Способ введения в газоразрядную лампу галогенидов металлов Советский патент 1977 года по МПК H01J9/38 

1

Изобретение относится к области электротехники и может быть применено при производстве газоразрядных ламп высокого давления с добавками галоидных соединений металлов.

Известны способы дозирования галоидных соединений металлов или их смесей, предварительно взвешенных или отмеренных порций, таблеток или отрезков кварцевых или пластмассовых трубок, заполненных дозой галогенидов 1, 2, 3.

Известен также способ введения в газоразрядную лампу галогенидов металлов путем приготовления и вакуумной обработки дозы галогенидов с последующим помещением ее в колбу лампы 4.

В соответствии с этим способом, галоидные соли, в виде таблеток, и ртуть вводят в отросток (второй штенгель) лампы. Затем производят тепловую обработку ламны под откачкой, лампу охлаждают и перегоняют галоиды и ртуть с помощью нагрева из отростка в лампу.

Указанный способ имеет следующие недостатки:

1. Очистка галоидных солей, производимая только путем откачки отростка, имеющего комнатную температуру, не обеспечивает удаления из всего объема таблетки воды и других яримесей, ухудшающих параметры ламп.

2.Приготовление порции, загрузка в отросток и перегонка из него в лампу очень малых (приблизительно 1 мг) доз галоидных солей чрезвычайно затруднено. В связи с этим

невозможно обеспечить хорошую воспроизводимость световых и цветовых параметров металлогалогенных ламп, содержащих столь малые количества галоидных солей.

3.Откачка некоторых галоидных солей (например, иодида лития), образующих во влажном воздухе кристаллогидраты, не приводит к удалению из галогенида кристаллизационной воды даже при нагревании.

С целью повышения срока лампы

и упрощения технологии изготовления, по предлагаемому способу галогениды смешивают с веществом-дегидрантом, превышающим вес галогенидов не менее чем в 2 раза, помещают в лампу и под откачкой нагревают до

температуры отщепления воды дегидратантом, а затем до удаления газообразных продуктов реакции. В качестве дегидратанта может быть использован иодид аммония - NH4I.

Например, при изготовлении шаровых металлогалоидных ламп со спектром излучения близким к солнечному, необходимо вводить в колбу лампы малые количества смеси безводных иодидов редкоземельных элемен-тов-диспрозия, гольмия и туллия. Указанные иодиды

весьма гигроскопичны и при соприкосновении

с воздухом образуют кристаллогидраты. Попадая вместе с иодидами внутрь лампы, указанные примеси вызывают нежелательные реакции как с кварцевым стеклом оболочки, так и с материалом электрода, приводя к ирел девременному выходу ламп из строя.

Перед приготовлением нужпой дозы иодидов редкоземельных элементов, смесь этих иодидов в определенной порции, содерл ащую в результате даже короткого пребывания на воздухе влагу, смешивают с йодистым аммонием в количестве в 5-10 раз превышающем количество необходимой для введения в лампу смеси иодидов, тщательно перемешивают компоненты смеси в любом смесительном устройстве, например в шаровой мельнице. Затем любым из известных способов приготовляют заданную дозу, содержащую требуемое количество смеси иодидов, например, прессуют ее в виде таблетки весом в 5 мг и более, и вводят таблетку в лампу непосредственно, либо через дозировальное устройство.

Лампу подвергают вакуумной и тепловой обработке, а затем производят очистку таблетки от ненужных примесей, прогревая ее под непрерывной откачкой, либо непосредственно в лампе, либо в отростке щтенгеля. Режим прогрева для таблетки, содержащей смесь иодидов редкоземельных металлов и йодистого аммония в пропорции 1:5 общим весом 6 мг следующий: в течение 10-15 мин таблетку прогревают при температуре 80-100°С для удаления поглощенной влаги, затем в течение 30 мин выдерживают температуру, равную +150-170°С для удаления кристаллизационной воды с помощью реакции Dyl3-nH2O+NH4l- Dyl3+ -f пП2О+ЫПз+П1, а затем повышают температуру до +500-550°С и выдерживают ее в течение 10-15 мин. для полной возгонки непрореагировавшего иодида аммония. Таким

образом, в лампе остается требуемая порция смеси иодидов редкоземельных элементов, очищенная от вредных примесей, главным образом воды.

Лампы, изготовленные по предлагаемому способу введения иодидов, имеют хорошо воспроизводимые цветовые и световые параметры, (что объясняется достаточной точностью дозировки иодидов), а также имеют пониженное напряжение зажигания и перезажигания, что связано с отсутствием вредных примесей.

Формула изобретения

1. Способ введения в газоразрядную лампу галогенидов металлов, включающий приготовление и вакуумную обработку дозы галогенидов с последующим помещением дозы в колбу лампы, отличающийся тем, что, с целью

повышения срока службы и упрощения технологии, галогениды смещивают с веществом - дегидратантом, превыщающим вес галогенидов не менее, чем в 2 раза, помещают в лампу и под откачкой нагревают до температуры отщепления воды дегидратантом, а затем до удаления газообразных продуктов реакции.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве дегидратанта может быть использован иодид аммония.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №343318, кл. П 01J 9/38, 1970.

2. Патент США № 3689799, :кл. 313-4, опублнк. 1970.

3.Патент США № 3676534, кл. 264-9, онублик. 1969.

4.Патент Японии № 17785, кл. 93D221, опублик. 1965.