Газоразрядная высокочастотная безэлектродная лампа Советский патент 1982 года по МПК H01J65/04 

(5) ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ БЕЗЭЛЕКТРОДНАЯ. Изобретение относится к газоразрядным приборам, в частности к безэлектродным высокочастотным спектральным лампам, излучающим спектры различных химических элементов и предназначенным для применения в атомно-абсорбционной аппаратуре и квантовых стандартах частоты. Известны безэлектродные высокочастотные спектральные лампы; состоящие из колбы с отростком, наполненной металлом и инертным газом. Излучение спектра металла в такой лампе возникает за счет помещения ее в индуктор высокочастотного генератора и возбуждения разряда в инертном газе, а затем в парах металла tl . Наиболее близка к предлагаемой безэлектродная газоразрядная лампа,с держащая колбу,наполненную инертным зом,рабочим веществом,часть поверхно ти которой охвачена теплоотводящим цоколем 21. ЛАМПА Однако указанные лампы не обесечивают высокой стабильности излучения . Целью изобретения является повышение стабильности излучения высокочастотных безэлектродных ламп. Указанная цель достигается тем, что отношение длины Ц к диаметру D колбы лампы должно находиться в пределах , причем поверх- ность S колбы, охваченная цоколем, должна составлять: от общей поверхности, а цоколь выполнен из немагнитного материала. На чертеже представлена предлагаемая . конструкция лампы, общий вид. Лампа имеет колбу 1, выполненную из боросиликатного стекла, непроницаемого для гелия, наполненную, например, К0ИПТОНОМ до давления 2бО Па и металлом 2. Колба 1 имеет цилиндрическую форму и отношение длины L к диаметру D находится в L D 3- Например, дли пределах 2 на колбы высокочастотной лампы ЛВ составляет 23 мм, а диаметр 10 мм. Поверхность охлаждения 3 (обозначенная буквой 5)колбы, охваченная цоколем, составляет: от общей поверхности лампы. Например , для высокочастотной лампы ЛВ полная поверхность колбы 1 равна 6,8 см % а поверхность охлаждения составляет 3,0 см . Для образования (ограничения) развитой поверхности охлаждения лампа снабжена цо колем 4 из немагнитного металла, на пример титана, который охватывает всю поверхность охлаждения 3. Цоколь Ц соединен с колбой 1 при помощи теплопроводящей мастики 5. При помещении лампы в индуктор высокочастотного гененатора в лампе возбуждается разряд в криптоне. Затем за счет тепловых потерь в объеме и на стенках колба 1 разогревается до температуры испарения металла 2. После достижения достаточной концентрации паров металла 2 разряд развивается и устанавливается в эти парах. В процессе работы происходит направленный теплоотвод через поверхность охлаждения 3, охватываемую цсЛсолем Ц и через 20-30 мин устанавливается постоянный градиент температуры между открытой поверхностью колбы 1 и поверхностью охлаждения 3, охватываемой цоколем k Причем температура этой поверхности охлаждения 3 устанавливается на 30kO-C ниже температуры поверхности колбы 1, открытой для излучения, что обеспечивает полный переход жид кой фазы металла 2 на поверхность охлаждения 3 охватываемую цоколем 4, и установление стабильного рабочего режима лампы. Выбор отношения длины Ь к диаметру D колбы 1, величины поверхности охлаждения 3 осуществляется экспериментальным путем. Увеличение отношения длины Ц и диаметра D колбы 1 больше указанной верхней границы затрудняет зажигание лампы 4 а уменьшение этого отношения меньше указанной нижней границы приводит к невозможности создания постоянного градиента температуры на колбе 1. и, следовательно, к ухудшению стабильности излучения лампы. Площадь поверхности охлаждения 3-менее 30 от общей площади поверхности колбы приводит к миграции металла 2 на колбе 1 и ухудшению стабильности. Увеличение указанной поверхности 3 более 50 вызывает экранирующий эффект и затрудняет зажигание лампы. Использование немагнитного металла для цоколя k позволяет устранить постоянный сдвиг сверхтонких компонент спектральных линий излучения металла 2, находящегося в лампе. Высокочастотная лампа ЛВ предлагаемой конструкции.имеет нестабильность излучения на порядок лучше известных конструкций высокочастотных ламп. Формула изобретения Газоразрядная высокочастотная безэлектродная лампа, содержащая заполненную инертным газом и рабочим веществом колбу из оптически прозрачного материала, часть поверхности которой охвачена теплоотводящим цоколем, о т ли чающая с я тем, что, с целью увеличения стабильности излучения, отношение длины колбы к ее диаметру (-) лежит в пределах 2 4 -пс - 3, отношение части поверхности колбы, охваченной цоколем, к общей поверхности ее ( лежит в пределах 0,3 0,5, и цоколь выполнен из немагнитного материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 396753, кл. Н 01 J бБ/О, 1972. 2.Патент США № 387388, . кл. 315-267, .

/