ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ ИСТОЧНИК СВЕТА С ПРОДУВКОЙ ГАЗА Советский патент 1971 года по МПК H01J61/28 

Изобретение относится к газоразрядным приборам.

Известные газоразрядные источники света с продувкой газа, содержащие охлаждаемые электродные узлы, размещенные в разрезной трубке из оптически прозрачного материала, один из которых совмещен с камерой для выброса плазмы из разрядного промежутка, охлаждаемой водой, а другой снабжен отверстиями для тангенциального ввода рабочего газа, не позволяют увеличить удельную мощность излучения и повысить эффективность использования рабочего газа.

В предлагаемом изобретении указанные недостатки устраняются благодаря тому, что камера для выброса плазмы из разрядного промежутка изготовлена в виде раскруточного диффузора, выполненного, например, по лемнискате Бернулли.

На фиг. 1 представлен электрический разрядный источник света, продольный разрез; на фиг. 2-разрез по А-Л на фиг. 1.

Газоразрядный источник света с продувкой газа содержит оптически прозрачную разрядную трубку 1, выполненную из плавленого кварцевого стекла, с одной стороны которой смонтирован электрод 2 из торированного вольфрама, и держатель 3 электрода вакуумполотна, соединенный с кварцевой колбой одним из известных способов, например при помощи оловянно-титанового припоя. С противоположной стороны трубка / аналогичным образом соединена с раскруточным диффузором 4. Диффузор 4 выполнен в виде металлической камеры трубчатого типа, образующей лемнискату Бернулли. Эта камера размещена внутри металлической охлаждающей рубашки 5, образующей зазор с поверхностью тела диффузора, по которому циркулирует хладагент, например вода, протекающая через патрубки 5 и 7. В центральной части диффузора выполнен полый коаксиально-цилиндрический выступ 8, выполняющий роль держателя, на котором смонтирован электрод 9 из торированного вольфрама. Стенки камеры диффузора и полого дерлсателя электрода могут охлаждаться как совместно, так и раздельно.

Между электродами лампы образуется разрядный промежуток, заполняемый движущимся вихреобразно рабочим газом, напри.мер аргоном. Для тангенциального ввода в устройство указанного газа в держателе 3 электродного узла выполнен канал 10, соединенный с трубопроводом 11 для подвода инертного газа. Охлаждение iлeктpoднoro узла осуществляют проточным хладагентом через патрубки 12 и 13.

счет избыточного давления выходящего из него аргона.

Предложенный газоразрядный источник света с продувкой газа работает следующим образом. По трубопроводу 11 подается инертный газ, например аргон, который тангенциально вводится внутрь лампы. В результате закрутки газового потока внутри лампы образуется вихрь, вращающийся по закону сохранения энергии: const, где со - угловая скорость; г - текущий радиус.

При наличии вязкого трения го мере приближения к осп лампы свободный вихрь переходит в вынужденный с законом вращения ш-г const. Внутренний вынужденный вихрь интенсивно раскручивается внещним свободным вихрем, благодаря чему внутри лампы мощное центробежное поле, под действием которого образуется поток частиц газа, направленный от оси лампы к периферии по радиусу.

В результате этого вдоль оси лампы образуется область пониженного давления, а по периферии - область избыточного давления.

Наряду с потоком, направленным от оси к .периферии, из-за наличия градиента давления существует вторичный центростремительный поток, который повыщает давление на оси лампы. В целях уменьшения влияния вторичного центростремительного потока на разрежение в осевой зоне лампы на выходе из лампы устаналивается раскруточный диффузор 4, выполненный, например, по лемнискате

Бернулли, с помощью которого производится постоянный отсос инертного газа из периферийного слоя, прилегающего к колбе лампы. Таким образом, без использования внещнего источника разряжения вдоль оси лампы достигается достаточно низкое давление, способствующее облегчению поджига разряда в лампе.

При подключении устройства в разрядный

контур вдоль оси лампы образуется плазменный щнур, диаметр которого меньще, чем в обычных лампах за счет увеличенного радиального градиента давления по оси разряда. В предложенном источнике света обеспечивается увеличенная плотность излучения и более стабильный разряд.

Предмет изобретения

Газоразрядный источник света с нродувкой газа, содержащий охлаждаемые электродные узлы, размещенные в разрядной трубке из оптически нрозрачного материала, один из которых совмещен с камерой для выброса плазмы из разрядного промежутка, охлаждаемой водой, а другой снабжен отверстиями для тангенциального ввода рабочего газа, отличаюш,ийся тем, что, с целью увеличения удельной мощности излучения и повыщения эффективности использования рабочего газа, указанная камера для выброса плазмы из разрядного промежутка изготовлена в виде раскруточного диффузора, выполненного, например, по лемнискате Бернулли.

1AptOH

w ;/. Л «

X П L