Мощная газоразрядная лампа и способ ее изготовления Советский патент 1982 года по МПК H01J61/36 H01J61/26 

Изобретение относится к газоразрядным осветительным лампам, наполн ным инертным газом, и может быть ис пользовано в производстве газоразрядных ламп непрерывного и импульсного излучения. По основному авт.св. № 905917 из вестна мощная газоразрядная лампа, частности дуговая ксеноновая трубча тая, содержащая колбу и установленные на ее противоположных концах электродные углы, каждый из которых содержит полый цилиндрический вкладыш с торцом со стороны наружного вывода, .вь1полненный из кварцами обжатый по боковой поверхности зомкнутым цилиндром из фольги, соёДинен нь1м одним концом с электродом, а другим - с выводом и газопоглотитель,. Газопоглотитель, например, в виде цилиндров из пористого титана, расположен в полости вкладыша. имеющего отверстие со сторЬны электрода , примыкающее к выполненному в электроде осевому каналу, ообщающемуся с внутренним объемом лампы через радиальные сквозные отверстия в электроде. При такой конструкции повышается эффективность работы газопоглотителя при уменьшении габаритов электродного узла, при эксплуатации лампы обеспечивается оптимальная температура газопоглотителя, а также исключается возможность отравления газопоглотителя вредными газами в процессе изготовления лампы. Способ изготовления такой лампы состоит в том, что откачивают и герметизируют вкладыш,обжимают его боковую поверхность разомкнутым цилиндром из ()юльги, которые соединяют одним концом с электродом, а другим - с выводом, заваривают полученный электродный узел в кварцевую ножку лампы, откачивают лампу, наполняют рабочим газом и герметизируют. При этом один торец вкладыша выполняют с утоньшенной зоной, помещают в полость вкладыша газопоглотитель, заполняют вкладыш инертным по отношению к газопоглотителю газом, например аргоном под давлением 300-500 мм рт.ст. при заварке электродного узла устанавливают вкладыш утоньшенной зоной к осевому каналу электрода, откачку лампы осуществляют до давления рт.ст. после чего токами высокой частоты нагревают электрод с прилегающей к нему утоныченной зоной вкладыша до 1800-2000 С, выдерживают при указанной температуре до расплавления утоньшенной зоны и образования в ней отверстия, после чего лампу перед наполнением рабочим газом дополнительно откачивают р.

Недостатком известной лампы и способа ее изготовления является то, что для надежного образования отверстия во вкладыше необходимо строго обеспечить плотное прилегание утоньшенной зоны вкладыша к торцу электрода с осевым каналом в последнем. Однако при сборке электоодного узла,в условиях серийного производства весьма вероятно образование зазора между электродом и вкладышем, а даже при зазоре 0,3-0,5 мм кварцевый торец вкладыша расплавляется лишь при длительном нагреве торцевой части электрода до 20СОС выше, что приводит к деформации электродного узла из-за перегрева близлежащих деталей и к выходу лампы из строя. Из-за жестких условий к отсутствию зазора сборка электродного узла сложна, нередко утоньшенная зо.на вкладыша из-за механических воздействий разрушается во время сборки. В то же время возможны случаи, когда отверстие во вкладыше не образуется из-за чего газопоглотитель оказывается выключенным из работы, а в таком случае необходимая долговечность лампы не обеспечивается. Кр ме того, при возможном во время заварки токоввода с полым вкладышем прорыва газа из вкладыша и разгерметизации последнего, газопоглотитель до запайки отверстия в щели между кромками фольги успевает насытиться вредными газами и в дальнейшем эффективно работать он не может.

Цель изобретения - упрощение способа изготовления мощной газораз рядной лампы и повышение ее надежности .

Указанная цель достигается тем, что в мощной газоразрядной лампе диаметр осевого канала в электроде

составляет не менее 0,5 диаметра электрода.

При изготовлении такой лампЫ утоньшенную зону вкладыша выполняют с осевым выступом, который при заварке электродного узла устанавливают внутри осевого канала электрода .

С целью повышения надежности лампы разомкнуты цилиндр из фольги снаб

0 жен дополнительной прорезью, расположенной диаметрально противоположно основной.

На фиг. 1 представлена ножка пред лагаемой лампы, разрез; на фиг. 2 электродный узел лампы до заварки -В ножку с еще не образованным отверг стием; на фиг. 3 - разрез й-А на фиг.2.

