Импульсная газоразрядная лампа

Импульсная газоразрядная лампа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИМПУЛЬСНАЯ ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМПА, содержащая наполненную рабочим газом цилиндрическую колбу из оптически прозрачного материала, на противоположных концах которой герметично установлены анодный и катодный узлы, последний из которых содержит цилиндрический катод с осевым отверстием, в котором плотно установлен токоведущий держатель , причем материал катода имеет большую эмиссионную способность, чем материал держателя, отличающаяся тем, что, с целью увеличения ее долговечности в частотном режиме, указанный держатель выполнен в виде двух сопряженных цилиндров разного диаметра с общей осью, причем в осевом отверстии катода установлен цилиндр меньщего диаметра, а цилиндр большего диаметра боковой поверхностью соприкасается с внутренней поверхностью колбы, отнощение диаметров цилиндров составляет 2-5, а отношение площади 5с. поверхности соприкосновения катода и держателя к площади SP рабочей поверхности катода находится в следующих пределах: 0, ,7. (Л со tc 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

5р с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3588131/24-07 (22) 28.03.83 (46) 15.05.84. Бюл. № 18 (72) В. И. Баранова, С. А. Болдырев, В. В. Груздев, Н. А. Козлов, Г. И. Кромский, С. Ф. Лебедева, Г. С. Леонов и Ю. Н. Ми. хайлов (53) 621.327 (088.8) (56) 1. Уэймаус Д. Газоразрядные лампы, М., «Энергия», 1977, с. 171.

2. Лампа ф П вЂ” 004. ОДО.337.114 ТУ. (54) (57) ИМПУЛЬСНАЯ ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМПА, содержащая наполненную рабочим газом цилиндрическую колбу из оптически прозрачного материала, на противоположных концах которой герметично установлены анодный и катодный узлы, последний из которых содержит цилиндри„„SU„„1092610 А

3 11 Н 01 J 61 90. Н 01 J 61/06 ческий катод с осевым отверстием, в котором плотно установлен токоведущий держатель, причем материал катода имеет большую эмиссионную способность, чем материал держателя, отличающаяся тем, что, с целью увеличения ее долговечности в частотном режиме, указанный держатель выполнен в виде двух сопряженных цилиндров разного диаметра с общей осью, причем в осевом отверстии катода установлен цилиндр меньшего диаметра, а цилиндр большего диаметра боковой поверхностью соприкасается с внутренней поверхностью колбы, отношение диаметров цилиндров составляет

2 — 5, а отношение площади S поверхности соприкосновения катода и держателя к площади S рабочей поверхности катода находится в следующих пределах: 0,5 < S /Ы0,7.

1092610

50

Составитель В. Горчакова

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор В. Ковтун

Заказ 3266/38

Изобретение относится к источникам высокоинтенсивного света и предназначено для накачки лазеров, а также может быть использовано в осветительной и светосигнальной аппаратуре и др.

Известны газоразрядные ртутные дуговые лампы, имеющие катод в виде стержня, на котором закреплен цилиндрический радиатор, создающий оптимальное температурное поле катода и обеспечивающий подпитку эмиттируюшего конца стержня активным материалом (с более низкой работой выхода) (1) .

Недостатком указанных ламп является малая долговечность в импульсном режиме, обусловленная недостаточной подпиткой рабочей поверхности катода активным материалом (из-за большой величины амплитуды импульса тока происходит полное испарение активируюшего материала с рабочей поверхности катода уже в начале импульса).

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является импульсная газоразрядная лампа, имеющая наполненную рабочим газом цилиндрическую колбу из оптически прозрачного материала, на противоположных концах которой герметично установлены анодный и катодный узлы. Последний содержит цилиндрический катод с осевым отверстием, в котором плотно установлен токоведуший держатель. Материал катода имеет большую эмиссионную способность, чем материал держателя (2).

Цель изобретения — увеличение долговечности лампы при работе в частотном режиме.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсной газоразрядной лампе, содержащей наполненную рабочим газом цилиндрическую колбу из оптически прозрачного материала, на противоположных концах которой герметично установлены анодный и катодный узлы, последний из которых содержит цилиндрический катод с осевым отверстием, в котором плотно установлен токоведущий держатель, причем материал катода имеет большую эмиссионную способность, чем материал держателя, указанный держатель выполнен в виде двух сопряженных цилиндров разного диаметра с общей осью, причем в осевом отверстии катода установлен цилиндр меньшего диаметра, а цилиндр большего диаметра по боковой поверхности соприкасается с внутреннеи поверхностью колбы, отношение диаметров цилиндров составляет 2 — 5, а отношение площади S no5

30 верхности соприкосновения катода и держателя к площади Sp рабочей поверхности катода находится в следующих пределах:

0,5(0,7. зр

На чертеже представлена принципиальная конструкция импульсной газоразрядной лампы.

Лампа имеет колбу 1 из кварцевого стекла, например из КЛБ — 4, и катодный узел, состоящий из катода 2, выполненного из материала (вольфрам со скандатом бария) с осевым отверстием для закрепления на держателе 3. Держатель 3 выполнен, например, из вольфрама ВТ вЂ” 15 в виде двух сопряженных цилиндров с отношением их диаметров в пределах 2 — 5. Катод 2 соединен с цилиндром меньшего диаметра держателя 3 таким образом, что отношение поверхности соприкосновения катода 2 и держателя 3 (S ) к рабочей поверхности эмиттера 2 (Sp) находится в следующих пределах:

0,5 $ c /S> 4(0,7. Геометрические размеры эмиттера 2 и держателя 3 находятся в следующих соотношениях: 0,4 (Й/D -"- 1 и

05 h/d 1, где d u h — диаметр и высота катода 2, D — диаметр большего цилиндра держателя 3.

Для работы лампа включается в разрядный контур. При инициировании пробоя через лампу проходит разряд рабочей емкости. В частотном режиме тепловой баланс катода 2 определяется поступлением энергии от разряда через рабочую поверхность (Sp) и отводом тепла через поверхность соприкосновения с держателем 3 (Ьо). Необходимое для достижения максимальной долговечности лампы температурное поле катода с температурой рабочей поверхности

700 †8 С обеспечивается определенным соотношением между $р и Ь,, а также геометрическими размерами катода и держателя. Указанные соотношения получены экспериментальноо.

Для S /S <0,5 температура катода 2 выше, а длЯ Яс /с1р ) 0,7 — ниже его оптимального значения, что приводит к повышенной эрозии катода.

Преимушество предлагаемой импульсной газоразрядной лампы связано с повышением ее долговечности в частотном режиме.

Ожидаемый экономический эффект от использования изобретения на единицу продукции составляет 160 рц а ожидаемый годовой экономический эффект — 800 тыс. руб.