Газоразрядная лампа

Союз СоеетсваСоцнапистичвсвеРеспубпнк оц 714547 ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬ СТВО(23) Приоритет 20,01,15Государственный нвмнтет СССР на делам нэебретеннй н етнрытнйОпубликовано 05.03.80. Бюллетень Ж 5 Дата опубликования описания 15.02.80 53) УДК 62.32) Автор изобретения азар вител(7 ГАЗОРАЗРЯД АМП стиягма-" 1: ., 2Изобретение касается: получения светоОграничение длиныканала отвервого излучения в частности газоразрядных диафрагмы и расстояния между диафраисточников света с принудительным суже- ми указанными условиями, позволяет осунием канала разряда:.ществитьпоследовательное- каскадное ускоИзвестна газоразрядная лампа 111., ренне электронов в двойных электрическихИз известных ламп наиболее близкой па 5 слоях, образующих уотверстия каждойдиафтехнической сущности является лампа; содер- рагмы с катодной стороны, Электроны; ускожащая колбу, катод и анод и размещенные ренные в двойном электрическом слое, обрамежду ними диафрагмы с отверстиями, пред-зованном у отвеу 1 тия какой-либо из диафназначенными для фильтрации плазмы 121, . рагм, долетают без существенных потерь до.Эффективность этой лампы мала из за двойного электрического слоя, образован 10малой энергии электронов в плазме газово- ного у отверстия диафрагмы и дополнительго разряда. но ускоряются внем,обогащая излучающуюЦелью изобретения является повышение . плазму электронами с более высокой энерэффективности лампы в работе, гней, чем энергия электронов, ускоренныхтолько в одном электрическом слое.Для этого в газоразрядной лампе, содер- ц На чертеже схематически изображенажащей катод, анод и установленные между конструкция лампы,ними диафрагмы с.отверстиями, каждая изЛампа имеет колбу 1, окно для выходадиафрагм выполнена с толщиной, меньшей излучения 2, анод 3 с отверстием, катод 4,диаметра круга, площадь которого равна диафрагмы 5 с отверстием ааэ, разделяюплощади поперечного сечения отверстия, щне объем колбы на камеры.диафрагмы установлены так, что расстояния Ламва может быть иэготовлена в двух20между обращенными одна к другой поверх- вариантах; колба 1 и диафрагма 5 могутностями не более пятикратного значения быть изготовлены как из электроизолирую.диаметра упомянутого круга. щего материала, так и из металла, причемдиафрагмы могут быть йзолированнцми от колбы 1 и друг от друга. Для лучшего их охлаждения они могут быть изготовлены из " металла й "рапрессовайы в металлическуюколбу 1. В том и другом случае рабочие параметры лампы существенно не изменяются. 3 Для.увеличения мощностилампы целесообразно использовать случай, когда металлические диафрагмы 5 запрессованы вметаллическую колбу 1.Лампа работает следующим образом.При подключении к аноду 3 и катоду 4йсточйикаэлектриЧеского тока, между анодом 3 икатодом 4, благодаря наличию газа в колбе 1 протекает электрический ток.В области отверстий а в диафрагмах 5 канал разряда сужается и с катодной стороны и указанных отверстий возникают яркосветящиеся плазменные образования сферической формы, выпуклостью обращенные к катоду. Плазменные образования являются следствием двойного электрического слоя,29возникающего у отверстия диафрагмы и пакрцваощего светящееся плазменное образование: Электроны плазмы газового разряда попадая в область двойного электрическогб" слоя; ускоряютсяв нем, затемчасть уско-ренных электронов еще ускоряются в последующих двойных электрических слоях, распо- .ложенных с анодной стороны от двойногоэлектрического слоя.Таким образом, в лампеиспользуется новый способ ускорения электронов вплазме газового разряда. Обогащение плазмы электронами с повышенной энергией вызы" "Ийувеличение светового потока лампы иизменяет его спектральный состав.Поскольку двойной электрической слойимеет выпуклую форму и обладает фокусирующим действием на электроны, целесообразно расстояние между диафрагмами и толщину диафрагм выбирать не только из расчета среднего свободного пути электрона в" газе,но также с учетомособенности фокусировки электронов двойным электрическим" слоем.Практически наибольшее фокусирующеедействие двойного электрического слоя наблюдаегся на расстоянии откромки отверс тия диафрагмы, расположенной с катодной стороны не более, чеМ диаметр или ширинаотверстия диафрагмы; на большейчем указанное расстояние, плотность ускоренных электронов уменьшается и на расстоянии, соответствующем пяти диаметрам или ши- фв рины отверстия диафрагмы, она становится минимальной.Расстояние от границы двойного элект.рического слоя, на котором в основном проис-.ходит фокусирование электронов, зависит от формы поверхности указанной границы, которая в свою очередь зависит от диаметраотверстия диафрагмы. Практически, указанное расстояние от границы двойного электрического слоя в сторону анода не превышает значения диаметра, а на большем расстоянии, происходит рассеяние эаектронов, Поэтому длина канала отверстия диафрагмы не должна превышать значение диаметра или ширины отверстия диафрагмы, а должна бить минимально возможной с целью уменьшения потерь фотонов и электронов, а также с целью уменьшения падения напря-жения на разряде лампы, Целесообразно использовать диафрагмы из тугоплавких материалов толщиной не более 0.1 мм,Лампа может быть изготовлена также с изолйрованными друг от друга диафрагмами 5 и электрическими выводами от них через колбу 1. Это позволит изменять количество двойных электрических слоев путем электрического соединения одной или нескольких диафрагм 5 с анодом 3. Такое переключение позволит изменять световой поток лампы испектральный состав ее излучения за счет йзменения количества плазменных образований и изменения количества ускоренных групп Электронов, а следовательно, за счет изменения энергии электронов в плазме газового разряда лампы.Ожидаемый технико-экономический эффект указанной лампы заключается в увеличении эффективности работы ламиы и в том, что,с помощью простого нового способа ускорения электронов в плазме газового разряда, не требующего дополнительно. спецйальных устройств для обогащения плазмы электронами с повышенной энергией, можно создать лампу с мощным световым потоком со спектральным составом широкого диапазона, Кроме того, можно создать лампу с управляемым световым потоком и его спектральным составом.формула изобретенияГазоразрядная лампа, содержащая колбу с окном для выхода Излучения, герметично-установленные в ней катод, анод с отверстием со стороны окна и размещенные между ними вдоль оси колбы диафрагмы со сквозными отверстиями, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы лампы, каждая из диафрагм выпол- нена с толщиной, меньшей диаметра круга" ,площадь которого равна площади поперечногсг сечения отверстия, и диафрагмы установлены так, что расстояние между обращенными одна к другой поверхностями диафрагм меньше пятикратного значения диаметра упомянутого круга.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР414654, кл, Н 01 3 61/10, 1970.2, Патент США3546521,кл. 313 - 192, 1970.Состааитвв В,Тезред К. 3 йуТираж жЦНИ И ПИ Государствепо делаю ваобрете3303, Москва, Ж - 36,Филиал ППП еПатеитэ, т,Редактор И. Алыаеаа Заказ 930 В/66 Горчаковафреиу Корректор КорреПодвискоекиото комитета СССРиий и открытийРауаскам иаб., д. 4/6Ужгород, ул, Проектиая, Ф тор М. Шарова