332523

Союз Советских Социалистических РеспубликьстваЗависимое от авт. свидете ОЦ 6 явлено 04,Ч 111.1970 ( 1467986/2 М. с присоединением заявк омитет по делам риоритет аобретений и открытийори Совете МинистровСССР 621.327.4.032,212(088.8) юллетень10 бликовано 14,111,1972,Дата опубликования описания 13.1 Ч.197 Авторыизобретения Исаев и В, В. Сыс Г, Игнатьев,витель ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ ИСТОЧНИК СВЕТА С ТОРЦЕВЫМ ВЫХОДО ИЗЛУЧЕНИЯпредлагаемый газораза в продольном разрезе; арактеризующие степень ению абсолютно черного фиг. 1,показан ый источник све иг. 2 - кривые, лижения к излу Р 20 нмуществ, достигаемых при и анода лампы в качестве проведены расчеты яркости влении окна для выхода го используется выражение ъемного излучателя. Для оцен,ки пре использовании час плоского зеркала,источника в напра излучения. Для это для яркости (8) оВ=1 - -к) Изобретение относится к газоразрядным устройствам, в частности к импульсным источникам света с торцевым выходов излучения.Предлагаемое устройство предназначено преимущественно для использования в качестве вьгсокотемпературного образцового источника спектрального распределения излучения в спектрофотометрии.Известны газоразрядные спектральные лампы с торцевым выходом излучения, содержащие колбу с электродными узлами, из которых,катодный узел выполнен в виде кольцевой детали с плоским оптически прозрачным окном для выхода излучения, смонтированным на конце кольцевой детали,Известные лампы не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к высокотемпературным образцовым источникам света, так как имеют линейчатый спектр излучения, в котором преимущественно высвечивается вещество катода,Целью изобретения является создание газо- разрядного источника света с торцевым выходом излучения, имеющего спектральный состав, соответствующий абсолютно черному телу при Т=12000 Кповышенный к,п.д. преобразования электрической энергии в направленное излучение, создающего, площадку прямоугольной формы с постоянной энертетическои яркостью, а также имеющего уменьшенные габаритные размеры по сравнению с известными устройствами.Поставленная цель достигается путем выполнения одного из электродов (анода) в виде плоского зеркала, перехватывающего часть излучения плазмы и возвращающего его в заданном направлении. Для уменьшения загрязнения анода он окружен по,периферии выступающим кольском выполняющим роль коллектора рабочей части анода.Площадка прямоугольной формы равномерной яркости выделяется щелевой диафрагмой, смонтированной внутри колбы лампы на траверсах между, полым катодом и окном для выхода излучения.55 60 65 3где р - яркость абсолютного черного телапри температуре объемного излучателя;1 - показатель поглощения, см - ,1 - глубина излучающего объема, см. С учетом, влияния электрода-зеркала яркость объемного излучателя в рабочем направлении можно, представить следующим образом:В=р,(1 - 1 - ") (1+р,л 1 - ), (2) где рал. - коэффициент отражения плоского электрода-зеркала.Результаты расчета яркости ксеноновой плазмы, имеющей К=0,4 см - , соответствуют плотности тока 1=2 ка/см, давлению рабочега таза ксенона 400 торр и длине волны излучения 300 нм приведены на фиг. 2. Расчеты проделаны для рэл.=0,6 и 0,8. Из результатов расчета следует, что при заданном значении В/р, например 0,95, выполнение части анода в виде плоского зеркала позволяет уменьшить длину разрядного, промежутка с 7,6 см до 5 см, т. е, на 34/О, В свою очередь уменьшение длины разрядного промежутка способствует получению более коротких длительностей вспышки, позволяет также снизить подводимую в разряд энергию для получения одной и той же яркости излучения.При выбранной длине разрядного промежутка, в частности равной 50 мм, выполнение рабочего электрода в виде плоского зеркала с рэ=0,8 позволяет увеличить степень приближения излучения (В/р) к абсолютно черному телу от 0,86 до 0,955, что весьма существенно для источника светапредназначенного для использования в спектрофотометрии. Возможное изменение коэффициента отражения электрода в процессе срока службы (например, с 0,8 до 0,6) приводит к сравнительно небольшому изменению В/р (от 0,955 до 0,932), Введение щелевой диафрагмы в конструкцию лампы и размещение ее перед выходным окном позволяет получить площадку равномерной яркости требуемой формы,что создает удобства согласования источника света со спектральными приборами.