Трубчатая газоразрядная лампа

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (11) 4996I2

Сове Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11,02.74 (21) 1995190/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.76. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 25.03.76 (51) М. Кл.- Н 01J 61/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретении и OTKpb(TNH (53) УДК 621.327.42 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Филоненко и М. А. Хузмиев (71) Заявитель (54) ТРУБЧАТАЯ ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМПА

Изобретение относится к элементам конструкции газоразрядных осветительных ламп, преимущественно трубчатых ксеноновых дуговых или импульсных, и может быть использовано на предприятиях, разрабатывающих и выпускающих подобные лампы.

Известны трубчатые газоразрядные лампы, содержащие герметизированную колбу из оптически прозрачного материала, например кварца, и электроды (основные и вспомогательные) из тугоплавкого металла, чаще всего вольфрама, активированного торием или иттрием. Электроды введены в колбу с помощью герметичных токовводов, обеспечивающих вакуумную плотность колбы, наполненной рабочим газом, например ксеноном. Лампы могут быть рассчитаны на работу или в непрерывном режиме (дуговые) или в режиме одиночных вспышек (импульсные).

В процессе разработки или модернизации подобных ламп, в особенности во время испытания опытных образцов на срок службы, необходимо контролировать состояние рабочего газа, т. к. от этого зависят основные световые и электрические параметры лампы. Без подобного контроля состояния газа-наполнителя (изменения давления, характера появляющихся в газе примесей и т. п.) нельзя выбрать наиболее оптимальную конструкцию и технологию изготовления и обеспечить максимальную долговечность и надежность ламп.

Однако для известных трубчатых ламп не

5 применим обычный для многих типов газоразрядных приборов способ контроля состояния газа-наполнителя, при котором периодически измеряют величины различных электрических параметров прибора и путем сравнения полу10 ченных данных с эталонными, полученными для известных состояний газа, судят об изменениях состояния газа-наполнителя. Это связано с тем, что в трубчатых лампах межэлектродное расстояние очень велико и зажигание

15 их осущестсвляется при помощи высоковольтных импульсов, получаемых от пускозажигающих устройств. В этих условиях значения электрических параметров лампы (напряжение зажигания и т . д.) в большей степени за20 висят от характеристик зажигающих импульсов и по этим параметрам судить об изменениях состояния газа-наполнителя практически невозможно. Если не подавать поджигающие импульсы, зажигание ламп затруднено из-за

25 высокой величины напряжения самопробоя, а полученные при этом значения зависят от ряда трудноучитываемых факторов (процессы образования зарядов на стенках длинных трубок, емкость относительно земли и т. и.) и в

30 этом случае применение известного способа

499612

60 б5 также не может дать достоверных результатов. Если снабжать опытные образцы ламп специальными контрольными приборами (различного рода манометры, анализаторы состава примесей и т. п.), конструкция ламп и методика их испытаний черезвычайно усложняется.

Целью изобретения является такое усовершенствование конструкции лампы, при котором стало бы возможным применение способа контроля состояния газа-наполнителя путем периодических замеров контрольных электрических параметров и сравнения полученных данных с эталонными.

Согласно изобретению это достигается тем, что вспомогательный катод расположен вне зоны действия основного разряда и образует контрольный разрядный промежуток с нерабочей частью одного из основных электродов, служащей при измерениях анодом. Это позволяет во время периодических замеров измерять контрольные электрические параметры не для основного разрядного промежутка, а для контрольного, в котором не сказывается влияние указанных выше трудноучитываемых факторов. Контроль состояния газа-наполнителя в этом случае аналогичен контролю, применяемому, например, для газонаполненных разрядников, и дает вполне достаточные по точности результаты для оценки состояния газанаполнителя. В то же время введение вспомогательного катода незначительно усложняет конструкцию лампы, а его расположение вне зоны действия основного разряда позволяет избежать его влияния на электрические и световые характеристики лампы. Вследствие того что вспомогательный катод находится в удалении от рабочей области электрода, сводится к минимуму загрязнения катода продуктами распыления активного вещества с электрода, что делает измеряемые значения параметров более воспроизводительными, особенно если катод дополнительно очищается путем тренировки разрядом. Таким образом, становится возможным испытание большого числа ламп и получение более достоверных результатов при небольших дополнительных затратах без применения cJIo>KHblx методов контроля.

В качестве нерабочей части основного электрода, служащей анодом контрольного разрядного промежутка при измерениях, может быть использован участок поверхности держателя этого электрода. Он изготовляется из неактивированного металла и не может при нагреве во время работы загрязнить вспомогательный катод активными пленками, которые могли бы повлиять на значение контрольных параметров. В наиболее простом случае конструкция вспомогательного катода может представлять собой чистометаллический, например молибденовый, стержень, конец которого, приближенный к нерабочей части электрода, установлен перпендикулярно к нему и выполнен в форме полусферы, а ввод в квар5

Зо

40 цевую колбу осуществлен с помощью фольгового впая. Такая конструкция катода позволяет образовать контрольный разрядный промежуток и в случае, если длина держателя электрода незначительная, без опасности образования побочных разрядов на другие участки электрода и появления в связи с этим нестабильности величин контрольных параметров. Эксперименты на газонаполненных разрядниках с неактивированными катодами показали, что в случае, если произведение величины межэлектродного расстояния на величину давления газа равно 3 — 10 см, мм рт. ст., результаты замеров стабильны и в то же время напряжение пробоя контрольного промежутка сравнительно невелико, что упрощает методику испытаний.

На чертеже показана предлагаемая лампа, вариант.

К держателю 1 электрода 2 приближен вспомогательный катод 3, введенный в наполненную ксеноном кварцевую трубчатую колбу

4 с помощью фольгового спая 5. Электрод 2 лампы соединен посредством герметичного токоввода б с наружным выводом 7. Катод 3 находится вне зоны действия основного разряда и образует с участком боковой поверхности держателя контрольный разрядный промежуток.

Во время испытания лампы на срок службы периодически измеряют величины электрических параметров контрольного промежутка (напряжение пробоя, время деионизации газа после прохождения импульса тока и т. д.), полученные данные сравнивают с эталонными и по результатам сравнения делают выводы о состоянии газа-наполнителя. Контрольные испытания производят при отсутствии основного разряда, при этом напряжение подается на ввод 7 и ввод катода 3.

Формула изобретения

1. Трубчатая газоразрядная лампа, преимущественно ксеноновая дуговая или импульсная, содержащая трубчатую колбу, например кварцевую, и основной и вспомогательный электроды из тугоплавкого металла, соединенные посредством герметичных токовводов с наружными выводами, отл и чаю ща я ся тем, что, с целью возможности контроля состояния газа-наполнителя путем периодического измерения контрольных электрических параметров, вспомогательный катод расположен вне зоны действия основного разряда и образует контрольный разрядный промежуток с нерабочей частью одного из основных электродов, служащей при измерениях анодом.

2. Лампа по и. 1, отличающаяся тем, что в качестве нерабочей части основного электрода, служащей анодом контрольного разрядного промежутка, использован участок поверхности держателя этого электрода.

3, Лампа по пп, 1 и 2, отличающаяся

499612

Составитель 3. Кобина

Техред М. Семенов

Корректор Н. Аук

Редактор Т. Юрчикова

Заказ 441/14 Изд. № 1013 Тираж 977 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 тем, что вспомогательный катод выполнен в виде чистометаллического стержня, например молибденового, расположенного перпендику6 лярно к нерабочей части электрода, приче114 рабочий конец стержня выполнен в форме полусферы.