ИСТО́ЧНИКИ ОПТИ́ЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕ́НИЯ

ИСТО́ЧНИКИ ОПТИ́ЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕ́НИЯ (ис­точ­ни­ки све­та), при­бо­ры и уст­рой­ст­ва, а так­же при­род­ные объ­ек­ты, в ко­то­рых разл. ви­ды энер­гии пре­об­разу­ют­ся в энер­гию оп­тич. из­лу­че­ния в диа­па­зо­не длин волн λ ≈ 10 нм – 1 мм. При­род­ные из­лу­чаю­щие объ­ек­ты – Солн­це, звёз­ды, ат­мо­сфер­ные раз­ря­ды и др. – яв­ля­ют­ся ес­те­ст­вен­ны­ми И. о. и. Ис­кус­ст­вен­ные И. о. и. в за­ви­си­мо­сти от ви­да пре­об­ла­даю­ще­го эле­мен­тар­но­го про­цес­са ис­пус­ка­ния – вы­ну­ж­ден­но­го или спон­тан­но­го – де­лят­ся на ко­ге­рент­ные и не­ко­ге­рент­ные. Ко­ге­рент­ные И. о. и. (ла­зе­ры) ге­не­ри­ру­ют из­лу­че­ние с чрез­вы­чай­но боль­шой спек­траль­ной ин­тен­сив­но­стью и вы­со­кой сте­пе­нью на­прав­лен­но­сти и мо­но­хро­ма­тич­но­сти. (Об их уст­рой­ст­ве и при­ме­не­нии см. в ст. Ла­зер.) Из­лу­чение боль­шин­ст­ва И. о. и. не­ко­ге­рент­но и пред­став­ля­ет со­бой су­пер­по­зи­цию элек­тро­маг­нит­ных волн, спон­тан­но ис­пус­кае­мых со­во­куп­но­стью не­за­ви­си­мых эле­мен­тар­ных из­лу­ча­те­лей.

Опи­сы­вае­мые ни­же ис­кусств. не­ко­ге­рент­ные И. о. и. клас­си­фи­ци­ру­ют по ви­дам из­лу­че­ния, ро­ду вво­ди­мой в них энер­гии и спо­со­бам пре­об­ра­зо­ва­ния её в све­то­вую, по на­зна­че­нию, ви­ду и об­лас­ти спек­тра (ин­фра­крас­ная, ви­ди­мая, ульт­ра­фио­ле­то­вая), кон­ст­рук­тив­ным осо­бен­но­стям и ре­жи­мам экс­плуа­та­ции, обус­лов­лен­ным разл. тре­бо­ва­ния­ми, предъ­яв­ляе­мы­ми к И. о. и. в их раз­но­об­раз­ных при­клад­ных и на­уч. при­ме­не­ни­ях.

Из­лу­че­ние ис­точ­ни­ков све­та ха­рак­те­ри­зу­ет­ся энер­ге­тич. или све­то­вы­ми фо­то­мет­ри­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми – по­то­ком из­лу­че­ния, све­то­вым по­то­ком, си­лой све­та, яр­ко­стью, све­ти­мо­стью и др. Мно­гие И. о. и. со сплош­ным спек­тром ат­те­сту­ют по их яр­ко­ст­ной $T_B$ или цве­то­вой $T_C$ темп-ре. В ря­де при­ме­не­ний важ­но знать ос­ве­щён­ность, соз­да­вае­мую И. о. и.; они мо­гут ха­рак­те­ри­зо­вать­ся так­же не­стан­дарт­ны­ми ве­ли­чи­на­ми, напр. по­то­ком фо­то­нов. Им­пульс­ные И. о. и. ха­рак­те­ри­зу­ют­ся дли­тель­но­стью $τ$ и фор­мой им­пуль­са из­лу­че­ния (см. Фо­то­мет­рия им­пульс­ная). Эф­фек­тив­ность пре­об­ра­зо­ва­ния вво­ди­мой в И. о. и. энер­гии в све­то­вую оп­ре­де­ля­ет­ся энер­ге­ти­че­ским (спек­траль­ным) кпд или све­то­вой от­да­чей $η$. К тех­нич. ха­рак­те­ри­сти­кам И. о. и. от­но­сят­ся так­же вво­ди­мая мощ­ность $P$ или энер­гия $W$, раз­мер све­тя­ще­го­ся те­ла, про­стран­ст­вен­ное рас­пре­де­ле­ние и ста­биль­ность из­лу­че­ния, срок служ­бы и др.

