Электродный узел импульсного источника света

Электродный узел импульсного источника света

Реферат

 

Электродный узел импульсного источника света, содержащий последовательно установленные внутри цилиндрической ножки колбы электрод, защитную шайбу, кольцевой элемент уплотнения, установленный между внутренней цилиндрической поверхностью ножки и боковой наружной поверхностью электрода, кольцевую шайбу и зажимную гайку, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при увеличении мощности источника света путем сохранения демпфирующих свойств элемента уплотнения, указанная шайба снабжена кольцевым выступом конической формы, обращенным в сторону элемента уплотнения, который выполнен с отношением его объема к объему электрода 0,35 - 0,5.

Изобретение относится к импульсным газоразрядным источникам света с ограничением канала разряда прозрачными оболочками и может быть использовано при конструировании электродных узлов прямых трубчатых ламп, которые используются как мощные импульсные источники света, для накачки ОКГ и ОКУ. Особенно перспективно применение предлагаемого изобретения в устройствах, где требуется большая удельная вкачиваемая мощность электрической энергии W1 МВт/см³ или требуются демпфирующие развязки при работе коллектива ламп. Известны электродные узлы импульсных источников света с фольговыми или колпачковыми электровводами промышленного образца, например лампы ИФП-20000 [1]. Такие лампы при W1 МВт/см³ работать не могут из-за разрушения кварцевой оболочки в местах токовводов. Известны импульсные источники света - трубчатые лампы, электродный узел которых соединяется с кварцевой оболочкой через резиновую прокладку по наружной поверхности кварцевой трубки. Уплотнение и фиксация токоввода с электродом осуществляются с помощью гибкого вакуумного уплотнения [2]. Уплотнение электродного узла снаружи обладает тем недостатком, что в этом случае элементы законцовки лампы закрывают часть рабочего объема, когда лампа помещена в активную среду. Малый объем уплотняющего элемента не позволяет использовать его демпфирующие свойства. Наиболее близким по технической сущности является импульсный источника света, содержащий цилиндрическую колбу с герметично вмонтированными с двух концов электродными узлами. Герметизация производится по внутренней поверхности. Электродный узел состоит из установленных внутри цилиндрической ножки колбы электрода, защитной шайбы, кольцевого элемента уплотнения, установленного между внутренней цилиндрической поверхностью ножки и боковой наружной поверхностью электрода, кольцевой шайбы и зажимной гайки [3]. Недостатком указанного источника света является малый объем элемента уплотнения, что не позволяет сохранить его демпфирующие свойства при увеличении энергии, вводимой в лампу. Целью изобретения является повышение надежности при увеличении мощности источника света путем сохранения демпфирующих свойств элемента уплотнения. Указанная цель достигается тем, что в известном электродном узле импульсного источника света, содержащем последовательно установленные внутри цилиндрической ножки колбы электрод, защитную шайбу, кольцевой элемент уплотнения, установленный между внутренней цилиндрической поверхностью ножки и боковой наружной поверхностью электрода, кольцевую шайбу и зажимную гайку, в соответствии с изобретением указанная шайба снабжена кольцевым выступом конической формы, обращенным в сторону элемента уплотнения, который выполнен с соотношением его объема и объема электрода, равным 0,35 - 0,5. На чертеже изображен продольный разрез электродного узла импульсного источника света. Он состоит из кварцевой ножки 1 колбы, внутрь которой вставляется электрод 2. Герметизация внутреннего объема и демпфирование электродного узла относительно кварцевой ножки колбы осуществляются за счет резинового кольцевого элемента 3, который выполнен в соотношении V_к/V_эл=0,35 - 0,5, где V_к - объем резинового элемента 3; V_эл - объем электрода 2. Герметизация внутреннего объема осуществляется за счет металлической шайбы 4, которая с помощью конического выступа 5 и гайки 6 распирает элемент 3. Конический выступ 4 обеспечивает при небольших моментах затяжки гайки 5 надежную герметизацию внутренней полости с сохранением демпфирующих свойств резинового элемента 3. Для защиты резинки от плазмы разряда применяется пружинная шайба 7, изготовленная из молибденовой фольги толщиной 0,3-0,5 мм. В электроде 2 предусмотрено отверстие 8, предназначенное для периодической замены газа-наполнителя, чистота которого ухудшается из - за эрозии электродов и испарения кварцевой стенки лампы, при вкачивании в нее больших удельных мощностей электрической энергии. Принцип работы электродного узла основан на том, что часть энергии, поглощенная электродом 2 во время разряда, рассеивается материалом кольцевого элемента 3, уменьшая энергию упругих колебаний кварцевой колбы. Это позволяет, сохранив прочность законцовки лампы, увеличить вкачиваемую энергию. Экспериментально проверена зависимость предельной мощности разряда W_пр МВт/см³(мощность, при которой происходит разрушение кварцевой оболочки лампы) от демпфирующих свойств эластомера (объем резинки). При увеличении объема эластомера до V_к/V_эл= 0,35 - 0,5 предельная вкачиваемая мощность увеличилась в 2 раза. Увеличение отношения V_к/V_эл > 0,5 нецелесообразно, так как не приводит к повышению предельной вкачиваемой мощности, но ухудшает фиксацию лампы в осветителе. Исследования проводились также на лампах диаметром 30, 40 и 60 мм. Использование демпфирующих свойств эластомера и в этом случае дало увеличение предельной вкачиваемой мощности при V_к/V_эл=0,35 - 0,5.

Формула изобретения

Электродный узел импульсного источника света, содержащий последовательно установленные внутри цилиндрической ножки колбы электрод, защитную шайбу, кольцевой элемент уплотнения, установленный между внутренней цилиндрической поверхностью ножки и боковой наружной поверхностью электрода, кольцевую шайбу и зажимную гайку, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при увеличении мощности источника света путем сохранения демпфирующих свойств элемента уплотнения, указанная шайба снабжена кольцевым выступом конической формы, обращенным в сторону элемента уплотнения, который выполнен с отношением его объема к объему электрода 0,35 0,5.

РИСУНКИ

Рисунок 1