Спектральный источник света

Спектральный источник света

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 974142 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву —. (22) Заявлено 190581 (21) 3291796/18-25 с присоединением заявки Ng— (23) Приоритет—

Опубликовано 15.11.82. Бюллетень Мо 42

Дата опубликования описания 1Ы1 82

1с11М К з

01 J 3/10

H 01 J 65/04, Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

f53) УДК 627. 387 (088.8) (54) СПЕКТРАЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК СВКТА

Изобретение относится К источни- кам оптического излучения и может быть использовано в квантовых стандартах частоты,, магнитометрах, фотоэлектрических и спектральных устройствах.

Известен спектральный источник света, содержащий разрядную лампу, узел для возбуждения высокочастотного разряда и термоэлектрический элемент, охлаждаемая поверхность которого обращена к колбе лампы, а нагреваемая — контактирует с термостатом, причем термоэлемент является держателем лампы (1).

Недостатком такого источника света является то, что для получения темнературы поверхности лампы ниже температуры среды необходимо использовать термоэлектрический элемент, потребляющий дополнительную мощность

Для питания элемента требуется иметь низковольтный источник питания.

Кроме того, большие токи, проходящие через термоэлемент, создают вокруг источника света паразитное магнитное поле, влияющее на стабильность излучения.

Наиболее близкой к изобретению является спектральная лампа, содержащая заполненную металлом и буферным газом разрядную колбу иэ оптически прозрачного материала, заключенную в вакуумную рубашку, индуктор возбуждения источника в этом источнике; с целью увеличения теплоотдачи от колбы к отростку лампы присоединено тело вращения с развитой поверхностью в виде полого конуса, основание которого присоединено к оболочке вакуумной рубашкИ.

При помощи данной спектральной лампы улучшение стабильности источника достигают намеренным увеличением теплоотдачи от отростка колбы (2 1.

Недостатком прототипа является низкая стабильность излучения источника в широком диапазоне темпера20 тур от -60 + 60 С.

Цель изобретения — повышение стабильности и расширение температурного диапазона работы истОчника.

Поставленная цель достигается

25 тем, что в спектральном источнике света, соДержащем заполненную металлом и буферным газом разрядную колбу из оптически прозрачного материала, заключенную в вакуумную ру30 башку, и индуктор возбуждения ис974142

Формула изобретения

О

О

О

О,точника, вакуумная рубашка заполне,на паром вещества, имеющего упругость насыщенных паров в рабочем диапазоне температур окружающей сре,пы 10 > -10 Па.

На фиг. 1 приведено конструктивное исполнение спектрального источника света, колба спектрального источника размещается непосредственно в вакуумном пространстве рубашки на фиг, 2 - то же, вакуумная рубашка охватывает колбу, но сама колба находится вне вакуума.

Колба спектрального источника 1 размещается внутри вакуумной рубашки 2. Колбу источника охватывает индуктор возбуждения 3. Внутри вакуумной рубашки находится насыщенный пар вещества 4 с упругостью паров в рабочем диапазоне.от 10 до 10 Па.

Разряд в колбе 1 возбуждается и поддерживается индуктором 3. При повышении температуры среды, одновременно повышается и температура внешней стенки вакуумной рубашки 2.

Давление паров вещества 4 возрастает.

Рост давления конденсируемого газа происходит экспоненциально. Учитывая то, что в соответствии с выбором рабочего вещества давление

его насыщенных паров изменяется в рабочем диапазоне температур от

10 до 10 Па, то в рубашке осуществляется молекулярный перенос тепла.

При давлении паров менее 10 Па их концентрация становится ничтожной и перенос тепла парами газа пренебрежимо мал. При давлении выше

10 Па„ при характерных размерах источника (диаметр колбы 1-2 см), уже нельзя говорить о молекулярном переносе тепла. Перенос тепла становится вяэкостным и не зависит от давления паров вещества.

При молекулярном переносе тепла перенос энергии пропорционален давлению, то есть тоже изменяется по экспоненциальному закону. Таким образом, теплоотдача с повышением температуры резко возрастает. Если характеризовать тепловой режим источника перегревом, то. есть разностью температур между колбой источ ника 1 и окружающей средой, то с ростом температуры окружающей среды перегрев уменьшается. Следовательно, 5 температура колбы изменяется на меньшую величину, чем среда. Таким образом, можно сконструировать спектральный. источник с практически, постоянной температурой колбы

10 в значительном диапазоне температур окружающей среды. Это позволяет стабилизировать режим работы спектрального источника.

Изобретение позволяет расширить диапазон температур окружающей среды использования источника за счет снижения температуры колбы, стабилизировать температуру колбы эа счет значительного уменьшения диапазона воздействующих на колбу температур.

Так при использовании конструкции по фиг, 2 диапазон температуры среды, окружающей колбу, изменяется от 72 до 90ОС, в то время как окружающая среда — от =60 до 40ОС.

Спектральный источник света, содержащий заполненную металлом и буферным газом разрядную колбу из оптически прозрачного материала, заключенную в вакуумную рубашку, и

33 индуктор возбуждения источника, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности и расширения температурного диапазона вакуумная рубашка заполнена паром

40 вещества, имеющего упругость насыценных паров в рабочем диапазоне температур окружающей среды 10 з—

10 Па.

Источники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 832624, кл. H 01 1 65/04, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 396753, кл. Н 01 J 65/04, G 01 У 3/10, 1971 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 8679/55

Тираж 887 Подписное

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