Селективный газоразрядный источник света

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

364987

Сома Советски»

Социалистичеояия

Республия

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. Н 01j 61/40

Заявлено 15ЛII.1971 (№ 1632677/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 28.XII.1972. Бюллетень ¹ 5 за 1973

Дата опубликования описания 22.П.1973

УДК 621.,327.032.78 (088.8) Авторы изобретения

Ю. Г. Басов, Ю. П. Андреев, В. В, Сысун и А. Н. Хвощев

Заявитель

СЕЛЕКТИВНЪ|Й ГАЗОРАЗРЯДНЪ1Й ИСТОЧНИК СВЕТА

Изобретение относится к газоразрядньтм источникам света. Оно, в частности улучшает импульсные газоразрядные лампы, которые предназначены для создания мощных световых вспышек многократного действия со спектром излучения, сдвинутым в видимую и ближнюю инфракрасную области, используемые преимущественно для оптической накачки активных сред квантовых генераторов.

Известен электрический источник света, в котором улучшение спектрального состава излучения достигается путем помещения разрядной колбы в рубашку, содержащую жидкостный или газообразный фильтр. Для обогащения светового спектра электрической лампы сине-фиолетовыми лучами излучение лампы следует пропускать через фильтр из паров йода. Поскольку йод в нормальном состоянии находится в твердом виде, то для возгонки его кристалликов, помещенных в рубашку, необходимо значительное время после подключения лампы к источнику питания для вывода ее в рабочий режим, т. е. для прогревания разрядом полости, заполненной йодом. При температуре 185 и выше йод возгоняется, и его пары пропускают преимущественно сине-фиолетовую часть спектра излучения лампы. При выключении источника света колба остывает, и пары йода сублимируются и осаждаются на стенках колбы в виде ромбических кристаллов (при температуре 113 С и ниже).

Существенным недостатком описанного устройства является невозможность его приме5 нения для работы в режиме редкоповторяющихся вспышек сравнительно короткой длительности. 3а время действия импульса тока порядка десятков или сотен микросекунд внешняя поверхность оболочки, ограничиваю10 щей газоразрядную плазму, и оболочка оптически прозрачной рубашки, ограничивающей полость, заполненную йодом, не успевают прогреваться до температуры, достаточной для возгонки йода.

15 Даже при эксплуатации подобного устройства в режиме часто повторяющихся вспышек наблюдается осаждение паров йода на более холодных частях лампы, в основном на внутренней поверхности рубашки, что существенно

20 затрудняет выход лампы в режим при последующем ее включении. Недостатком этого устройства является также и то, что при эксплуатации его в непрерывном режиме сравнительно низкая температура излучающего объекта

25 не обеспечивает достаточное число квантов высокой энергии. В результате этого лампа работает неэффективно, а газообразный йод в этих условиях выполняет функции обыкновенного фильтра, обрезающего коротковолновую

30 часть светового излучения.

364987

Целью изобретения является устранение указанных недостатков и создание высокоэффективного селективного импульсного источника света с управляемым спектром излучения, сдвинутым в видимую и ближнюю инфракрасную области спектра.

Поставленная задача решается путем размещения в оптически прозрачной рубашке, окружающей разрядную колбу и заполненной кристаллическим йодом, источника инфракрасного излучения, способствующего поддержанию йода в парообразном состоянии в процессе эксплуатации источника авета. В качестве источника инфракрасного излучения используется окружающий разрядную колбу электрический резистивный нагревательный элемент (например, в виде спирали, ленты или пленки), включенный в самостоятельную электрическую цепь с регулируемой подводимой мощностью.

Предлагаемый селективный импульсный газоразрядный источник света расширяет область применения для режима одиночных вспышек короткой длительности и увеличивает спектральный к.п.д. преобразования электрической энергии в световую.

На фиг. 1 показан предлагаемый селективный газоразрядный источник света; на фиг. 2 представлена блок-схема его включения.

Газоразрядный источник света содержит разрядную колбу 1 и электродные узлы 2 и 8, конструкция которых аналогична узлам промышленных ламп ИФП-2000, с рубашкой 4 из кварцевого стекла.

Полость 5 между разрядной колбой 1 и рубашкой 4 заполнена йодом в количестве 1 мг на 1 см объема.

В указанной рубашке смонтирован источник инфракрасного излучения, выполненный в виде окружающей разрядную колбу 1 электрической спирали -накаливания б, например, из вольфрама, концы которой электрически подсоединены к двум стержневым токопод водам

7 и 8 из вольфрама, впаянным в рубашку через переходные стекла.

Спираль накаливания (фиг. 2) включают в самостоятельную электрическую цепь с регулировкой подводимой мощности, содержащую источник питания 9 и блок 10 согласования выключения спирали с пускорегулирующей аппаратурой 11 источника света.

После вывода источника инфракрасного излучения в режим и возгонки кристалликов йода включают пускорегулирующую аппаратуру с последовательным поджигом и произво5 дят вспышку или серию вспышек.

Под действием квантов света высокой энергии молекулярный йод диссоциирует на атомы.

При невысокой температуре излучающего

10 газа в разряде происходят процессы рекомбинации атомов йода, находящихся в разных возбужденных состояниях, и йод используется преимущественно как фильтр. Вследствие этого в спектре излучения источника преоблада15 ет сине-фиолетовый свет.

В случае рекомбинации возбужденных атомов йода одного состояния источник работает как трансформатор излучения. Поскольку при этом образуется молекулярный йод с различ20 ными колебательными квантовыми числами, то полоса испускания света получается широкой (700 — 1000 нм). Эффективный коэффициент пропускания йода в описанном источнике света на длинах волн поглощаемого света .ми25 нимален и увеличивается на полосах испускания в видимой и инфракрасной областях спектра.

Предмет изобретения

1. Селективный газоразрядный источник света, содержащий электродные узлы, собранные в колбе, излучающая поверхность которой заключена в оптически прозрачную рубашку, 35 заполненную кристаллическим йодом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы источника света в режиме одиночных вспышек, преимущественно короткой длительности, и управления преобразова40 нием ультрафиолетовой части спектра излучения в более длинноволновую, в оптически прозрачной рубашке размещен источник инфракрасного излучения, способствующий поддержанию йода в парообразном состоянии.

45 2. Селективный газоразрядный источник света по п. 1, отличающийся тем, что в качестве источника инфракрасного излучения использован электрический резистивный нагревательный элемент (например, спираль нака50 ливания), включенный в самостоятельную электрическую цепь с регулируемой подводимой мощностью.

М4987

Жг. 1

Редактор В. Фельдман

Заказ 319/16 Изд. № 96 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Л. Сольц

Техред Л. Богданова

Корректоры: Е. Талалаева и Ч. Бадылама