Малоиндуктивный газодинамический разрядный источник света Советский патент 1984 года по МПК H01J61/90 

Изобретение относится к газораз рядным источникам света, в частньс ти к газодинамическим импульсньм ус ройствам, генерирующим -излучение оп тического диапазона длин волн при взаимодействии встречно направленных ударных волн и потоков газоразрядной плазмы. Предлагаемое устройство предназ начено для использования при накач ке химических и жидкостных лазеров а также в импульсном фотолизе и фо тохимии . Известен газодинамический разряд ный источник света, в котором одновременно в двух соосно размещенных цилиндрических разрядных камерах генерируются потоки плазмы и ударные волны, взаимодействующие с указанными камерами. Каждая разрядная камера выполнена в форме полого цилиндра из диэлектрического мате- . риала, закрытого с одного конца собранным в нем стержневым электрод ным узлом. Со стороны второго конца размещен кольцевой электродный узел, который электрически соединен с металлическим стаканом. При подаче напряжения на стержневой электродный узел и металлический стакан ток в одном направлении течет по указанному стакану к кольцевому электродному узлу, а в обратном направлении по разрядному промежутку, образованному кольцевым и стержневым электродными узлами. Обратно направленные токи снижают индукти-вность устройства, что позво ляет уменьшать длительность вспышки. Однако при такой конструкции при бора световое излучение, исходит только из соединительной трубы, а свет разрядных камер затемнен метал лическими стаканами. Длину соединительной трубы нельзя произвольно увеличивать, поскольку ударные волны и плазменные потоки, движущиеся в ней навстречу друг другу,, могут не столкнуться. Это сущест- венно уменьшает выход светового излучения. Кроме того, сравнительно малая длина разрядного промежутка и большое его сечение приводит к большим энергетическим потерям в элементах малоиндуктивного разрядного контура, что уменьшает КПД устройства. Целью изобретения является повы- шение КПД и увеличение длины светящейся части. Для этого каждая разрядная кам.ера вьшолнена в виде двух коаксиальных трубок из оптически прозрачного материала: наружная соединена с оптически прозрачной трубой, а внутренняя снабжена установленным на одном ее конце стержневым электродным узлом, а второй конец ее открыт для протекания разрядного тока по указанной трубке и кольцевой полости между обеими трубками к кольцевому электродному узлу, размещенному в этой полости. С целью упрочнения внутренней трубки в каждой из разрядных камер она снабжается кварцевым наплывом, расположенным вблизи открытых концов этой трубки в кольцевой полости и препятствующим перемещению ее в радиальном направлении. На фиг. 1 изображен малоиндуктивный газодинамический разрядный источник света, вид спереди с частичным разрезом, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. t. Малоиндуктивный газодинамический разрядный источник света содержит две аналогичные по конструкции цилиндрические разрядные камеры 1 и 2, соединенные между собой оптически прозрачной трубой 3, изготовленной из плавленного кварцевого стекла. I Каждая разрядная камера выполнена из двух коаксиальных трубок 4 и 5 из оптического кварца. На одном конце внутренней трубки 4 размещен стержневой электродный узел 6, а другой конец трубки открыт для протекания разрядного тока в одном направлении по этой трубке а в обратном - по аксиальной полости, образованной трубками 4 и 5, к кольцевому электродному узлу 7. Для крепления трубки 4 на ее конце имеются кварцевые наплывы 8. Стержневые и кольцевые электродные узлы вакуум- но-плотно соединены с кварцевыми трубками 4 и 5 одним из известных способов. Цилиндрические разрядные камеры 1, 2 и соединительная труба 3 находятся на одной осевой линии, причем труба 3 сопряжена с внешними трубками 5, которые являются ее продолжением. Диаметр соединитель:НОЙ Трубы 3 может ть меныпе, больше или равен диаметру трубок 5.

Описанный источник света наполняется ксеноном с давлением 5100 мм рт.ст. и может быть подключен к двум неэависимь1м малоиндуктивным разрядным контурам или одному контуру при последовательном или параллельном соединении разрядных камер.

Принцип работы этого источника света заключается в следующем. После пробоя разрядного промежутка в каждой разрядной камере в процессе короткого импульсного разряда образуется ионизованный газ, который :расширяется вдоль оси устройства и ускоряется в соединительную трубу, В последней наблюдается интенсивное свечение при взаимодействии ударных волн и-потоков газоразрядной плазмы.

--г

Фиг. г

1. МАЛОИНДУКТИВНЫЙ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ РАЗРЯДНЫЙ ИСТОЧНИК СВЕТА, содержащий расположенные соосно две наполненные рабочим газом цилиндрические разрядные камеры, снабженные каждая стержневым и кольцевым электродными узлами и соединенные между собой оптически прозрачной трубой, в которой взаимодействуют встречные ударные волны и потоки плазмы, генерируемые одновременно в обеих разрядных камерах, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и увеличения длины светящейся части, каждая раз~ рядная камера вьтолнена в виде двухкоаксиальных трубок из оптически прозрачного материала, наружная из которых соединена с оптически прозрачной трубой, а внутренняя труб ка снабжена установленным на одном ее конце стержневым электродным узлом и имеет открытый второй кониц, через который она сообщается с полостью между обеими трубками, в которой размещен кольцевой электродный узел.2. Источник света по п. 1, отличающийся тем, что, с целью упрочнения внутренней трубки в каждой из разрядных камер, трубка снабжена кварцевым наплывом, рас- положенньм вблизи открытого конца трубки в кольцевой полости и препятствующим перемещению ее в радиальном направлении.(Л4^ СО СО •<1 а>& ^