Спектральная лампа

Спектральная лампа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

< 803047 (б! ) Дополнительное K ав1. свил-ву— (22) Заявлено 26.06.78 (2I ) 2655123/24 -07 (5! )М. Кл.

Н 01 У 6!/09

Н 01 J 61/64

G 01 7 3/10 с присоединением заявки М

fecyAepcTaewbifi камвтат

СССР (2;5.) П риоритет— ав девам язюбретекяй к аткрмткй

Опубликовано 07.02 81 Бюллетень М 5

Дата опубликования описания 07.02.81 (53) УДК 62!.327.4 (088.8) »»» ь. ков, Чукин -" :" 3Щ;:;

В. В. Александров, А. И. Безлепким, Б. А. Конст

О. В. Селезнева, А. С. Хомяк, Л. И. Щукин и М. (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СПЕКТРАЛЬНАЯ ЛАМПА

Изобретение относится к гаэораэрядным приборам, в частности к спектральным лампам,. излучающим спектры различных химических элементов и предназначенным для применения в атомноабсорбцконной аппаратуре и других спектрофотометрических устройствах.

Известны конструкции спектральных ламп с полым катодом, выполненные в виде колбы с плоским окном, имеющие анод к катод (!!. !

О

Излучение спектра того илн иного химического элемента в такой лампе возникает за счет инициирования тлеющего разряда в полом катоде,, изготовленном из металла, спектр которого необходимо получить.

Известна газораэрядмая лампа, являющаяся наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности, содержащая заполненную инертным газом колбу с плоским прозрачным окном для выхода излучения, установленные в ней соосно катоде цмлмндрмческой полостью. анод и раэмсгцсмный между ними изолятор !21.

Однако известные лампы не обеспечивают достато во высокой митенснвностм резонансного излучения.

Цель иэобретемкя — увеличение интенсивности резонансного излучения спектральных ламп.

Поставленная цель достигается тем, что анод в предлагаемой спектральной лампе выполнен в виде ступенчатого полого цилиндра, внутренняя полость которого расположема со стороны катода н имеет основание со сквозным осевым отверстием, расположенное своей наружной поверхностью не выше торцовой поверхности катода, причем д жна анода и внутренний диаметр полости, расположеннок со стороны катода, должны удовлетворять условиям:

З4к С <Ьак;

2с <4

dK где д, — диаметр полости катода;

6 — длина анода;

ОА — внутренний диаметр полости анода, расположенной со стороны катода.

2 » (4, 3 80

В процессе работы лампы данная электродная конфигурация образует электростатическую иммерсионную линзу, которая повышает пространственную плотность электронного потока на оси разряда. Иммерсионная, линза собирает электронный лучок в непосредственной близости oz полого катода, где в результате процессов катодного распыления и диффузии имеет место максимальная концентрация поглощающих атомов, которые необходимо возбудить.

На чертеже показана предлагаемая спектральная лампа, общий вид.

Лампа имеет стеклянную цилиндрическую колбу l с плоским окном 2, которое обладает прозрачностью в спектральном диапазоне 0,213,0 мкм. Анод 3, выполненный в виде ступенчатого полого цилиндра, полый катод 4, расположенный между ними керамический изолятор 5, центрирующие слюдяные диски Ь и керамические изоляционные трубки 7 собраны на выводах 8, выходящих из основания 9.

Между полым катодом 4 и анодом 3 инициируется тлеющий разряд. При бомбардировке положительными ионами внутренней полости катода в канале разряда образуются пары атомов этого катода, которые возбуждаются и излучают в основном за счет электронного удара. Возникающая в пространстве анод катод." собирающая линза фокусирует электронный поток, тем самым повыция плотность электронов и число излучательных переходов над катодной зоной. Изолятор 5 препятствует возникновению паразитного тлеющего разряда с внешней поверхности катода 4 и способствует увеличению интенсивности резонансного излучения иэ полого катода. Кроме того, излучение полого катода, поглощаемое нейтральными атомами над полостью катода и переизлучаемое ими равномерно по всем направлени ям, за счет отражения от внутренней поверхности анода возвращается в зону над катодом и возбуждает нейтральные атомы, тем самым увеличивая интенсивность излучения резонансных линий.

Выбор электродной конфигурации осуществляется экспериментальным путем. Установлено, что о но ение внутр ннего диаме ра ОА к диаметру полости катода d> должно удовлет ворять условию

3047 4 ше шести диаметров внутренней полости катода, так как в первом случае лри дальнейшем уменьшении длины . увеличивается фокусное расстояние, а во втором случае происходит диафрагмирование излучения полого катода.

Для устранения диафрагмирования анод выполнен в виде ступенчатого полого цилиндра с основанием во внутренней полости, выполненным со сквозным осевым отверстием. Наличие основания у анода предотвращает образование токопроводящего слоя между анодом и катодом, тем самым обеспечивает высокую стабильность излучения и долговечность лампы; Нижнее основание анода должно быть расположено не выше верхнего края катода, в противном случае нарушается фокусировка электронного потока.

В заявляемой конструкции при выбранных соотношениях повышение пространственной плотности электронного потока перед катодом приводит к увеличению числа излучательных переходов и, следовательно, к увеличению интенсивности резонансного излучения.

Формула изобретения

Спектральная лампа, содержащая заполненную инертным газом колбу с плоским про30 зрачным окном для выхода излучения, установленные в ней соосно катод с цилиндрической полостью, анод и размещенный между ними изолятор, отличающаяся тем, что, с целью увеличения интенсивности резонансного излучения, анод выполнен в виде ступенчатого полого цилиндра, внутренняя полость которого расположена со стороны катода и имеет основание со сквозным отверстием вдоль оси, расположенное своей наружной поверхностью не выше торцовой поверхности катода, 46 причем длина анода и внутренний диаметр полости, расположенной со стороны катода, должны удовлетворять условиям: Д1 а (6Дг, 45 где d — диаметр полости катода; — длина анода;

0 — внутренний диаметр полости анода, расположенной со стороны катода.

Дальнейшее уменьшение диаметра анода приводит к диафрагмированию излучения полого катода, а увеличение отношения диаметров больше четырех существенно увеличивает напряжение зажигания и ухудшает фокусирующне свойства электростатической линзы. Длина анода должна быть не меньше трех и не больИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции М 1538497, кл. Н 01 J 61/00.

1958.

2. Авторское свидетельство СССР М 395927, кл. Н 01 J 61/09, 1972.

803047

Редактор И, Марголис

Тираж 795 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., д. 4/5

Эакаэ 10634/Ьб

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

Составитель В. Горчанова

Техред М. Коштура Корректор В. Синицкая