Газоразрядная спектральная лампа Советский патент 1983 года по МПК H01J61/10 

Изобретение относится к элементам ксшструкдии газоразрядных ламп, в частности спектральных источников ультра- фиолетового излучения, применяемых в спектрофстометрической аппаратуре и т.п. Известны газоразрядные спектральные лампы, содержащие колбу с торцовым окном для выхода излучения, в которой установлены анод, катод и разделяющая их диафрагма с отверстием для формирования канала разряда, причем Ш10Д и диафра1 1а закреплены в стенках трубчатой колбы, разделенной на отрезки, при помоаи кле$ Такое крепление элек родов в стенках колбы обладает повышенной жесткостью ij . Однако надежность герметизации колбы при этом уменьшается, так как при наличии KneeBtTo шва большой длины ъ нем легко появляются течи, особенно при механических и термических нагку-зках. Кроме того, такое решение трудно реадизуемо при колбе с боковым выходом излучения , так как при эпал оси колбы и выходного окна взаимно перпендикуЛ5фны, что приводит к необходимости зна чительного усложнения конструкции закре ляемых в стенках колбы электродов и тех нологии такого закрепления. Известны также газоразрядные спек тральные лампы, содержащие кварцевую колбу с боковым окном для выхода излучения, в которой установлены электроды для иницдарования и формирования газово го разряда, укрепленные на проволочных вводах, соединенных с герметичными токовводами в копбу 2J . Наличие бокового Выхода излучения позволяет уменьшить эабариты аппаратуры, в которой применяется лампа. Однак электродов, установленных на проволочных держателях, неустойчива к вибрационным и ударным нагрузкам, поэтому лампа неприменима в бортовых устройствах Наиболее близкой-к изобретению по технической сущности является газоразрядная спектральная лампа, содержащая заполненную рабочим газом колбу с боко вым окном для выхода излучения, в которой герметично установлены анод, като и разделяющая их диафрагма с отверстие для формирования каната разряда зД . Недостатком известной лампы является то, что плотность установки слюдяных дисков в колбе, на которых закреплены электроды, обеспечивается за счет упругости слюды. Однако теплоустойчивость слюды недостаточна, кварцевую колбу необходимо обезгаживать при откачке при температуре около 1000 , но при этом спюоа в зоне контакта с копбой разлагается и теряет упругие свойства, после чего жесткое 1ъ установки электродной системы в колбе снижается. Если же обезгазить кодбу при пониженных температурах, гааовыдвление из колбы при разогреве высоксйинтенсивной лампы ограничивает ее долговечность. Плотность установки диэлектрических дисков в колбе повышаетс-я при уменьшении разброса внутренних диаметров колб до малсА величины, однако огневая калибровка колб из тугсшлавкого кварцевого стекла тезьноиогически сложна, тем более при наличии боковоГо жна, в итоге повышается себестоим х::ть ламп. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности при одновременнсл упрощении технологии изготовления. Эта цель достигается тем, что газо разрядная спектральная лампа, содержащая заполненную рабочим газом кварцевую колбу с боковым окном для выхода излучения, установленные в колбе анод, катод и разделяющую их диафрагму с отверстием для формирования разряда, снабжена дополнительной кварцевой трубкой, одним ксдацом приваренной к стенке колбы laa противоположной выходному окну стор1)не, а другим концом обращенной к выходному окну, диафрагма выпол нена в виде кварцевой перегородки, при- варенной к трубке, а анод и катод закреплены в стенках трубки с противоположных сторон перегородки. На чертеже изображена предлагаемая лампа, разрез. Кварцевая колба 1 лампы имеет боковое окно 2, прозрачное для ультрафиолетового излучения. Напротив окна 2 в колбе . 1 к ее стенке приварена дотолнительная кварцевая трубка 3, ось которой перпендикулярна окну 2, Во внутренние стенки трубки 3 заварены кварцевая диафрагма 4 с отверстием для формирования канала разряда, молибденовый анод 5, дисковая часть которого утонченными краями вварена в тело стенки трубки 3, а аналогичный По форме М{; ибденовый держатель катода 6, на кольцевом выступе которого закреплен бесканадьный катод 7 в 1№де вольфрамовой спирали, активированпой окисью иттрия и т.п. Напряжения к электрол1ам подводятся через анодный вывод 8 и катодный вывод 9, изолированный керамической трубкой. Кварцевая катодная камера сообщается с объемом

J10

копбы 1, кроме отверстия диафрагмы 4, через отверстие в трубке 3| через которое выведен катодный вывод 9. Копба 1 эалопн на смесью дейтерия с инертными газами.

-, - .

; Для зажигания пампы на ее электроды подается иницииигюшее повышенное напряжение, после зажигания разряд ПоДгдерживается рабочим иапряженим. Лампа может работать и в импульсном режиме. При работе лампы катод 7 нагревателя, обеспечивая необходимую эмиссию. Сопровождающее разряд упьтрафисиетовое излучение, усиленное за счет концентрадии плазмы в отверстии диафрагмы 4, выходит наружу через боковое окно 2. Плотный контакт электродов с трубкой 3 обеспечивает за счет высокой тепясяере- дачи отсутствие перегрева электродной системы. Конструкция выводов 8 и 9 определяется только удобством сборки, так как никаких функций крепления элект- родов они не вьтопняют. В варианте лампы с подогретым катодом должно быть

104

два катодных вывода, в этом случае-целесообразно изеяировать керамической трубкой анодный вывод и увеличить первхрытие анода 5 дополнительной трубкой 3.

Благодаря малой емкости, что уменьшает истечение газа,, и возможности высокотемпературного обезгаживания копбы, создаются условия ддя увеличения долговечности лампы. Отдельная заварка электродов в трубку меньшего, чем кспба диаметра, с последующей заваркой трубки с электродной системой в копбу, TeXHonoTH iee чем креппение электродов непосредственно в стенках колбы с боковьол.. mpifMrf, причем к дополнительной трубке с закрепленными в ее теле электродами не предъявляются требования вакуумплотности. Поэтому изготовление , лампы в условиях серийного производства упрощается. Moнt питнaя конструкция обеспечивает уст1 тавость к механическим и термическим нагрузкам, поэтому лампа может надежно работать в бортовых устройствах..

ГАЗОРАЗРЯДНАЯ СПЕКТРАЛ НАЯ ЛАМПА, содержащая эапопненную рабочим газом кварцевую коп с боковым. для вывода излучения, в ко торой герметично установлень анод катод и разделяющая их диафрагма с отверстием ,«для формирования канала разряда, отличающаяс я тем, что, с целью повышения ее надежности в долговечности при одновременном упрощении техноп(ЯЧ1и изготовления, она снабжена дополнительной кварцевой трубкой, одним концом приварюнной к стенке колбы на противоположной выходному окну стороне, а другим концом обращенной к выходному окну, диафрагма выпслнена в виде кварцевой перегородки, приваренной к трубке, а анод и катод закреплены в стенках трубки с противополоксшлх сторон перегороА кн.