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由于氙光源的光谱在紫外和可见光范围内与太阳光相似，因此在大多数光催化实验中，氙光源被用作模拟太阳光的实验光源。

图1 Microsolar 300氙光源光谱和AM1.5G光谱

1.氙气光源+BF型/紫外增强灯泡

300W氙气灯泡可分为BF灯泡和UV增强灯泡。 其中，BF型灯泡的光谱范围为320nm至2500nm，UV增强型灯泡的光谱范围为260nm至2500nm。 光谱如图 2 所示。

两个灯泡的电功率为300 W，输出光功率为50 W。两个灯泡在不同波长范围内的输出光功率存在差异，如表1所示。紫外增强灯泡适用于紫外响应光催化剂的活性表征实验，如：TiO2、SrTiO3等； BF型灯泡适用于可见光响应光催化剂的活性表征实验，如：CdS、g-C₃N₄等。

图 2 300 W 氙光源 BF 型灯泡和 UV 增强型灯泡的光谱图

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2、氙气光源+反射滤光片

300W氙气光源可在光源转向头处加装冷反射滤光片或全反射滤光片。

全反射滤光片具有全光谱输出特性光纤光谱仪原理，最大输出光谱范围为260nm-2500nm（紫外增强灯泡）。 全反射滤光片根据全反射原理将氙气灯泡的输出光反射成全波段的光，最后射到出光口。

冷反射滤光片的最大光谱输出范围为 260 nm ~ 780 nm（紫外增强灯泡）。 冷反射滤光片将部分红外光以透射的形式透射到光源转向头的散热片上，最后以热辐射的形式释放出来； 并根据全反射原理反射全波段剩余的紫外光和可见光光纤光谱仪原理，最后射向出光口。 光路示意图如图3所示。

图 3 反射滤光片安装位置及光路示意图

对于光催化实验，为避免红外光对实验产生热效应，建议使用冷反射滤光片； 对于需要红外光驱动的光热催化实验或光催化实验，建议使用全反射滤光片。 频谱图如图 4 所示。

图 4. (a) 带反射滤光片的 300 W 氙光源紫外增强灯泡的光谱图

图 4. (b) 带反射滤光片的 300 W 氙光源 BF 型灯泡的光谱图

在光催化实验研究中，常使用透射滤光片来获得特定波段的光。 透射滤光片的工作原理是在氙光源原有光谱的基础上，选择性地透射目标波段的光。

常用的传输滤波器主要分为截止滤波器、带通滤波器和AM1.5G滤波器。

如有需要，请致电：

400-1161-365/010-62128921

3、氙气光源+截止滤光片

截止滤光片主要用于滤除氙灯光源光谱中的紫外光或可见光。

截止滤波器的缩写以“CUT”开头，常见型号有4种，分别是UVCUT 400、UVCUT 420、CUT 700、CUT 800。从图5可以看出，安装CUT420滤波器后，滤除420 nm之前的氙光源输出光，适用于激发波长λ≥420 nm的光催化剂。

图 5 300 W氙光源加截止滤光片前后光谱图

的

4.氙气光源+带通滤光片

氙灯光源可配带通滤光片获得单色光，用于光催化研究中表观量子产率（AQY）的测定或光催化中光电转换效率（IPCE）的测量。

带通滤光片通过截取氙灯光源原始光谱的一部分，得到半波带宽为20nm的单色光。 带通滤波器的缩写以“DT”开头。 常用波长型号有15种，分别是DT 350、DT 365、DT 380、DT 400、DT 405、DT 420、DT 435、DT 450、DT 475、DT 500、DT 520、DT 550、DT 600、DT 650、 DT 700，光谱如图6所示。

图 6. (a) 300 W 氙光源加带通滤光片前后的光谱图

图 6. (b) 带有 DT 520 带通滤波器的 300 W 氙光源的光谱图

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5.氙气光源+衰减膜

氙灯光源出光口最大输出光功率密度可达2100mW/cm²以上。 大多数光催化/光催化研究都需要这个值。 功率密度为 100 mW/cm²。 这时就需要衰减片将较大的光功率密度值降低到实验需要的值。

氙灯光源的衰减片可以实现全光谱范围内的强度衰减。 安装衰减片后，氙灯光源在不同波段的光谱分布不会发生变化，对整个波段的光没有选择性吸收。 常用型号有25%衰减膜和50%衰减膜两种。 这些数字表示为输出能量占总能量的百分比。 光谱如图 7 所示。

图 7 300 W氙光源加衰减膜前后光谱图

6、氙气光源+太阳光谱校正滤光片

氙光源加装太阳光谱校正滤光片后，可得到类似于AM1.5G的标准太阳光谱，用于光催化/光催化研究中太阳能转化效率的测量。 光谱如图 8 所示。

图8 300W氙气光源带太阳光谱校正滤光片和AM1.5G标准太阳光谱图

7、氙气光源+LF系列滤液器

在光催化研究中，为避免氙灯光源发出的红外光热效应影响实验研究，需要对氙灯光源产生的红外光进行有效过滤。

LF01液体滤光片可有效滤除1000-2500nm的红外光，获得320-1000nm的可见光和部分红外光。 光谱如图 9 所示。

LF02滤液器可有效滤除红外光和部分可见光，得到320～400nm的紫外光。

图 9. 向 300 W 氙灯光源添加液体过滤器之前和之后的光谱图。 由于光谱仪测量范围有限，此谱图只能显示1100nm之前的谱图

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8.氙气光源+均质器

根据氙光源的发光原理，氙光源输出的光斑是不均匀的。 在光电催化反应、气固相反应、太阳能电池测试等实验中，由于光电极、反应固体粉末或太阳能电池在氙光源照射的光斑范围内位置固定，氙气光源输出的光斑不均匀。 会给实验测试带来误差，尤其是重复实验。

通过在氙灯光源上安装均化器可以提高氙灯的光斑均匀性。 安装均化器后，氙灯源在不同波段的光谱分布不会发生变化。 均化器对全波段光谱没有选择性。 吸收，光谱如图10所示。

图 10 300 W氙光源加均质器前后光谱图

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9、氙气光源+光纤

在一些具体的光化学实验中，由于受到反应器形状和实验室空间的影响，氙光源不便于靠近反应器放置。 需要通过光纤改变氙光源发出的光的方向，然后将其射入反应器。

最常用的光纤是石英光纤和液芯光纤。

石英光纤也不改变氙灯在不同波长范围内的光谱分布，液芯光纤选择性吸收红外光，如图11所示。

图 11. (a) 300 W 氙光源添加石英光纤前后的光谱

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图 11. (b) 300 W 氙光源添加液芯光纤前后的光谱

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以上光功率数据来自EXCELITAS公司，光谱图采用S5000-UV-NIR微型光纤光谱仪测得。