По ви­дам из­лу­че­ния И. о. и. раз­де­ляют­ся на те­п­ло­вые с рав­но­вес­но на­гре­тым све­тя­щим­ся те­лом в кон­ден­си­ро­ван­ном со­стоя­нии и лю­ми­нес­ци­рую­щие с не­рав­но­вес­но воз­бу­ж­дае­мым те­лом в лю­бом аг­ре­гат­ном со­стоя­нии. Осо­бый класс со­став­ля­ют плаз­мен­ные И. о. и., из­лу­че­ние ко­то­рых в за­ви­си­мо­сти от па­ра­мет­ров плаз­мы и спек­траль­но­го ин­тер­ва­ла мо­жет быть те­п­ло­вым или лю­ми­нес­цент­ным.

Тепловые источники оптического излучения

Эти ис­точ­ни­ки име­ют сплош­ной спектр и энер­ге­тич. ха­рак­те­ри­сти­ки, опи­сы­вае­мые за­ко­на­ми те­п­ло­во­го из­лу­че­ния, в ко­то­рых осн. па­ра­мет­ра­ми яв­ля­ют­ся темп-pa $T_B$ и ко­эф. из­лу­че­ния $ε$ све­тя­ще­го­ся те­ла. При $ε = 1$ из­лу­че­ние ис­точ­ни­ка со­от­вет­ст­ву­ет из­лу­че­нию аб­со­лют­но чёр­но­го те­ла, что близ­ко вы­пол­ня­ет­ся, напр., для Солн­ца ($T_B = $ $6·10^3 К$). В ис­кусств. те­п­ло­вых И. о. и. из­лу­чаю­щее те­ло на­гре­ва­ет­ся элек­трич. то­ком или в ре­зуль­та­те вы­де­ле­ния энер­гии в хи­мич. ре­ак­ци­ях го­ре­ния.

Пла­мё­на, воз­ни­каю­щие при го­ре­нии га­зо­вых, жид­ких или твёр­дых го­рю­чих ве­ществ, име­ют сплош­ной спектр из­лу­че­ния с $T_B$ до 3000 К, об­ра­зо­ван­ный рас­ка­лён­ны­ми твёр­ды­ми мик­ро­час­ти­ца­ми. При от­сут­ст­вии та­ких час­тиц на­блю­да­ют­ся по­ло­са­тый и ли­ней­ча­тый спек­тры из­лу­че­ния, соз­да­вае­мые га­зо­об­раз­ны­ми про­дук­та­ми го­ре­ния или хи­мич. эле­мен­та­ми, спе­ци­ально вво­ди­мы­ми в пла­мя (напр., для спек­траль­но­го ана­ли­за). В пи­ро­тех­нич. ос­ве­ти­тель­ных и сиг­наль­ных сред­ст­вах (ра­ке­ты, фей­ер­вер­ки и др.) ис­поль­зу­ют­ся спрес­со­ван­ные пла­мён­ные со­ста­вы, со­дер­жа­щие го­рю­чее ве­ще­ст­во и окис­ли­тель. В ка­че­ст­ве ис­точ­ни­ка ИК-из­лу­че­ния при­ме­ня­ют ке­ра­мич. и ме­тал­лич. те­ла разл. форм и раз­ме­ров, на­гре­вае­мые пла­мён­ным или ка­та­ли­ти­ческим (без пла­ме­ни) сжи­га­ни­ем га­за.

