如何對碘鎢燈進行表面處理？

碘鎢燈是一類高效率的照明燈具，一般由鎢絲和石英玻璃外殼構成。因為它體積小且內部溫度高，長期使用後玻殼會經歷“熔融-冷卻-固體再加熱”的迴圈過程。如果此時燈泡外殼有不純物附著且未及時進行表面處理，石英玻璃在高溫下會發生原子排列的變化，引起表面產生結晶，失去其透明性，這個現象稱為失透。

為了延長碘鎢燈的使用壽命，一般會對外殼進行表面處理。常見的表面粘著物為鈉、鉀等鹼金屬，解決方式是在外殼覆蓋保護層，這麼做一方面能夠防止溫度上升，另一方面隔絕了堿類不純物擴散到內部成為結晶核。

基於碘鎢燈的特性，研究者將三氧化二鋁、氧化硼、五氧化二磷列為備選項並進行實驗，最終選用了氧化硼作為表面處理的覆蓋材料。氧化硼的熱膨脹係數小，與低膨脹係數的石英玻璃覆蓋係數差值小，即使內部溫度升高也不易產生裂跡。不僅如此，在1100℃以上的高溫處理時，氧化硼會擴散到二氧化矽中，形成1-2微米的極薄保護層。保護層是透明的，與石英玻璃沒有明顯的界線，可見光線的透過性和石英玻璃差別小，不會影響到碘鎢燈的照明功能。所以，具備這個保護層的石英玻璃，即使把它從常溫反復加熱到900-1200℃時，也不會引起脫裂和玻璃耐熱強度的下降，該方法應用於放映、照相等碘鎢燈光源上，具備良好的特性。

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