Способ определения тока термоэлектронной эмиссии в дуговых разрядах переменного тока низкого давления

Патент 705565

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОП ИСАНИЕ,70з565

ИЗОБРЕТЕЙ ИЯ

Союз Советскна

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) jlîïîëíèòåëüéîå л авт. свил-вувЂ” (22) Заявлено03.05.77 (2II ) 2481629/18-25 с присоединением заявки .%вЂ” (23) йриоритетвЂ”

Опубликовано - 12.79. Бюллетень М47

Дата опубликовании описания 25.12.79. (51) М. Кл.

H 01 У 61/00

Н 05 Н 1/00

Веударстеенньй квинтет

СССР

5о делам нзебретеннй н етнуытнй (53) УДК 583-9 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. В. Охонская и Н.. С. Мельников (7l) Заявитель

Мордовский государственный университет имени H. П. Огарева (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКА ТЕРМОЭЛЕКТРОННОЙ

ЭМИССИИ В ДУГОВЫХ РАЗРЯДАХ ПЕРЕМЕННОГО. ТОКА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ! а ток разряда в этот момент равен току термоэмиссии.

Недостаток этсго способа состоит в том, что в процессе измерений необходим подогрев катода, а также то, что реализация способа требует применения сложного радиотехнического измерения.

Целью настоящего изобретения является повышение точности определения тока эмиссии и упрощения процедуры измерений. Поставленная цель достигается тем, что измеряют интенсивность линии оргона с длиной волны 420,1 нм в нрикатодной области разряда, определяют точку нулевого поля по отклонению от нуля ин тенсивности линии в отрицательный полупериод разряда, а ток эмиссии определяют как ток разряда в точке нулевого поля.

Предложенный способ может быть осуществлен с помощью устройства, структурная схема которого и графическая иллюстрация способа представлены на чертеже.

На фиг. 1 приведена структурная схема

Изобретение относится к способам получения и диагностики плазмы, в частности к способам измерения термоэмиссии ,катодов газоразрядных ламп низкого давления, например в люминесцентных

5 .лампах низкого давления, работающих на переменном токе.

Известен способ определения тока термоэмиссии путем измерения ионного тока на поверхности катода (1).

Недостаток этого способа состоит в том, что он пригоден только для измерений в разряде постоянного тока, кроме того он сложен в реализации и требует создания специальной экспериментальной аппаратуры.

Известен также способ определения тока термоэмиссии в дуговых разрядах переменного тока низкого давления путем измерения тока разряда и определения щ точки нулевого поля (2).

Точка нулевого поля определялась как момент резкого уменьшения интенсивности ионных колебаний в прикатодной области, 565 4 нов. Поэтому она наиболее удобна для обнаружения точки нулевого поля.

На фиг. 2 изображены кривая формы тока

3 люминисцентной лампы и кривая распределения интенсивности линии аргона в отрицательный полупериод разряда, которая используется для определения момента перехода катода от режима отрицательного пространственного заряда к

1О режиму ускоряющего поля (точка А), т.е.,JIsl определения тока термоэлектронной эмиссии катодов, работающих на переменном токе. Проектируя точку А на кривую «Jp, точке В получим значение

15 разрядного тока, которое соответствует величине тока термоэлектронной эмиссии при нулевом поле.

Предлагаемый способ позволяет значительно упрости-ь определение тока тер2о моэмиссии, и использовать его при оценке режимов работы катодов, разработке новых конструкций. и составов эмиссионных покрытий катодов газораэрядных

3 705 устройства, на фиг. 2 вЂ” графическая иллюстрация способа.

Устройство состоит из исследуемого газоразрядного источника 1, линзы 2, монохроматора 3, фотоэлектронного умножителя 4, двухлучевого осциллографа 5.

Устройство работает следующим образом. Исследуемый газоразрядный источник 1 помешают перед линзой 2, зажигают разряд, спектр прикатодной области рйзряда проектируют через линзу на входную щель монохроматора 3, на выходной щели которого выделяется линия аргона с длиной волны 420,1 нм и проектируется на вход фотоэлектронного умножителя 4, сигнал с которого поступает на вход первого канала двухлучевого осциллографа 5. На вход второго канала подают сигнал, который снимается с резистора, включенного последовательно в цепь газораэрядного источника и, следовательно, пропорциональный току разряда.

При работе источника на переменном токе в анодном полупериоде разряда оксид в зоне катодного пятна нагревается до о температуры 900-1000 С и сохраняет эту температуру к моменту наступления катодного полупериода. При изменении мгновенных значений разрядного тока в начале катодного полупериода катод переходит из режима отрицательного пространственного заряда через точку нулевого поля в режим ускоряющего поля.

При наличии вблизи катода отрицательного пространственного заряда энергии электронов недостаточно для возбуждения линии аргона. Переход катода в режим ускоряющего поля связан с появлением группы быстрых эмиссионных электронов с энергией порядка величины катодного падения потенциала / 12В/, достаточной для 1воэбуждения нижних уровней аргона

/ Е" 11,.7B/. Таким образом, появление в катодный полупериод в спектре излучения прикатодной области линий аргона являе1ся признаком перехода катода в режим ускоряющего поля. Линия аргона с длиной волны 420,1 нм обладает высокой яркостью и имеет резкую зависимость функции возбуждения от энергии электроФормула изобретения

Способ определения тока термоэлектронной

ЗО эмиссии в дуговых разрядах переменного тока низкого давления путем измерения тока разряда и определения точки йулевого поля, о т л и ч а ю ш и йвЂ” с я тем, что, с целью повышения точности определения тока э«Ассии и упрощения процедуры измерений, измеряют интенсивность линии аргона с длиной волны 420,1 нм в прикатод «ой области разряда, определяют точку нулевого поля по отклонению от нуля, интенсивности линии в отрицательный полупериод разряда, а ток эмиссии определяют как ток разряда в точке нулевого поля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.СЯ Pound,"Anew «netbod оХ 1п еъtoga Èîï тЬегтпо1оп1с cotbodes",Тпе, РФ МсоЖ Менем,19ЪФ, 45,й8,р539.

2. 3.7.%цуъоц.Ц1,"ТИе пе,с цге п«еп4

oх ttlUl&o1on1c е п выоп 1и ФьсЛилгре. ф,цЬЕВ". 1ЪЕ ЗИмСщ«О ТЕсМо1,1960,ГЯ, М Я,р49 (прототип)., 705565

Составитель H. Ермохин

Редактор Я. Минаев Техред H. Бабурка корректор

Заказ 8047/58 Тираж 923 Подписное, 0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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