Способ изготовления бесштенгельной газоразрядной лампы

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЕСШТЕНГЕЛЬНОЙ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ЛАМПЫ С квар. цевой колбой и стержневыми токовводами с кольцевьнли выступами,включающий герметичную пайку токоввода на одномjcoHue колбы с помощью припоя, например сплава олово-титан, негерметичную сборку деталей второго токовврда с прокладкой припоя,размещение лампы вертикально в герметичной камере-. подключение Электродов к источнику электрического напряжения, откачку лампы, наполнение лампы тренировочным газом, например аргоном, активировку электродов газовым разрядом, отйачку тренировочного газа, наполнение лампы рабочим газом и запайку второго токоввода, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и повышения качества ламп, лампу устанавливают в камере запаянным токовводом вверх, активировку электродов лампы осуществляют дуговым разрядом мощностью, обеспечивгиощей нагрев колбы до температуры , превьпиающей эксплуатационную, а после наполнения лампы рабочим газом уменьшают теплоотвод сборки нижнего (Л токоввода и зажигают в лампе дуговой разряду обеспечивающий герметизацию нижнего токоввода.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИИ

„„SU„„1057999 А

3(5Р Н 01 J 9 38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстВенный номитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2965155/18-21 (22) 23.07.80 (46) 30 ° 11,83. Бюл. Р 44 (72) С.С.Герасимов, Б.Х.Хуэмиева и М.A,Õósìèåâ (53) 621.327(088 ° 8) (56) 1. Патент Японии В 53-44673, кл. 59 Н 141 1973.

2 ° Заявка ФРГ У 2323363, кл. Й 01 J. 61/36, 1975 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕСШ1 ЕНГЕЛЬНОЙ ГАЗОРАЗРЯДИОЙ ЛАМПЫ с кварцевой колбой и стержневыми токовводами с кольцевыми выступами, включающий герметичную пайку токоввода на одном конце колбы с помощью припоя, например сплава олово-титан, негерметичную сборку деталей второго токовврда с прокладкой припоя,размещение лампы вертикально в герметичной камере, подключение электродов к источнику электрического напряжения, откачку лампы, наполнение лампы тренировочным газом, например аргоном, активи- ровку злейтродов газовым разрядом, отКачку тренировочного rasa наполнение лампы рабочим газом и эапайку второго токоввода, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения способа и повышения качества ламп, лампу устанавливают в камере запаянным токовводом вверх, активировку электродов лампы осуществляют дуговым разрядом мощностью, обеспечивающей нагрев колбы до температуры, превышающей эксплуатационную, а после наполнения лампы рабочим газом PQ уменьшают теплоотвод сборки нижнего токоввода и зажигают в лампе дуговой разряд, обеспечивающий герметизацию нижнего токоввода. С:

1057999

Изобретение относится к. способам

° иаготонления бесштенгельных газоразрядных ламп с кварцевой колбой и стерж невыми токовводамн с кольцевыми выступами, в част ности предн аз н аче нных для оптической накачки лазеров.

Известен способ изготонленйя. бес" штенгельной .газоразрядной лампы, включающий откачку лав пы в разгерметизиронанном виде при одновременном . нагреве в вакуумной печи. Соединение узлов прибора перед герметизавией .путем пайки узлов с колбой твердым припоем осуществляется с помощью сильфонного манипулятора 1 ).

Однако дагазация узлов прибора путем нагрева в вакуумной .печй .в условиях серийного производства малопроизводительна, Наиболее близким по техническс и сущности к:предлагаемому является способ изготовления бесштеигельной газоразрядной лампы с кварцевой:кол бой и стержневыми,токовводами с коль» цевыми щиступамн,, включающий герме- . тичную пайку токовнода на одном конце колбы с помощью припоя, например сплава. олово-титан, негефметичную сборку деталей второго токоввода.с прокладкой припоя, размещение лампы вертикально. в герметичной камере, подключение электродов и .источнику электрического: напряжения, откачку лампы,, наполнение .лампы тренировочным газом, например аргоном,. активировку электродов газовым разрядом, откачку тренировочного газа, напол-.. нение лампы рабочим газом и запайку. второго токоввода. Токовнод с прокладкой .из.припоя.герметизнруют на-. гревом токами высокой частоты (2 1, Недостатком известного способа является то, что перед наполнением и герметнзацией.лампа не подвергается тренировке электродов, поэтому в процессе эксплуатации параметры лампы нестабильны, а актнвированные электроды выделяют вредные при-.. меси, что уменьшает долговечность ламп. Обезгажинание трубчатой колбы нагревом в вакууме трудоемко, а использование высокочастотного поля для пайки токовнодов требует сложного оборудования, позволяющего внести,во внутренний объем вакуум » ной камеры высокочастотные индукторы,c системой питания. Поэтому известный способ сложен и малопроизводителен, не обеспечивает достаточной долговечности и необходимой ста-. бильности параметров изготовляемых бесштенгельных ламп. цель изобретения — упрощение спо.соба и повышение качества ламп, ..Поставленная цель достигается тем, .что согласно способу изготовления бесштенгельной газоразрядной лампы с кварцевой колбой и стержне» ными токовнодами с кольцевыми выступами,.включающем герметичную пайку токоввода на одном конце колбы с помощью припоя, например сплава олово-титан, негерметичную сборку деталей второго токовнода с прокладкой припоя, размещение лампы вертикально.в герметичной камере, подключение электродон к источнику электрического напряжения, откачку

1О лампы, наполнение лампы тренировоч ным газом, например аргоном,. активировку электродов газовым разрядом, откачку тренировочного газа, наполне

we, лампы рабочим газом и зацайку

15 второго токоввода,,лампу устанавливают .в .камере запаянным токоннодом вверх, активировку электродов лампы . oc ecTBJIsBoT дуговым рязрядом мощностью, обеспечивающей нагрев кол2О .бы до температуры, превышающей эксплуатационную, а .йосле наполнения лампы рабочим газом уменьшают тепло. отвод сборки нижнего.токоввода н зажигают.в лампе дуговой разряд, обеспечинающий герметизацию нижнего токоввода. .,На чертеже изображена лампа, установленная в герметичной камере для

ОбрабЬтки по данному Способу.

