Газоразрядная лампа

ОП ИС ИЗОБРЕ К. АВТОРСКОМУ С Союз Советских оцкаписткческк Республик) ПриоритетОпубликова в двлак кзовретен 5.10 открытки Дата опубликован Г. Филоненко, А. Г. Симакин, В, Д. Цветк А, И, Цебоев и .М. А. Хузмнев 72) Авторы изобретен(54) ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМ ки.Однако при сложной конструкции такойлампы свести размеры светящегося тела менее Наиболее близкой по технической сущности чем до 8-10 мм не удается, к предлагаемой является гаэоразрядная лампа,Известны также газоразрядные спектральные содержащая прямой трубчатый кварцевый бал. лампы, содержащие наполненный рабочим газом лон, заполненный парами металла, Параллельно кварцевый баллон с выходным окном, размещен продольной оси баллона его наружная стенка ные в баллоне катод, анод и разделяющую их имеет плоскую поверхность, габариты которой диафрагму (так называемый "световой шприцщо болыпе внутреннего диаметра баллона, Такая с каналом. в котором плазма разряда концепт-конструкция уменьшает рассеивание света, иэлурируегся и благодаря этому образуется близкий чаемого через плоскую часть баллона, поэтому к точечйому источнику света, в частности ультра яркость лампы в этом направлении увеличивафиолетового, большой яркости 2),ется 131. Изобретение относится к газоразрядным лампам, а именно к конструкциям баллонов, и может быть использовано в качестве точечного источника света для целей спектрофотометрии и в других областях науки и техники,Известны газоразрядные лампы, выполненные в виде замкнутого кварцевого баллона, заполненного рабочим газом. Для получения светящегося тела небольших размеров разряд в лампах возбуждается внутренними индукторами 11). Однако конструкция лампы сложна, из-з" прохождения разряда через узкий канал диафрагмы падение напряжения на лампе и напряжение ее зажигания значительно возрастает, при этом светящееся плазменное пятно не имеет четких границ, а его размеры меняются в зависимости от режима работы лампы, срока службы и т. д, Светящееся плазменное пятно излучается во все стороны, в выходное окно попадает лишь часть излучения разряда, поэтоФму полезная светоотдача и КПД лампы невели.966793 Однако в известной лампе излучение разряда в стороны от плоской части баллона не используется. Баллон лампы имеет на торцахгерметизированные токовводами плоские части,через которые выходит и безполезно теряется5распространяющееся между поверхностями стенок баллона за счет полного внутреннего отражения излучение разряда, Все это снижает полезную светоотдачу и КПД лампы, Относительнобольшие размеры плоской части баллона не 1 Оозволяют использовать лампу в качестве то.ечного источника света без значительного услож.нения ее конструкции, При возможной нестабильности столба разряда излучение лампы также нестабильно в направлении, перпендику.5лярном плоской части.Целью изобретения является упрощениеконструкции лампы при.обеспечении светяще.гося пятна, близкого к точечному, поьышениестабильности излучения и КПД лампы. 20Цель достигается тем, что в газоразрядной1 лампе, содержащей замкнутый баллон из,опти-,чески прозрачного Материала, наполненный рабочим газом и/или паром, причем наружнаястенка баллона имеет плоскую поверхность 25 цля выхода излучения, указанная плоская поверхность образована торцом сопряженной с баллоном непрерывно сужающейся световыводящей части, которая может иметь, например, фор-. му конуса, 30Для получения более направленной потока излучения и удобства размещения лампы в аппаратуре конус может быть продолжен цилиндри, ческой частью, оканчивающейся указанным тор. цом а для большего удобства цилиндрическая135 часть может быть изогнута. Потеря света из - за его выхода через боковую поверхность конуса исключаетсяеесли на поверхность конуса, за исключением торца, нанесена светоотражающая пленка, например серебряная, Полезная свето- отдача лампы возрастает еще больше, если такая пленка нанесена и на внешнюю поверхность баллона в зоне, прилегающей к конусу, КПД лампы существенно повышается, если наружная поверхность колбы, по крайней мере, на части,45 противоположной торцу, покрыта светоотражиоМим материалом, например жаростойким диффузно- отражающим слоем, не экранирующиь внутренний объем баллона от внешнего высо. кочастотного поля, но отражающим оптическое излучение плазмы в сторону конуса. Покрывать50 отражающим слоем всю поверхность баллона не . всегда целесообразно, так как иэ - за воэможности перегрева при этом ограничивается мощ. ность лампы. Лампа может быть безэлектрод. ной с возбуждением разряда в рабочем газе 55 , при помощи внешнего высокочастотного сред. ства, или же может иметь электроды внутри баллона в области, покрытой светоотражающнм 4материалоьг, в последнем случае разряд возбуж,- дается между этими электродами,. связанными через герметичные токовводы, с наружными выводами.