Безэлектродная высокочастотная газоразрядная лампа Советский патент 1989 года по МПК H01J65/00 

Изобретение относится к газоразрядным высокоинтенсивным источникам света, в частности к безэлектродным лакпам, разряд в которых возбуждается высокочастотным электромагнитным полем. Подобные лампы применяются в устройствах для имитации солнечного излучения, фотолитографии, радиационного нагрева полиграфии, испытания материалов, красок и ряда других устройств.

Известна безэлектродная высокочастотная газоразрядная лампа по авт. св. № 223198, состоящая из оптически прозрачного баллона, наполненного рабочим газом,и индуктора возбуткдения в виде катушки соленоида, причем индуктор возбуждения размещен внутри изоляционной трубки.

например, из кварца, повторяющей форму индуктора, помещенного внутрь баллона с рабочим газом, концы которой BaKyyrtanoTHo сочленены с металлическими электроконтактами, имеющими сквозные отверстия для подачи хладагента в трубку.

Недостатком известного устройства является неравномерность кривой силы излучения и яркости светящего тела по диаметру разряда.

Кривая силы излучения симметрична относительно Плоскости, перпендикулярной оси индуктора возбуждения, что требует при использовании таких ламп в устройствах направленного излучения дополнителыак.контротражателей. Кроме того, с увеличением частоты в таких лампах с ростом мощности происходит потеря стабильности геометрии светящего тела за счет возрастания краевых токов в плазме и в связи с этим возникновение разряда вне индуктора возбуждения.

Целью изобретения является получение равномерной по сечению яркости разряда и увеличение интенсивности излучения.

Указанная цель достигается тем, что индуктор возбуждения снабжен водоохлаждаемым диэлектричемким эйраном с 1высоким. коэффициентом отражения, плотно прилегающим к крайнему витку изоляционной трубки и имеющим соединение с указанной трубкой для прокачки хладагента. Экран, на который нанесено высокотемпературное диэлектрическое покрытие, например двуокись кремния, может быть выпол йен в виде полусферы .с радиусом, равным радиусу изоляционной трубки, или в виде, плавно сужающейся спирали, а war изоляционной трубки равен сумме диаметра трубки и двойной толщины диэлектрического покрутия.

На чертеже представлена констуктивная схема безэлектродной высокочастотной газоразрядной лампы.

Лампа содержит кварцевый баллон 1 с вваренной кварцевой спиралью 2, концы которой выходят наружу и привариваются к кварцевым патрубкам 3, Внутри кварцевой спирали пропущен медный многоканальный провод 4, концы которого крепятся:.на металлических переходниках 5, вклеенных

на кварцевые патрубки 3. С одного конца кварцевой спирали 2 приваривается водоохлаждаемый экран 6, соединенный плотно с последним витком кварцевой спирали 2,

На кварцевую спираль 2 и водоохлаждаемый экран 5 наносится высокотемпературное покрытие (диэлектригл

ческое) с высоким коэффициентом отражения на основе двуокиси кремния, К переходникам кварцевой спирали подается высокочастотное напряжение и вода для охлаждения кварцевой спирали 2 и экрана 6,

Под действием высокочастотного электромагнитного поля в зоне, ограниченной кварцевой спиралью и экраном, возбуждается,индуцированный

разряд, излучение которого распространяется только из открытого конца кварцевой спирали 2, Экран Ь охлаждая газ в колбе в .зоне последнего витка, препятствует возникновению

внешних по отношейию к спирали 2 токов, тем самым обеспечивает стабильность геометрии светящего тела с увеличением мощности разряда и частоты электромагнитного поля,

Таким образом, предложенная роиструкция позволяет повысить стабил1 ность геометрии светящего тела, а следовательно, и светящего тела по диаметру. Кроме того, в такой конструкции плотность иэлучения в заданном направлении возрастает в 2-3 раза, во столько же раз можно уве.личить и предельные мощности.

Л

1. БЕЗЭЛЕКТРОДНАЯ ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМПА по авт. св. № 223198, отличающая- с я трм, что, с целью получения равномерной яркости по сечению разряда и увеличения интенсивности, излучения в заданном направлении, индук- . тор возбуждения снабжен водоохлаж-даемым диэлектрическим экраном с высоким коэффициентом отражения, плотно прилагающим к крайнему витку изоляционной трубки и имеющим соединение с указанной трубкой для прокачки хладагента,2.Лампа по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, . что на . экран нанесено высокотемпературное покрытие, например двуокись кремния.3.Лампа по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что экран вьгаол- нен в виде полусферы с радиусом, равным радиусу витка изоляционной трубки,4.Лампа по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что экран выполнен в виде плавно сужающейся спирали,.о {?(Л