Безэлектродная газоразрядная высокочастотная лампа

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к газоразрядным осветительным лампам без электродов внутри баллона, излучающим спектры различных химических элементов и предназначенным для использования в спектрофотометрических устройствах. Целью изобретения является повышение интенсивности излучения линий по отношению к интенсивности фонового излучения. Безэлектродная газообразная высокочастотная лампа имеет герметичную колбу, часть поверхности которой контактирует по меньшей мере с одним теплоотводящим элементом. Последний установлен с возможностью непрерывного перемещения по поверхности колбы. Это приводит к непрерывному перемещению "холодных точек" колбы из-за возрастания концентрации заряженных частиц в плазме разряда. В результате поступающая в разряд мощность используется значительно эффективнее, чем в случае неподвижных "холодных точек". Это позволяет улучшить основные излучательные характеристики. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (S1) 4 Н 01 J 65/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4402594/24-07 (22) 04.04.88 (46) 15.12.89. Бюл. 1Ф 46 (72) Б.Х.Хузмиева, N.À.Õóçìèåâ и В.В.Шашенок (53) 621,327(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1348927, кл. Н 01 J 65/04, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Р 943922, кл. Н 01 J 65/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N - 832624, кл. Н 01 J 65/04, 1979.. (54) БЕЗЭЛНКТРОДНАЯ ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ЛАИПА (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к газоразрядным осветительным лампам без электродов внутри баллона, излучающим спектры различных химических элементов и предназначенным для испольИзобретение относится к электротехнике, а именно к газоразрядным осветительным лампам без электродов внутри баллона, излучающим спектры различных химических элементов и предназначенным для использования в спектрофотометрических устройствах.

Целью изобретения является повышение интенсивности излучения линий по отношению к интенсивности фонового излучения.

На чертеже изображена принципиальная конструкция предложенной лампы.

Безэлектродная газоразрядная ВЧ лампа содержит колбу 1 с отростком

2 зования в спектрофотометрических уст ройствах. Целью изобретения является повышение интенсивности излучения линий по отношению к интенсивности фонового излучения. Безэлектродная газообразная высокочастотная лампа имеет герметичную колбу, часть поверхности которой контактирует по меньшей мере с одним тенлоотводящим элементом. Последний установлен с возможностью непрерывного перемещения по поверхности колбы. Это приводит к непрерывному перемещению

"холодных точек" колбы из-за возрастания концентрации заряженных частиц в плазме разряда. В результате поступающая в разряд мощность используется значительно эффективнее, чем в случае неподвижных холодных точек". Это позволяет улучшить основные излучательные характеристики.

1 ил.

О

2, на который надета диэлектрическая трубка 3, и теплоотводящие элемен-ты в виде пластин 4 и 5, контактирующих с колбой 1 с возможностью взаимного перемещения. В конкретных примерах выполнения колба 1 представляет собой кварцевый шар с диаметром 12-15 мм и толщиной стенок 0,2мм, балка наполнена ксеноном под давлением 400 Па и рабочим веществом (цинк, кадмий, селен, мышьяк, бромид висмута, .хлорид таллия и т.д.), в количестве около 0,5 мГ. На отросток 2, образующийся после запайки откачного штенгеля, надета фторопластовая трубка 3, имеющая относительно неболь1529315 шую теплопроводность, так что температура "холодных точек" в колбе 1 определяется большей теплопроводностью кварцевых пластин 4 и 5, поджатых к, поверхности колбы 1 с небольшим уси5 лием, не затрудняющим вращение колбы

1, но обеспечивающим непрерывность и стабильность теплового контакта (использовано простое пружинное устройство, на чертеже не показанное).

