Монохроматический излучатель Советский патент 1984 года по МПК H01J61/30 

Изобретение относится к источникам монохроматического излучения на основе ртутно- аргонового разряда низкого давления в оптическом диапа зоне 185-620 нм и может быть исполь зовано в компактной спектральной ап паратуре, предназначенной для оценк качества отражающих металлических покрытий, возбуждения свечения мине ралов и других лкжинесцирукицих веществ, осуществления озонирующего и бактерицидного воздействия на среду Извертны ртутные газоразрядные лампы низкого давления, являющиеся источниками монохроматического излу чения в области 185-620 нмг наприме Штампы в колбах из стекла с повышенным содержанием SiOg(типа Vicor) ил из кварца (1J. Недостатками ламп такого типа являются большие габариты и малая удельная мощность излучения, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является мо нохроматический излучатель низкого давления на основе дугового ртутноаргонового разряда, содержащий кварцевую П-образную трубчатую колбу с расширенными по отношению к централ ной части боковыми частями, в которых размещены электродные узлы 2}. Недостатками этой конструкции являются большие габариты, а также сложность зажигания и стабилизации разряда. Целью изобретения является уменьшение габаритов и облегчение зажигания и стабилизации разряда. Поставленная цель достигается тем что в монохроматическом излучателе низкого давления на основе дугового ртутно-аргонового разряда, содержащем кварцевую П-образн.ую трубчатую колбу с расширенными по отношению к центральной части боковыми частями в которых размещены электродные узлы, отношение суммарного объема расширенных боковых частей к объему центральной части составляет 4,5-6, а отношение диаметров указанных частей 2-4. Электродные узлы в монохроматическом излучателе предпочтительно расположены соосно с боковыми частями трубчатой колбы. На чертеже представлен предложенный излучатель. Излучатель состоит из кварцевой колбы П-образной формы 1 переменного диаметра. Диаметр центральной узкой части 2 меньше диаметра расширенных боковых частей 3 в 2-4 раза, а объем соответственно в 4,5-6 раз. В расширенные части 3 впаяна пара кварцевых ножек 4 с электродными узлами 5. В боковых частях ее, непосредственно примыкающих к центральной (около 1/15 от общей длины излучателя), име ются участки 6 с диаметром колбы рав ным диаметру центральной части. Это в основном обусловлено технологией изготовления колбы. Токовводами 7 служит молибден, заштампованный в ножки 4 молибденовую фольгу 8. На токовводах каждой из ножек коаксиально смонтирован биспиральный. узел 5 с эмиссионным покрытием. В предложенном излучателе зажигается и стабилизируется дуговой ртут-; но-аргоновый разряд с помощью стандартной пуско-регулирующей аппаратуры. Конструкция излучателя обеспечивает сужение канала дуги только в области положительного столба разряда, что приводит к увеличению удельной мощности в столбе. При этом выход излучения резонансных линий атома ртути находится на уровне известных ламп, превышаницих предложенный в 2-3 раза по габаритам. Выбранное экспериментально соотношение объемов боковых широких частей и центральной узкой в пределах 2.- и соотнооление диаметров 2-4 1 соответственно позволяет застабилизировать повышенную эффективность генерации излучения в положительном столбе (температура холодной зоны около 50°С в условиях естественной конвенции) и облегчить зажигание разряда. Нижний предел обусловлен невозможностью стабилизации и зажигания разряда с помощью стандартной аппаратуры, верхний - необоснованным увеличением габаритов излучателя. Вертикальное расположение электродов (коаксиально в боковых частях) позволяет не увеличивать габариты источника в электродной зоне и обеспечить приемлемый срок службы излучателя. Для увеличения выхода резонансного излучения можно использовать тепяоотводящий радиатор, который имеет тепловой контакт с умеренными боковыми частями лампы (оптимальная температура холодной зоны около 40°С). Целесообразно также применение источника питания повышенной частоты 10-50 кГц. Изготовлен излучатель, имеющий габариты 70x42x14 мм, из кварцевого стекла; наполнение - ртуть 7 мг и аргон при даЪлании 450-516 Па; длина колбы в её центральной узкой части около 40 мм, диаметр канала в узкой части 4 мм; соотношение диаметров широкой и узкой частей колбы 3:1, соотношение объемов 4,5:1. Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет для сопоставимых мощностей уменьшить габариты излучателя почти в 2 раза. Его компактность при высокой генерации резонансного излучения, превосходящей известные источники (сопоставимой мощности), обеспечивает создание

310993344

аппаратуры,, применяемой в научных Предложенный излучатель спосооисследованиях, с меньшими габарита- ствует совершенствованию научных и ми и улучшенными параметрами.технических исследований.

1. МОНОХРОМАТИЧЕСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ НИЗКОГО давления на основе дугового ртутно-аргонового разряда, содержащий кварцевую П-образную трубчатую колбу с расширенными по отношению к центральной части боковь1ми частями, в которых размещены электродные узлы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения его гагбаритов, облегчения зажигания и стабилизации разряда, отношение суммарного объема расширенных боковых частей к объему центральной части составляет 4,5-6, а отношение диаметров указанных частей 2-4. 2. Излучатель по п. 1, отличающийся тем, что электродные узлы расположены соосно с боковыми частями трубчатой колбы. .; (Л с: х со со со 4