Газоразрядный источник света (см. фиг. 1) представляет собой наполненную аргоном или ксеноном до относительно невысокого давления (400 - :600 тор), расширяющуюся на противоположных концах трубчатую разрядную колбу 1, выполненную, например, из окиси алюминия или из плавленого кварцевого стекла, В расширяющихся частях колбы 1 смонтированы электродные узлы, один из,которых состоит из полого держателя 2, рабочего электрода-анода 3. Полый держатель вакуум- плотно соединен с нолбой при помощи средств герметизации 4, например оловотитановым сплавом. Анод 3, выполненный из молибдена или другого тугоплавкого материала, со сто 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 роны разрядной полости имеет зеркально отражающую плоскополированную поверхность(плоское зеркало) 6, охваченную по периферии выступающим кольцом 6, изготовленнымиз торированного вольфрама, марки ВТ,или из рения, легированного теми же материалами.Кольцо 6, выполняющее роль рабочей поверхности анода, электрически соединено сбоковой поверхностью анода 3 при помош,исварки. Подобная конструкция, рабочего электрода создает удобства изготовления зеркалана его торцевой части. Катодный узел устройства выполнен полым и состоит из двух частей: рабочей в виде кольца 7 из активированного вольфрама и кольцевой несущей части 8,соединенной с одной стороны траверсами 9,с рабочим кольцом 7, а с противоположной -с окном 10 для выхода излучения, изготовленным из кварцевого стекла.Несущая часть 8 электродного узла вместес окном 10 вакуумплотно соединены с разрядной колбой 1 при,помощи, подходящих, средствгерметизации 11 и металлического колпачка 12, снабженного коаксиально-цилиндрическим выступом, упирающимся в плоскостьокна и органичивающим растекание сплава впроцессе герметизации.На траверсах 9 смонтирована щелевая диа.- фрагма 13, вьиполненная из молибдена, выделяющая из центральной части разряда площадку прямоугольной формы размером 2);ХЗ мм с постоянной энергетической яркостьюизлучения. Такое конструктивное решение катодного узла позволяет избежать загрязнения окна 10 для выхода излучения продуктами распыления материала катода и увеличитьсрок службы устройства за счет уменьшениявзаимодействия выплеснутой из разрядногопромежутка плазмы с оптически прозрачнымокном.Газоразрядный источник света с внутренним диаметром разрядной части колбы, равным 8 мм, и длиной разрядного промежутка50 мм испытывали в режиме редкоповторяющихся вспышек при подключении его к контуру с параметрами:С=150 мкф, 1=60 мкгн, напряжение до3 кв.Длительность вспышки при этом составляла200 мксек,Предмет изобретения1, Газоразрядный источник света с торцевым выходом излучения, содержащий напол ненную рабочим газом трубчатую колбу и: смонтированные на ее противоположных кон.цах электродные узлы, один из которых выполнен в виде полой цилиндрической детали, на торцах которой смонтировано оптически прозрачное окно для выхода излучения, отличающийся тем, что, с целью максимального приближения излучения к излучению абсолютРеда ектор Л Орлова едото Подписноенистров СССР Заказ 934/10 Изд.377 Тираж 448 ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совет Москва, 5 К, Раушская наб., д. 45ипография, пр. С ова, 2 но черного тела, повышения к.п.д. преобразования электрической энергии в направленное излучение, уменьшения габаритных размеров и формирования площадки с постоянной энергетической яркостью, противоположный электрод выполнен в виде плоского зеркала, охваченного по периферии выступающим кольцом, выполняющим роль рабочей поверхности электрода.2. Газоразрядный источник света по п.1, отличаюи 4 ийся тем, что полый электродный узел 5 выполнен из двух частей, из которых рабочаячасть отделена щелевой диафрагмой от несущей части и окна для выхода излучения.