На фиг, 1 представлен вариант конструкций лампы с выходом излучения по оси баллона; на фиг. 2 - то же,с нзогнутой световыводящей частью.Стенки близкого по форме к сфере кварцевого баллона 1 плавно, без резких переходов продолжаются кварцевым конусом 2,:также продолженным цилиндрической частью,. прямой или изогнутой. Конус 2 (или продолжающая его цилиндрическая часть) оканчивается плос. ким полированным торцом 3 и покрыт, за .исключением торца 3, серебряным светоотража;1 ющим слоем 4. Этим же слоем 4 покрыта и прилегающая к конусу 2 зона внешней поверхности баллона 1. Со стороны, противоположной конусу 2, баллон 1 снаружи покрыт жаростойкимдиффузно -отражающим слоем 5 синтетической двуокиси кремния. Лампу окружают индуктор 6, Баллон 1.наполнен дейтерием с добавками неона и аргона. При подаче на индуктор 6 высокочастотного тока (непрерывного или импульсного) под воздействием высокочастотного поля в наполняющем лампу газе возбуждается раэряд., сопровождаемый оптическим излучением,в том числе и ультрафиолетовым. Значитель. ная часть излучаемого плазмой разряда светапопадает на стечки баллона 1 под утлом,меньшим критического, при котором свет за счет полного внутреннего отражения междуповерхностями стенки не выходит более за еепределы, а распространяется вдоль ее, Большая часть света попадает в стенки зоны расположения конуса 2 после. отражения от покры.тия 5. Туда же попадает непосредственно излучение плазмы разряда в сторону зоны конуса 2.Стенки этой зоны, как и сам конус 2, покры.ты снаружи светоотражающим слоем, поэтомупрактически все излучение, попадающее взону слоя 4, как за счст распространения постенкам, так и за счет прямого излучения разряда и отражения излучения от слоя 5 собирается и концентрируется конусом 2, представля.ющим собой неотъемлемую часть баллона 1,и выходит через плоский торец 3, диаметркоторого равен 1 - 2 мм, Таким образом, торец3 представляет собой практически точечный ис.точник света большой яркости, многократноусиленной по .сравнению с яркостьюстолбаразряда, с четкими. границами и не зависящийот режима эксплуатации направленностью,Предложенная газоразрядная лампа конструктивно проще известных ламп с точечным излучением, обеспечивает уменьшение диамет.ра светящегося пятна до размеров порядка1 мм при большой яркости и четкости границсветящегося пятна, выход стабильного лучасвета заданного угла при минимальных поте.рях оптического излучения газового разряда. 3Это позволяет упростить аппаратуру, в которойона применяется,уменьшить газариты, массуи потребляемую. аппаратурой энергию при бо.лее высоких ее зксплуатационных характерис.тиках. 1 Оформула изобретения1. Газоразрядная лампа, содержащая наполпенный рабочим газом и/или паром замкнутыйбаллон из оптически прозрачного материала,наружная стенка которого имеет плоскуюповерхность для выхода излучения, о т л и ч аю ш а я с я тем, что, с целью ее упрощения Мпрн одновременном обеспечении светящегосяпятна, близкого к точечному, повышениястабильности излучения и КПД, указацная плос.кая поверхность образована торцом сопряженнойс баллоном непрерывно сужавшейся световы. 2. Лампа по п.1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что световыводящая часть выполнена ввиде усеченного конуса,3. Лампа по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я, тем, что световыводящая часть выполнена ввиде конуса, плавно перехоапцего в цилиндр.4, Лампа по п. 3, о т. л и ч а ю щ а я с ятем, что указанный, цилиндр выполнен изоту.чтым.5. Лампа по пп,1 - З,о т л и ч а ю щ а я с ятем; что на боковые поверхности конуса и цилиндра нанесена светоотражаюшая пленка.6. Лампа по пп, 1 - 4, о т л и ч а ю и ая с я тем, что наружная поверхность баллона,по меньшей мере, на части, противоположнойторцу, покрыта светоотражаюшим материалом,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. 1. Авторское свидетельство СССР Р 281172,кл. Н 01, 65/00, 969. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке Ме 289079/24 - 07, кл. Н 01,3 61/00, 1980,3, Патент Великобритании Мф 1314317,кл. Н 1 О, 1973.966793 Составитель В, Горчак Техред М.Рейвес Корректор Е, Рошк олинич едакто Заказ 7889/71 Тираж 761 ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж 35, Раушская иаб., д