Мощная газоразрядная лампа и способ ее изготовления

Мощная газоразрядная лампа и способ ее изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬ6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»> 970513 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву и 905917 (53)NL. Кл. (22) Заявлено 11. 03. 81 (21) 3259813/24-07

3Е с присоелинением заявки ЭЙ

Н 01 J 61/36

Н 01 J 61/26

9кударетееииый комитет

СССР во лелем изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 30 10 82 ° Бюллетень Рв 40

Дата опубликования описания30. 10.82 (53) УДК 621.3V (088. 8) Б. Х. Хузмиева, В. Д. Цветков и М. А. Хузмие (72) Авторы изобретения

13,„", „ (71) Заявитель

БИБЛИО »Ь..: (54) МОЦНАЯ ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМПА И СПОСОБ

ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к газоразрядным осветительным лампам, наполнен. ным инертным газом, и может быть использовано в производстве газоразрядных ламп непрерывного и импульсного излучения.

Ilo основному авт.св. N 905917 известна мощная газоразрядная лампа, s частности дуговая ксеноновая трубча« тая, содержащая колбу и установленwe на ее противоположных концах электродные углы, каждый из которых содержит полый цилиндрический вкладыш с торцом со стороны наружного вывода,.выполненный из кварца и обжатый по боковой поверхности зомкнутым цилиндром из фольги, соединенным одним концом с электродом, а другим - с выводом и газопоглотитель., го

Газопоглотитель, например, в виде цилиндоов из пористого титана, расположен в полости вкладыша, имеющего отверстие со стороны электрода, примыкающее к выполненному в электроде осевому каналу, сообщающемуся с внутренним объемом лампы через радиальные сквозные отверстия в электроде..При такой конструкции повышается эффективность работы газопоглотителя при уменьшении габаритов электродного узла, при эксплуатации лампы обеспечивается оптимальная температура газопоглотителя, а также исключается возможность отравления газопоглотителя вредными газами в процессе изготовления лампы.

Способ изготовления такой лампы состоит в том, что откачивают и герметизируют вкладыш, обжимают его боковую поверхность разомкнутым цилиндром из фольги, которые соединяют одним концом с электродом, а другим - с выводом, заваривают полученный электродный узел в кварце3 97051 вую ножку лампы, откачивают лампу, наполняют рабочим газом и гериетизируют. При этом один торец вклады.ша выполняют с утоньшенной зоной, помещают в полость вкладыша газопоглотитель, заполняют вкладыш инерт ным по отношению к гаэопоглотителю газом, например аргоном под давлением 300-500 мм рт.ст. при заварке электродного узла устанавливают вкла--!О дыш утоньшенной зоной к осевому каналу электрода, откачку лампы осуществляют до давления 10-4мм рт.ст. после чего токами высокой частоты нагревают электрод с прилегающей к И нему утоньшенной зоной вкладыша до

1800-2000 С, выдерживают при указанной температуре до расплавления ,утоньшенной зоны и образования в ней отверстия, после чего лампу перед на- 20 полнением рабочим газом дополнительно откачивают 1).

Недостатком известной лампы и способа ее изготовления является то, что для надежного образования отверстия во вкладыше необходимо строго обеспечить плотное прилегание утоньшенной зоны вкладыша к торцу электрода с осевым каналом в последнем, Однако при сборке электоодного . узла,в условиях серийного производ-ства весьма вероятно образование зазора между электродом и вкладышем, а даже при зазоре 0,3-0,5 мм кварцевый торец вкладыша расплавляется лишь при длительном нагреве торцевой части электрода до 2000 С и о выше, что приводит к деформацйи электродного узла из-за перегрева близлежащих деталей и к выходу лампы из строя. Иэ-за жестких условий к отсутствию зазора сборка электродного узла сложна, нередко утоньшвнная зо.на вкладыша из-за механических воздействий разрушается во время сборки. В то же время-возможны случаи, когда отверстие во вкладыше не об" разуется иэ-эа чего газопоглотитель оказывается выключенным из работы, а в таком случае необходимая долговечность лампы не обеспечивается,. Кроме того, при возможном во время заварки токоввода с полым вкладышем прорыва газа из вкладыша и разгерметизации последнего, газопоглоти- И тель до запайки отверстия в щели между кромками фольги успевает насытиться вредными газами и в дальней3 1 шем эффективно работать он не может.

Цель изобретения - упрощение способа изготовления мощной газораз рядной лампы и повышение ее надежности.

Указанная цель достигается тем, что в мощной газоразрядной лампе диаметр осевого канала в электроде составляет не менее 0,5 диаметра электрода.

При изготовлении такой лампы утоньшенную зону вкладыша выполняют с осевым выступом, который при заварке электродного узла устанавливают внутри осевого канала электрода.

С целью повышения надежности лам- пы разомкнуты цилиндр из фольги снаб жен дополнительной прорезью, расположеннай диаметрально противоположно основной.

На фиг. 1 представлена ножка пред лагаемой лампы, разрез; на фиг. 2электродный узел лампы до заварки .в ножку с еще не образованным отвер1 стием; на фиг. 3 — разрез й-A на фиг.2.

Ножка предлагаеиой лампы состоит из оболочки 1, в которую. герметично, впаян электродный узел 2, состоящий из электрода 3 с осевым каналом 4 в торцевой части, причем диаметр канала 4 не меньше половины диаметра электрода 3, а также разомкнутого цилиндра 5, из молибденовой фольги имеющего дополнительную продольную прорезь 6, расположенную диаметрально противоположно по отношению к основной прорези 7. Цилиндр

5 обжимает боковую поверхность кварцевого вкладыша 8, в полости которого помещен газопоглотитель 9 в виде цилиндров из пористого титана.

