РТУТНАЯ ЛАТИПА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ С ДОБАВКОЙ ИОД ИДА СВИНЦА PbJg Советский патент 1973 года по МПК H01J61/12 

1

Изобретение относится к газоразрядным лампам высокого давления.

В целом ряде важных областей использования имеется потребность в эффективных источниках коротковолнового видимого и ультрафиолетового излучения. К ним относятся, например, светокопия, фотохимические процессы хлорирования, сушка (полимеризация) лаковых покрытий, физиотерапия и т. д.

Наиболее эффективным источником в ультрафиолетовой области А (315-400 нм) в настоящее время является ртутный разряд высокого давления. Ртутные лампы типа ПРК и РКС-2,5 широко используются в светокопии и других процессах.

Известна также ртутная лампа высокото давления с добавкой йодида свинца PbJ.

Недостатком чисто ртутного источника является то, что IB ультрафиолетовой области А ртутный разряд высокого давления имеет практически только одну сильную группу линий 365/6 нм, что сужает область применения таких ламп. Кроме того, наибольшие к. н. д. этой группы линий равняются примерно 5%, что в :ряде случаев можно считать недостаточным; к. п. д. такого разряда в фиолетовой области спектра (линии 405 нм) еще ниже: не более 1,5%.

В упомянутой ртутной лампе высокото давления с добавкой монойодида свинца дозировка PbJ составляет 0,5-1,5 мг/смз, ртути 3,0 мг/см. Этим дозировкам соответствует давление паров монойодида свинца PbJ 250-750 мм рт. ст. и давление паров ртути 2500 мм рт. ст.

Недостатком известных ртутных ламп является то, что величины давлений паров излучающей добавки завышены, что значительно снижает эффективность таких ламп для

получения фиолетового и ближнего ультрафиолетового излучения из-за сильного охлаждения разряда столь большим количеством добавки. того, при больших диаметрах колбы лампы разряд при указанных дозировках будет нестабильным.

Цель изобретения - повышение к. п. д. лампы и получение максимального излучения в фиолетовой и ближней ультрафиолетовой области спектра (374-357 нм).

Цель достигается тем, что в предлагаемой ртутной лампе объемная дозировка йодида свинца PbJ2 составляет 0,054-0,66 мг/см, предпочтительно 0,21-0,41 мг/смз, а объемная дозиров1ка ртути Hg - 2,6-3,7 мг/см,

предпочтительно 3,0-3,5 мг/см.

Предлагаемая ртутная лампа схематически изображена на чертеже.

В прозрачную, например, кварцевую колбу / цилиндрической формы дозируются ртуть

2 и йодид свинца PbJ2 3, а также стартовый газ - аргон (при давлении 20 мм рт. ст.). В торцы горелки впаяны активированные вольфрамовые электроды 4, энергия разряда подводится через заваренные в к-варцевые ножк-и 5 молибденовую фольгу 6 и молибденовые вводы /.

Максимальный выход излучения лампы ртутного разряда высокого давления с добавкой йодида свинца PbJg в фиолетовой и ближней ультрафиолетовой области спектра (область А) может быть получен в случае, если давление паров ртути составляет 2200- 3100 мм рт. ст.. а давление паров йодида свинца PbJ2 -20-250 мм рт. ст., предпочтительно 80-150 мм рт. ст.

При меньших давлениях ртутного пара недостаточно проявляется уширяющее действие ртутного буфера на спектральные линии что уменьшает их вывод из разряда, а при больших давлениях паров ртути происходит снижение эффективности из-за более низких температур разряда.

При меньших давлениях паров йодида свинца PbJ2 сказывается недостаточная концентрация атомов свинца в разряде, а при больших эффективность излучения падает из-за снижения температуры разряда.

Температура кварцевой колбы, олределяюшая давление паров в лампе, должна составлять не менее 545°С.

Оптимальные параметры лампы достигаются при указанной выше объемной дозировке наполняющих веществ.

При сравнении известной чисто ртутиой лампы высокого давления и предлагаемой

ртутной лампы высокого давления с добавкой йодида свинца PbJ., (мощность ламп 1000 вт, внутренний диаметр кварцевой трубки 16 мм, расстояние между электродами 120 мм, дозировка ртути в обеих лампах 3,0 мг/см, дозировка йодида свинца в предлагаемой лампе 0,34 лг/сл13) обнаружено, что к. н. -д. излучения предлагаемой лампы в «фиолетовой области спектра (417,405/6 им)

ке менее, чем в 3,5 раза, а в ультрафиолетовой области А не менее чем в 1,5 раза больше к. п. д. излучения чисто ртутной лампы. Отсюда следует, что применение предлагаемой лампы в процессах, идущих под

действием фиолетового и ближнего ультрафиолетового излучения, позволит в среднем не менее чем в 1,5-3,5 раза сократить pacj ходы электроэнергии, или при одинаковой мощности и количестве ламп в 1,5-3,5 раза увеличить производительность ряда процессов.

Предмет изобретения

25

Ртутная лампа высокого давления с добавкой йодида свинца PbJa, отличающаяся тем, что, с целью повышения к. п. д. лампы и получения максимального излучен 1Я в

фиолетовой и ближней ультрафиолетовой области спектра (374-357 нм), объемная дозировка йодида свинца PbJg составляет 0,054- 0,65 мг1см, предпочтительно 0,21-0,41 мг/см, а объемная дозировка ртути Hg - 2,6-

3,7 мг/см, предпочтительно 3,0-3,5 мг1см.