Газорязрядный источник света

Газорязрядный источник света

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

« >904038 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 0701,80 (21) 2865006/24-07 с присоединением заявки,%— (23) Приоригет—

Опубликовано 070282. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 070282 (Sl)M. Кл.

Н 01 1 65/04

30еуАарствениый комитет (53) Уд К 6 21,3 27 (088.8) ао делен изобретений и открытий

Лосе ва""(72) Авторы изобретения

А. Г. Лутохин, Г. Н. Толмачев, А. ф и В. Я. Хасилев

Ростовский ордена Трудового Красного Знамрни государственный университет 1 (71) Заявитель (54) ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ ИСТОЧНИК СВЕТА

Изобретение относится к газоразрядным приборам, в частности к безэлектродным спектральным источникам света, излучающим узкие спектральные линии различных химических элементов.

Подобные источники света широко используются в атомно-абсорбционных спектрофотометрах, рефрактометрах, магнитометрах и др.

Известны ыаровые и трубчатые газоразрядные источники света, возбуждение активной среды которых происходит в плазме, создаваемой высокочастотным (ВЧ) разрядом (1 j и (2 ) .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является газоразрядный трубчатый источник света емкостного типа,в котором разряд возбуждается ВЧ полем, возникающим между обкладками конденсатора, образованного проводящими электродами, нанесенными на концах разрядного объема (3 1

В известных трубчатых источниках света емкостного типа используется излучение, возникающее в светоизлучающем трубчатом баллоне, который находится сравнительно далеко от электродов. Эта область разрядов имеет малый коэффициент преобразования электрической энергии в световую, так как в этой части разряда используется возбуждение спектра рабочего вещества за счет электронов с малой энергией, количество и энергия которых определяется температурой плазмы, т.е. используется возбуждение рабочего вещества за счет теплового действия ВЧ тока. При этом невозможно получить высокий КПД перехода электрической энергии в световую, так как значительная часть электрической энергии, поступающей в разряд, выделяется в виде тепла..

Цель изобретения - увеличение КПЛ светового излучения высокочастотных источников света за счет создания

3 904 в излучающем объеме поперечного ВЧ разряда, т.е. максимальной области с быстрыми электронами, Указанная цель достигается тем, что в газоразрядном источнике света, содержащем светоизлучающий баллон из оптически прозрачного материала и два внешних электрода, подключаемых

t< источнику высокочастотного напряжения, выполненн-,tx в виде нанесенных на наружную поверхность баллона токопроводящих покрытий, указанный баллон выполнен в форме шара.

Кроме того. один из указанных электродов может быть выполнен светоотраиающим, а другой - светопропускающим, Па чертеже изображен газоразрядный источник света, общий вид.

Газоразрядный источник света включает в себя диэлектрический замкнутый баллон 1 из оптически прозрачного материала, наполненный рабочим веществом. Электроды 2 и 3 помещены на внешней IloBBpxHocTM диэлектрического баллона. Электрод 2 - светоотражающий материал, а электрод 3 светопропускающий. Электроды 2 и 3 подключены к высокочастотному генератору 4.

Газоразрядный источник свата работает следующим образом.

При подключении к электродам 2 и 3 высокочастотного генератора 4 в присутствии рабочего вещества внутри, например смеси буферного газа и паров металла диэлектрического баллона, между электродами 2 и 3 зажигается поперечный ВЧ разряд, ко« торый производит возбуждение уровней рабочего вещества, Ввиду поперечного характера ВЧ разряда между электродами 2 и 3 свечение плазмы однородно заполняет весь объем диэлектрического шарового баллона, имеющего оптимальное значение отношения количества излучающего рабочего вещества к поверхности излучения, увеличения КПД светового излучения, При этом используется свечение наибо лее интенсивных приэлектродных областей разряда, которые при обычно используемых в лампах с ВЧ разряда давлениях рабочего вещества сливаются, заполняя весь объем в лампе, заключенный между электродами.

Таким образом, используется излучение, возникающее в приэлектродных. частях разряда, в которых интенсив038 ф ность излучения спектральных линий более чем на порядок превосходит интенсивность трех областей, которые находятся далеко от электрода при одинаковой плотности тока. Это обусловлено влиянием на процессы возбуидения пучка быстрых электронов, эмиттированных электродом. В высокочастотном разряде также отмечена

1О повышенная интенсивность свечения приэлектродных областей ВЧ разряда, Выполнение электродов в виде шаровых сегментов позволяет подобрать оптимальное заполнение разрядом по15 лости диэлектрического баллона, увеличивая рабочий объем излучения. Дпя более полного использования световой энергии и увеличения КПД свето.вого излучения целесообразно на поверхности диэлектрического баллона поместить два электрода, один из которых выполнен из отражающего свет материала, а другой - из оптически прозрачного материала, Благодаря р5 этому становится возможным направить отражающим электродом часть излучения, бесполезно теряемого ранее, через оптически прозрачный электрод к исследуемому объекту.

Оптимальное давление подбиралось экспериментально по максимальной интенсивности свечения источника света

Помещение на внешней поверхности диэлектрического баллона двух электродов 2 и 3, один из которых 2 выпол35 нен из отраиающего свет материала, а второй 4 — из оптически прозрачного материала, позволяет более полно использовать световой поток и увеличить КПД светового излучения за счет отраиения излучения от электрода 2 и направления его к исследуемому объекту через электрод 3, Испытания предлагаемого газоразрядного источника света показывают, 45 что он позволяет, по сравнению с промышленной лампой ВСБ-2, в среднем три-четыре раза увеличить интенсивность светового излучения на ряде линий и в особенности в высокорасполоиенных ионных спектрах паров химических элементов.

Применение таких источников света, например, в атомно-абсорбционном спектральном анализе позволяет уве55 личить чувствительность прибора при определении исследуемого элемента за счет увеличения аналитической зоны приборов, что дает значительный эконо9040

Составитель В. Горчанова

Редактор А. Мотыль Техред Т. Фанта Корректор С. Ltoмак

Заказ 138/Я Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дедлам изобретений и открытий

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

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

5 мический эффект, так как несложная доработка прибора в лабораторных условиях позволяет сократить количество экстрагируемых проб (см. Примерный расчет годового экономическо- з го эффекта), Формула изобретения

1. Газоразрядный источник света, содержащий наполненный рабочим газом светоизлучающий баллон из оптически прозрачного материала и два внешних электрода, подключаемых к источнику высок >частотного напряжения, выполненных в виде нанесенных на наружную поверхность баллона токопроводящих покрытий, отличающийся

38 6 тем, что, с целью повышения его КПД путем создания поперечного разряда, указанный баллон выполнен в форме шара.

2. Источник по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что один из указанных электродов выполнен светоотражающим, а другой - светопропускающим, Источники информации, принятые во внимание при, экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

h" 369649, кл. H 01 J 65/04, 1970.

2 . Авторское свидетельство СССР,й 396753, кл. H Of J 65/04, 1971.

3. Авторское свидетельство CCCP.й 660123, кл. H О1 J 65/04, 3976.