Цилиндр с одной стороны приварен к электроду 3, а с другой - к выводу 10. Вкладыш 8 имеет осевой выступ 11 с утоньшенной стенкой, вскрытой внутри канала 4 так, что гаэопоглотитель 9 сообщается с внутренним объемом лампы через отверстия 12 в электроде.

Для изготовления лампы вкладыш 8 с помещенным в него гаэопоглотителем

9 откачивают через выступ 11, подпаянный к гребенке откачной системы, газопоглотитель 9 обезгаживают и активируют нагревом токами высокой час5 9705 тоты до 1200 С при давлении не выше

-4

10 мм рт ° ст., затем вкладыш 8 наполняют химически чистым аргоном под давлением 400 мм рт.ст. Далее выступ

11 отпаивают от гребенки так, чтобы s его длина составляла 5-8 мм. Затем собирают электродный узел 2, для чего внутри цилиндра 5 помещают вкладыш

8, выступ 11 которого вводится .в канал 4 электрода 3 на 4-6 мм и в таком14 положении цилиндр 5 сваривают через танталовую прокладку с электродом 3, а с другой стороны — с выводом 10.

Иежду частями цилиндра 5 при их обжатии вкладыша 8 оставляются зазоры И около t мм.. Собранный электродный узел 2 заваривают обычным образом в кварцевую оболочку 1 ножки и ножки спаивают с колбой лампы. Лампу на откачном посту откачивают, колбу лам- 20 пы обезгаживают нагревом пламени горелки до 1000 С, а электроды 3 нао гревают токами высокой частоты до о

1500 С. После достижения давления в системе не выше 10 мм рт.ст. нагрев 2$ электродов 3 усиливают до достижения ими температуры около 2000 С, при этом через несколько секунд происходит разрушение расплавленной части выступа 11 вкладыша 8 и аргон из Зо последнего прорывается во внутренний объем лампы, что отмечается резким падением вакуума в системе до

10 мм рт.ст. После этого лампу отка-4 чивают до давления 5 -1О мм рт.ст. и

35 наполняют ксеноном под давлением

70 мм рт.ст. Для повышения качества лампу после этого тренируют в дуговом режиме в течение 3-5 мин. 8 этом случае после тренировки газ откачивают, затем лампу вновь наполняют ссеноном под давлением, обеспечивающим рабочий ток и номинальную мощность.

В этом случае отпадает необходимость в обеспечении плотного прилегания торца вкладыша к торцу электрода,так как при зазоре между указанными торцами осевой выступ вкладыша все равно остается в канале электрода, где температура при разогреве электрода наибольшая, поэтому обеспечивается быстрое прогревание находящейся в канале части вкладыша с утоньшенной стенкой, ее расплавление и разрушение с надежным образованием отверстия, сообщающего газопоглотитель с внутИ ренним объемом лампы. Изготовление предлагаемого вкладыша упрощается если дополнительным выступом служит

13 штенгель вкладыша, после откачки и наполнения инертным газом герметично запаиваемый на конце. Если разомкнутый цилиндр из фольги, охватывающий вкладыш с газопоглотителем, выполнен с двумя диаметрально противоположными прорезями, во время за-, варки при расширении вкладыша под давлением нагретого инертного газа это расширение компенсируется расхождением половинок цилиндра из фольги, образующих нежесткую конструкцию, поэтому причины прорыва газа исключаются и разгерметизации вкладыша с газопоглотителем до откачки не происходит.

Предлагаемая лампа и способ ее изготовления обеспечивают по сравнению с известными более надежное образование отверстия во вкладыше с газо- поглотителем при откачке лампы, а также более надежную защиту газопоглотителя от контакта с вредными газами до откачки лампы, поэтому обес. печивается максимально возможная поглощающая способность газопоглотителя во время работы лампы, что сопровождается увеличением срока службы лампы. Изготовление предлагаемой лампы проще, чем известной, исключает нарушение герметичности вкладыша с газопоглотителем во время сборки электродного узла и заварки последнего в кварцевую ножку лампы, что уменьшает брак. снижает себестоимость и повышает надежность.

Формула изобретения

Мощная газоразрядная лампа по авт.св. И 905917, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью упрощения ее изготовления и повышения надежности, диаметр осевого канала, выполненного в электроде, составляет не менее 0,5 диаметра электрода.

2. Лампа по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что разомкнутый цилиндр из фольги снабжен дополнительной продольной прорезью, расположенной диаметрально противоположно к основной.

3. Способ изготовления мощной газоразрядной лампы по и. 1, согласно которому вкладыш с помещенным в него газопоглотителем откачивают, наполняют инертным по отношению к (Риг. 3

12 Риг.2

A-А фивЗ газопоглотителю газом под давлением

300-500 мм рт.ст. торцевую поверх.ность вкладыша, обращенную к электроду, при герметизации вкладыша выполняют с утоньшенной зоной, обжимают боковую поверхность вкладыша разомкнутым цилиндром из фольги, который соединяют одним концом с.электродом, а другим - с выводом, заваривают полученный электродный узел в кварцевую ножку лампы, откачивают лампу, токами высокой частоты нагре вают электрод и утоньшенную зону вкладыша до ее расплавления и образования, в ней .отверстия, о т л и70513 8 ч а ю шийся тем, что утоньшенную зону вкладыша выполняют с осевым выступом, который при заварке электродного узла устанавливают внутри осевого канала электрода.

4. Способ по п.3 о т л и ч а юшийся тем, что откачку и наполнение вкладыша инертным газом осуществляют через указанный выступ, ко в торый затем герметично запаивают.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

1з N 905917, кл. H 01J 61/36, 1980.

ВНИИПИ Заказ 8400/67

Тираж 761 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4