Электрод для газоразрядных ламп и способ его изготовления

- (71) Зяявител э 4) ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ Л И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ды имеют обобеспечивают хода разряда приводит к Изобретение относится к производству вазоразрядных источников света, в частности к конструкции ламн с холодным зажиганием.Известен электрод, в котором с целью образования в колпачке пористой смеси с шероховатой поверхностью, помещена смесь, состоящая из 33% порошка металла и 67% окислов щелочноземельных металлов или перекиси бария. Указанная смесь нагревается в колпачке прн прикрытой поверхности массы до наступления взрыва, давление которого направлено во внутрь 11.Наиболее близким к цредлаваемому изобретению является электрод для ламп низкого давления, состоящий из металлического колпачка, выполненного из тугоплавкого металла, в который помацена спеченная смесь порощка ":угоплавкого металла и активатора в виде окислов или перекисей щелочноземельных металлов 2, В этом электроде,в состав смеси входит 60-70% порошка тувоплввкого маталла и 30-40% активатора. Рабочая поверхность имеет вогнутую форму, причем структура спеченной смеси неоднородна - внутренняя часть имеет большую чем на-: ружная поверхность объемную плотность.В этом же патенте описан способ изготовления электрода. Способ состоит в том, что смесь порошков тувоплавово металла (%, М о, Т, Та, ТЬ, 2, Ге, Я или их смесей 10и активирующево вещества (окислов, перекисей и нитратов Ва или окислов, перекисей и нитратов Ва в комбинации с окислами, перекисями и нитратами Са,Яи,2 в, щелочных металлов или их смесей) впреосовывается в колпачок из е (или,Ф, Мо, Т,) и нагревается до возникновения экзотермической реакции, после прохождения которой и остывания запекаемой массъ получается электрод, описанной выще конструкции.Описанные выше электрощие недостатки, так как ненадежного заживляя и переиз тлеющего в дуговой, чтоенчФс табия ьнссти электрических исветовых характеристик разряда, ввидухаотичного перемещения катодного пятнаа процессе зажигания и работы ламп, Расход эмиссиснногс вещества на открытойвогнутой поверхности приводит к уаедиче- фнию напряжения зажигания и приэлектродных потерь.Целью настоящего изобретения является увеличение стабильности и улучшениеэлектрических и световых характеристик6разряда,Поставленная цель достигается тем,что в электроде, состоящем из металлического колпачка со спеченной в нем смеОсью порошка тугоплаакого металла и активирующего вещества а виде окислов, перекисей иди нитратов щелсчноземедьнЫх/и щелочных металлов иди их смесей, ацентре выполнена полость а виде усеченного конуса, малое основание которого находится на торцовой поверхности и имеетразмеры 0,08-0,3 диаметра колпачка, абольшое основание, находящееся на днеколпачка, имеет размеры 0,6-0,9 диаметра, причем плотность спеченной смеси по,23всему сечению электрода равномерна.Отличительной особенностью способаизоготовления электрода, при котором порошок тугоплаакогс металла механическиМсмешивают с порошком активирующего вещества в аиде окислов перекисей и нитратов щелсчнсземедьныхметаллов идиих смесей и подученную смесь запрессовывают а колпачок и нагревают при при 35крытой крышкой поверхности, яаляетсч то,что колпачок со смесью накрывают крышкой с отверетием Ь центре в виде усеченного конуса, имсеющего угол наклона образующей 40-60, малое основание котсрог)щобращенное к запрессованной массе имеетразмер, равный размеру торцового отверстия заготавливаемого электрода, затемйагревают смесь ддч зкзотермической реакции и выплеска части расплавленной мсмеси через, указанное отверстие в крышке,,/казанные соотношения размеров установлены экспериментально и обеспечиваютнаиболее высокие параметры электрода. зеНа фиг. 1 показан разрез электродаи соответствии с изобретением, а нафиг. 2 - разрез заготовки этого электрода.