Отражающее покрытие

Авторы патента:

 


Владельцы патента RU 2544992:

Микаева Светлана Анатольевна (RU)
Силаева Светлана Геннадьевна (RU)
Бородинская Наталья Михайловна (RU)
Петренко Юрий Петрович (RU)
Петренко Николай Юрьевич (RU)
Данилов Сергей Викторович (RU)
Микаева Анжела Сергеевна (RU)
Поляков Владимир Сергеевич (RU)
Силаев Александр Дмитриевич (RU)
Харитонова Наталья Евгеньевна (RU)
Петренко Юлия Юрьевна (RU)
Микаев Сергей Геннадьевич (RU)
Силаев Дмитрий Александрович (RU)
Сорокин Валерий Юрьевич (RU)

Изобретение относится к области электровакуумной, электронной и электроламповой промышленности и может быть использовано, например, в металлогалогенных или серных СВЧ-лампах. Предложено отражающее покрытие для оболочек разрядных ламп, содержащее помимо оксида кремния и термостойкого красителя - оксида хрома оксиды иттрия, бериллия, циркония и магния. Технический результат - повышение адгезионной способности отражающего покрытия при высокой температуре в окислительной среде. 1 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к области электровакуумной, электронной и электроламповой промышленности и может быть использовано, например, в металлогалогенных или серных СВЧ-лампах.

Известны источники излучения, например металлогалогенные лампы общего назначения, на концы кварцевых горелок которых наносятся специальные отражающие экраны, выравнивающие температуру по поверхности разрядной оболочки, но эти покрытия должны специальным образом подбираться под конкретный тип ламп - по спектру излучения, рабочей температуре, типу кварцевого стекла и т.д. (cм. Г.Н.Рохлин/ Разрядные источники света, М., 1991, с. 555-558). Горелки, а соответственно и покрытия, работают во внешней колбе, наполненной инертным газом, азотом или вакууммированной, т.е. создается своего рода дополнительная защитная система.

Наиболее близким к предлагаемому отражающему покрытию (ОП) является отражающее покрытие для заэлектродных зон металлогенных ламп, состоящее из диоксида кремния и термостойкого красителя представляющего собой оксид хрома (ТСК) - авторское свидетельство СССР №892528, кл. Н01J 61/35 и Н01J 65/18, 1980 г. Этот состав применялся в 80-х годах в лампах типа ДРТСф (Полтавский завод газоразрядных ламп), предназначенных для подводного освещения. Термостойким красителем был оксид хрома (зеленого цвета), который, отражая сине-зеленое излучение разряда, поглощал остальные длины волн и тем самым не только повышал температуру «холодной зоны» лампы, выравнивал температуру по поверхности кварцевой горелки, но еще и минимизировал потери сине-зеленого излучения.

Современное поколение источников, например типа МГЛ и других высокоинтенсивных источников света, работают при больших электрических, а следовательно, и температурных нагрузках. И в этих случаях с подобными отражающими покрытиями начинаются проблемы - на воздухе (а в настоящее время много типов ламп, например серные СВЧ-лампы, лампы типа ДРГТ, ДРТГ, ДРТ и многие другие, работают без защитных оболочек, в окислительной среде, т.е. на воздухе) они темнеют (т.е. вместо отражения падающего излучения разряда они начинают его поглощать), покрываются микротрещинами и начинают осыпаться. Работоспособность таких составов весьма низкая и зачастую именно они являются причиной выхода всей облучательной системы из строя. Предлагается следующий состав ОП.

Анализ и опыт работы с ОП показал, что основой покрытия должен быть диоксид кремния. Термостойкий краситель, представляющий собой оксид хрома выполняет прежнюю роль, селективно отражая излучение разряда. Остальные составляющие должны выполнять следующие задачи:

- быть устойчивыми при высоких температурах;

- быть инертными в окислительной среде (на воздухе);

- обладать высокой адгезией;

- близкие коэффициенты линейного термического расширения;

- возможность образования эвтектики.

