Способ определения светопропускания оболочек газоразрядных источников света Советский патент 1987 года по МПК H01J9/42 H01J61/30 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано пр испытаниях электродов газоразрядных ламп.

Целью изобретения является увеличение чувствительности способа определения светопропускания оболочек газоразрядных источников света.

На фиг.1 представлена установка для реализации способа определения светопропускания оболочек; на фиг.2 4 - ход луча от внешнего источника излз чения соответственно для трех-, четырех- и шестикратного отражения; на фиг.5 - ход луча при прямом просвечивании оболочки.

Установка для определения светопропускания оболочки кварцевой горелки ламп типа ДРЛ состоит из источника I излучения, модулятора 2, светоделительной пластинки 3, фотоприемника 4 опорного излучения, исследуемой оболочки 5, собирающей линзы 6, фотоприемника 7 для прошедшего через оболочку 5 излучения и отражающего кольца 8, с отражающим слоем 9 помещенного внутри оболочки 5 или нанесенного на поверхность оболочки отражающего покрытия вокруг распыляющего электрода.

Перед измерением в исследуемую оболочку 5 вставляют кольцо 8 с отра жающей поверхностью 9. Положение кольца внутри оболочки зависит от места исследования. Далее излучение внешнего источника направляют под малым углом oi к нормали поверхности оболочки. Величина угла зависит от длины кольца и обеспечивает один- проход луча по окружности оболочки, большее количество проходов луча по ок- рунсности оболочки приведет к большим потеругм на поглощение и отражение в кольце. Угол J выбирают исходя из требований к увеличению чувствительности и поглощающих и отражанмцих свойств вводимого кольца. Верхняя . граница угла 60, так как при больших углах резко увеличивается доля отраженного излучения от внешней поверхности оболочки. Для уменьшения отражения от внешней поверхности оболочки и излучения внешнего источника пфляризовано линейно, направление вектора колебания перпендикулярно оси оболочки и кольца. При вьтолнении таких условий число отражений от коль

3616512

ца равно 3 (фиг. 2), четырем (фиг.З) и шести (фиг.4).

В устройстве в качестве источника лзлучения используется гелийнеоновый лазер 1, его излучение модулируется механическим модулятором 2 по интенсивности, пластинка 3 часть излучения отражает на фотоприемник 4 опор10 ного излучения, а часть пропускает. Прошедшая часть излучения падает нА поверхность горелки под углом « в горизонтальной плоскости (фиг.1) и под углом 1/ в вертикальной плоскости

15 (фиг.2-4).

После включения газоразрядной горелки в питающую цепь происходит эрозия электрода,.материалы электрода осаждаются на близлежащих стенках

20 оболочки 5 горелки и кольце 8. Вместе с включением горелки зажигается источник 1 излучения, модулятор,2 промодулированное по амплитуде излучение испытьюает в горелке, внутри

25 отражающего кольца п кратное отражение и 2п раз происходит поглощение излучения пленкой напыленных материалов электродов на внутренней поверхности кольца.

После последнего п-го отражения излучения луч выходит из отражающего кольца. После этого он фокусируется линзой 6 на поверхности фотоприемника 7 и преобразованное излучение в виде электрического сигнала сравнивают с интенсивностью падающего излучения, также преобразованного в электрический сигнал фотоприемником 4, по отношению судят о величине светопропускания. При работе ламп с высоким давлением паров ртути скорость спада светопропускания резко уменьшается и измерение таких малых скоростей спада светопропускания оказьюается невозможным для чувствительности применяемого оборудования. При одном проходе через стенки оболочки газоразрядной лампы (фиг.З) интенсивность света имеет величину

I.

(1)

где

tcr

5

о 9

I.коэффициент пропускания

стекла;

коэффициент пропускания

пленки;

интенсивность падающего

и прошедшего излучения

соответственно.

Из-за малого изменения (уменьшения) коэффициента пропускания пленки изменение интенсивности прошедшего излучения будет

AI, lottrt j, 1-(1-Л , (2)

где ДТ - изменение интенсивности прошедшего излучения за счет изменения коэффици- ента пропускания пленки; () -изменение t от первоначального значения,где /-- 0.

При многократных отражениях от поверхности кольца получаем аналогично д г,)

&1 ifltcT пл г 1 и г;

аи л

r(2n+l)(n+l)lПренебрежем величиной / /2 и получим

ZH

f -т

in

-П/1

г (п-И)

Таким образом, эффект от применения устройства наибольший при малых изменениях коэффициента пропускания пленки tпл (). Из формулы 6 можно получить условие налагаемое на коэффициент пропускания стекла и пленки и коэффициент отражения покрытия для увеличения чувствительности устройства.

Максимальное увеличение чувствительности при tj, t . г

При ,4,6 увеличение чувствительности составляет 4, 5 и 7 раз.

где п - число отражений;

г - коэффициент отражения покрытия .

Рассмотрим отношение формул (3) и (2), показьшаюшее увеличение чувствительности предлагаемой установки

IfW) и .Z(n + h

iix ) j

/ji, tf

:ай

tLfi-d- V

(4)

Производя сокращения, раскладывая

Kn-fiJ

(1-) в биномиальный ряд и ограничиваясь квадратичньми членами, получаем оценку отношения снизу,так как ряд знакопеременный и сходящийся

2п

(2п+1)(1-р

(3,

30

35 40 Формула изобретения

Способ определения светопропуска- ния оболочек газоразрядных источников света,согласно которому луч света от источника внешнего излучения последовательно пропускают через модулятор, светоделительную пластину и оболочку источника света, после чего с помощью фокусирующей линзы направляют его на фотоприемник, сигнал с которого сравнивают с опорным сигналом, о т л и ч а ю щ. и и с я тем, что, с целью повьш1ения его чувствительности, внутрь оболочки помещают кольцо с отражающей внешней поверхностью, длину которого выбирают такой, чтобы падающий луч испытал не менее одного отражения от боковой поверхности кольца.

9 ,8

3(Г

Фиг.2

иг.З

Фиг.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при испытаниях электродов газоразрядных ламп. Целью изобретения является увеличение чувствительности способа определения светопропускания оболочек газоразрядных ламп. Модулированным по интенсивности лучом лазера просвечивают часть исследуемой оболочки 5кварцевой горелки. Прошедший через оболочку луч направляют через линзу 6на фотоприемник 7. По соотношению интенсивностей электрических сигналов от прошедшего через оболочку луча и опорного сигнала судят о скорости распьшения электродов газоразрядных ламп. Перед измерением внутрь оболочки 5 помещают кольцо 8 с отражающей поверхностью 9. В результате дополнительного поглощения луча лазера за счет многократных (Отражений в кольце в слое материалов электрода, осевших на кольце, увеличивается отношение опорного и выходного сигналов. Это ведет к увеличению чувствительности способа пр и малых скоростях распыления электродов. 5 ил. с (Л с со Oi о ел ФигЛ

Фиг.