Спектральная лампа Советский патент 1983 года по МПК H01J61/09 H01J61/64 G01S3/10 

Изобретение относится к газоразрядным приборам, в частности к спек ральным лампам, излучающим спектры различных химических злементов и предназначенных для применения в атомно-абсорбционной аппаратуре и других спектрофотометрических устро ствах. . По основному авт. св. № 803047 известна лампа, в которой меясду полым катодом и анодом инициируется тлеющий разряд, обеспечивающий полу чение в канале разряда атомного пар за счет эффекта полого катода. В такой лампе в импульсном режиме .работы с амплитудами тока порядка 100-1000 мА возникает паразитный тлеющий разряд с внешней поверхност катода,, что влечет за собой уменьше ние плотности тока, а следовательно уменьшение интенсивности излучения 111 Однако в результате дополнительного распыления материала с внешней поверхности катода происходит захват атомов газа распыленными частицами, оседающими на внутренних деталях лампы, что приводит к уменьшению давления газа в лампе и последующему выходу ее из строя. Цель изобретения - увеличение интенсивности излучения к долговечност спектральных ламп с полым катодом, работающих в импульсном режиме. Указанная цель достигается тем, что в .спектральной лампе на внешней поверхности катода со стороны анода выполнен 6ypjr, диаметр 3g и высота tig которого связаны следующими соотношениями с диаметром изолятора dl.; ds 0,83 - 0,95 сЗи, 1ls 0,3 - 0,6 d На фиг. 1 показана конструкция предлагаемой спектральной лaмпы на фиг. 2 - .узел I на фиг. 1. Лампа имеет стеклянную цилиндриче кую колбу 1 с плоским окном 2, которое обладает прозрачностью в спектральном диапазоне 0,21-3,0 мкм. Межд анодом 3, полым катодом 4, на внешне поверхности которого выполнен бурт 5 расположен керамический изолятор 6, установленный на центрирующих слюдян дисках 7. Керамические изоляционные .трубки 8 собраны на выводах 9 основа ния 10. . При питании лампы импульсами тока г ежду полым катодом 4 и анодом 3 инииируется тлеющий разряд. Механизм азряда аналогичен при питании постонным током. При бомбардировке полоительными ионами вну ренней полости катода в канале разряда образуются пары атомов материала катода, которые возбуждаются и излучают в основном за счет электронного удара. С увеличением тока в импульсе повышается плотность электронов и число излучательных переходов над катодной, зоной, . е . увеличивается интенсивность злучения резонансных линий. Интенсивность излучения при увеличении ока через лампу растет по закону , D , где 3 - интенсивность излучения} i -г ток через лампу сГ и п - постоянные для данной лампы коэффициенты (значение п изменяется от 1,2 до 3,0). Из этой зависимости следует, что при постоянном среднем токе через лампу с увеличением тока в импульсе среднее значение интенсивности излучения резонансных, линий бы.стро возрастает.. Выбор соотношения размеров бурт-а полого катода к внутр)еннему диаметру изолятора осуществляется экспериментгшьным путем. Установлено, что диаметр бурта dig катода находится в следующей зависимости от диаметра изолятора d,: dg 0,83 - 0,95 а„ Дальнейшее уменьшение диаметра бурта катода приводит к возникновению паразитного тлеющего разряда с внешней поверхности катода, а увеличение отношения диаметров больше 0,95 при- . водит к касанию катода с изолятором и образованию в результате запыления токопроводящего слоя между катодом и анодом. Также экспериментально установлено, что уменьшение ширины бурта меньше 0,3 и увеличение больше 0,6 создает благоприятные условия для возникновения пробоя между анодом и внешней поверхностью катода. Полученные данные сведены в таблицу для лампы с полым .катодом на медь;

Как видно из таблицы, предлагавмгих спектргшьная лампа с полым катодом при импульсном питании обеспечивает увеличение интенсивности в

2 раза и долговечности в 2,2 раза по сравнению с известной .спектральной лампоЛ с полым катодом, г I

СПЕКТРАЛЬНАЯ ЛАМПА ПО авТ. св. 803047, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения интенсивности резонансного излучения и долговечности при питании лампы . импульсами тока, на внешней поверхности катода со стороны анода выполнен бурт, диаметр 3g и в(ысота tig которого связаны следующими соотношениями с диаметром изолятора-(Зц: dg 0,83 - 0,95d ; hf- 0,3 - 0,6 dy, .