Безэлектродная высокочастотная спектральная лампа Советский патент 1974 года по МПК H01J65/04 

1

Изобретение относится к газоразрядным приборам, в частности к безэлектродным спектральным лампам, излучающим узкие спектральные линии различных химических элементов. Подобные источники света применяются в аппаратуре атомно-резонансной спектрофотометрин, в интерферометрах Манкельсона, магнитометрах.

Известна безэлектродная спектральная лампа, в которой разряд возбуждается и поддерживается электромагнитным полем высокой частоты и которая имеет форму шара, выполненного из материала, обладающего большими диэлектрическими потерями на высоких частотах (боросиликатное стекло, устойчивое к парам щелочных металлов). Лампа наполнена буферным газом и рабочим веществом, которые располагаются в специальном отростке, выполняющем функцию резервуара и создающем необходимый для нормальной работы градиент температур между ним и оболочкой лампы.

Однако параметры излучения колеблются в большом интервале от лампы к лампе из-за отсутствия надежного способа дозировки рабочего вещества. Для рабочих веществ, имеющих высокую физико-химическую активность, необходимо изготовлять оболочку лампы из специального стекла, устойчивого к воздействию паров этих веществ в условиях высоко температуры.

Целью изобретения является улучшение характеристик излучения ламп в части уменьшеПИЯ разброса параметров и увеличения срока службы без необходимости применения для колб материала, устойчивого к воздействию паров рабочих веществ с высокой физико-химической активностью, Е1апример щелочноземельных элементов.

Для этого безэлектродная высокочастотная спектральная лампа, содержа цая колбу с буферным газом и рабочим веществом и охватывающий ее контур высокочастотного генератора, выполнена с размещенной внутри ее по меньшей мере одной металлической втулкой, на внутреннюю поверхность которой нанесено рабочее вещество. При этом металлическая втулка выполнена тон осте}шой и расиолоЛСена соосно с контуром высокочастотного генератора. Для надежной фикса.ии эта втулка крепится внутри колбы между двумя электроизоляционными трубками, расположенными также внутри колбы. В процессе работы

рабочее вещество находится в Ж 1дкой фазе. Поэтому, с целью предохранения от вытекания его, на внутренней поверхности предусматривается проточка. Колба и электроизоляционные трубки выполнены из материала

с малыми диэлектрическими потерями на высоких частотах.

Изобретение позволяет создать безэлектродную высокочастотную спектральную ламну, излучающую спектры одного или одновременно нескольких химических элементов, обладающую малым разбросом параметров излучения и сравнительно небольшим телом свечения (4-6 мм). Такая лампа не требует термостатирования окружающего ее объема вследствие коннентрации излучающего облака возбужденных паров в пределах внутренней полости металлической втулки, расположенной на значительном удалении от колбы лампы, которая может быть изготовлена из материала, нестойкого к воздействию паров рабочих веществ, обладающих высокой физикохимической активностью.

На чертеже показана предлагаемая лампа, разрез.

Лампа представляет собой стеклянную колбу 1 цилиндрической формы с плоским окном 2, прозрачным в области 0,2-2 мкм. Внутри колбы установлена металлическая втулка 3 с цилиндрической проточкой 4, на внутреннюю поверхность которой нанесено рабочее вещество 5. Втулка 3 крепится двумя кварцевыми трубками 6, располагаемыми между кольцевым сужением 7 и ножкой 8 со щтенгелем 9, предназначенным для откачки лампы на вакуумной установке. Внутренний объем ламны заполняется буферным газом до давления 1 - 3 мм рт. ст. в зависимости от рода рабочего вещества. При помещении лампы в контур 10 высокочастотного генератора в ней возбуждается высокочастотный разряд в буферном газе. По мере разогревания металлической втулки 3 происходит термическое испарение рабочего вещества 5, атомные пары которого возбуждаются в высокочастотном разряде. Предлагаемая лампа имеет наружный диаметр 20 мм и размер тела свечения 5 мм. Устройство легко реализуется для двух-трехэлементного варианта исполнения безэлектрОЛной высокочастотной спектральной лампы, излучающей, например, спектры лития, магния, кальция. Для этого в колбу лампы помещаются две-три металлические втулт и 3 с нанесенными на их внутренние поверхности рабочими веществами. При этом, металлические втулки разделяются и крепятся, как и в первом случае, кварцевыми трубками 6.

Предмет изобретения

1.Безэлектродная высокочастотная спектральная лампа, содержащая колбу с буферным газом и рабочим веществом и охватывающий ее контур высокочастотного генератора, отличающаяся тем, что, с целью улучшения характеристик излучения и увеличения срока службы без необходимости применения для колбы материала, устойчивого к воздействию паров рабочих веществ с высокой физико-химической активностью, рабочее вещество нанесено на внутреннюю новерхность по меньшей мере одной металлической втулки, расположенной внутри колбы.

2.Лампа по п. 1, от.тичающаяся тем, что металлическая втулка выполнена тонкостенной и расположена соосно с контуром высокочастотного генератора.

3.Лампа по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что металлическая втулка укреплена внутри колбы между двумя электроизоляционными трубками, расположенными также внутри колбы.

4.Лампа по пп. 1, 2 и 3, отличающаяся тем, что, с целью предохранения вытекания рабочего вещества, на внутренней поверхности втулки выполнена нроточка.

5.Лампа по пп. 1, 2, 3 и 4, отличающаяся тем, что колба и электроизоляционные трубки выполнены из материала с малыми диэлектрическими потерями на высоких частотах.

8