Газоразрядная лампа

р) 99792 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Йоез Советских Социалистических Республик(51) М, Кл.2 Н 013 61,Заявлено 09.07.74 (21) 204267 исоединением заявкиГасударственный комитет Совета Министров СССР(23) ПриоритетОпубликовано 30.06.76. БюлДата опубликования описани нь24 3) УДК 621,327(088.8 лам изобретениии открытий 1.07.76 72) Авторы изобретения(54) ГАЗОРАЗРЯД А я о т в Изобретение относится к области газоразрядных источников света и может найти применение, в частности, в дуговых металлических лампах сверхвысокого давления с окном, выполненным из кварцевого стекла.Вакуумно-плотные прозрачные окна используются в этих источниках излучения для вывода лучистой мощности и уплотнения газо- разрядного объема. Обычно окно состоит из сферической кварцевой оболочки, опорного кольца, на которое эта оболочка опирается, и мягкой прокладки, лежащей между опорными поверхностями оболочки и опорного кольца и служащей для уплотнения газоразрядного объема под действием внутреннего давления в лампе (самоуплотнение). Подобное окно известно по авт. св.167253.Недостатками этого окна являются малая надежность герметизации (для самоуплотнения оболочки необходимы очень высокие начальные внутренние давления в лампе) и сложность предварительной откачки лампы, так как герметизация прибора происходит только при подаче внутрь лампы газа высокого давления.Цель изобретения - обеспечение надежного вакуумно-плотного соединения кварцевой оболочки с металлическим опорным кольцом при достаточной жесткости последнего.Зто достигается тем, что в предлагаемой газоразрядной лампе опорное кольцо состоит из жесткого фасонного основания. имеющего опорную конусную поверхность и опорный выступ на периферийной части, и инваровой 5 обоймы, которая состоит из несущего конусного кольца, к внутренней поверхности которого приклеена кварцевая оболочка, а само оно внешней поверхностью опирается на соответствующую притертую опорную поверхность 10 основания, и мембраны, на внутренней поверхности периферийной части которой располагается прокладка, уплотняющая внутренний объем источника света, а внешняя поверхность периферийной части этой мембраны 15 опирается на опорный выступ основания, приэтом между центральными частями основания и мембраны образован зазор.Такая конструкция окна обеспечивает неразъемное вакуумно-плотное соединение тон кой сферической оболочки, выполненной изкварцевого стекла, с металлом опорного кольца, предназначенного для высоких и сверхвысоких давлений,Необходимость такого решения вызывает ся обязательностью обеспечения близости коэффициентов термического расширения металла опорного кольца и кварцевого стекла дл возможности получения вакуумно-плотног соединения оболочки с металлом, Это може 30 быть обеспечено только путем применения5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 качестве материала опорного кольца инвара (сплав Збоо Ы и 64 )е). Однако, учитывая, что инвар не является конструкционным материалом и обладает большой ползучестью, а опорное кольцо испытывает значительные изгибающие и растягнвающие усилия со стороны оболочки, кольцо выполняют сборным, состоящим из инварной обоймы, служащей только для обеспечения вакуумного шва и основания, играющего роль только опоры для оболочки.На фиг. 1 схематически показано расположение предлагаемого окна в газоразрядном приборе высокого давления; на фиг. 2 - окно с разделенным опорным кольцом; на фиг.3 - обойма с вклеснной кварцевой оболочкой.Окно 1 (фиг. 1), служащее для уплотнения газоразрядного объема 2 и вывода излучения дуги, горячей между электродами 3 и 4, состоит из тонкой кварцевой оболочки 5 и опорного кольца 6 (фиг. 2), включающего в себя инваровую обойму 7 и основание 8, изготовленное из сплавов повышенной твердости (например, закаленная сталь),Инваровая обойма 7 состоит из несущего конусного кольцз 9 (фиг. 3), к внутренней поверхности которого приклеена (или припаяна) своей опорной позерхностью оболочка 5 при помощи шва 10, и мембраны 11, на внутренней поверхности периферийной части 12 которой, происходит уплотнение окна при помощи прокладки 13 (фиг. 2).Обойма с оболочкой вставлена в посадочное место основания 8 так, чтобы притертые между собой внешняя поверхность несущего конусного кольца 9 и опорная поверхность основания плотно прилегали друг к другу (фиг. 2).Для исключения перерезывающих усилий по краям оболочки посадочные поверхности оболочки, обоймы и основания должны быть перпендикулярны к касательной к меридиану оболочки по краю. Из-за большой хрупкости герметизирующего шва и кварцевого стекла к месту шва не должны передаваться неконтролируемые деформации инваровой обоймы, возникающие при раздавливании прокладки 13. Для этого толщина мембраны 11 должна быть много меньше толщины конусного кольца 9 (фиг. 3).Чтобы обеспечить возможность свободной деформации мембраны 11, между свободной от прокладки центральной частью мембраны и основанием выполнен кольцевой зазор 14 (фиг. 2). Периферийная часть 12 мембраны, на которой происходит уплотнение и которая не должна деформироваться, опирается своей внешней поверхнослью на опорный выступ 15 основания.Устройство работает следующим образом.При затягивании уплотнения мембранное кольцо, несколько прогибаясь, плотно прижимается к опорному выступу 15, который воспринимает уплотняющие усилия. Благодаря малой толщине мембранного кольца величина изгибающих его усилий весьма незначительна, и они не могут разрушить место соединения стеклянной оболочки с обоймой.При подаче в газоразрядный объем 2 газа высокого давления несущее конусное кольцо 9 оооймы, расположенное между опорной поверхностью оболочки и посадочной поверхностью жесткого основания, испытывает только сжимающие усилия, Распирающие и изгибающие усилия, которые могли бы деформировать посадочную поверхность обоймы, отсутствуют, в связи с чем окно обладает высокой степенью надежности.Надежность работы окна проверена при испытаниях на высокое давление (15 атм) и при эксплуатации экспериментальных и опытных образцов ксеноновых ламп ДКсРМ, ДКсРМ,Формула изобретенияГазоразрядная лампа по авт. св.167253, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения надежного вакуумно-плотного соединения кварцевой оболочки с металлическим опорным кольцом вместе с достаточной жесткостью последнего, опорное кольцо состоит из жесткого фасонного основания, имеющего опорную конусную поверхность и опорный выступ на периферийной части, и инваровой обоймы, которая состоит из несущего конус- ного кольца, к внутренней поверхности которого приклеена кварцевая оболочка, а само оно внешней поверхностью опирается на соответствующую притертую опорную поверхность основания, и мембраны, на внутренней поверхности периферийной части которой располагается прокладка, уплотняющая внутренний объем источника света, а внешняя поверхность периферийной части этой мембраны опирается на опорный выступ основания, при этом между центральными частями основания и мембраны образован зазор.519792 Риг. Составитель 3. КобинаТехред А. Камышникова Корректор Л. Брахнина В. Топорова Реда аказ 1515/14ЦН д ипография, пр. Сапунова Изд1441 ТиражИПИ Государственного комитета Совета по делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская нэб 963 ПодписноеМинистров СССР й