В .герметичной. камере 1, имеющей

ЗО ввод 2 для откачки объема и .введения газа, а также герметичный токо,;ввод 3 в купольной части, на котором укреплена теплоотводящая де-.. таль 4, в данном варианте .с тепло35 рассеивающим радиатором, вертикаль но запаянным токонводом 5 вверх установлена лампа б., Токоввод 5 плотно контактирует с теплоотнодящей деталью 4, входя в углубление

40 последней. Второй; незапаянный токоввод 7 с прокладкой 8.из .мягкого. припоя. (сплав олово- титан), между титановым цилиндром токоввода 7 и кварцевой ножкой лампы б находится

45 внизу, так как.при пайке мягкие припои.легко стекают вниз, что препят. ствует герметизации токовнода при его расположении вверху. Токоввод 7, а с нпм и лампа б. подцерживеются нижней теплоотводящей деталью 9, а при ее отведении от токоввода 7— пружиной 10, служащей одновременно и.токоподводящим элементом. Теплоотводящая деталь 9 может прижиматься к токовводу 7 или отводиться от не- го без нарушения герметизации камеры благодаря метнллическсму силь4ону 11 герметично соединенному с основанием 12. Таким образом, напряжение на электроды лампы б подаемся

60 через токоввод 3 и металлическое основание 12.

Способ опробывается на опытных образцах импульсных ксенононых ламп с кварцевой колбой и активированными

65 ж льфрамовыми электродами. Лампа

1057999 вводится верхним запаянным токовводом в углубление верхней теплоотводящей детали 4 до плотного контакта, на вывод нижнего, собранного, но не запаянного, токоввода 7 надевается пружина 10, которая сжимается, пока нижняя теплоотводяцая деталь своим углублением также. до контакта не, охватывает нижний токоввод 7. В таком положении нижняя -теплоотводящая деталь закрепляется внешними элемен- 10 тами. После -этого камера 1 герметизируется и откачивается до вакуума не. хуже 5 10 4 мм рт.ст. Затем камера 1 а с ней и лампа б наполня.ется аргоном.под давлением 15

40 мм рт.ст,, и на электроды лампы .подается переменное напряжение .

220 В через балластное сопротивление.

После этОго раэрЯдяый прамежУток лампы пробивается высоковольтными импульсами (20 кВ) . При зажигании разряда между электродами устанавливается ток 2-2,5 A. подобранцый опытным путем для достаточного про-. грева колбы и электродов с дуговой . обработкой последних. Такая трени-: ровка длится 1-1,5 мин, после чего . напряжение выключается и камера 1 .с лащ ой 6 вновь откачивается до давления не выше 5 10 ма.рт.ст.

При разогреве колбы и рабочих участков электродов припой в токовводах не расплавляется благодаря отводу тепла от токовводов теплоотводящими деталями. После откачки Мамера наполняется ксеноном до давления 35

70 мм.рт.ст,, что выае рабочего дав,ления лампы (50 мм.рт.ст.). Такое давление подобрано с учетом перераспределения плотности газа в ка-, мере при нагреве лампы, а в итоге 4р . давление в готовой лампе соответст-. вует рабочему, Затем нижняя тепло,.отводяцая деталь 9 отводится от токоввода на расстояние 5-10 мм и на электроды лампы б вновь подается

Ь переменное напряжение 220 В, после чего зажигается разряд в лампе пода чей высоковольтных импульсов. Ток разряда устанавливается 2 A npu таком токе нижний токоввод 7, не .контактируя более с теплоотводящей деталью, через 0,5 мнн нагреваются до температуры плавления припоя (сплава олово-титан). Процесс пайки то.коввода контролируется визуально.

После полной запайкн токоввода напряжение питания выключается, через 5 мин, когда припой полностью затвердел, ксенон из камеры вымораживается в отростке вакуумной си-. стемы, охлаждаемом жидким азотом, во избежание излишнего расхода дефицит- ного ксенана (система вымораживания на чертеже не показана) ° Затем в камеру 1 впускается воздух, камера разгерметизируется и готовая лампа извлекается. Испытания изготовленных таким способом ламп подтвеождают достаточность обезгаживания колбы и тренировки электродов.

Предлагаемый способ позволяет производить обезгаживание колб бес.штенгельной лампы без применения сложного вакуумного нагрева, à герметичную эапайку токовводов — без использования размещаемой в вакуумной камере высокочастотной системы нагрева. Это позволяет упростить технологию изготовления бесштенгельных газоразрядных ламп, т.е. уменьшить их себестоимость, Кроме того, во время изготовления электроды бесштенгельных ламп тренируются разрядом в среде инертного газа, который затем удаляется. Такая тренировка ламп отсутствуюцая при изготовлении по известным способам, улучшает эмиссионные свойства электродов, тем. садизм стабильность электриче ских параметров ламп н их долговечность увеличиваются.

1057999

Составитель В. Псаломщиков

Техред В, Далекорей

Корректор И. Муска

Редактор О. Сопко

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4

Заказ 9587/54 . ° Тираж 703 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москвар Ж-35р Раушская наб., д, 4/5