Способ изготовления бесштенгельной газоразрядной лампы

(56) 1. Патент Японкл. 59 Н 141. 1973.2Заявка ФРГУкл, Й 01 ), 61/36, 1 Р 44Б.Х.Хуэмиева и В 53-4467 323363,75 (прототип). ГОсудАРстВенный номитет сссРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕСШ 1 ЕНГЕЛЬНОЙ ГАЗОРАЗРЯДИОЙ ЛАМПЫ с кварцевой колбой и стержневыми токовводамис кольцевыми выступами,включаюцийгерметичную пайку токоввода на одном концеколбы с помощью припоя, напримерсплава олово-титан, негерметичнуюсборку деталей второго токовврда спрокладкой припоя,размещение лампывертикально в герметичной камереЯО 1057999 А подключение электродов к источникуэлектрического напряжения, откачкулампы, наполнение лампы тренировочным газом, например аргоном, активи-ровку злейтродов газовым разрядом,отКачку тренировочного газа наполнение лампы рабочим газом и эапайкувторого токоввода, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения способа и повышения качестваламп, лампу устанавливают в камерезапаянным токовводом вверх, активировку электродов лампы осуществляютдуговым разрядом мощностью, обеспечивающей нагрев колбы до температуры, превышающей эксплуатационную, апосле наполнения лампы рабочим газом еуменьшают теплоотвод сборки нижнеготоковвода и зажигают в лампе дуговойразряд, обеспечивающий герметизациюнижнего токоввода. С:Изобретение относится к способамизготовления бесштенгельных газоразрядных ламп с кварцевой колбой и стерж-невыми токовводамн с кольцевыми высту"пами, в частности предназначенных дляоптической накачки лазеров.Известен способ иэготовленйя, бес"штенгельной .газораэрядной лампы,включающий откачку лампы в разгерметизированном виде при одновременномнагреве в вакуумной печи. Соединениеузлов прибора перед герметизацией.путем пайки узлов с колбой твердымприпоем осуществляется с помощьюсильфонного манипулятора Г 1 .Однако дегаэация узлов приборапутем нагрева в вакуумной .печй,в условиях серийного производства малопроизводительна,Наиболее близким по техническойсущности к:предлагаеьюму являетсяспособ изготовления бесштеигельнойгазоразрядной лампыс кварцевой:колбой и стержневыми,токовводами с коль. цевыми уступами включающий герме- .тичную пайку токоввода на одном кон"це колбы с помощью припоя, напримерсплава. олово-титан, негерметичнуюсборку деталей второго токоввода.спрокладкой припоя, размещение лампывертикально в герметичной камере,подключение электродов и .источникуэлектрического:напряжения, откачкулампы наполнение .лампы тренировочным газом, например аргоном,. активировку электродов газовым разрядом,откачку тренироэочного газа, напол-.нение лампы рабочим газом и эапайку.второго токоввода. Токоввод спрокладкой .иэ.припоя.герметизнруют на-.гревом токами высокой частоты 2 ,Недостатком известного способаявляется то, чтоперед наполнениеми герметнзацией.лампа не подверга-.ется тренировке электродов, поэтомув процессе эксплуатации параметрылампы нестабильны, а актнвированные электроды выделяют вредные при-меси, что уменьшает долговечностьламп, Обеэгаживание трубчатой колбынагревом в вакууме трудоемко, а использование высокочастотного полядля пайки токовводов требует сложного оборудования, позволяющеговвести .во внутренний объем вакуум- ной камеры высокочастотные индукторы,с системой питания. Поэтому известный способ сложен и малопроиз"водителен, не обеспечивает достаточной долговечности и необходимой ста".бильности параметров изготовляемыхбесштенгельных ламп.цель изобретения - упрощение спо.соба и повышение качества ламп,Поставленная цель достигаетсятем, .что согласно способу изготовления бесштенгельной газоразряднойлампы с кварцевой колбой и стержне выми токовводами с кольцевыми выступами,.включающем герметичнуюпайку токоввода на одном конце колбы с помощью припоя, например сплава олово-титан, негерметичную сборку деталей второго токоввода с прокладкой припоя, размещение лампывертикально.в герметичной камере,подключение электродов к источникуэлектрического напряжения, откачку 10 лампы, наполнение лампы тренировоч ным газом, например аргоном,. активировку электродов газовым разрядом,откачку трениррвочного газа, наполнение,лампы рабочимгазом и запайку 15 второго токовводалампу устанавливают .в .камере запаянным токовводомвверх, активировку электродов лампы.осуществляют дуговым рязрядом мощностью, обеспечивающей нагрев кол .бы до температуры, превышающей эксплуатационную, а .йосле наполнениялампы рабочим газом уменьшают тепло".,На чертеже изображена лампа, уста.новленная в герметичной камере дляОбрабОтки поданному Способу.В .герметичной. камере 1, имеющей З 0 ввод 2 для откачки объема и .