Газоразрядная безэлектродная лампа

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к газоразрядным осветительным лампам без электродов внутри баллона, предназначенным для использования в атомноабсорбционной и атомно-флюоресцентной аппаратуре. Целью изобретения является повышение интенсивности излучения лампы при уменьшении габаритов и сохранении стабильности излучения. Герметичная колба из оптически прозрачного материала заполнена инертным газом и рабочим веществом и имеет коническое углубление. Его длина 0,3-0,6, наибольший диаметр 0,7-0,9 наружного диаметра . Колба установлена внутри вакуумированного баллона из оптически прозрачного материала, 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s Н 01 J 65/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4730608/07 (22) 16.08.89 (46) 07.10.91. Бюл. М 37 (71) Особое конструкторское бюро при Владикавказском заводе газоразрядных приборов (72) М. А. Хузмиев и Б, Х. Хузмиева (53) 621.327(088,8) (56) Патент США М 4501993, кл. 315-248, 1985.

Патент Ф РГ М 3626922, кл. Н 01 J 65/04, 1987, Патент ClllA М 3873884, кл. 315-267, 1975.

Авторское свидетельство СССР

М 1431605, кл. Н 01 J 65/04, 1987, Изобретение относится к электротехнике, в частности к гаэораэрядным осветительным лампам без электродов внутри баллона, излучающим узкие спектральные линии различных химических элементов и предназначенным для использования в атомно-абсррбционной и атомно-флюоресцентной аппаратуре.

Целью изобретения является повышение интенсивности излучения лампы при уменьшении габаритов и сохранение стабильности излучения.

На чертеже изображена принципиальная конструкция предлагаемой лампы.

Газоразрядная безэлектродная лампа содержит герметичную колбу 1, цилиндрическую или сферическую, при помощи отростка 2 установленную на ножке 3 герметичного баллона 4 с окном 5 для выво(54) ГАЗОРАЗРЯДНАЯ БЕЗЭЛЕКТРОДНАЯ

ЛАМПА (57) Изобретение относится к электротехн we в частности к газоразрядным осветительным лампам без электродов внутри баллона, предназначенным для использования в атомноабсорбционной и атомно-флюоресцентной аппаратуре. Целью изобретения является повышение интенсивности излучения лампы при уменьшении габаритов и сохранении стабильности излучения. Герметичная колба иэ оптически прозрачного материала заполнена инертным газом и рабочим веществом и имеет коническое углубление. его длина 0,3 — 0,6, наибольший диаметр 0,7-0,9 наружного диаметра. Колба установлена внутри вакуумированного баллона из оптически прозрачного материала, 1 ил. да излучения. К ножке 3 также приварена трубка 6, контактирующая с колбой 1 и обеспечивающая устойчивость теплоотвода от нее и ее центровку. На торце колбы 1 в сторону выхода излучения к окну 5 выполнено коническое углубление 7. На поверхности цилиндрического баллона 4 установлена высокочастотная (ВЧ) катушка 8 так, что она охватывает колбу 1. Колба 1, баллон 4, углубление 7 и ВЧ катушка 8 соосны. Колба 1 наполнена инертным газом, в частности, ксеноном при давлении около 400 Па, в нее также введено рабочее вещество (химический элемент или его соль) в количестве около 1 м г на 1 см внутреннего обьема, Пространство между колбой 1 и баллоном 4 откачано до вакуума порядка 10 Па, т.е, баллон 4 служит вакуумной рубашкой, обеспечивающей термостабилизацию колбы 1. В

1683093 конкретных образцах все указанные детали, . кроме катушки 8 иэ медной проволоки, изготовлены из кварцевого стекла при помощи известного способа.

Внешний диаметр колбы 1 10 мм, тол- 5 щина стенок не более 1 мм, внешний диаметр баллона 4 15 — 16 мм. Наибольший диаметр углубления 7, т.е. в месте сопряжения с выходным торцом колбы 1„как выявлено экспериментально при испытаниях 10 опытных образцов, должен быть в пределах

