Газоразрядная безэлектродная высокочастотная лампа и способ ее изготовления

ПИСА БРЕТЕНИ АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬС ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИ1 РИ ГКНТ СССР(53) 621,327 с 088.8)с 56) Авторское свидетельство СССР1 ч". 1348927, кл. Н 01 ) 65/04, 1985,М.О,Берег, В.О,М 1 сЬе 1, Ргерагас 1 оп о 1ЕесСоде 1 езз 01 зс 11 агц 1 агпрз аког Асогп 1 сГ 1 цогезсепз Ярессгогпесгу, - Апас 1 са 1С 1 сегп 1 зс, 1983, ч, 55, р. 1817 - 1819.Патент США М 4643690,кл, 445-6, 1987.Авторское свидетельство СССРМг 953679, кл. Н 011 9/395, 1981.(54) ГАЗОРАЗРЯДНАЯ БЕЗЭЛЕКТРОДНАЯВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ЛАМПА И СПОСОБЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится кэлектротехнике, в частности к гаэоразрядным осветительным лампам без электродов внутрибаллона, излучающим спектры химическихэлементов и предназначенным для использования в атомно-абсорбционной и атомнофлуоресцентной аппаратуре. Цельюизобретения является снижение ВЧ-мощности зажигания лампы, сокращение длительности тренировки и повышение выхода годных, Лампа содержит колбу 1, при помощи отростка 2 закрепленную на ножке 3 вакуумной рубашки 4, которая снабжена выходным окном 5. Снаружи установлен индуктор 6 ВЧ-генератора, В колбу 1 введены кварцевые элементы 7, длина которых составляет 0,3 - 0,6 длины колбы. а диаметр - 0,05 - 0,2 длины элемента. Способ изготовления газо- разрядной безэлектродной лампы заключается в введении в колбу излучающего элемента, галогенидов натрия или калия и кварцевых элементов 7. После откачки и термообработки лампа наполняется ксеноном и отпаивается с отростком 2, После заварки лампы в вакуумную рубашку 4 и откачки лампу устанавливают в индукторе ВЧ-генератора и производят синтезирующую тренировку при ВЧ-мощности, в 3 - 4 раза превышающей рабочую. При этом значительно сокращается длительность тренировки, Для дальнейшего ее уменьшения лампу помещают с индуктором в жидкий азот 10, находящийся в сосуде 11. 2 с. и 2 зп флы 2 илИзобретение относится к электротехнике, в частности к газораэрядным осветительным лампам без электродов внутри баллона, излучающим спектры химических элементов и предназначенным для использования в атомно-абсорбционной и атомно- флуоресцентной аппаратуре,Целью изобретения является снижение ВЧ-мощности зажигания лампы, сокращение длительности тренировки и повышение выхода годных,На фиг,1 изображена предлагаемая лампа; на фиг,2 - то же, в процессе синтезирующей тренировки,.Газоразрядная безэлектродная высокочастотная лампа содержит цилиндрическую колбу 1, при помощи отростка 2 закрепленную на ножке 3 вакуумной рубашки 4, которая снабжена выходным окном 5. Рубашка4 установлена в ВЧ-индукторе 6 транзисторного малогабаритного генератора. В колбу 1 введены стержневые кварцевые элементы 7 в количестве 1-3. Если длина элемента 7 меньше 0,3 длины колбы 1, мощность зажигания лампы снижается незначительно, а при введении в колбу 1 вместо элемента 7 кварцевых крупинок со средним размером 0,5 мм мощность зажигания таких ламп не отличается от мощности зажигания ламп без кварцевых элементов в колбе. Ес. ли длина элемента 7 превышает 0,6 длины колбы 1, то мощность зажигания лампы также повышается, что можно объяснить неплотным прилеганием элемента увеличенной длины к стенке колбы и нарушением оптимальности условий для искажения ВЧ-поля и его локальных концентраций. Если диаметр элемента 7 менее 0,05 его длины, мощность зажигания лампы значительно повышается. Если диаметр элемента 7 превышает 0,2 его длины, дальнейшее снижение мощности зажигания не наблюдается. Увеличение диаметра сверх укаэанного признано нежелательным, так как лишь уменьшается полезный объем колбы 1. Если лампа соответствует указанным оптимальным условиям, ВЧ- мощность зажигания снижается в 1,8 - 2,5 раза по сравнению с известными лампами и не превышает 5 Вт при рабочей мощности 2 - 4 Вт. Вакуумная рубашка 4 откачивается до давления 10 з Па.При изготовлении ламп предварительно в колбу 1 через штенгель вводится рабочее вещество в несинтезированном виде, т.