Ртутная лампа высокого давления Советский патент 1974 года по МПК H01J61/20 H01J61/84 

Изобретение относится к ртутным лампам высокого давления (в.д.), в частности к ламнам в.д. с добавками, явля1ош,имися источ:ииками излучения в ультрафиолетовой (у.ф.) области спектра и применяемыми, наиример, в различных фото.химических ироцеесах.

В настоящее время наиболее массовым и распространенным источником ультрафиолета среди ламп в. д. являются ламны на основе ртутного разряда в.д. Однако в у.ф. области А (315-400 им), являющейся наиболее используемой в фотохимии, ртутный разряд в. д. имеет лишь одну достаточно сильную груину линий 365/6 им. При этом в обычных электрических режимах, соответствующих условиям естественного охлаждения для кварцевых ламп, суммарный к. н. д. излучения указанных линий не прев.1П1ает в среднем 5% от электрической моа1чости столба и лампы в целом.

Целью изобретения является увеличеиие к. и. д. в у.ф. Области спектра.

Это достигается благодаря выбору онтимальных значений основных параметров ламны - дозировки ртути т „„ иа едииицу виутрениего объема разрядной трубки, ее впутреппего диаметра D и эффективной (действующей) электрической мощности на единицу илощади внутренней поверхности разрядной трубки W.

В результате обработки экспериментальных данных установлено, что если параметры ламп находятся в следующих пределах:

0,9 mi,j5,5 мг/см

9,5 D V40 мм 22 V 220 вт/см2„

то в этом случае реализуются повышенные по сравпеиию с ртутными лампами в. д., работаю1цими в известных режимах эксплуатации, к. п. д. излучения в у. ф. области, в частности в у. ф. области А (315-400 п.м).

Максимальные значения к. н. д. излучеиия в у.ф. области А достигаются в указанных ламнах, если параметры ламп паходятся в более узких пределах:

2,3 т Hg 3,8 .мг/см 15 D 25 мм 25 W 75 вт/см2.

Примером может служпть лампа с m „. 3,5 мг/смз, мм и W 33 Вт/см2 25 (действующая сила тока 18а). к. п. д. излучения с длиной волны 356/6 им такой лампы равен 15% (от подводимой электрической мощности лампы).

Таким образом, к.и.д. излучения предла30 гасмых ламп в ближней у.ф. области спектpa может не менее, чем втрое, превышать соответствующий параметр ламп в. д., работающих в известных (в основном, электрических) режимах эксплуатации. Лампы с кварцевой колбой могут работать с принудительным охлаждением (например, воздушным или водяным), в случае иных материалов колбы (например, поликристаллической окиси алюминия: люкоре, поликоре, лукалоксе) лампы могут работать и в условиях естественного охлаждения. С целью еще большего увеличения к. п. д. излучения в у. ф. области А (до 30-35%) в ртутный разряд в.д. следует вводить подходящие добавки. При этом для достижения повышенных и максимальных к. п. д. в ультрафиолете суммарная дозировка ртути и добавок ш должна составлять от 0,9 до 5,5 мг/см при сохранении прежних значений D и N. В качестве излучающих добавок рекоменчуется использовать Си, Rb, Ag, Ga, Tl, Ge, в, Cd, Au, Zn. Be, Mg, Al, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Se, Те, Se, Ti, Va, Cr, Mn, Fe, Co, N4, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Та, Hi, Re, Os, Ir, Pt, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Dy, Ho, Tu, УЬ, Lu, Th, их отдельные химические соединения или отдельные комбинации указанных элементов и веществ между собой. Так, например, ртутно-свинцово-кадмиевый разряд в. д. при онтимальных условиях имеет к. п. д. в у. ф. области А около 30%, что в 5-8 раз выше, чем у известных ртутных ламп в. д. Следует otMeTHTb также возрастающий ход вольт-амперных характеристик предлагаемых ламп, что создает возможность их безбалластной работы. Предлагаемые ла.мпы могут найти широкое применение в народном хозяйстве, например, в ряде крупномасштабных фотохимических производств: при обеззараживании почвы, воды, воздуха; при искусственной у. ф.-соляризации открытых территорий; для имитации действия высотного и космического ультрафиолета на летательньге аппараты, лазерной накачки и др. Предмет изобретения 1.Ртутная ла.1па высокого давления, в частности, с добавками металлов или их химических соединений с суммарной дозировкой ртути и добавок на единицу внутреннего объема m разрядной трубки от 0,9 до 5,5 мг/см, отличающаяся тем, что, с целью получения повышенных к. п. д. излучения в ультрафиолетовой области А (315-400 нм), внутренний дна .метр D и эффективная (действующая) электрическая мощ-ность W на единицу Площади внутренней поверхности разрядной трубки находятся в следующих пределах: 9,5-CD 40 мм 22 220 вт/см2 2.Лампа по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью получения .максимальных значений к.п. д. излучения в ультрафиолетовой области А (315-400 нм), параметры ш, D и W находятся в следующих пределах: 2,3 m 3,8 мг/смз 15 D 25 мм 25 W 75 вт/см