7 — 9 мм, т.е, 0,7 — 0,9 наружного диаметра колбы 1, При большем диаметре основания углубления 7 интенсивность излучения лампы снижалась, очевидно, за счет образова- 15 ния в зоне торца основного кольцевого разряда щели между стенками углубления 7 и боковой стенкой, откуда разряд вследствие неблагоприятных условий для его горения оттеснялся. При меньшем диаметре 20 основания углубления 7 интенсивность излучения лампы также уменьшается, при этом наблюдается образование промежутка между основным кольцевым разрядом и излучающим слоем, прилегающим к углубле- 25 нию 7, в виде несветящегося кольца. Это кольцо образовывалось в зоне, разделяющей основание углубления 7 и наблюдаемый торец основного кольцевого разряда, прилегающего к боковым стенкам колбы 1. 30

Экспериментально обнаружено, что одновременно с указанным условием, глубина (длина) углубления 7 от торца колбы 1 до вершины конуса внутри колбы 1 должны быть в пределах 3 — 6 мм, т,е. 0,3-0,6 наруж- 35 ного диаметра колбы 1. Если длина углубления 7 была больше или меньше указанной, также образовывался отрыв основного кольцевого разряда от излучающего слоя„ прилегающего к .внутренней поверхности 40 углубления 7, и интенсивность излучения лампы уменьшалась. При соблюдении указанных условий торец колбы 1 со стороны выхода излучения наблюдается как сплошная излучающая поверхность, при этом ин- 45 тенсивность излучения лампы наибольшая и существенно превышает интенсивность излучения известной лампы. При этом положительный эффект сохраняется при уменьшении длины ВЧ-катушки 8, вплоть до 50 совпадения плоскостей торцов колбы 1 и . катушки 8 (дальнейшее сокращение длины катушки 8 также возможна, если на баллоне

4 установлена вспомогательная катушка зажигания). В итоге лампа излучает, аналогич- 55 но известным, с боковым выходом излучения, т.е. всей наблюдаемой со стороны выхода излучения поверхностью колбы, однако, известные аналоги при использовании вакуумной рубашки, имеющей достаточно большие продольные габариты. по сравнению с колбой, должны располагаться а ВЧ-катушкой соосно выходу излучения (поперечное расположение резко увеличивает габариты лампы), при этом они, как указано, излучают лишь торцом кольцевого разряда, и интенсивность излучения значительно уменьшается. Предложенная конструкция устраняет этот недостаток.

Устройство работает следующим образом.

Катушку 8 припаивают к печатной схеме

ВЧ-генератора, плату с лампой и генератором устанавливают в металлическом корпусе, габариты которого соответствуют габаритам ламп с полым катодом, При подаче на транзисторный генератор постоянного тока (напряжение 10 — 15В) схема возбуждается и на катушке 8 появляется

ВЧ-напряжение (частота около 100 МГц).

Под воздействием ВЧ-поля катушки 8 в колбе 1 зажигается разряд сперва в инертном газе, а потом, после ее прогрева, в парах рабочего вещества, при этом образуется кольцевой разряд, прилегающий к боковым стенкам колбы 1, и разряд аналогичного типа, прилегающий к стенкам углубления 7, т.е. со стороны выходного окна 5 наблюдается сплошная излучающая поверхность торца колбы 1. При этом интенсивность излучения предложенной лампы гораздо выше, чем у известных при торцовом выходе излучения колбы, соосной ВЧ-индуктору.

Стабильность излучения лампы обеспечивается за счет вакуумированного баллона 4, термостатибилиэирующего колбу 1, и стабильности "холодной точки" в зоне отростка

2 и контакта колбы 1 с трубкой 6, причем конкурирующие "холодные точки" в предложенной лампе не образуются. Естественно, для стабильности излучения лампы необходима также стабилизация питающего генератор напряжения, а также устойчивая работа генератора, что обеспечивается схемным путем.

Формула изобретения

Гаэоразрядная безэлектродная лампа, содержащая герметичную колбу из оптически прозрачного материала, заполненную инертным газом и рабочим веществом, выполненную с углублением на ее торце со стороны выхода излучения, соосным окружающей колбу высокочастотной катушке, отличающаяся тем, что, с целью повышения интенсивности излучения и сохранения его стабильности при уменьшении габаритов, укаэанное углубление

1683093

Составитель В.Горчанова

Техред M.Mîðråíòàë Корректор Т.Палий

Редактор О.Хрипта

Заказ 3417 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 выполнено коническим с длиной и наибольшим диаметром, составляющими соответственно 0,3 — 0,6 и 0,7 — 0,9 наружного диаметра колбы.