Газоразрядная безэлектродная высокочастотная лампа

 

Изобретение относится к газора;3рядным .осветительным лампам без электродов внутри баллона, излучающим спектры химических элементов. Лампа содержит колбу 1 с теплоотводящим отростком 2, заполненным рабочим веществок, например металлом 4, Стенка колбы 1 внутри имеет по окружности, проходящей через отросток 2 и перпендикулярной продольной оси лампы, кольцевую капиллярную канавку 5, в которой установлен нагреватель 7 в виде разомкнутого металлического кольца, концы которого отделены одинаковым зазором от отростка 2 . В неработающей лампе металл 4 в отростке 2 соединен с концами нагревателя 7 перемычками из рабочего металла 4. Благодаря осутствию в колбе пускового инертного газа обеспечиваетсч; повьшенное соот 1ошение интенсивностей излучаемого спектра рабочего вещества и фонового излучения в широком диапазоне мощностей , 2 ил. i Л С tz Я-© К9 to 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5ц 4 Н 01 J 65/04

v ; + ц) g jf Я,,13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 4ЛИ ЗТЕЧА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3815256/24-07 (22) 27.11.84 (46) 23 ° 03.86. Бюл. И - 11 (72) Б.Х. Хузмиева, А.И. Цебоев, М.А. Хузмиев и В.Д. Цветков (53) 621.327(088.8) (56) Патент CIHA N - 3873884,кл.315-267 опублик. 19?4.

Патент Франции Ф 2232835, кл. Н 01 J 65/04, опублик. 1975.

Патент Франции N - 2448224, кл. Н 01 J 65/04, опублик. 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 396755, кл. Н 01 J 65/04, i972.

АвторсИ>е свидетельство СССР

В 384158, кл. Н 01 J 65/04, 1971.

Авторское свидетельство СССР

М 985980, кл. Н 01 J 65/04, 1981. (54) ГАЗОРАЗРЯДНАЯ БЕЗЭЛЕКТРОДНАЯ

ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ЛАМПА (57) Изобретение относится к газоразрядным .осветительным лампам без

„„SU„„1220028 А электродов внутри баллона, излучающим спектры химических элементов.

Лампа содержит колбу 1 с теплоотводящим отростком 2, заполненным рабочим веществом, например металлом

4. Стенка колбы 1 внутри имеет по окружности, проходящей через отросток 2 и перпендикулярной продольной оси лампы, кольцевую капиллярную канавку 5, в которой установлен нагреватель 7 в виде разомкнутого металлического кольца, концы которого отделены одинаковым зазором от отростка 2. В неработающей лампе металл 4 в отростке 2 соединен с концами наФ гревателя 7 перемычками из рабочего металла 4. Благодаря о сутствию в колбе пускового инертного газа обеспечиваетс повышенное соотноше- С ние интенсивно стей излучаемого спектра рабочего вещества и фонового из- Я лучения в широком диапазоне мощностей. 2 ил. в 7 ъ

Изобретение относится к газоразрядным осветительным — à"ìïàì без электродов внутри баллона, излучающим спектры химических элементов н предназначенным для использования 5 в атомно-абсорбционной аппаратуре, квантовых стандартных частоты и т.п, Цель изобретения — увеличение интенсивности излучаемого ".пектра рабочего вещества относительно ин тенсивности фонового излучения лампы при увеличении ее надежности и Мощ-ности, упрощении эксплуатации и обеспечении ее форсиро"ляного зажигания.

Иа фиг. 1 представлена лампа,. разрез; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг,i, Лампа содержит цилиндрическую или сф рическую колбу 1. Поспедняя имеет отросток 2, теплоотвод от которсго обеспечивается держателем-цоколем 3, фторопластовым и т.п. В отростке

2 сконденсировано рабочее вещество, например металл 4. Стенка колбы 1 внутри имеет по окружности, проходящей через отросток 2 и перпендикулярной продольной оси лампы, соответствующей оси выхода излучения, кольцевую кгпиллярную канавку 5. 3 опытных образцах сс щелочными металлами шири-3Я на канавки 5 находится в пределах

0,1-0,- мм, а глубина — 4 — 6 мм.

Снаружи колбы 1 канавке 5 соответствует кольцевая выпуклость 6, Такая форма колбы 1 легко обеспечивается при ее изготовлении из двух разверну-- -" тых на концах половинок, герметично спаиваемых развернутыми концами, при этом в образующейся канавке 5 уста- навливается нагреватель 7 в виде коль40 ца из металлической, например молиб,ценовой,, фольги толщиной 30 — 50 мкм ,или тонкой проволоки), разомкнутого ак что его концы 8 отцелены один=-ковым зазором от отростка 2„ Величина зазора подбирается опытным гусем, 45 в зависимости от рода металла 4 и па-. раметров лампы. Б неработающей лампе металл 4 в отростке 2 соединен с концами 8 нагревателя 7 перемычками 9 из рабочего металла 4, который после вы- " ключения лампы, конденсируясь, соби-. рается в отростке 2 в жидком состоянии при этом часть металла 4 под действием капиллярных сил распространястся ПО капиллярнОЙ канавке 5 ДО образо- вания перемычек 9, находяп ихся в электрическом контакте с концами 8 нагревателя 7. В раоочем режиме лв...1028 2 пь значительная часть металла 4 находится в парообразном состоянии, уровень металла 4 в отростке 2 сильно понижается,, поэтому металл 4 при работе лампы по канавке 5 распрострвняться не може- т.е. в горящей лампе замкнутое кольцо отсутствует °

Зто выявлено при испытаниях опытных образцов ламп, при этом нагреватель

7., не выступающий из канавки 5 в полесть колб 1, не влияет на горение разряда около него и не распыляется.

