Способ восстановления газоразрядной спектральной лампы Советский патент 1983 года по МПК H01J9/50 

со

00

со

00 Изобретение относится к способам восстановления использованных или поарежденных газоразрядных спектраль ных ламп с кварцевым окном .и Тюжет использовано на предприятиях, выпускающих и применяющих такие лампы, Известен способ вобстановления газоразрядных ламп с кварцевым-выходным окном, согласно которому лампу выполняют разборной, при уменьшении прозрачности окна лаМпу подвергают разгерметизации, откачивают и наполняют рабочим Г). Однако выполнение лампы разборной оправдано лишь в случае мощмых ламп, такие лампы дорогостоящие и сложны в обслуживании Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ восстановления газоразрядной спектральной лампы с. кварцевым окном включающий нагрев кварцевого окна и охлаждение. Нагревание осуществляют до температуры размягчения кварца, при этом прозрачность кварцевой стен ки .для ультрафиолетовых лучей в значительной степени восстанавливается Г2 J, Недостатком известного способа яв ляется неприменимость к спектральны лампам с тонким (, 0,5-1 ,5 мм ) кварцевым окном для выхода излучения, так как такое окно при нагреве до температуры размягчения кварца деформируется под давлением атмосферного воз духа и теряют плоскую форму, после. .чего излучение лампы деформированным окном ., рассеивается, и в заданном угле излучения лампы сила света уменьшается. Кроме того, при размя - чении окно легко прорывается, так как давлениерабочего газа в таких лампах-обычно не превышает 10 мм рт.ст. Применение для нагрева кислородно водородных горелок, упрощающих нагре кварцевого стекла до высокой температуры, практически невозможно из-за разрушения термопар, термосопротивлений и т.п. в высокотемпературном пламени. При отсутствии объективного контроля степени нагрева нельзя обес печить повторяемость процесса восста новления ламп. Равномерный нагрев тонких кварцевых окон по всей поверхности сложен. Таким образом, налеты на выходном окне, испаряясь с него при нагреве, осаждаются на 1 1 электродах ламп, в том числе на катоде , что ухудшает электрические . параметры лампы. Цель изобретения - повышение выхода годныхи упрощение способа. Поставленная цель достигается тем, что в способе восстановления газоразрядной спектральной лампы с кварцевым окном, включающем нагрев кварцевого окна и охлаждение, устанавливают ток через лампу, равный половине его номинального значения, обеспечивают контакт всей поверхности, кварцевого окна с пластиной из огнеупорной керамики, толщиной превышающей толщину кварцевого окна в 2-10 раз; нагревают пластину до 1400-1500 C и выдерживают в течение 0,5-5 мин. Предлагаемый способ опробован на серийно вьтускаемых газоразрядных спектральных лампах типа ДДС-30 и на опытных образцах кварцевых (Спектральных ламп различной мощности, наполненных дейтерием с добавкой s инертного газа. Все эти лампы имеют боковое или торцовое плоское круглое окно из плавленного кварца для выхода ультрафиолетового излучения. Тощина окон лежит в пределах 0,5 2 мм ( в зависимости от типа лампы. При образовании на внутренней поверхности.окна налетов, как из-за распыления активированногокатода при прокалке и тренировке, так и из-за распыления внутренних деталей лампы в процессе работы прозрачность выходного окна в области 100-350 нм уменьшается, сила.света лампы падает на 50 и более; такие лампы непригодны для дальнейшей эксплуатации. Для исключения местных нагревов и стабилизации процесса, нагреву подвергали плотно прижатую к кварцевому окну плоскую пластину из огнеупорного диэлектрика (относительно дешевые тугоплавкие металлы не выдерживают такого нагрева на воздухе Наилучшие результаты получены при использовании пластин из высокоглиноземистой керамики марки 22Х, i которая мало склонна к растрескиванию при нагреве. Лампа располагалась окном сверху, на окно накладывалась пластина с диаметпом, большим диаметра окна. Температура нагрева такой пластины легко определялась в течение всего времени прогрева с помощью оптического пирометра;

при специальном изготовлениипластин можно в их теле устанавливать высокотемпературные термопары или другие датчики, которые будут защищены от воздействия пламени керамикой, нагре1ве пластины кислородно-водородной горелкой до температуры выше 1бОО°С кварцевое окно начинало деформироваться, было выяснено, что достаточен прогрев пластины до 1 00-1500°С с выдержкой при такой температуре,при этом прозрачность окна у разных об-, резцов ламп восстанавливалась до 75-90 от первоначальной, т.е. сравнительно с неработавшими лампами без налетов на окне ( о прозрачности окна судили по изменению силы света в ультрафиолетовой, области ). Если толщина пластины была в пределах толщины окна, равномерность прогрева затруднялась, легко возникали локальные перегревы пластины при замедлении перемешивания пламени горелки но если толщина пластины была в 2-10 раз больше толщины окна, равномерность прогрева обеспечивалась легко из-за достаточной теплоемкости и теплопроводности пары пластина-окно. Прогрев при в течение 30 с уже заметно повышал прозрачность окна, при увеличении времени прогрева прозрачность также увеличивалась, однако выдержка более 5 мин практически уже не увеличивала прозрачности окна. Было выяснено, что после относительно

длинной выдержки при 1500 С напряг жение зажигания лампы резко возрастает. Для устранения этого вре дного явления лампу перед прогревом окна зажигали и устанавливали максимальный рабочий ток. При этом при времени прогрева 0,5-1 мин повышения напряжения зажигания гпосле температурной обработки окна больше не наблюдалось, но при подогреве окна в течение 2-3 ми Лампа перегревалась: катод начинал расплавляться. Эксперименты при разных токах выявили, что если ток через лампу равен 0,5 максимального эксплуатационного зн чения при прогреве окна до 1500°С в течение 5 мин распыления катода не наблюдается,а после прогрева окна напрян ение зажигания лампы практически не изменяется.

Предлагаемый способ позволяет восстанавливать для дальнейшей эксплу тации спектральные лампы, прозрачность выходного окна у которых уменьшилась в процессе изготовления или во время эксплуатации. При этом восстановление ламп достигается простым путем и при объективном контроле процесса, что исключает возможность ухудшения электрических и светотехнических параметров ламп, и обеспечивает повторяемость процесса, а результате увеличивается выход годных ламп.

СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ СПЕКТРАЛЬНОЙ ПАМПЫ с кварцевым окном, включающий нагрев кварцевого окна и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годных и упрощении способа, устанавливают ток через лампу, равный половине его номинального значения, Обеспечивают контакт всей поверхности кварцевого окна с пластиной из огнеупорной керамики толщиной, превышающей толщину кварцевого окна в 2-10 раз, нагревают пластину до 1400-1500°С и выдерживакгт в течение 0,5-5 мин.