紫外光作为一种特种光源，被广泛地应用于生活和生产中的各个方面。它可以对材料表面、水和空气进行消毒、净化；也可以用于制作抗腐蚀表面、老化颜料、油漆等。利用紫外光源的光氧化性，还可以分解空气中的有害气体、医用水等。传统紫外光源采用电极激发方式，使灯内的物质发出紫外光，这种电极激发发光的方式，存在紫外灯电极易被氧化、灯的使用寿命短，可选用的填充物少、形状单一等问题。针对这一情况，本文着手研究微波紫外光源，使其在满足紫外光需求的同时，使用寿命大大延长，为紫外光在各个领域的应用开辟广阔的前景。本文对无极紫外灯的构造，内部金属的种类、含量，以及无极灯内惰性气体的种类和气压的大小进行了研究、分析和实验验证，从而确定了合适的灯内金属发光材料种类和数量，以及惰性气体填充物的种类和气压强度。即在微波功率和频率固定的情况下，考察了灯的一些参数，如Ar的压力、灯内汞量、灯的体积对灯的光谱特性、湿态时灯的点燃时间和灯的点燃温度的影响。实验证明：当微波无极紫外灯内的Ar压力、灯内汞量以及灯的体积不断增大时，灯的紫外区光强和总光强都会不断增强，但紫外区光强占总光强的比例会不断减小。湿态灯的点燃时间会有所缩短，但超过了一定值会延长。灯体积的增大和灯内汞量的增加，都会降低灯的点燃温度，Ar压力的增大会使灯的点燃温度升高。在汞量为5~20mg、惰性气体量为1.5~40Torr、灯的长度为110~160mm(直径为25mm的U形灯)时，在室温时灯即可在水中点亮。通过微波无极紫外灯与高压汞灯的紫外光谱分布实验，得到微波无极紫外灯与高压汞灯的紫外光谱分布数据，可以看出微波无极紫外灯性能优于高压汞灯，微波无极紫外灯在254nm处的紫外光光强明显优于高压汞灯。在研制无极紫外灯的同时，为有效激发无极紫外灯的正常工作，在一定范围内对其紫外光强度进行调节，研制开发了输出功率可调的微波功率控制器，为有效激发无极紫外灯的光强输出，获取不同程度的紫外光强提供了保障。