Лампа размещается внутри индуктора

10 ВЧ-генератора отростком 2 вниз, гак что плоскость нагревателя 7 примерно параллельна плоскости витков индуктора 10. При повышенных габаритах колбы i ее световыводящие стенки

11 п,окрываются тонким прозрачным токопроводящим покрытием 12 на основе окиси олова для устранения миграции металла (такое покрытие поглощает

ВЧ-мощность, поэтому температура стенок 11 повышается) .

Колба 1 выполнена из боросиликатного стекла, когда рабочим веществом является щелочный металл, или более тугоплавкого стекла, например кварцевого, марки Пирекс и других

/ когда рабочим веществом является более тугоплавкий щелОчноземельный металл. Возможны и другие рабочие вещества при условии их электропроводности в конденсированном, т.е. лъщком и твердом, сОстОянии.

Перед включением лампы колба.1

=-ancazeva парами металла 4 под малым давлением, не обеспечивающим зажи-aÿèå в них разряда: металл 4 главным образом сосредоточен в отростке

2 и в виде тонких перемычек 9 в части канавки 5, свободной от нагревателя 7. При подаче на индуктор 10

ВЧ-напряжения замкнутый виток, обра"--овсяный нагревателем 7 и металлом

4 в перемычках 9 и отростке 2, представляет собой основную нагрузку для ВЧ-генератора. В этом нитке создается ток, величина которого определяется мощностью генератора и со.тивлением витка, которое в основном = àâêñèò от сечения нагревателя

7 и подбирается опытным путем. Ток в замкнутом литке нагревает металл

4 н нагреватель 7„ при этом металл

4 интенсивно испаряется (прежде ьсего из перемычек 9), также прогревается колба 1. В результате быстро возрастает давление паров металла

ВНИИПИ ,Тираж 643

Заказ 1324/55

Подписное

3 12 в колбе 1. Через 1 — 2 мин испарение.металла 4 приводит к разрыву перемычки 9, при этом ток через нагреватель 7 прекращается, нагрузка

ВЧ-генератора резко падает, и напряжение на индукторе 10 скачком возрастает до величины, при которой в парах металла надежно зажигается

ВЧ-разряд.

В случае легкоплавких металлов (рубидий, натрий) опытные образцы предлагаемой лампы надежно зажигаются и стабильно горят без какойлибо переделки стандартного блока

ВЧ-питания подобных ламп, а в случае более тугоплавких металлов (калий, кальций) требуется лишь изменение индуктора 10 для увеличения его

ВЧ-связи с лампой. Таким образом, предлагаемая лампа с нагревателем, обеспечивающим форсированный прогрев при зажигании, требует для эксплуатации только один источник питания — ВЧ-генератор стандартного типа, в котором не производятся калие-либо переключения, так как необходимые изменения режимов зажигания обеспечиваются конструкцией лампы.

При испытаниях мощность разряда увеличивается до пределов, ограничиваемых термостойкостью колбы 1, при этом ухудшения параметров "линия— фон" не наблюдается. После выключения ВЧ-генератора металл 4 конденсируется в отростке 2 и распространяется по канавке 5 до контакта с нагре вателем 7, и лампа готова к очередному включению.

Предлагаемая лампа не требует для включения усложненной аппаратуры и работает от стандартных блоков питания. В то же время благодаря отсутствию в колбе пускового инертного газа обеспечивается повышенное соотношение

20028 4 интенсивностей излучаемого спектра рабочего вещества и фонового излучения в широком диапазоне мощностей, что для известных ламп с буферным газом недостижимо. При форсированном включении время установления рабочего разряда в парах рабочего вещества значительно уменьшается, поэтому предлагаемая лампа (т.е ° и аппаратура) может выключаться при перерывах в работе, это обеспечивает наиболее рациональное использование ресурса лампы и аппаратуры в целом и дает зкономию электроэнергии. Самоподстройка режима включения лампы в зависимости от изменения ее характеристик в процессе эксплуатации приводит к повышению ее эксплуатационной надежности, 20

Формула изобретения

Газоразрядная безэлектродная высокочастотная лампа, содержащая колбу из оптически прозрачного материала, снабженную нагревателем и теплоотводящим отростком, заполненным рабочим веществом, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью увеличения интенсивности излучаемого спектра рабочего вещества относительно интенсивности фонового излучения при увеличении мощности и надежности, упрощении эксплуатации и обеспечении формированного зажигания, на внутренней поверхности стенки колбы выполнена кольцевая каплллярная канавка, пересекающая отросток и расположенная перпендикулярно оси выхода излучения в канавке установлен нагреватель в .виде разомкнутого металлического кольца, а участки канавки, расположенные между отростком и кольцом, также заполнены указанным рабочим веществом.

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4