СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАТОДА ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ЛАМПЫ Советский патент 1969 года по МПК H01J9/04 

Изобретение относится к технологии изготовления газоразрядных ламп преимущественно с короткой дугой, используемых, например, в качестве источников света. Известен способ изготовления катодов для газоразрядных ламп, рабочая часть которых представляет собой плавленный вольфрам, а нерабочая часть содержит активатор, например торий, согласно которому после предварительной механической обработки стержня плавленного вольфрама (для придания ему конической формы) в нерабочую часть катода запрессовывают проволоку из торироваппого вольфрама для облегчения зажигания разряда. Такой способ сложен в исполпении, требует высокой точности и чистоты обработки и,кроме того, не гарантирует получения высокой стабильности положения светового пятна. Предлагаемый способ изготовления катода газоразрядной лампы отличается от известпого тем, что катод изготавливают целиком из активированного вольфрама, затем подключают его в разрядную цепь и при работе в анодном режиме доводят до оплавления заостренную часть катода. В результате такой обработки получается структура катода в виде непрерывного перехода структуры исходного торированного вольфрама в плавленный чистый вольфрам в рабочей части. Пониженное напряжение зажигания разряда обеспечивается с неоплавленной части катода запасом активатора, входящего в состав исходного материала (например, торированный вольфрам). Отсутствие па поверхности катода локальных зон с повыщенным содержанием активатора обеспечивает высокую стабильность светового пятна. Структура заостренной части «атода, получаемая после его оплавления, обладает повышенной стойкостью к разрушению в процессе длительной работы катода. Ввиду того, что активированная часть катода работает только в момент зажигания, г в дальнейшем работает его оплавленная часть, разрушение катода незначительно. Предлагаемый способ обработки «атодов прост по исполнению и может быть выполнен как па отдельном катоде, так и в полностью собранной лампе путем подачи напрял ения положительной полярности на катод, что позволяет, в случае пеобходимости, доводить межэлектродное расстояние в лампе до заданной величины с высокой степенью точности. Длительность обработки п велич П1а подводимой мощности при «обратной полярности выбираются экспериментально в зависимости от конструктивных особенностей катода (формы, диаметра) и рода подводимого напряжения (постоянное, Переменное, импульсное).

Предварительно изгогавливают катоды одним из способов, обеспечивающих форму, преимущественно заостренную конически в направлении анода.

Ввиду последующего оплавления заостренной части заготовок не требуются высокая точность к чистота обработки иоверхности.

Кроме того, неравномерность распределения тория (либо другого вещества, применяемого для понижения работы выхода) по массе материала катода (преимущественно из вольфрама) практически не сказывается на рабочих свойствах катода, обработанного предлагаемым способом.

Подобные исследования проведепы на ртутной ламле постоянного тока мощностью 250 flr с длиной дуги 1 мм.

Катод лампы был изготовлен в виде стержня из торнрованного вольфрама, оканчивающегося .конусом, конец которого был оплавлен описанным выще способом. Онлавление производили В готовой лампе при работе ее в вертикальном положении (катодом пииз) при мощности, иодводимой к лампе, 150 вг, путем изменения на 15-20 сек полярности подводимого напряжения к электродам (разброс по времени вызван различными расстояниями между электродами до оплавления катода). В результате этого была достигнута нрактичсоки теоретическая стабильность светового пятна, а полезный срок службы возрос более чем в 10 раз по сравнению с лампами, пе подвергающимися обработке по данному способу.

Предмет изобретения

Способ изготовления катода газоразрядной лампы, нреимущественно источника света, рабочая часть которого представляет собой плавленный вольфрам, а нерабочая часть содержит активатор, например торий, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления катода и стабилизации светового пятна, катод изготавливают целиком из активированного вольфрама, затем подключают его в разрядную цепь н при работе в анодном режиме доводят катод до оилавления.