введения газа, а также герметичный токо,- ;ввод 3 в купольной части, на котором укреплена теплоотводящая де-.,ф таль 4, в данном варианте,с тепло рассеивающим радиатором, вертикально запаянным токовводом 5 вверхустановлена лампа б., Токоввод 5плотно контактирует с теплоотводйщей деталью 4, входя в углубление 40 последней. Второй; незапаянный токоввод 7 с прокладкой З.из .мягкого.припоя. (сплав олово- титан), междутитановым цилиндром токоввода 7 икварцевой ножкой лампы б находится 45 внизу, так как.при пайке мягкие припои,легко стекают вниз, что препят. ствует герметизации токоввода приего расположении вверху, Токоввод 7,а с нпм и лампа б, подцерживаютсянижней теплоотводящей деталью 9, апри ее отведении от токоввода 7 -пружиной 10, служащей одновременнои.токоподводящим элементом. Теплоотводящая деталь 9 может прижиматьсяк токовводу 7 или отводиться от не-го без нарушения герметизации камеры благодаря металлическсму сильону 11, герметично соединенному соснованием 12. Таким образом, напряжение на электроды лампы б подаемся 60 через токоввод 3 и металлическоеоснование 12.Способ опробывается на опытныхобразцах импульсных ксеноновых лампс кварцевой колбой и активированными 65 жльФрамовыми электродами. Лампавводится верхним запаянным токовводом в углубление верхней теплоотводящей детали 4 до плотного контакта, на вывод нижнего, собранного, но не запаянного, токоввода 7 надевается пружина 10, которая выжимается, пока нижняя теплоотводящая деталь своим углублением также. до контакта не, охватывает нижний токоввод 7. В таком положении нижняя теплоотводящая деталь закрепляется внешними элемен тами После этого камера 1 герметизируется и откачивается до вакуума не, хуже 5 10 4 мм рт.ст. Затем камера 1, а с ней и лампа б наполня.ется аргоном.под давлением 15 40 мм рт.ст и на электроды лампы ,подается переменное напряжение .220 В через балластное сопротивление.После этОго раэрЯдвый прамежУток лампы пробивается высоковольтными импульсами (20 кВ). При зажигании разряда между электродами устанавливается ток 2-2,5 А., подобранный опытным путем для достаточного прогрева колбы и электродов с дуговой .обработкой последних. Такая трени-: ровка длится 1-1,5 мин, после чего .напряжение выключается и камера 1 .с лащюй б вновь откачивается до давления не выше 5 10 ф ма.рт,ст.При разогреве колбы и рабочих участков электродов припой в токовводах не расплавляется благодаря отводу тепла от токовводов теплоотводящими. деталями. После откачки Мамера наполняется ксеноном до давления 35 70 мм.рт.ст что выае рабочего дав. ,ления лампы (50 мм.рт.ст.). Такое давление подобрано с учетом перераспределения плотности газа в ка-, мере при нагреве лампы, а в итоге и) давление в готовой лампе соответст-. вует рабочему, Затем нижняя тепло- ,.отводящая деталь 9 отводится от токоввода на расстояние 5-10 мм и иа электроды лампы б вновь подается переменное напряжение 220 В, послечего зажигается разряд в лампе подачей высоковольтных импульсов. Токразряда устанавливается 2 А, притаком токе нижний токоввод 7, неконтактируя более с теплоотводящейдеталью, через 0,5 мнн нагреваются дотемпературы плавления припоя (сплава олово-титан). Процесс пайки то,коввода контролируется визуально.После полной запайкн токоввода напряжение питания выключается, через 5 мин, когда припой полностьюзатвердел, ксенон из камеры вымораживается в отростке вакуумной си-.стемы, охлаждаемом жидким азотом, воизбежание излишнего расхода дефицит-ного ксенона (системавымораживанияна чертеже не показана)Затем вкамеру 1 впускается воздух, камераразгерметиэируется и готовая лампаизвлекается. Испытания изготовленныхтаким способом ламп подтвеождаютдостаточность обезгаживания колбы итренировки электродов. Предлагаемый способ позволяет производить обезгаживание колб бес,штенгельной лампы безприменения сложного вакуумного нагрева, а герметичную эапайку токовводов - без использования размещаемой в вакуумной камере высокочастотной системы нагрева. Это позволяет упростить технологию изготовления бесштенгельных газоразрядных ламп, т,е. уменьшить их себестоимость, Кроме того, во время изготовления электроды бесштенгельных ламп тренируются разрядом в среде инертного газа, который затем удаляется. Такая тренировка ламп отсутствующая при изготовле-. нии по известным способам, улучшает эмиссионные свойства электродов, тем. саум стабильность электрических параметров ламп н их долговечность увеличиваются.1057999 саломщико оставитель В. ехред В, дале Корректор И, Муск ор О. к Подписное 87/54 .ВНИ фПатент, г.ужгород, ул.Проектная,лиал Тираж 703ИПИ Государственног по делам изобретени 13035, Москва, Ж, Р комитета СССР и открытийушская наб., д. 4