Спектральная газоразрядная лампа для атомной абсорбции

(51) Е БРЕТЕ К ПАТЕНТ хническии комптика"ыганковао "Научно-технитметавтоматика"тво СССР2, 1980.с полым катодом. оль- бхо) 0,314 Ок ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(46) 23,03,93, Бюл. М 11 (71) Отраслевой научно-те лекс "Союзцветметавтома (72) В.В,Кудряшов и Т,С,Ц (73) Акционерное обществ ческий комплекс Союзцве 56) Авторское свидетельс М 928467, кл, Н 01 3 61/ОМоскалев Б,И, Разряд - М.: Энергия, 1969, с. 54.(54) СПЕКТРАЛЬНАЯ ГАЗОРАЗРЯДНАЯЛАМПА ДЛЯ АТОМНОЙ АБСОРБЦИИ Изобретение относится к классу спектральных газоразрядных источников света, предназначенных для работы в аппаратуре атомно-абсорбционного анализа.Цель изобретения - повышение стабильности интенсивности резонансных линий во времени.Для этого внутри полого катода размещен дополнительный катод цилиндрической формы, выполненный из листа фольги, с требуемым спектром излучения. Две противоположные поверхности листа перекрываются и соединены негерметично, причем длина дуги перекрытия Ь )0,1Если к = л Ок, где Ок - диам ового цилиндра, спектр которого имо получить, то 1 3 3/10, Н 01,/ 61/(54) Использование: изобретение относится к классу спектральных источников света, предназначенных для работы в аппаратуре атомно-абсорбционного анализа. Сущность: спектральная газоразрядная лампа содержит стеклянный баллон с плоским окном, анод, катод с отверстиями и дополнительный электрод цилиндрической формы. Дополнительный электрод установлен внутри полости катода и выполнен из листа фольги, скрученного с перекрытием противоположных краев. Приведена математическая зависимость между длиной дуги перекрытия и длиной окружности полого катода. 1 табл., 3 ил. При Л0,314 Ок в месте соединения фольги по высоте цилиндра в зоне разряда может образоваться зазор в виде щели или отверстия, через который тлеющий разряд будет распространяться на основной сетчатый катод, что приведет к сильному распылению материала катода, запылению части электроизоляционной втулки и нестабильности параметров горения тлеющего разряда, а соответственно и к нестабильности интенсивности излучения резонансных линий во времени, Перекрытие поверхностей фольги и негерметичное их соединение при скручивании в цилиндр приводит к тому, сто горение тлеющего разряда будет осуществляться непосредственно в фольговом цилиндре, При эксплуатации лампы изменение давления газа внутри полости будет восстанавливаться до некоторого среднего давления, т.е. увеличение давления газа внутри полости фольгового катода будет компенсироваться диффузией газа в объем лампы через негерметичное соединение фольгового цилиндра и отверстия в стенке полого катода. Это ведет к стабилизации давления инертного газа внутри разрядной полости до давления в объемелампы, а соответственно, к стабилизацииэлектрических параметров, концентрации атомного пара и интенсивности излучения "0 резонансных линий во времени.На фиг.1 изображен общий вид спектральной лампы для атомной абсорбции; на фиг.2 - дополнительный катод, выполненный из фольги, спектр которой необходимо 15 получить; на фиг,З - катодный узел по фиг,1 в увеличенном масштабе.Лампа представляет собой стеклянный баллон 1 цилиндрической формы с плоским окном 2 для выхода излучения, анод 3, вы полненный из никеля, имеет форму цилиндра: полый катсд 4 (основной электрод), выполнен в виде открытого с одной стороны цилиндра, внутренняя полость которого сообщается в объемом лампы с помощью от верстий 5 в стенке катода, в частности в виде сетчатого цилиндра, Внутрь основного электрода вставлен цилиндр 6, выполненный из фольги, спектр которой необходимо получить. Перекрытие поверхностей фольги 30 фиг,2 выполняется в соответствии с формулойЛ )0,314 ОПространство, ограниченное внутренней поверхностью этого цилиндра, образует 35 разрядную полость 7, соединяющуюся с объемом лампы через негерметичное соединение.поверхностей фольги 6 и отверстий 5в стенке основного полого катода. Дополнительный фольговый цилиндр изготавливает ся или точечной сваркой, если материал хорошо сваривается сам с собой (М 1) или просто обжатием внахлест(Ао, А 9) и касанием поверхностей друг друга в соответствии с формулой Л = 0,314 Ок, обеспечиваю щим негерметичное соединение при сборке. Фольговый цилиндр укрепляется внутри полого катода точечной сваркой или развальцовкой (завальцовкой) верхнего основания цилиндра в кольцевую канавку в теле 50 полого катода. Полый катод устанавливается в электроизоляционную трубку 8 с (0,1-0,4)мм зазором. Катод, анод и электро- изоляционная трубка собраны на стеклянной ножке 9 с помощью молибденовых 55 выводов 10. Анодный вывод внутри лампы для изоляции от газового разряда помещен в стеклянную трубку 11. Лампа наполнена инертным газом неоном для необходимого давления. Для подключения к источнику питания лампа снабжена октальным цоколем 12 под стандартную ламповую панель.