В элек­три­че­ских ИК-из­лу­ча­те­лях на­ка­ли­вае­мая то­ком ни­хро­мо­вая или вольф­ра­мо­вая спи­раль по­ме­ща­ет­ся в из­лу­чаю­щую те­п­ло­стой­кую обо­лоч­ку ли­бо из­лу­ча­ет са­мо те­ло на­ка­ла, из­го­тов­ляе­мое в ви­де лен­ты, спи­ра­ли, стерж­ня, тру­бы и т. д. из ту­го­плав­ких ме­тал­лов или про­во­дя­щих не­ме­тал­лич. ма­те­риа­лов (гра­фит, ту­го­плав­кие кар­би­ды и ок­си­ды метал­лов). Та­кие ис­точ­ни­ки ИК-из­лу­че­ния при­ме­ня­ют­ся для обог­ре­ва по­ме­ще­ний, в те­п­ло­фи­зич. ис­сле­до­ва­ни­ях и для пром. тер­мо­об­ра­бот­ки ма­те­риа­лов. В ИК-спек­тро­фо­то­мет­рии ис­поль­зу­ют­ся стерж­не­вые эта­лон­ные из­лу­ча­те­ли – штифт Нерн­ста, гло­бар, имею­щие хо­ро­шо вос­про­из­во­ди­мую за­ви­си­мость $ε(λ,T) =$ 0,8–0,95 в ИК-об­лас­ти спек­тра. Для мет­ро­ло­гич. из­ме­ре­ний ис­поль­зу­ет­ся оп­ре­де­ляе­мое толь­ко ве­ли­чи­ной темп-ры $T$ рав­но­вес­ное из­лу­че­ние мо­де­лей аб­со­лют­но чёр­но­го те­ла, пред­став­ляю­щих со­бой по­лос­ти разл. форм с ма­лым вы­ход­ным от­вер­сти­ем, из­го­тов­ляе­мые из ту­го­плав­ких про­во­дя­щих ма­те­риа­лов, на­гре­вае­мых до $T ⩽$ 3000 $К$.

Элек­три­че­ские лам­пы на­ка­ли­ва­ния (ЛН) яв­ля­ют­ся са­мы­ми рас­про­стра­нён­ны­ми те­п­ло­вы­ми И. о. и., при­ме­няе­мы­ми для об­ще­го и спец. ос­ве­ще­ния, сиг­на­ли­за­ции, в ки­но­про­ек­ци­он­ной ап­па­ра­ту­ре, про­жек­то­рах, в ка­че­ст­ве эта­ло­нов в пи­ро­мет­рии и фо­то­мет­рии (све­то­из­мери­тель­ные лам­пы). Но­менк­ла­ту­ра се­рий­ных ЛН со­став­ля­ет ок. 600 ти­по­разме­ров – от сверх­ми­ниа­тюр­ных ($P =$ 0,01 Вт, диа­метр 0,2 см) до мощ­ных про­жек­тор­ных ($P =$ 10 кВт, диа­метр 30 см). Те­ло на­ка­ла из­го­тов­ля­ет­ся из $\ce{W}$ в ви­де ни­ти, спи­ра­ли или лен­ты и по­ме­ща­ет­ся в ва­ку­уми­руе­мую или на­пол­няе­мую инерт­ным га­зом стек­лян­ную кол­бу, обыч­но ка­п­ле­об­раз­ной фор­мы. Све­то­вые ха­рак­те­ри­сти­ки и срок служ­бы ЛН ог­ра­ни­чи­ва­ют­ся по­тем­не­ни­ем кол­бы из-за рас­пы­ле­ния вольф­ра­мо­вой ни­ти и её пе­ре­го­ра­ни­ем.

Га­ло­ген­ные лам­пы на­ка­ли­ва­ния (ГЛН) на­пол­ня­ют­ся Хе с до­бав­ка­ми ио­да или ле­ту­чих хи­мич. со­еди­не­ний Вr, обес­пе­чи­ваю­щи­ми об­рат­ный пе­ре­нос ис­па­рив­ше­го­ся $\ce{W}$ со стен­ки кол­бы на нить. Бла­го­да­ря это­му они слу­жат до 2000 ч при $T =$ 3200 К. В ГЛН вольф­ра­мо­вое те­ло на­ка­ла рас­по­ла­га­ет­ся вдоль оси уз­кой квар­це­вой труб­ки, на­гре­вае­мой для под­дер­жа­ния га­ло­ген­но­го цик­ла. ГЛН при­ме­ня­ют­ся в тех же об­лас­тях, что и обыч­ные ЛН, а так­же в ксе­ро­гра­фии и тер­мо­гра­фии.

