Газоразрядная высокочастотная безэлектродная лампа и способ ее изготовления

Газоразрядная высокочастотная безэлектродная лампа и способ ее изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области электротехники , в частности к газоразрядным лампам без электродов внутри баллона, предназначенным для использования в атомно-абсорбционной и атомно-флуоресцентной аппаратуре. Целью изобретения является улучшение оптических параметров лампы и увеличение ее срока службы при снижении трудоемкости изготовления и повышении выхода годных изделий. Кристаллический нафталин смешивают с порошком селена 4. Для обеспечения заданной концентрации селена в смеси в 100 г смеси должно быть 2 г селена. Смесь перемешивают в шаровой мельнице до образования однородной мелкозернистой массы. Готовую смесь развешивают по дозам, равным 10 мг. Для удаления нафталина из колб используют вакуумную установку с форвакуумным насосом и вакуумной ловушкой. Если колбу 1 подогревают до 90-40°С. через 5-10 мин в ней не остается видимых следов нафталина . После остывания колбы до комнатной температуры ее наполняют ксеноном под давлением 500 Па и отпаивают. 2 с. п. ф-лы, 1 ил. (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1282239 А 4 (Я) 4 Н Ol P 65/05, Н 01 ) 9/395

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3931869/24-07 (22) 12.07.85 (46) 07.01.87. Бюл. № 1 (72) Б. Х. Хузмиева, В. Д. Цветков и М. А. Хузмиев (53) 621.327 (088.8) (56) Патент Франции № 2232835, кл. Н 01 J 65/04, 1975.

Патент Великобритании № 1361324, кл. Н 1 F 1974. (54) ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ БЕЗЭЛЕКТРОДНАЯ ЛАМПА И СПОСОБ EE ИЗГОТОВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области электротехники, в частности к газоразрядным лампам без электродов внутри баллона, предназначенным для использования в атомно-абсорбционной и атомно-флуоресцентной аппаратуре. Целью изобретения является улучшение оптических параметров лампы и увеличение ее срока службы при снижении трудоемкости изготовления и повышении выхода годных изделий. Кристаллический нафталин смешивают с порошком селена 4.

Для обеспечения заданной концентрации селена в смеси в 100 г смеси должно быть

2 г селена. Смесь перемешивают в шаровой мельнице до образования однородной мелкозернистой массы. Готовую смесь развешивают по дозам, равным 10 мг. Для удаления нафталина из колб используют вакуумную установку с форвакуумным насосом и вакуумной ловушкой. Если колбу 1 подогревают до 90 — 40 С. через 5 — 10 мин в ней не остается видимых следов нафталина. После остывания колбы до комнатной д температуры ее наполняют ксеноном под даваениеи 500 Па и осваивают. 2 с. и. ф-ды, у

1 ил.

1282239

Изобретение относится к газоразрядным лампам без электродов внутри баллона, излучающим спектры различных химических элементов, и предназначенным для использования в атомно-абсорбционной и атомнофлуоресцентной аппаратуре.

Цель изобретения — улучшение оптических параметров лампы и увеличение срока се службы при снижении трудоемкости изготовления и повышении выхода годных.

Предлагаемая газоразрядная ВЧ безэлек5

1О тродная лампа при объеме колбы не более

1,5 смз обеспечивает увеличение интенсивности резонансного излучения селена в

1,3 — 1,5 раза по сравнению с известной при меньшей потребляемой мощности, лучшем соотношении интенсивности этого излучения к фоновому, и повышении его стабильности, ири этом повышается также и срок службы лампы. В результате указанного повышаются функциональные возможности и техникоэксплуатационные характеристики порта- 20 тивной спектральной аппаратуры. Г!редлагаемый способ изготовления лампы позволяет в условиях серийного производства обеспечить необходимую для высокого качества таких лами точность дозировки микродоз селена и его малый разброс от лампы к лампе, ири этом выход годных увеличивается в три раза, повышается также производительность при изготовлении таких ламп.

