ВЫСОКОИНТЕНСИВНЫЙ ЦЕЛЬНОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ Советский патент 1972 года по МПК H01J61/88 

. 1

Изобретение относится к источника излучения н предназначается для нолучения высокоинтенсивного ультрафиолетового излучения со сплошным и линейчатым снектрами в диапазоне снектра от 50 до 300 мм со стационарным режимом горения.

Предложенный источник может быть применен в научных исследованиях н в практике заВодски.х лабораторий для различных спектрофотометрических работ и для изучения взаимодействия коротковолнового излучения с веществом в различных его состояниях, проявляющегося в поглощении, отражеини, фотоионизации и других процессах. Такой источиик необходим для комилектацип серийно изготовляе1мых вакуумных монохроматоров н спектрофотометров, выпускаемых без источников.

Известны различные высокоинтенснвные источники ультрафиолетового излучения, отличающиеся друг от друга но целевому назначению, рабочей области спектра, режиму работы - пепрерывиому или нмпульспому, источникам нитания, рабочему ианряжению и т. д.

Ламны сверхвысокого давления с колбами из плавленого кварца имеют ограниченную прозрачность в ультрафиолетовой области спектра. Обычно коротковолновая граница Этих источников находится в области 230-

250 мм н в лучшем случае за счет применепия кварца иаивысшей прозрачности может бьггь продвииута до 180-200 ом.

Наиболее прозрачные из известных оптических материалов - фтористый линий и флюрит не годятся для изготовления колб пли окон в ла г;1ах высокого давления из-за иизкой механической нрочпостн и илохой термостойкости.

К иедостаткам отпаянных водородных ламп с окнами нз фтористого лития, флюорита н др. материалов следует отнести ограничения рабочего дианазоиа спектра коротковолновой границей нронускания материала окна.

Водородные npoTOHiUjie лампы без окна позволяют получнть высокие мощности излучения и ие имеют ограничения коротковолновой граинцы, обусловлепиой окнами.

Однако все известные конструкции безоконных нроточных ламн имеют ряд существеииых недостатков. Основу их конструкции составляет водоохлаждаемый каинлляр из кварцевого или обычио1о стекла, через который ироходит электрический разряд. Каиилляры недолговечны, быстро разрушаются, что существенно ограннчивает иредельно донустнмую мониюсть этих лами. К тому же кварцевый капилляр с водоохлаждаемой рубашкой представляет собой кварцевую деталь коцфигурации нетехнологичную с точки зрения промышленного изготовления. Кроме того, указанные лампы требуют высоковольтных дорогостоящих источников питания, что создает повышенную опасность в работе.

Предлагаемый высокоинтенсивный цельнометаллический капиллярный источник коротковолнового излучения содержит водоохлаждаемые электроды и разрядный капилляр.

На фиг. 1 изображен предлагаемый источник, общий вид; на фиг. 2 дана схема его питания.

Источник / состоит из трех водоохлаждаемых металлических секций: анода 2, капиллярной секции 3 с запрессованным металлическим капилляром i из тугоплавкого металла и катодной секции 5 с фланцем 6 и накидной гайкой 7 для установки сменного катода 8.

Все секции соединяются между собой через вакуумные герметизирующие прокладки 9 тремя винтами 10 в хлорвиниловых трубках // таким образом, что каждая секция электрически изолирована от остальных. Для охлаждения секций служат рубашки 12 водяного охлаждения. Впуск газа в источник осуществляется через отверстие 13 во фланце 6. В собранном виде источник прикрепляется к фланцу /спектрального прибора.

Для быстрой смены катода 8 или нанесения свежего слоя оксида в случае использования оксидных катодов служит накидная гайка 7, прижимающая держатель 15 катода к флапцу через вакуумное уплотнение.

Дерл атель 15 катода имеет для охлаждения радиатор 16, изготовленный из алюминиевого сплава. Все остальные детали источника выполнены из нержавеющей стали.

Схема питания (фиг. 2) источника / содержит выпрямитель, выполненный па полупроводниковых диодах и включаемый неносредсТВенно в сеть трехфазного напряжения. При межфазном напряжении 220 в на выходе выпрямителя получается постоянное напряжение

300 в. Максимальный ток выпрямителя составляет несколько ампер и определяется типом используемых диодов.

Потенциал зажигания источника / при рабочих условиях составляет около 500 в. Поэтому для поджига разряда, кроме выпрямителя 17, необходимо поджигающее устройство. Бестрансформаторное поджигающее устройство состоит из кнопочного переключателя IS,

диода 19, конденсатора 20 и резистора 21, служащего для ограничения зарядного тока конденсатора 20.

При нахождении переключателя 18 в первом положении конденсатор 20 через резистор

21 подключается параллельно выпрямителю 17 и заряжается до выходного значения напряжения последнего. При переводе переключателя 18 ВО второе положение конденсатор 20 включается последовательно с выпрямителем

17. При этом диод 19 запирается, а напряжение на электродах источника удваивается. После зажигания источника / конденсатор 20 разряжается до нулевого значения, диод 19 открывается и тем самым обеспечивает дальнейшее токонрохождение от выпрямителя к источнику.

Величина тока, протекающего через источник 1, регулируется резистором 22 и измеряется амперметром 23.

предмет изобретения

Высокоинтенсивный цельнометаллический капиллярный источник коротковолнового ультрафиолетового излучения, содержащий водоохлаждаемые электроды и разрядный капилляр, отличающийся тем, что, с целью увеличения интенсивности излучения и срока службы, разрядный капилляр выполнен цельнометаллическим и помещен в межэлектродный промежуток, изолированный от электродов.

r 2 Ш 3 П 5 8 6

7Г5 75

/J

Фиг /