Способ определения тока термоэлектронной эмиссии в дуговых разрядах переменного тока низкого давления

(1705565 Союз Советски кСоциалистическнкРеспублик О П МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ТО 1) Дополнительное л а-25 01 У 61/О 05 Н 1/00 нсоедин суддрставевй ксмите СССР о делам изобретеиий и стлуытвй(71) Заявитель рдовский гос ПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКА ТЕРМОЭЛЕКТРОНДУГОВЫХ РАЗРЯДАХ ПЕРЕМЕННОГОА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯтот момент а ток разряда в э равен токутермоэмиссии.Недостаток этсго способа состоит втом, что в процессе измерений необходимподогрев катода, а также то, что реали 5зация способа требует применения сложного радиотехнического измерения.Целью настоящего изобретения является повышение точНости определения токаОэмиссии и упрощения процедуры измерений. Поставленная цель достигается тем,что измеряют интенсивность линии оргона с длиной волны 420,1 нм в нрикатодной области разряда, определяют точку15нулевого поля по отклонению от нуля интенсивности линии в отрицательный попериод разряда, а ток эмиссии определяют как ток разряда в точке нулевогополя,20 Предложенный способ может бь ь осушествлен с помощью устройства, структурная схема которого и графическая иллюстрация способа представлены на чертеже.На фиг. 1 приведена структурная, в частмоэ миссии пол учения и диагностики плазмь ности к способам измерения тер катодов газоразрядных ламп низкого давления, например в люминесцентных .лампах низкого давления, работающих на переменном токе.Известен способ определения тока термоэмиссии путем измерения ионного гока на поверхности катода 111.Недостаток этого способа состоит в том, что он пригоден только для измерений в разряде постоянного тока, кроме того он сложен в реализации и требует создания специальной экспериментальной аппаратуры.Известен также способ определения тока термоэмиссии в дуговых разрядах переменного тока низкого давления пут измерения тока разряда и определения точки нулевого поля 121.Точка нулевого поля определялась как момент резкого уменьшения интенсивности ионных колебаний в прикатодной области,луем схема Изобретение относится к способам енный университет имени Н. П. Огаре565 4нов, Поэтому она наиболее удобна дляобнаружения точки нулевого поля,На фиг. 2 изображены кривая формы тока3 люминисцентной лампы и криваяраспределения интенсивности линии аргона в отрицательный полупериод разряда,которая используется для определениямомента перехода катода от режима отрицательного пространственного заряда к1 Орежиму ускоряющего поля (точка А),т,е, для определения тока термоэлектронной эмиссии катодов, работающих на переменном токе. Проектируя точку А накривую р, точке В получим значение15разрядного тока, которое соответствуетвеличине тока термоэлектронной эмиссиипри нулевом поле.Предлагаемый способ позволяет значительно упрости-ь определение тока тер 2 омоэмиссии, и использовать его при оценке режимов работы катодов, разработкеновых конструкций и составов эмиссионных покрытий катодов газораэрядных25 3 705 устройства, на фиг, 2 - графическая иллюстрация способа.Устройство состоит из исследуемого газораэрядного источника 1, линзы 2, монохроматора 3, фотоэлектронного умножителя 4, двухлучевого осциллографа 5.Устройство работает следующим образом. Исследуемый газоразрядный источник 1 помешают перед линзой 2, зажигают разряд, спектр прикатодной области рйзряда проектируют через линзу на входную щель монохроматора 3, на выходной щели которого выделяется линия аргона с длиной волны 420,1 нм и проектируется на вход фотоэлектронного умно- жителя 4, сигнал с которого поступает на вход первого канала двухлучевого осциллографа 5. На вход второго канала подают сигнал, который снимается с резистора, включенного последовательно в цепь газораэрядного источника и, следовательно, пропорциональный току разряда,При работе источника на переменном токе в анодном полупериоде разряда оксид в зоне катодного пятна нагревается доотемпературы 900-1000 С и сохраняет эту температуру к моменту наступления катодного полупериода. При изменении мгновенных значений разрядного тока в начале катодного полупериода катод переходит из режима отрицательного пространственного заряда через точку нулевого поля в режим ускоряющего поля.При наличии вблизи катода отрицательного пространственного заряда энергии электронов недостаточно для возбуждения линии аргона, Переход катода в режим ускоряющего поля связан с появлением группы быстрых эмиссионных электронов с энергией порядка величины катодного падения потенциала / ю 12 В/, достаточной для 1 воэбужцения нижних уровней аргона / Б" 117 В/. Таким образом, появление в катодный полупериод в спектре излучения прикатодной области линий аргона являегся признаком перехода катода в режим ускоряющего поля, Линия аргона с длиной волны 420,1 нм обладает высокой яркостью и имеет резкую зависимость функции возбуждения от энергии электроФормула изобретенияСпособ определения тока термоэлектронной30 эмиссии в дуговых разрядах переменноготока низкого давления путем измерениятока разряда и определения точкийулевого поля, о т л и ч а ю ш и й -с я тем, что, с целью повышения точности определения тока эАссии и упрощения процедуры измерений, измеряютинтенсивность линии аргона с длиной волны 420,1 нм в прикатодной области разряда, определяют точку нулевого поля поотклонению от нуля, интенсивности линиив отрицательный полупериод разряда, аток эмиссии определяют как ток разрядав точке нулевого поля.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе;1.с.б.Роцпа," Апета 1 леО 1 оа оХ:1 пчеъЬьаИоп Юегтпо 1 оп 1 С саЮоЖэ",ТМРЪМсоЖ Менем,19 М,45,й 8,рЦ 92. З,Р.Фсп 1 поцЮ,"ТИе 1 пе,аьцгевепо 1 Юципооп 1 с епвь 1 оп ю 61 ьсЪагре.ф,цЬбв ф. ЧЪе ЗИмова ТесМо 1,1960, ГЯ,М Я,Р 49 (прототип).,705565 Составитель Н. Ермохининаев Техред Н, Бабурка К Редактор ПодписноеСССР комитета открытий аб., д. 4/5роектная, 4 Патент", г. др Филиал аз 8047/58 Тираж 9 БНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Ж