Е(а чертеже изображена лампа, изготовленная предлагаемым способом. 30

Газоразрядная ВЧ безэлектродная лампа содержит колбу 1 из кварцевого стекла (прозрачного для ультрафиолетового излучения селена), в которой в зоне около отростка 2, образующегося после запайки откачного штенгеля и установленного в теп- 55 лоотводящем держателе цоколе 3, сконденсировано рабочее вещество селен 4.

Колба наполнена также ксеноном. Давление ксснона должно быть не менее 450 Па, так как ири меньшем давлении (в аналогах 40 ксенон вводится под давлением 400 Па) указанного увеличения интенсивности резонансного излучения селена 4 добиться не удается: объяснсния этого экспериментально обнаруженного факта не найдено. Если давление ксенона превышает 550 Па, даль- 45 нейшее увеличение интенсивности излучения незначительно, однако заметно повышается мощность, необходимая для зажигания лампы. Оптимальное удельное содержание селена 4 в рабочем обьеме колбы 1 — 0,18 ——

0,20 мг(см, если удельное содержание сс50 лена менее 0,14 мг/см, максимальная интенсивность резонансного излучения снижается, ири этом срок службы лампы не превышает 150 ч из-за ускорения удаления селена из зоны разряда за счет физико-хими- 55 ческого взаимодействия со стенками колбы 1.

Увеличение удельного содержания селена более 0,22 мг/см хотя и ведет к дальнейшему увеличению интенсивности излучения, но значительно ухудшает стабильность излучения (изменение за 30 мин на 10 /р и более), что связано, очевидно, с усилением миграции пленок селена 4 по поверхности выходной стенки колбы 1, прозрачность которой для ультрафиолетового излучения селена при этом резко меняется.

Пример. Кристаллический нафталин подвергают двойной вакуумной перегонке, чтобы обеспечить чистоту от примесей, затем его смешивают с порошком селена. Соотношение селена и нафталина выбрано таким, чтобы вводимая в колбу доза смеси была относительно велика: 10 мг (может быть выбрана и другая доза смеси) . Подобную дозу нетрудно отвесить на технологических микровесах с точностью 0,2 мг (т. е. 2 /p); для дозы селена это соответствует (при введении в колбу 0,2 мг селена) разбросу от лампы к лампе не более 0,004 мг, такая точность дозировки рабочего вещества обеспечивает высокое качество ламп. Для обеспечения заданной концентрации селена в смеси для указанных доз селена и его смеси с нафталином в 100 r смеси должно быть

2 г селена; такие количества веществ отвешиваются на технологических весах с очень большой относительной точностью. Смесь перемешивается в ц аровой мельнице до образования однородной мелкозернистой массы; полученная смесь не расслаивается из-за адгезии частиц нафталина к частицам селена.

Способ применим и для других рабочих веществ, твердых в нормальных условиях, микродозировка которых связана с аналогичными трудностями (в частности, для галлия, мышьяка, теллура и т. д.). Готовая смесь развешивается по дозам, равным

10 мг. В серийном производстве целесообразно прессовать дозы смеси в виде таблеток, что весьма упрощает введение смеси в колбу. Для опытных образцов ламп дозы смеси засыпаются в колбу 1 через штенгель в порошкообразном виде, причем в отличие от жидких смесей, обеспечивается введение всей дозы в объем колбы, так как сухая смесь не растекается по штенгелю, как жидкая, а отдельные крупинки легко стряхиваются. Затем колбы при помощи резиновых гнезд подсоединяются к откачной установке штенгелем вверх. Для удаления нафталина из колб использована упрощенная вакуумная установка с форвакуумным насосом и легко заменяемой охлаждаемой ловушкой, так как удаление нафталина непосредственно на высоковакуумной системе откачки ламп требует сложной системы защиты насосов от попадания нафталина (в таком случае сильно ухудшается предельный вакуум, создаваемый насосами из-за насыщения вакуумног масла летучим нафталином) . Возгонка нафталина проис1282239

Фар.иул а изой ретения

Составитель H. Ссмснов

Редактор Е. Папи Тех ред И. Всрсс Корректор 11. Эрдсйи

Заказ 7180753 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета (:(.(.Ð Ilo дела>1 изоб))стевин и открь1тий

