Способ получения ультрафиолетового излучения высокой спектральной плотности Советский патент 1978 года по МПК H01J61/20 G01J3/10 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОЙ СПЕКТРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - графики, поясняющие его работу. Устройство включает в себя источник ультрафиолетового излучения 1, его катодную 2 и анодную 3 камеры, содержащие термозмисснонный или термоионный катод 4, и анод 5. Анодная и катодная камеры соединены камерой 6 компенсации давления, которая ооеспечивает стабилизацию разряда, причем сумма объемов анодной и катодной камер и камеры компенсации превышает ооьем разрядной камеры 7, в которой при помощи источника напряжения 8 создается поверхностно-стабилизированный газовый разряд при давлении паров ртути 5-10 до 5-10 мм рт. ст., давлении аргона от 10- до 0,5 мм рт. ст. и плотности разрядного тока от 1 до 26 А/см. Температура самого холодного листа разрядной груоки регулируется при помощи регулирующего органа у, соединенного с датчиком температуры 10 и нагревателем П. Изооретение в большей части основывается на знании о том, что для оптимальной работы соответствующего изобретению источника УФ-излучения давление ртути Png для поддержания определенного значения JO плотности разрядного тока должно иметь точно определенное значение . Это давление в соответствующем изобретению источнике излучения и определяется температурой Гн§° самого холодного места системы. Для регистрации правильного давления ртути или, соответственно, требуемой температуры Hg необходимо знать развитие выхода т) линии длины волны 2537А в зависимости от Png или T gЭта зависимость нредставлена на фиг. 2. Из графиков видно, что максимум выхода разрядной трубки длиной см (измеренной от катода к аноду через разрядную камеру 5) и внутренним диаметром мм разрядной камеры 5, а также при давлении аргонового наполнения ,05 торр, с rHg°)«60°C при / 4Ак 7HgWj«85°C . После того, как согласно изобретению отрегулировано так, что выход должен составлять минимум 80% от , из фиг. 2 видно, что: при rHg(° 52-69°С, при rHgW 61-86°С, при/о 12А rHgW 72-96°С. Конкретнее можно сформулировать условие регулирования температуры ртути в зависимости от выбранной плотности / тока разряда в следующем виде: (град)2, А/см + 48 град. Это условие для регулирующего органа 9 имеет силу в следующих пределах: P g lQ-z-4-10-- торр, соответствует Гн8 45-100°С. РАг 2-10-2 -8-10-2 торр. /) 8-12мм. /0 1-16А/СМ2. Если Hg отрегулировано на значение которое определяется приведенным выше уравнением, то т) находится по крайней мере весьма близко к максимуму. Однако поскольку из практических соображений допустимо эксплуатировать соответствующий изобретению источник излучения даже при 80% от Г1макс. то определенное по уравнению значение может отклоняться еще на +15%, не создавая этим выхода за рамки данного изобретения. Таким образом, благодаря настоящему способу можно, во-первых, мощность излучения посредством установки плотности / разрядного тока подгонять к облучаемому материалу, и следовательно, путем соответствующего варьирования давлением ртути всегда удерживаться вблизи максимума выхода УФ, что имеет огромное значение не только для экономичности, но и для оптимального срока службы источника излучения. Специальное оформление объема разрядной, анодной, катодной и компенсационной камер способствует предотвращению колебании плазмы и, следовательно, стабильности процесса горения, кроме того, равномерному давлению разрядной среды, которое определяется только самым холодным местом системы. Соответствующее изобретению давление аргона дает то, что лампа может поджигаться без неоправданно высоких затрат. Изобретение может использоваться для сухой кратковременной холодной стерилизации, в частности, упаковочного материала для продуктов, которые не могут при упаковке стерилизоваться горячим способом, например, для адолочных нродуктов, или для жидкостей с достаточной прозрачностью для ультрафиолетового излучения (наиример, воды), или для поверхностной стерилизации сыпучего материала. Формула изобретения Способ получения ультрафиолетового излучения высокой спектральпой плотности путем создапия поверхностно-стабилизированного газового разряда в разрядной камере с ртутно-аргоновым наполнением, отличающийся тем, что, с целью достижения стабильного выхода ультрафиолетового излучения на длине волны Я 2537А с КПД не менее 80%, в разрядной камере с диаметром от 8 до 12 мм устанавливают давление паров ртути от 10- до 4-10-1 мм рт. ст., давление аргона от 2-10-2 до 8-10 2 мм рт. ст., плотность тока /о от 1 до 16 А/см2 и регулируют температуру самого холодного места разрядной камеры до

значения 15 %, определяемого формулой

)(град)2,4Р - .уд/см+48 град.

А

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Скобелев В. М. и др. Источники света

и пускорегулирующая аппаратура, М., Эи.ргня. 1973, с. 169.

2.Патент США ЛГо 3617792, кл. 313-109, опубл. 1971.

3.Брандтмюллер - Мозер. Введенпе в рамановскую спектроскопию изд. «Штайнкопф, 1962, с. 298-303.

/07%sol50

SO

-1-

9Q