Импульсная лампа тлеющего разряда

Союз Советскнх Соцналнстнческнх РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ рц 729695(22) Заявлено 261277 (21) 2559111/24-07с присоединением заявки Нов(51)М. Кл.2 Н 01 У 61/88 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В.Н. Григорьев, А.И Корчевенко и А.А. Потсар Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им, В.И. Ульянова (Ленина)(54) ИМПУЛЬСНАЯ ЛАМПА ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА Изобретение предназначено к использованию в малогабаритных светолучевых регистрирующих приборах, работающих в тяжелых условиях эксплуатации для получения отметок времени нафотобумаге сухого проявления типа УФ,облегчающих и ускоряющих расшифровкуосциллограмм.В настоящее время для полученияотметок времени на фотобумаге сухогопроявления используется лампаИСК(1)Напряжение поджига такой лампы составляет 7 кВ; эта лампа имеет малуюмеханическую прочность и малый срок 15службы (100 час) .Эти недостатки не позволяют использовать светолучевые регистраторыс бумагой сухого проявления в качестве приборов, дающих экспресс-информа цию на борту летательных аппаратовв разгерметизированном отсеке,В качестве лампы - отметчика времени для обычной фотобумаги (мокрогопроявления) в светолучевых регистраторах используются такие лампы какТНАЛ,15 (ТУ ОДО.337,001.ТУ-ДУ)рИСП(2),Однако их интенсивность и спектризлучения недостаточны для получения 3 отметки времени на бумаге сухого про"явления,Наиболее близкой по техническойсущности к изобретению является лампа тлеющего разряда, содержащая заполненный газом баллон, катод и анод,установленные в нем на противоположных концах, и диафрагму, разделяющуюкатодное и анодное пространство, накоторой укреплен капилляр 3).В этом случае капиллярная трубказащищена,от внешних механических воздействий; диафрагма, разделяющая аноди катод, вынуждает разряд идти только через капилляр; а объем, занимаемый лампой, наиболее полно используется для увеличения количества рабочей смеси газа-наполнителя, что позволяет уменьшить габариты лампы присохранении достаточного срока службы.Однако в такой конструкции лампы значение потенциала первого зажиганиязначительно превышает последующие иимеется очень большой разброс величины потенциала зажигания от импульсак импульсу, что совершенно недопустимо в приборах, используемых с малымвременем готовности (0,01 сек).Для снижения и стабилизации потенциала зажигания разряда в предлагае.мой лампе с противоположных сторон диафрагмы, разделяющей пространство между анодом и катодомпараллельно ей установлены две металлические шайбы, со стороны анода установлена соединенная с ним через диэлектрическую втулку из изоляционного матерна" ла металлическая стойка, соединенная с шайбой со стороны анода, а другая шайба соединена с катодом.На чертеже изображена предлагаемая лампа.Она выполнена следующим образом.Полый катод 1 и анод 2, размещенные в баллоне 3, разделены диафраг- мой 4, находящейся внутри баллона лампы и изготовленной как одно целое с капилляром 5 и баллоном лампы. Со стороны анода в лампу введена металлическая стойка б:, оканчивающаяся никелевой шайбой 7 с упорами; стойка крепится к аноду через керамическую 20 трубку 8, на катоде крепится никелевая шайба 9 с упорамиКерамическая трубка ставится так, чтобы расстояние от нее до капилляра было не бо-. лее наружного диаметра последнего, Таким обра 1 ом, стойка совместно с шайбами и керамической трубкой создают межэлектродные емкости катод- стойка и анод-стойка, причем эти ем" кости резко различны по своей величи- ЗО не.