113035, Москва, Ж- 35, Раушская нао.. д, 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. ул. 11росктная. 4 ходит уже при комнатной температуре, при давлении 1 — 5 Па, а если колбы подогреваются до 30 — 40 С, то через 5 — 10 мин в колбах не остается видимых следов нафталина. Но при нагреве выше 45 C возгонка нафталина при его вакуумировании происходит столь интенсивно, что появляется опас. ность уноса из колбы частиц селена. После оседания удаленного из колб нафталина в ловушке и снижения давления в системе до 8.10 Па, колбы передают на основную откачку. Колба с селеном и штенгель при непрерывной откачке обезгаживается нагревом мягким пламенем горелки, при этом удаляются остаточные следы нафталина и другие примеси- По qe достижения вакуума не 15 хуже 7.10 Па, участок колбы с селеном нагревают до и парения селена и образования его пленки на стенке колбы. Эту пленку 2 — 3 раза перегоняют со стенки на стенку для лучшего обезгаживания. После остывания колб до комнатной температуры их наполняют ксеноном под давлением 500 I la и отпаивают с заплавлением штенгеля до колбы 1 и образованием отростка 2, который затем при помощи цоколевочной мастики, закрепляют в цоколе 3.

При работе лампы колба 1 при помощи цоколя 3 устанавливается в ВЧ-индукторе.

При подаче на индуктор напряжения от

ВЧ-генератора в ксеноне возбуждается разряд, а через 1 — 2 мин разряд начинается в парах селена 4, но стабильный 30 режим работы лампы устанавливается через 20 — 30 мин. При работе лампа излучает резонансную линию селена с длиной волны

203,99 нм, а также другие спектральные линии селена и ксенона.

Как выявлено экспериментально, опытные образцы ламп с рабочим объемом колбы 1,1 — 1,2 см при подводимой ВЧ мошности не более 8 Вт обеспечивают относительное увеличение интенсивности резонансного излучения селена в 1,3 — 1,5 раза по сравнению с известными при отношении интенсивности этого излучения к фоновому более 50, т. е. в 2 5 раза больше, чем у известных, значительно повышается стабильность излучения резонансной линии, а срок с.1 >жбы превышает 250 и. Выбор казанных оптимальных конструктивных параметров осуществлен oHbllíûì путем.

Использование нафталина в качестве разбавителя позволяет вводить микродозы c(лена в составе твердой л)еси, )апример в ви.де гранул, что прогце, чем в виде жидкости: нафталин при обычных температурах цс реагирует с селеном и больпп)нством других рабочих веществ (кроме гцелочных металлов); смесь вводят в колбу в относительно больших Yo(IH÷åcTH3):, что обеспечивает точность дозировки микродоз рабочего вегцсства с использованием обычного технологического оборудования; удаление разбавителя из колбы тоже упро(цается, так как нафталин при откачке B указанных условиях быстро улетучивается. а мпкродоза рабочс10 вещества, в частности селена, целиком остается в колбе. 11оследук)шие oHcрации обеспечивают полно(отсутствие в колбе следов нафталина.

1. Ге)зоразряднаЯ 3>hlco)Eo )3cTBTH33 безэлектродпая лампа, содержащая колоу пз оптически прозрачного материала, наполненHóþ селеном и Kccноном. отличающаяе l тем, что, с целью улучшения ее оптических параметров без повышения потребляемой мо)цности при одновремс HHE))I увеличении cрока службы, >,дельное содержание се.)(H3 в ко1бе составляет 0,14 -0,22 мг;см, 3 давл HHc ксенона 113ходится в пределах 450 --550 I la.

2. Способ изгOTE)H ICHII)l г3301))33pH WHO)I высоко гастотной безэлектродной лампы, включающий изготовление смеси рабочего вещества с разбавитслем, введение дозы смеси в объем колбы, удаление ра:>бавителя, откачку колбы и обезгаживание, наполнение ее инертным га г()м и герметизацию, отлина)ощийся тем, что, с целью улучшения качества ламп при одновременном снижении трудоемкости и повышения выхода годных ламп, в качестве разбавителя используют нафталин, а его удаление из колбы осу1цествляют путем откачки ее при одновременном подогреве до 30 в 45 С.