е, отдельно вводится излучающий элемент и соответствующий галогенид натрия или калия (количество излучающего элемента порядка 1 мг/см, количество галогенида щелочного металла в 2 - 4 раза меньше). В5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 колбу 1 вводится также кварцевый элемент 7 или 2-3 таких элемента. Колбы 1 напаиваются штенгелем на гребенку откачного агрегата, откачиваются и обезгаживаются нагревом до 700 - 1000 С при вакууме не хуже 10 Па, при этом для конденсации ис-зпаряющегося рабочего вещества используется вспомогательный объем. Обезгаженная колба 1 с компонентами рабочего вещества наполняется ксеноном, и штенгель герметично запаивается с образованием отростка 2. которым колба 1 приваривается к ножке 3 вакуумной рубашки 4, Последняя присоединяется к откачному агрегату, обезгаживается, откачивается до вакуума 10 Па и, герметично отпаивается.-зЗатем лампу устанавливают в индукторе 8 ВЧ-генератора 9 (например, ППБЛ-ЗГ) и зажигают в ней ВЧ-разряд. Появляется белое свечение ксенона, после прогрева лампы переходящее в желто-оранжевое (в случае использования галогенида натрия) или бело-сиреневое (при использовании галогенида калия). Во время указанной синтезирующей тренировки происходит постепенный уход щелочного металла в кварц с образованием в колбе 1 галогенида излучающего элемента и свечение меняется соответственно излучателю. Однако без наличия в колбе 1 кварцевых элементов 7 кольцевой разряд в колбе 1 существует лишь несколько секунд, затем срывается и переходит в тлеющий, при этом лампа постепенно остывает и через 5 - 10 мин происходит очередная вспышка и т.д. Поэтому процесс синтезирующей тренировки до практического исчезновения в спектре излучения лампы линий щелочного металла и стабильного интенсивного излучения линий химического элемента достигает 15 - 20 ч, но и при этом значительная часть ламп излучают не- интенсивно, т.е, оказываются бракованными, При введении в колбу 1 кварцевого элемента 7 кольцевой разряд не срывается при ВЧ-мощности тренировки, в 3 раза превышающей рабочую мощность, в результате чего процесс интенсифицируется. При этом время синтезирующей тренировки уменьшается до 5 - 6 ч при значительном повышении выхода годных ламп. Дальнейшая интенсификация процесса синтезирующей тренировки достигнута при погружении лампы в ВЧ-индукторе 8 в жидкий азот 10, которым наполнен сосуд 11, При этом при 4-кратном повышении ВЧ-мощности срыв кольцевого разряда полностью исключается и время тренировки уменьшается до 3-4 ч. Повышение мощности тренировки сверх 4- кратной по сравнению с рабочей в некоторых случаях приводит к резкому ухудшению1624562 Формула изобретения Составитель В.Гребеньковедактор Л.Веселовская Техред М,Моргентал Корректор М,пожо аз 196 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 водственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 10 качества лампы: интенсивность контрольной линии элемента становится очень слабой,Устройство работает следующим образом.При подаче на индуктор 6 ВЧ-мощности в колбе 1 зажигается разряд сперва в инертном газе, а по мере ее разогрева в парах рабочего вещества, При этом атомы рабочего элемента излучают резонансные линии и излучение выходит наружу через выходное окно 5. 1, Газораэрядная беээлектродная высокочастотная лампа, содержащая цилиндрическуюколбу из оптически прозрачного материала, наполненную инертным газом и галогенидом излучающего элемента, внутри которой расположены кварцевые элементы, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения высокочастотной мощности зажигания, указанные элементы выполнены стержневыми с длиной каждого иэ них, равной 0,3 - 0.6 длины колбы, и диаметром 0,05 -0.2 длины стержня.2. Лампа по п 1, о т л и ч а ю ща я с ятем, что она снабжена вакуумированным5 прозрачным баллоном, в котором установлена укаэанная колба,3. Способ изготовления гаэоразряднойбезэлектродной высокочастотной лампы,включающий введение в колбу излучающего10 элемента и галогенида щелочного металла,ее откачку с термообработкой, наполнениеинертным газом, герметизацию и тренировку высочастотным разрядом, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью сокращения15 длительности тренировки и повышения выхода годных. в колбу перед откачкой вводятуказанные стержни, а тренировку осуществляют высокочастотным полем мощностью,в 3-4 раза превышающей номинальную.20 4. Способ поп,3,отличающийсятем, что, с целью дополнительного сокращения его длительности, тренировку осуществляют при погружении лампы с индуктором 25 в жидкий азот,