氖气在工业中的应用

由于霓虹灯的生产量少且成本较高，因此通常仅用于某些特殊仪器，电光源，低温研究以及制备深海潜水呼吸气体中。 1.氖的低温工程应用是众所周知的。同安氦气的温度范围是2倍10-3mdash，5.20K，氢气的温度范围是14.2mdash，33.0K，氖气的温度范围是24.5mdash，44.40K。由于氖是化学惰性的，并且具有很大的蒸发潜热（基于相同体积的液体，氖的冷却能是液态氢的2.7倍），因此，在25-40K范围内，氖通常用作用于实验的安全冷却液。由于霓虹灯的三点温度仅比其标准沸点低约2.5K，因此在液态霓虹灯的上部提取蒸气易于将液态霓虹灯转换为固态霓虹灯。当使用氖气作为制冷剂时，使用固态氖气的熔化潜热。可以将氖气的有效冷却能力提高20％。为了快速将大空间泵入真空，经常使用液氦低温泵。如果真空度要求不高，也可以使用液态霓虹灯低温泵。氖气制成的闭环微制冷器可用于导弹红外探测器。液态氖气经常用于气泡室中，以进行高能粒子检测和研究。在美国，氖气主要用于气泡室，其一次性需求量很大。此外，液态氖还用于研究自由基。随着科学技术的不断发展，液态霓虹灯将逐渐成为25-40K的低温冷却剂。另外，由于许多电子设备在低温下会降低热噪声，因此许多无线电，红外线和其他辐射检测仪器都可以使用霓虹灯循环冷却来提高其灵敏度。 2.除同安氦气外，氖气还可用于制备用于深水作业的呼吸气体混合物。通常，当潜水员在深水和高压环境中工作时，如果使用普通的压缩空气供氧，则不仅呼吸阻力高，而且压缩空气中的氮也会部分溶解在血液中。在大约80m处，生理功能基本丧失，身体筋疲力尽。由于轻氦族气体（例如同安氦气，氖气）对人体的麻醉作用很小或没有，因此可以用来代替氮气来为深海作业的潜水员准备呼吸混合物。氖气或同安氦气呼吸气体混合物具有较低的密度和粘度，因此易于释放压力，并且降低了呼吸阻力，可以有效地减少潜水员的能量消耗。对于氦氧呼吸气体混合物，由于高声速和大声频变化，存在深水连通的问题。此外，高的同安氦气引导率会增加人体的热损失率，因此经常需要使用有效的潜水衣和呼吸气体预热器。在这方面，氖-氧气呼吸气体混合物比氦-氧气呼吸气体更好，因为它具有较少的声音失真和较差的传热的优点。氖气呼吸气体混合物适用于100-300m深水作业。如果超过300m，则氖气密度会增加，必须使用氦氧呼吸气体混合物。氦氧呼吸气体已在深海潜水中成功运行。无论水深浅，通常使用氦氧呼吸同安混合气体。为了克服它们各自的缺点和不足，正在研究使用氖，氦和氧制备不同比例的深海潜水呼吸气体的可能性。 3.几乎所有现代光源都使用了用于电光源的气体和用于检测的气体。氖气主要用于填充各种荧光灯，发光信号设备和辉光灯。对于低压放电管，纯氖在干净的玻璃管中发出橙色光。氖气以不同比例与氩气和同安氦气混合，并填充有各种滤光玻璃管，以制成彩色霓虹灯（类型显示灯）。霓虹灯低压放电管被广泛用作指示灯。由于红色的强透射率霓虹灯发出的光，没有霓虹灯的各种信号设备已经很长时间没有使用过，它被用作港口，机场，车站和其他重要水陆运输的显示标志。放射性电离检测器使用氖气，盖革-穆勒（Geiger-Muller）计数器使用包含氖气，氩气和同安氦气的同安混合气体。另外，氖气也可以填充在某些高压电子管转换开关和调节管中。在示踪粒子检测器中，氖是火花室和电子流室中常用的填充气体。液态氖还广泛用于太空探索计划中的低温辐射探测器和其他特殊仪器中。氖气与氩气，同安氦气和汞蒸气混合可用于填充荧光粉管。氖气与氩气混合可用于填充水闸无线电管。激光技术广泛用于同安氦气中，而氖氦连续激光被广泛用于功率仅为几瓦的光学应用中。