В элек­тро­дос­вет­ных И. о. и. из­лу­ча­телем слу­жит анод­ный кра­тер или рас­ка­лён­ная зо­на ка­то­да ду­го­во­го раз­ря­да в воз­ду­хе или в на­пол­нен­ной $\ce{Ar}$ лам­пе.

Люминесцирующие источники оптического излучения

В ис­точ­ни­ках све­та это­го ти­па из­лу­ча­ют хо­лод­ные твёр­дые и жид­кие лю­ми­но­фо­ры и га­зы, воз­буж­дае­мые по­то­ком фо­то­нов, элек­тро­нов и др. час­тиц или элек­трич. по­лем. Све­то­вые ха­рак­те­ри­сти­ки и спектр из­лу­че­ния та­ких И. о. и. оп­ре­де­ля­ют­ся свой­ст­ва­ми лю­ми­но­фо­ров, а так­же плот­но­стью по­то­ка и энер­ги­ей воз­бу­ж­даю­щих час­тиц или на­пря­жён­но­стью элек­трич. по­ля.

Фо­то­лю­ми­нес­цен­ция ис­поль­зу­ет­ся для пре­об­ра­зо­ва­ния спек­тра из­лу­че­ния пер­вич­но­го ис­точ­ни­ка. В лю­ми­нес­цент­ных лам­пах слой лю­ми­но­фо­ра из­лу­ча­ет в ви­ди­мой и ближ­ней УФ-об­лас­ти под дей­ст­ви­ем УФ-из­лу­че­ния раз­ря­да. С кон. 20 в. вме­сто ламп на­ка­ли­ва­ния в бы­ту ста­ли при­ме­нять т. н. энер­го­сбе­ре­гаю­щие лам­пы – лю­ми­нес­цент­ные лам­пы ком­пакт­ных раз­ме­ров. Та­к, энергосбере­гаю­щая лам­па мощ­но­стью ок. 20 Вт да­ёт та­кой же све­то­вой по­ток, как и лам­па на­ка­ли­ва­ния мощ­но­стью 100 Вт, и слу­жит зна­чи­тель­но доль­ше.

Ка­то­до­лю­ми­нес­цент­ны­ми И. о. и. яв­ля­ют­ся по­кры­тые лю­ми­но­фо­ра­ми эк­раны элек­трон­но-лу­че­вых тру­бок, воз­буж­дае­мые пуч­ком элек­тро­нов, а так­же низ­ко­вольт­ные ка­то­до­лю­ми­нес­цент­ные ин­ди­ка­то­ры.

На ос­но­ве ин­жек­ци­он­ной элек­тро­лю­ми­нес­цен­ции в по­лу­про­вод­ни­ках ра­бо­та­ют све­то­из­лу­чаю­щие дио­ды, из­го­тов­ляе­мые в ви­де дис­крет­ных и ин­те­граль­ных уст­ройств, слу­жа­щих осн. эле­мен­том оп­то­элек­тро­ни­ки и при­ме­няе­мых так­же для ин­ди­ка­ции и сиг­на­ли­за­ции, в ка­че­ст­ве ка­либ­ро­воч­ных ис­точ­ни­ков и для ос­ве­ще­ния. В элек­тро­лю­ми­нес­цент­ных ин­ди­ка­тор­ных па­не­лях ис­поль­зу­ет­ся све­че­ние по­рош­ко­вых кри­стал­ло­фос­фо­ров.

Ра­дио­лю­ми­нес­цен­ция, воз­бу­ж­дае­мая про­дук­та­ми ра­дио­ак­тив­но­го рас­па­да разл. изо­то­пов, по­зво­ля­ет по­лу­чать ви­ди­мое из­лу­че­ние в све­то­со­ста­вах по­сто­ян­но­го дей­ст­вия.

В хе­ми­лю­ми­нес­цент­ных ис­точ­ни­ках све­та лю­ми­нес­цен­ция воз­ни­ка­ет в ре­зуль­та­те пре­вра­ще­ния энер­гии хи­мич. ре­ак­ций в ви­ди­мое из­лу­че­ние (см. Хи­ми­че­ские ис­точ­ни­ки све­та).

