(nai)的(de)(de)液(ye)(ye)體(ti)溫度范圍(wei)為(wei)24.5—44.40K。由(you)于(yu)氖(nai)具有化學(xue)惰性，且蒸發潛熱大(按同體(ti)積液(ye)(ye)體(ti)計，液(ye)(ye)氖(nai)制冷(leng)能(neng)為(wei)液(ye)(ye)氫的(de)(de)2.7倍(bei))，因此，在25-40K內，經常用(yong)氖(nai)代替(ti)氫作為(wei)實驗的(de)(de)安(an)全冷(leng)卻劑(ji)。
在液氖(nai)(nai)(nai)上(shang)部抽(chou)出蒸氣，很(hen)容易使液體(ti)氖(nai)(nai)(nai)變為固體(ti)氖(nai)(nai)(nai)，因為氖(nai)(nai)(nai)的(de)三相(xiang)點溫度只比它的(de)標(biao)準沸(fei)點低約(yue)2.5K，在把氖(nai)(nai)(nai)作為制冷劑應用(yong)時，利用(yong)固體(ti)氖(nai)(nai)(nai)的(de)熔化潛(qian)熱可使氖(nai)(nai)(nai)的(de)有效產冷量增加20%。為了能夠把大空間快速抽(chou)成真(zhen)(zhen)空狀態，經(jing)常使用(yong)液氦低溫泵(beng)，若真(zhen)(zhen)空要求不高，也可以(yi)采用(yong)液氖(nai)(nai)(nai)低溫泵(beng)。
用(yong)氖做介質制成的(de)(de)封閉循環式微(wei)型制冷機，可被用(yong)于(yu)導彈(dan)的(de)(de)紅外(wai)檢測(ce)器。在高能粒子檢測(ce)和研究用(yong)的(de)(de)氣(qi)(qi)泡室中(zhong)經常使用(yong)液氖。在美國，氖主要用(yong)于(yu)氣(qi)(qi)泡室，需(xu)求量(liang)很(hen)大(da)。此外(wai)，液體氖還被用(yong)于(yu)對自由(you)基的(de)(de)研究。隨著(zhu)科學技術的(de)(de)不斷發展，液體氖作為(wei)25-40K的(de)(de)低溫冷卻劑將日益受(shou)到(dao)重視。
此(ci)外(wai)，由于很(hen)多(duo)(duo)電子器(qi)(qi)件中的熱噪聲在(zai)低溫(wen)下都會減少(shao)，因此(ci)，許(xu)多(duo)(duo)無線電、紅(hong)外(wai)線和其他輻射(she)檢(jian)測(ce)儀器(qi)(qi)可以(yi)使用(yong)氖循(xun)環(huan)制(zhi)冷卻以(yi)增加(jia)它們的靈敏度。
3、深海潛水呼吸(xi)氣
由(you)于輕(qing)氦(hai)族氣體(ti)(如氦(hai)、氖)對(dui)人體(ti)的(de)(de)麻醉能(neng)(neng)力(li)很小或完全沒有(you)麻醉能(neng)(neng)力(li)，可以用它們來代(dai)替氮配制潛(qian)(qian)水(shui)員深海(hai)作(zuo)業用呼(hu)吸(xi)(xi)混合(he)氣。氖-氧或氦(hai)-氧呼(hu)吸(xi)(xi)混合(he)氣由(you)于有(you)較低的(de)(de)密度和黏(nian)度，使壓(ya)力(li)易于釋放(fang)，呼(hu)吸(xi)(xi)阻(zu)力(li)減小，能(neng)(neng)有(you)效地(di)降低潛(qian)(qian)水(shui)員的(de)(de)體(ti)能(neng)(neng)消耗。對(dui)于氦(hai)-氧呼(hu)吸(xi)(xi)混合(he)氣，由(you)于聲速較高(gao)，聲音(yin)頻率改變大，存在深水(shui)通訊問題。
除(chu)氦氣(qi)外，氖也可以用(yong)(yong)于(yu)配制深(shen)水作(zuo)(zuo)(zuo)業用(yong)(yong)的呼吸混合氣(qi)。通常，在潛水員處于(yu)深(shen)水高壓環境作(zuo)(zuo)(zuo)業時(shi)(shi)，若采(cai)用(yong)(yong)普通壓縮(suo)空氣(qi)供(gong)氧，不但呼吸阻力高，而且(qie)壓縮(suo)空氣(qi)中的氮會(hui)部分溶解(jie)在血液中，當水深(shen)在40m以下時(shi)(shi)，會(hui)產生顯(xian)著(zhu)的麻醉作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，在80m左右，生理(li)機能基本喪失，人體衰(shuai)竭。
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