Целью настоящего изобретения является повышение адгезионной способности отражающего покрытия при высокой температуре в окислительной среде. Предлагается для достижения указанной цели дополнительно ввести следующие компоненты, удовлетворяющие вышесказанным требованиям:

- оксид циркония;

- оксид бериллия;

- оксид иттрия;

- оксид магния.

Оксид магния ответственен при подготовке состава отражающего покрытия созданию, совместно с другими оксидами, - эвтектики, т.е. ОП обладает соответствующей технологичностью, остальные же оксиды при определенной технологической обработке, обеспечивают требуемую работоспособность ОП.

Теоретически рассчитать состав отражающего покрытия невозможно, процентное содержание компонентов определялось экспериментально. Для определения состава ОП были проведены испытания стандартных кварцевых горелок ламп ДРИ-250.

После нанесения на заэлектродные зоны покрытий, горелки включались в электрическую схему с дросселями 250, 400 и 700 Вт (для создания различных температур - 600, 800 и 1000°С на поверхности ОП) и зажигающим устройством. Площадь ОП составляла около 2,5 см2. Термостойким красителем являлся - оксид хрома. Усредненная температура по поверхности покрытия измерялась термопарой ХА в одном и том же месте за электродной области. Состояние испытываемых ОП в различных условиях представлено в таблице. Испытывались три состава по два образца каждого типа.

Состав №1 (в вес.%): оксиды кремния - 40, циркония - 15, бериллия - 10, иттрия - 10, магния - 10, ТСК - 15.

Состав №2 (в вес.%): оксиды кремния - 55, циркония - 13, бериллия - 7, иттрия - 8, магния - 5, ТСК - 12.

Состав №3 (в вес.%): оксиды кремния - 65, циркония -10, бериллия - 7, иттрия - 5, магния - 5, ТСК - 10,

а также покрытие-прототип (в вес.%): оксиды алюминия -10, кремния -10, ТСК - остальное.

Горелки испытывались на воздухе (в окислительной среде) в течение 50 часов. Результаты приведены в таблице.

Из приведенных данных видно, что отражающее покрытие №1 может работать до 800°С включительно, что, например, соответствует рабочим температурам и срокам службы ламп типа ДРШ. Состав №3 ограничен температурой до 600°С - лампы ДРТ, ДРП и т.д., источники света с умеренной электрической нагрузкой. Состав №2 может устойчиво работать при температуре до 1000°С достаточно долго (свыше 50 час и при t больше 1000°С) и может быть использован, например, в серных СВЧ-лампах или лампах сверхвысокого давления.

Целью настоящего изобретения является повышение работоспособности ОП, т.е. повышение адгезионной способности при высоких температурах в окислительной среде. Указанная цель достигается тем, что отражающее покрытие имеет следующий состав, вес.%:

оксид кремния 40-65
циркония 10-15
бериллия 5-10
иттрия 5-10
магния 5-10
TCK 10-15

Данный состав отражающего покрытия позволяет повысить его рабочую температуру при высокой адгезии в окислительной среде до 600-1000°C, в зависимости от состава.

Отражающее покрытие для оболочек разрядных ламп, содержащее оксид кремния и термостойкий краситель, представляющий собой оксид хрома, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит оксиды иттрия, бериллия, циркония и магния при следующем соотношении компонентов (вес.%):

оксид кремния 40-65
оксид хрома 10-15
оксид циркония 10-15
оксид бериллия 5-10
оксид иттрия 5-10
оксид магния 5-10



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники. .

Изобретение относится к области изготовления ламповых модулей, предназначенных для обеззараживания и очистки газовых и водных сред при помощи УФ излучения. .

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности усовершенствует процесс нанесения порошковых покрытий на колбы электрических ламп. .

Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано при изготовлении разрядных оболочек из кварцевого стекла для газоразрядных ламп высокого и низкого давления, в том числе ртутьсодержащих (например, амальгамных), предназначенных для получения ультрафиолетового (УФ) излучения.