Све­то­вые вспыш­ки, воз­ни­каю­щие в сцин­тил­ля­то­рах под дей­ст­ви­ем ио­ни­зи­рую­щих час­тиц, а так­же из­лу­че­ние Ва­ви­ло­ва – Че­рен­ко­ва и пе­ре­ход­ное из­луче­ние ис­поль­зу­ют­ся для ре­ги­ст­ра­ции ре­ля­ти­ви­ст­ских за­ря­жен­ных час­тиц.

Плазменные источники оптического излучения

Такие источники име­ют энер­ге­тич. ха­рак­те­ри­сти­ки и спектр из­лу­че­ния (ли­ней­ча­тый или сплош­ной), оп­ре­де­ляе­мые темп-рой и дав­ле­ни­ем плаз­мы, об­ра­зую­щей­ся в них при элек­трич. раз­ря­де (см. Раз­ряд­ные ис­точ­ни­ки све­та) или иным спо­собом, и из­ме­няю­щие­ся в ши­ро­ких пре­де­лах в за­ви­си­мо­сти от хи­мич. со­ста­ва ра­бо­че­го ве­ще­ст­ва и вво­ди­мой мощ­но­сти. Пре­дель­ные па­ра­мет­ры, ог­ра­ни­чи­вае­мые тех­ни­че­ски осу­ще­ст­ви­мой ско­ро­стью вво­да энер­гии и стой­ко­стью ма­те­риа­лов кон­ст­рук­ции, в им­пульс­ных плаз­мен­ных И. о. и. на­мно­го вы­ше, чем в не­пре­рыв­ных.

Га­зо­раз­ряд­ные лам­пы (ГРЛ) из­го­тов­ля­ют­ся в ви­де гер­ме­тич­ных ламп труб­ча­той, ша­ро­вид­ной и др. форм со впа­ян­ны­ми в них элек­тро­да­ми, на­пол­няе­мых га­за­ми при дав­ле­ни­ях от 1 Па до не­сколь­ких МПа. В них мо­гут вво­дить­ся ме­тал­лы или их хи­мич. со­еди­не­ния, ис­па­ряе­мые при раз­ря­де в бу­фер­ном инерт­ном га­зе ($\ce{Аr}$, смесь $\ce{Ne}$ и $\ce{Аr}$). Осо­бен­но ши­ро­ко ис­поль­зу­ет­ся лег­ко­ис­па­ряю­щая­ся ртуть (см. Ртут­ная лам­па). Спек­траль­ный диа­па­зон из­лу­че­ния, вы­хо­дя­ще­го из ГРЛ, оп­ре­де­ля­ет­ся об­ла­стью про­пус­ка­ния ма­те­риа­ла кол­бы лам­пы – си­ли­кат­ных и квар­це­вых стё­кол или око­шек из этих и др. оп­тич. ма­те­риа­лов.

ГРЛ низ­ко­го дав­ле­ния в за­ви­си­мо­сти от плот­но­сти то­ка на ка­то­де ра­бо­та­ют в ре­жи­ме тлею­ще­го или ду­го­во­го раз­ря­да. В ин­ди­ка­тор­ных лам­пах и па­не­лях, обыч­но на­пол­няе­мых сме­сью $\ce{Ne}$ с $\ce{Не}$ и $\ce{Аr}$, ис­поль­зу­ет­ся тлею­щее све­че­ние, ло­ка­ли­зо­ван­ное вбли­зи ка­то­да. Труб­ча­тые ГРЛ с па­ра́­ми $\ce{Hg}$ или $\ce{Na}$ из­лу­ча­ют в ре­зо­нанс­ных ли­ни­ях до 80% вво­ди­мой мощ­но­сти, по­это­му дос­ти­га­ют­ся боль­шие кпд и $η$. На­трие­вые ГРЛ низ­ко­го дав­ле­ния да­ют оран­же­вый цвет и ис­поль­зу­ют­ся для улич­но­го ос­ве­ще­ния. Ртут­ные лю­ми­нес­цент­ные ГРЛ ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся для внутр. и де­ко­ра­тив­но­го ос­ве­ще­ния. На внутр. по­верх­ность их стек­лян­ной труб­ки на­но­сит­ся слой лю­ми­но­фо­ра, пре­об­ра­зую­щий ре­зо­нанс­ное УФ-из­лу­че­ние $\ce{Hg}$ в ви­ди­мую об­ласть со спек­тром из­лу­че­ния, близ­ким к днев­но­му све­ту или оп­ре­де­лён­ной цвет­но­сти. Эри­тем­ные и бак­те­ри­цид­ные ртут­ные лам­пы, из­лу­чаю­щие в УФ-диа­па­зо­не че­рез стен­ку кол­бы из увио­ле­во­го или квар­це­во­го стек­ла, ис­поль­зу­ют­ся в ме­ди­ци­не и био­ло­гии.