Ори подключении такой лампы к источнику питания между анодом 3 и разрядной полостью 7 цилиндра 6 зажигается тлеющий разряд, Продукты распыления в виде нейтральным атомов попадают в газовый разряд, возбуждается там при соударении с электронами и излучают спектральные линии, излучение которых через плоское окно 2 выходит из лампы.Пример конкретного исполнения и результаты испытаний.Лампа представляет собой стеклянный баллон цилиндрической формы с плоским окном для выхода излучения, прозрачного в ультрафиолетовой части спектра, анод выполнен из никеля марки НП, имеет форму цилиндра 10 мм. Дополнительный полый катод, внутренняя поверхность которого выполнена из никелевой фольги толщиной 0,15 мм, свернутой в цилиндр диаметром 4,0 мм и длиной 10 мм с негерметичным перекрытием по всей высоте ( Л = 1,5 мм) и вставлена в полый глухой катод, который выполнен с 12 отверстиями в стенке диаметром 0,5 мм и приварен точечной сваркой, Внутренняя разрядная полость катода сообщается в объемом лампы с помощью негерметичного стыка фольги по образующей и через вышеупомянутые отверстия в стенке катода,Основной полый катод выполнен из сплава марки 29 НК(ковар) и установлен в стеклянной трубке с зазором 0,25 - 0,3 мм, которая за пределами катодной полости, в районе анода, имеет диаметр 15 мм и длину 20 мм, Полый катод, анод и стеклянная трубка собраны на стеклянной ножке с помощью молибденовых выводов диаметром 1,5 мм. Анодный вывод внутри лампы для изоляции от газового разряда помещен в стеклянную трубку. Лампа наполнена инертным газом неоном до давления 8,0 мм рт.ст. Для подключения к источнику питания лампа снабжена октальным цоколем под стандартную ламповую панель, Измерение нестабильности излучения резонансной линии никеля 232,0 нм во времени (дрейфа) проводилось в анализаторе типа "Спектр -4", Для сравнения использовалась лампа типа ЛСТУ 48-1905-220-85, имеющая полый катод выполненный из того же материала с диаметром внутренней полости 0,4 мм, длиной 10,0 мм и наполненной неоном до давления 8,0 мм рт. ст. За дрейф интенсивности излучения принимается монотонное изменение интенсивности излучения в течение 30 мин или 60 мин непрерывного горения. Дрейф1804597 Элемент по- Аналитичеслого катода кая линия, нм Тип лампы ты, мА Примечание тенсивн,аналитической линии, % Лампа-аналог ЛС ТУ 48-1905-220-85 ЭкспериментальнвЯлампа по предлагаемому изобрете 232,0 25,0 1,0 никель 232,0 25,0 0,54 нию никель интенсивности резонансной линии никеля 232,0 нм определяется при работе лампы в постоянном токовом режиме питания, обеспечивающемся источником питания анализатора "Спектр". Сигнал регистрировался на самопишущем потенциометре КСП, регистрирующего устройства РУна шкале 10 ов течение 60 мин после 30 мин прогрева.Результаты измерения при одном и том же напряжении на ФЭУв щелях монохроматора приведены в таблице,Дрейф интенсивности излучения резонансных линий в течение 60 мин по ТУ 48- 1905-220-85 на лампы типа ЛСсоставляет 2,0%.Таким образом, стабильность интенсивности излучения аналитических линий во времени улучшена в 1,8 раза.Формула изобретения Спектральная газоразрядная лампа для атомной абсорбции, содержащая колбу с окном для выхода излучения и размещенные вдоль ее продольной оси анод и расположенный в электроизоляционной трубке основной полый катод, боковая поверхность которого выполнена с отверстиями, о т л и ч 5 а ю щ а я с я тем, что, с целью повышениястабильности интенсивности резонансных линий, она снабжена дополнительным катодом в виде цилиндрической поверхности, выполненной из листа фольги с требуемым 10 спектром излучения так, что два противоположных края листа перекрывают друг друга и соединены негерметично, причем длина дуги перекрытия удовлетворяет соотношение15 Л 01 л Ок,где Л- длина дуги перекрытия; Ок - диаметр основного полого катода,20 причем дополнительный катод установлен внутри основного. Режим рабо- Дрейф ин.Максимишинец акт Госуд дственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 аз 10 ВНИ Тиражного комитета по и 035, Москва, Ж,Подписноеретениям и открытиям при ГКН шская наб 4/5