Шайбы 7 и 9 образуют обкладки конденсатора, а диафрагма 4 является диэлектриком между ними; Таким образом происходит резкое увеличение межэлектродной емкости катод-стойка, что позволяет в момент прихода питающего импульса напряжения сосредоточить его на емкости анод-стойка, Лампа откачивается и наполняется смесью инертного газа с азотом.40Лампа работает следующим образом,При подаче на лампу импульса напряжения происходит в первую очередь заряд межэлектродных емкостей, при этом на меньшей емкости анод-стойка 45 сосредотачивается почти все напряжение, подаваемое на лампу, и за счет увеличения градиента потенциала на границе металл-диэлектрик происходит зажигание разряда между анодом и стой О кой, Разряд зажигается у кромки капилляра, так как здесь имеется дополнительное искажение картины поля, Емкость анод-стойка мала, и разряд между ними не приводит к эрроэии электродов, но резко снижает первый потенциал зажигания основного промежутка лампы и стабилизирует последующие. Основной разряд между катодом и анодом проходит только в капилляре, Катодные части разряда сосредоточены 10 внутри полого катода, поэтому весь капилляр заполнен положительным столбом разряда и свечение его равномерно по всей гчине. Конфигурация капил. ляра определяет форму и размеры теласвечения, необходимую для полученияотметки времени, Разряд, проходящий вузком капилляре, сопровождается большими потерями на стенках эа счет амбиполярной диффузии заряженных частиц. При этом возрастает градиентэлектрического поля вдоль оси разряда, что увеличивает вероятность воз -буждения и, соответственно, и световой выход лампы. Наличие смеси инертного газа с азотом позволяет увеличить выход излучения в фиолетовой исиней частях спектра, где имеетсяодин из максимумов спектральной чувствительности фотобумаги сухого проявления типа УФ, Наиболее целесообразнов качестве инертно 1 о газа применениенеона, так как он дает большое излучение в красной области спектра, гдеимеется второй максимум спектральнойчувствительности Фотобумаги УФ-С. ЭтиобЛасти излучения оказывают наибольшее воздействие на фотобумагу и даютплотность почернения, достаточнуюдля получения четкой отметки временина осциллограмме,Предлагаемая конструкция лампы обладает следующими преимуществами;1, Введение шайб, создающих большую разницу в величине межэлектродных емкостей для облегчения зажигания, позволяет избежать дополнительной схемы поджига и уменьшает времяготовности лампы к работе до 0,01 сек2, Гарантированный срок службылампы (при габаритах Ф 15,5 мм, длине 82 мм с цоколями) определяется в10 вспышек, что соответствует 300 чтнепрерывной работы при частоте вспышек 10 Гц (наиболее распространеннаячастота следования меток времени всуществующих светолучевых регистраторах) . Предельная частота нормальнойработы лампы - 100 Гц,3. Лампа может нормально работатьпри понижении давления окружающей атмосферы до 5 мм,рт.ст.4. Снижение потенциала зажиганияпозволяет снизить Напряжение источника питания и таким образом повысить экономичность лампы,5, Лампа несложна по конструкциии достаточно проста в изготовлении,Формула изобретенияИмпульсная лампа тлеющего разряда, содержащая заполненный газом баллон, катод и анод, установленные в нем на противоположных концах и разделяющую их диафрагму с укрепленным на нем капилляром, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения и стабилизации потенциала зажигания разряда, с противоположных сторон диафрагмы параллельно ей уста729695 Составитель В. Горчанова Техред;О,Андрейко Корректор М. Ша тор Т. Шагов Подписноего комитета СССРй и открытийушская наб д, 4 Тираж 844ЦНИИПИ Государственн по делам изобретен303 5, Москв а, Ж5, Р аказ 1295 47 илиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 новлены две металлические шайбы, состороны анода установлена соединеннаяс ним череэ диэлектрическую втулкуизизоляционного материала металлическая стойка, соединенная с шайбойсо стороны анода, а другая шайба соединена с катодом,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1Справочник Электровакуумныеприборы НИИ, 1969, т, ХЧ 111 Высокоинтенсивные источники света, из"дание третье.2, Рохлин Г .Н. Газораэрядные источники света. М.-Л., Энергия,1966, с. 511.3. Патент США 9 2988671,кл, 315-111, 1961 (прототип) .