Ду­го­вые ртут­ные труб­ча­тые (ДРТ) и ду­го­вые ксе­но­но­вые труб­ча­тые (ДКсТ) лам­пы вы­со­ко­го дав­ле­ния и ду­го­вые ртут­ные ша­ро­вые (ДРШ) и ду­го­вые ксе­но­но­вые ша­ро­вые (ДКсШ) лам­пы сверх­вы­со­ко­го дав­ле­ния име­ют кол­бы из тер­мо­проч­но­го квар­це­во­го стек­ла. Для на­руж­но­го ос­ве­ще­ния ис­поль­зу­ют­ся лам­пы ДРТ, в ко­то­рых раз­ряд­ная труб­ка по­ме­ща­ет­ся в стек­лян­ную обо­лоч­ку, по­кры­тую лю­ми­но­фо­ром, уси­ли­ваю­щим крас­ную часть спек­тра, и лам­пы вы­со­ко­го дав­ле­ния с раз­ряд­ной труб­кой, со­дер­жа­щей $\ce{Na}$, а так­же $\ce{Хе}$ и $\ce{Hg}$. В ме­тал­ло­га­ло­ген­ных лам­пах (ду­го­вых ртут­ных с из­лу­чаю­щи­ми до­бав­ка­ми, ДРИ) спектр кор­рек­ти­ру­ют, вво­дя в раз­ряд га­ло­ге­ни­ды разл. ме­тал­лов. Лам­пы ДРИ, так же как и ДКсШ, имею­щие спектр, близ­кий к сол­неч­но­му, ис­поль­зу­ют для ими­та­ции его из­лу­че­ния, при цвет­ных фо­то-, ки­но- и те­ле­съём­ках, в по­ли­гра­фии, ки­но­про­ек­ци­он­ной ап­па­ра­ту­ре и про­жек­то­рах. Лам­пы ДРТ и ДРШ ис­поль­зу­ют­ся в лю­ми­нес­цент­ном ана­ли­зе, фо­то­хи­мии, ИК-спек­тро­ско­пии, мик­ро­ско­пии, в ме­ди­ци­не и био­ло­гии, для све­то­ко­пи­ро­ва­ния и фо­то­ли­то­гра­фии.

Спек­траль­ные лам­пы (с пара́ми ме­тал­лов или инерт­ны­ми га­за­ми, во­до­род­ные и дей­те­рие­вые, с по­лым ка­то­дом, ша­ровые вы­со­ко­час­тот­ные без­элек­трод­ные лам­пы), из­лу­чаю­щие в осн. в ре­зо­нанс­ных ли­ни­ях разл. эле­мен­тов или в не­пре­рыв­ном ви­ди­мом и ближ­нем УФ-спект­ре, при­ме­ня­ют­ся в спек­тро­фо­то­мет­рии, спек­траль­ном ана­ли­зе и др. Спек­траль­ные лам­пы по­зво­ля­ют по­лу­чать ли­ней­ча­тые спек­тры ок. 70 хи­мич. эле­мен­тов.

Сво­бод­но го­ря­щая ду­га, в ка­нал ко­торой по­сту­па­ют ис­пус­каю­щие ли­ней­ча­тый спектр па­ры́ ма­те­риа­ла элек­тро­дов или спец. вста­вок в нём, ис­поль­зу­ет­ся в эмис­си­он­ном спек­траль­ном ана­ли­зе.