Изобретение относится к электротехнике. .

Изобретение относится к покрытиям по стеклу и может быть использовано для изготовления источников света, а именно в производстве ламп накаливания со светорассеивающим эффектом.
Изобретение относится к светотехнике и может быть использовано для формирования светорассеивающего покрытия на колбах источников света. .

Изобретение относится к области светотехнических устройств электрорадиотехники, в частности касается лампы кварцевой ультрафиолетовой, и может быть использовано в составе аппаратов ультрафиолетовых, а также в технологических системах, требующих источник излучения ультрафиолетового диапазона, например электроники и спектроскопии, а также в медицине. Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, повышение мощности излучения, увеличение срока службы лампы, повышение стабильности излучения и обеспечение устойчивого включения и работы при низких температурах. Поставленная задача решается тем, что в лампе, колба которой выполнена из кварцевого стекла, на внешнюю поверхность которой нанесено селективнопропускающее покрытие, заполнена инертным газом с дозированным количеством ртути, с двумя электродными сборками, в составе электрода горения и электрода зажигания, при этом электроды горения и зажигания выполнены из неоднократно скрученной спирали с покрытием, понижающим работу выхода электронов, электродные сборки повернуты на 180°, по отношению друг к другу, на внутреннюю поверхность колбы лампы нанесено защитное покрытие, а на наружную поверхность колбы лампы электродного участка дополнительно нанесено отражающее покрытие двуокисью циркония.

Изобретение относится к большим лампам с параболическим алюминизированным рефлектором. .

Изобретение относится к оптике и может быть использовано при конструировании и разработке аппаратуры, применяемой при физических и биологических исследованиях, а также в медицинской практике.

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к осветительным газоразрядным лампам общего назначения. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электронным пускорегулирующим аппаратам, предназначенным для зажигания и поддержания горения газоразрядных ламп с подогреваемым электродом, в том числе ртутных и амальгамных ламп ультрафиолетового диапазона, применяемых для обеззараживания различных сред.

Изобретение относится к области приборостроения. .

Изобретение относится к области электротехники, в частности к газоразрядному источнику ультрафиолетового (УФ) излучения для обработки объектов и материалов, в частности, для очистки и стерилизации жидкостей УФ-излучением, и содержит СВЧ-генератор, у которого внешний электрод коаксиального волновода соединен со стенкой газоразрядной емкости (ГЕ), в полость которой введен покрытый прозрачной для СВЧ-излучения изоляцией центральный электрод волновода.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к спектральным газоразрядным источникам света, предназначенным для работы в аппаратуре атомно-абсорбционного анализа.

Изобретение относится к спектральным газоразрядным лампам полого катода, предназначенным для работы в аппаратуре атомно-абсорбционного анализа. .

Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано в установках, в которых для проведения фотостимулированных процессов требуется мощное излучение в необходимом спектральном диапазоне.

Изобретение относится к газоразрядным источникам излучения, в частности к лампам барьерного разряда, и может быть использовано в различных областях науки и техники, где необходимо ультрафиолетовое и вакуумное ультрафиолетовое излучение, например в фотохимии, фотобиологии, фотомедицине, микроэлектронике. Источник включает в себя разрядную колбу с газовой средой, образованную двумя цилиндрическими трубками из прозрачного на рабочей длине волны материала, источник питания с электродами, высоковольтный электрод, расположенный во внутренней трубке колбы, заземленный электрод, расположенный на поверхности внешней трубки. При этом ось внутренней трубки колбы смещена относительно оси внешней трубки, образуя газоразрядный промежуток и буферный объем колбы, при этом колба ориентирована относительно вертикали на угол 45°<φ<75°, где φ - угол между газоразрядным промежутком и вертикалью, проходящей через центр внешней трубки в поперечном сечении колбы. Технический результат - увеличение ресурса и энергетической светимости. 2 ил.
Наверх