Пластины 4 и 5 могут быть выполнены из упругого немагнитного сплава. В общем случае материал теплоотводящего элемента выбирается из условия доста- 15 точной теплопроводности и малого нагрева в ВЧ поле. Колбу 1 окружает узел ВЧ возбуждения (не показан). В данном варианте использованы две пластины 4 и 5, так что они одновременно фиксируют колбу 1, в других образцах колба 1 фиксировалась относительно оси вращения другим способом, и лампа имела один теплоотводящий элемент. В данном случае возможность перемещения теплоотводящих элементов 4 и 5 вдоль поверхности колбы 1 достигается ее вращением при помощи трубки 3 при неподвижных пластинах

4 и 5. Однако аналогичный положи.30 тельныи эффект достигается и при вращении теплоотводящего элемента вокруг колбы 1, которая может быть не только сферической, но и цилиндрической.

Устройство работает следующим образом.

Трубка 3 крепится на оси маломощного регулируемого приводного устройства от самопищущего прибора испольЭ

40 зованного для вращения колб макетных, образцов ламп. После подачи ВЧ на,пряжения на узел возбуждения ВЧ поля в колбе 1 зажигается разряд сначала

:в ксеноне, а после разогрева колбы

:и в парах рабочего вещества, сопро45 вождаемый излучением его спектра, выходящим из колбы (стрелка А) . При неподвижной колбе 1 разряд в колбе стабилизируется, при этом избыток рабочего вещества, осаж- 50 дается в зонах "холодных точек, соответствующих участкам стенок колбы 1, контактирующим с пластинами 4 и 5. При однократном повороте колбы

1 в новое положение интенсивность излучения разряда и отношение сигнал - фон резко возрастали, однако вскоре эти параметры уменьшались,приближаясь к первоначальным значениям, т.е. при неравномерном вращении колбы 1 интенсивность излучения хотя и возрастает, но нестабильно. Но если колбе 1 сообщается равномерное вращение вокруг оси (стрелка Б), устанавливается динамическое равновесие, при котором интенсивность излучения и отношение сигнал — фон стабильно сохраняется на повышенном уровне.

Конкретный режим лампы зависит от конструкции колбы 1 и теплоотводящих элементов 4 и 5, а также рода рабочего вещества. Так, в случае описанного варианта и при цинковом наполнителе, отношение сигнал — фон (для линии -с длиной волны 213,86 нм) по мере увеличения скорости вращения колбы 1 от нуля до 1 оборота в минуту возрастает от 130 до 280, а при дальнейшем повышении скорости вращения колбы 1 дальнейшее увеличение отношения сигнал — фон незначительно. При указанной оптимальной скорости вращения ВЧ мощность, подаваемая на лампу, уменьшается до 3,5 Вт, а при неподвижной колбе такое отношение интенсивностей излучения достигается при ВЧ мощности 5 Вт. При наполнении бромидом висмута оптимальной является скорость вращения 1 оборот в 2 мин, а для хлорида таллия — 1 оборот в 2,5 мин, при этом отношение сигнал — фон возрастает меньше, в I,3-1,5 раза, при увеличении скорости вращения отношение возрастает, но стабильность излучения ухудшается. В случае кадмия (длина волны

228,8 нм) стабильность излучения остается высокой при скорости вращения колбы 2 обороТа в минуту, при этом отношение сигнал — фон повышается в 2,5 раза. Можно предложить,что при непрерывном перемещении "холодных точек" колбы из-за возрастания концентрации заряженных частиц в плазме разряда, поступающая в разряд ВЧ мощность используется значительно эффективнее,чем в случае неподвижных "холодных точек".

Предложенная конструкция лампы позволяет улучшить осйовные излучительные характеристики благодаря тому, что повышение интенсивности излучения достигается при снижении потребляемой ВЧ мощности.

Формула изобретения

Безэлектродная газоразрядная высокочастотная лампа, содержащая наСоставитель В. Горчанова

Редактор Т.Лазоренко Техред M.Äèäûê Корректор О.Кравцова

Заказ 7750/49 Тираж 696 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 15293 полненную инертным газом и рабочим веществом герметичную колбу иэ оптически прозрачного материала и контактирующий с частью ее поверхности

5 по меньшей мере один теплоотводящий элемент, отличающаяся

15 6 тем, что, с целью повышения интенсивности излучения линий по отношению к интенсивности фонового излучения, указанный элемент установлен с возможностью непрерывного перемещения по поверхности колбы.