Им­пульс­ные плаз­мен­ные И. о. и. име­ют вы­со­кую яр­кость, дос­ти­гае­мую за счёт крат­ко­вре­мен­но­го вво­да боль­шой удель­ной мощ­но­сти при элек­трич. раз­ря­де, обыч­но пи­тае­мом от ба­та­реи кон­ден­са­то­ров, а так­же при ла­зер­ном на­гре­ве или удар­ном сжа­тии га­за. Труб­ча­тые и ша­ро­вые им­пульс­ные лам­пы, на­пол­няе­мые, как правило, $\ce{Хе}$, рас­счи­та­ны на оп­ре­де­лён­ную энер­гию $W$ раз­ря­да или ср. мощ­ность $P_{ср}$ в час­тот­ном ре­жи­ме, в пре­де­лах ко­то­рых мо­гут варь­и­ро­вать­ся дли­тель­ность и яр­кость оди­ноч­ной вспыш­ки. Труб­ча­тые лам­пы де­лят­ся на три осн. ти­па: для на­кач­ки ла­зе­ров, све­то­сиг­наль­ные и фо­то­ос­ве­ти­тель­ные, а так­же стро­бо­ско­пи­че­ские (ка­пил­ляр­ные). В ша­ро­вых лам­пах, ис­поль­зуе­мых в фо­то­ли­то­гра­фии и для сверх­ско­ро­ст­ной фо­то­съём­ки, дос­ти­га­ют­ся $T_B ≈ 3·10^4  К$. Ис­кро­вой раз­ряд дли­тель­но­стью в неск. на­но­се­кунд реа­ли­зу­ет­ся при ми­ним. ин­дук­тив­но­сти раз­ряд­но­го кон­ту­ра в ла­бо­ра­тор­ных И. о. и. для им­пульс­но­го фо­то­ли­за и сверх­ско­ро­ст­ной фо­то­съём­ки.

Для та­ких при­ме­не­ний, а так­же для ис­сле­до­ва­ния плаз­мы, на­кач­ки ла­зе­ров, ими­та­ции вы­со­ко­тем­пе­ра­тур­ных ра­диа­ци­он­но-га­зо­ди­на­мич. яв­ле­ний в ка­че­ст­ве стан­дар­тов яр­ко­сти и др. ис­поль­зу­ют­ся ла­бо­ра­тор­ные и стен­до­вые мощ­ные им­пульс­ные И. о. и. разл. ти­пов: элек­тро­раз­ряд­ные эро­зи­он­ные И. о. и. (раз­ряд с ис­па­ряе­мой стен­кой, маг­ни­то­при­жа­тый раз­ряд, элек­трич. взрыв тон­ких ме­тал­лич. про­во­ло­чек или фоль­ги в га­зе или ва­куу­ме), про­тя­жён­ные (до 1 м) силь­но­точ­ные (до 500 кА) са­мо­сжа­тые раз­ря­ды в га­зах (Z-пинч), сверх­зву­ко­вые удар­ные вол­ны, соз­да­вае­мые в т. н. удар­ных тру­бах или при вы­хо­де де­то­на­ци­он­ной вол­ны из ку­му­ля­тив­но­го ка­на­ла за­ря­да взрыв­ча­то­го ве­ще­ст­ва в воз­дух или инерт­ный газ. В та­ких И. о. и. дос­ти­га­ют­ся $T_B$ по­ряд­ка ${(1–100)·10^4}$$K$.

Ла­зер­ная плаз­ма, об­ра­зую­щая­ся при фо­ку­си­ров­ке мощ­но­го им­пуль­са ла­зер­но­го из­лу­че­ния в плот­ном га­зе (ла­зер­ная ис­кра) или на твёр­дой ми­ше­ни, по­зво­ля­ет по­лу­чить яр­кую вспыш­ку и при­ме­ня­ет­ся в спек­тро­ско­пии.

Син­хро­трон­ное из­лу­че­ние, ис­пус­кае­мое элек­тро­на­ми в син­хро­тро­нах, име­ет ин­тен­сив­ный сплош­ной спектр, пе­ре­кры­ваю­щий весь оп­тич. диа­па­зон. Его спек­траль­ный со­став и яр­кость ре­гу­ли­ру­ют­ся из­ме­не­ни­ем энер­гии элек­тро­нов; оно очень ста­биль­но, по­это­му ис­поль­зу­ет­ся как эта­лон­ное в ва­ку­ум­ной УФ-об­лас­ти.