Электрод на фиг, 1 состоит изметалди- Ического колпачка 1, заполненного однородной спеченной массой 2, имеющей внут-ф реннюю иодость 3 с торцовым отверстием 4. Электрод работает как полый, тс естьвнутренняя поверхность полости являетсярабочей. На ней происходит образованиекатодного пятна и испарение эмиссионного вещества, Так как размер внутреннейрабочей поверхности в несколько раз больше площади торцового отверстия, то большая часть испарившегося эмиссионного вещества остается в рабочей зоне, что снижает скорость его расхода, Наличие внутренней рабочей полости сокращает времяперехода из тлеющего разряда в дуговой,фиксирует место образования катоднсгопятна, устраняет его хаотичное перемещение, стабилизирует электрические и световые характеристики, разряда.Указанный электрод изготавливаетсяследующим способом. В колпачок, изготовленный из Уе (или В,Ф, Мо, Т ), помещают смесь металлического порошка тугоплавкого металла 0 Ч, Мо, Т, Та, ТЬ,Е ) или их смеси или Ре и К 1 и порошкаактивирующего вещества, (окислов, перекисей и гидратов Ва или окислов, перекисей и нитратов Ва в комбинации с окислами, перекисями и нитратами Са, 8 идвуокисью 2 ф, щелочных металлов или ихсмесей) и запресссвывают под давлением300-600 кГ/см, Затем колпачок прикры 2аают крышкой иэ Ре, И или тугоплаакогометалла с отверстием в центре а видеусеченного конса с углом наклона образующей 40-60 и малым основанием, обращенным к запрессованной массе, имеющим размер, равный размеру торцовогоотверстия электрода, который надо получить. Высота крышки выбирается из пределов 0,3-0,5 диаметра колпачка в зависимости от материала колпачка и степениэапрессоаки,На фиг, 2 обозначены: 1 - колпачокэлектрода; 2 - запрессованная масса;5 - крышка с конусным отверстием,Заготовка. электрода помещается в высокочастотную электрическую печь, где нагревается до образования зкзотермической реакции, в результате которой смесь, находящаяся в колпачке, расплавляется и под действием выделившихся газов частично выплескивается,.что приводит к прекращению процесса спекания электрода. После охлаждения и затвердения, начинающегося у стенок, крышки и в канале выплеска, в центре электрода образуется конуснсе отаерстйе, малое основание которого находится на торцовой поверхности,/50 Тираж 92ЦНИИПИ Государственногпо делам иэобретени13035, Москва, Ж, Р з 480 исноР омитета ССС открытийушская наб., д. 4 илиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 5 Формула изобретения1. Электрод, состоящий из металлического колпачка со спеченной в нем смесью порошка тугоплавкого металла и активируЮщего вещества в виде окислов, переки сей или нитратов ,щелочноземельных и щелочных металлов или их смесей, о тличающийся тем,что,сцелью увеличения стабильности и улучшения электрических и световых характеристик 16 разряда, электрод выполнен с полостью в центре в виде усеченного конуса, малое основание которого находится на торцовой поверхности электрода и имеет размер 0,08-0,3 диаметра колпачка, а большое 13 основание, находящееся на дне колпачка, имеет размеры 0,6-0,9 его диаметра, причем, плотность спеченной смеси по всему сечению электрода равномерна.2, Способ изготовления электродов для 26 газораэрядных ламп по п, 1, при котором порошок тугоплавкого металла механичесбки смешивают с порошком активирующеговещества в виде окислов, перекисей и нитратов щелочных и .щелочноэемельных металлов или их смесей иполученную смесьзапрессовывают в колпачок и нагреваютпри прикрытой крышкой поверхности, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что колпаЧоксо смесью накрывают крышкой с отверстием в центре в виде усеченного конуса,имеющего угол наклона образующей 40 о60, малое основание которого, обращенное к запрессованной массе, имеет размер,равный размеру торцового отверстия изготавливаемого электрода, затем нагревают смесь до экзотермической реакции ивыплеска части расплавленной смеси черезуказанное отверстие в крышке.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1, Патент СССР Ж 424374,кл. Н 01 3 9/04, 61/64, 1975,2, Патент Сц.А % 3798492,кл. 313-346, 1974,