Ножка предлагаемой лампы состоит

из оболочки 1, в которую герметично, впаян электродный узел 2, состоящий из электрода 3 с осэвым крналом k в торцевой части, причем диаметр канала 4 не меньше половины диаметра электрода 3, а также разомкнутого цилиндра 5, из молибденовой фольги имеющего дополнительную продольную прорезь 6, расположенную диаметрально противоположно по отношению к основной прорези 7. Цилиндр 5 обжимает боковую поверхность кварцевого вкладыша 8, в полости которого помещен газопоглотитель 9 в виде цилиндров из пористого титана. Цилиндр 5 Q одной стороны приварен к электроду 3, а с другой - к выводу 10. Вкладыш 8 имеет осевой выступ 11 с утоньшенной стенкой, вскрытой внутри канала t так, что газопоглотитель 9 сообщается с внутренним объемом лампы через отверстия 12 в электроде.

Для изготовления лампы вкладыш 8 с помещенным в него газопоглотителем 5 9 откачивают через выступ 11, подпаянный к гребенке откачной системы, газопоглот+1тель 9 обезгаживают и активируют нагревом токами высокой час59тоты до при давлении не выше рт.ст,, затем вкладыш 8-наполняют химически чистым аргоном под давлением 00 мм рт.ст. Далее выступ 11отпаивают от гребенки так, чтобы его длина составляла мм. Затем собирают электродный узел 2, для чего внутри цилиндра 5 помещают вклады 8, выступ 11 которого вводится В канал k электрода 3 на 4-6 мм и в тако положении цилиндр 5 сваривают через танталовую прокладку с электродом 3, а с другой стороны - с выводом 10. Между частями цилиндра 5 при их обжа тии вкладыша 8 оставляются зазоры около 1 мм. Собранный электродный узел 2 заваривают обычным образом в кварцевую оболочку 1 ножки и ножки спаивают с колбой лампы. Лампу на откачном посту откачивают, колбу лам пы обезгаживают нагревом пламени горелки до 1000 С, а электроды3 нагревают токами высокой частоты до 1500 С. После достижения давления в системе не выше 10мм рт.ст. нагрев электродов 3 усиливают до достижения ими температуры около , при этом через несколько секунд происходит разрушение расплавленной части выступа 11 вкладыша 8 и аргон из последнего прорывается во внутренний объем лампы, что отмечается резким падением вакуума в системе до lOliM рт.ст. После этого.лампу откачивают до давления 5-10 мм рт.ст. и наполняют ксеноном под давлением 70 мм рт.ст. Для повышения качества лампу после этого тренируют в дуговом режиме в течение 3-5 мин. В этом случае после тренировки газ откачивают, затем лампу вновь наполняют с ноном под давлением, обеспечивающим рабочий ток и номинальную мощность. В этом случае отпадает необходимость в обеспечении плотного прилегания то ца вкладыша к торцу электрода,так как при зазоре между указанными торцами осевой выступ вкладыша все равнр остается в канале электрода, где температура при разогреве электрода наибольшая, поэтому обеспечивается быстрое прогревание находящейся в канале части вкладыша с утоньшенной стенкой, ее расплавление и разрушени с надежным образованием отверстия, сообщающего газопоглотитель с внутренним объемом лампы. Изготовление предлагаемого вкладыша упрощается если дополнительным выступом служит 36 штенгель вкладыша,после откачки и наполнения инертным газом герметично запаиваемый на конце. Если разомкнутый цилиндр из фольги, охватывающий вкладыш с газопоглотителем, выполнен с двумя диаметрально противоположными прорезями, во время за-, варки при расширении вкладыша под давлением нагретого инертного газа это расширение компенсируется расхождением половинок цилиндра из фольги , образующих нежесткую конструкцию, поэтому причины прорыва газа исключаются и разгерметизации вкладыша с газопоглотителем до откамки не происходит. Предлагаемая лампа и способ ее изготовления обеспечивают по сравнению с известными более надежное образование отверстия во вкладыше с газо-°. поглотителем при откачке лампы, а также более надежную защиту газопоглотителя от контакта с вредными газами до откачки лампы, поэтому обеспечивается максимально возможная поглощающая способность газопоглотителя во время работы лампы, что сопровождается увеличением срока службы лампы. Изготовление предлагаемой лампы проще, чем известной, исключает нарушение герметичности вкладыша с газопоглотителем во время сборки электродного узла и заварки последнего в кварцевую ножку лампы, что уменьшает брак.снижает себестоимость и повышает надежность. Формула изобретения 1.Мощная газоразрядная лампа по авт.св. N 905917, отличающаяся тем, что, с целью упрощения ее изготовления и повышения надежности, диаметр осевого канала, выполненного в электроде, составляет не менее 0,5 диаметра электрода . 2.Лампа пЬп.1,отличающ а я с я тем, что разомкнутый цилиндр из фольги снабжен дополнительной продольной прорезью, расположенной диаметраль но противоположно к основной. 3- Способ изготовления мощной газоразрядной лампы по п.1, согласно которому вкладыш с помещенным в него газопоглотителем откачивают, наполняют инертным по отношению к