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Lampe à vapeur de mercure à haute pression avec remplissage de base en gaz rare et électrodes incandescentes.
Les lampes à vapeur de mercure à haute pression, avec remplissage de base en gaz rare et électrodes incan- descentes, émettent, en outre des rayons visibles, une grande quantité de rayons ultra-violets qui sont utilisés directement pour la thérapeutique ou la photochimie ou encore qui peuvent être transformés en lumière visible au moyen de couches de matière ou deverres fluorescents. On utilise, par suite, fréquemment pour ces lampes, pour faire le récipient de la lampe, à part le quartz, des verres laissant passer les rayons ultra-violets. Les verres de ce genre, connus jusqu'ici, ne présentent pas, cependant, simultanément, toutes les propriétés qui sont requises pour que les lampes à vapeur de mercure fonctionnent à pression élevée.
Ainsi, par exemple, des verres fortement perméables aux rayons ultra-violets vieillissent facile- ment sous l'action des rayons ultra-violets à ondes courtes @
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En outre, ces verres ne présentent pas, la plupart du temps, un point de ramollissement suffisamment élevé et une résis- tance chimique suffisante à l'action de la vapeur de mercure et d'autres métaux ajoutés au mercure tels que par exemple le césium, le cadmium ou le zinc. D'autre part, des verres avant une résistance thermique suffisamment élevée ne laissent pas passer suffisamment les rayons ultra-violets, avec les épaisseurs de paroi nécessaires.
De façon à obtenir un rendement élevé en rayons ultra-violets, en évitant un vieillissement prématuré du récipient de la lampe, le récipient de la lampe est; fait, conformément à l'invention, de deux couches de verre adhé- rant directement l'une à l'autre, c'est-à-dire soudées l'une à l'autre, ayant des épaisseurs différentes et des propriétés différentes ;
par exemple on utilise une couche intérieure relativement mince en verre dur absorbant le rayonnement ultra-violet à ondes courtes et ayant un point de ramollissement élevé - environ 700 et plus - et une couche extérieure sensiblement plus épaisse en un verre fortement perméable aux rayons ultra-violets, mais vieillissant facilement sous l'action des rayons ultra- violets a ondes courtes, avec point de ramollissement faible - environ 550-600
Pour fabriquer la couche intérieure, on peut utiliser des verres ayant à peu près la composition suivante:
a) 58 % SiO2 b) 50 % SiO2
1 % B203 1 % B2O3
28 % A1203 25 % A1203
8 % mgO 8 % MgO
5 % CaO 6 % CaO
5 % BaO
5 % P2O5
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Le point de ramollissement de ces verres est de 740 et 720 respectivement ;
en ayant une bonne résistance chimique vis-à-vis de la vapeur ionisée de mercure ou de mélanges de mercure aveo d'autres métaux tels que le césium, le cadmium et le zinc, pour une épaisseur de paroi mince de 0,1 à 0,3 mm, ils laissent bien passer les rayons ultraviolets de longueur d'onde moyenne et grande (280-400m), tandis qu'envers les ondes plus courtes ils possèdent un pouvoir d'absorption augmentant rapidement et, par suite, ils ne laissent pratiquement plus passer de rayons à ondes courtes.
Pour la couche extérieure, on peut utiliser des verres ayant la composition suivante : a) 74 le- Sio2 b) 75,5 % Sio2 15 % B2O3 13,5 % B2O3
7 % Na2O 9 % Na2O
4 % A1203 2 % Al2O3
Ces verres ont un point de ramollissement de 560 et 540 respectivement ; pour les grandes épaisseurs de paroi sous lesquelles on les emploie, à savoir 0,7 mm et plus, ils sont fortement perméables aux rayons ultra-violets et cela aussi bien dans la zone du spectre à grande longueur d'onde que dans celle à longueur d'onde moyenne et courte.
En combinaison avec la couche intérieure ci-dessus mentionnée, il ne se produit, cependant pas de vieillissement prématuré du verre de la couche extérieure car grâce à l'action de la couche intérieure, les rayons à ondes courtes, dangereux pour la couche extérieure, sont absorbés. De même, la couche extérieure ne peut brunir prématurément car elle est protégée par la couche intérieure contre l'action de la vapeur de mercure ou de la vapeur de l'amalgame ou des ions
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produits pendant la décharge.
En outre, grâce à la couche intérieure, la résistance thermique de la couche extérieure est très augmentée.
De façon à pouvoir rendre utilisables, pour l'éclairage, les rayons ultra-violets qui sortent, on peut appliquer sur la couche extérieure du récipient de la lampe, ainsi que cela est déjà connu, une couche de matière fluorescente, par exemple une couche de silicate de zinc ou de tungstate de calcium. De façon connue, on peut également placer devant le récipient de la lampe un écran spécial, par exemple ayant la forme d'un tube l'entourant qui, soit est recouvert de matière fluorescente soit, est fait en un verre fluorescent.
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High pressure mercury vapor lamp with rare gas base filling and glowing electrodes.
High pressure mercury vapor lamps, with rare gas base filling and incandescent electrodes, in addition to visible rays emit a large quantity of ultra-violet rays which are used directly for therapy or photochemistry or still which can be transformed into visible light by means of layers of material or fluorescent glasses. We use, therefore, frequently for these lamps, to make the receptacle of the lamp, apart from the quartz, glasses allowing ultraviolet rays to pass. Glasses of this kind, known heretofore, do not, however, simultaneously exhibit all the properties which are required for mercury vapor lamps to operate at high pressure.
Thus, for example, glasses highly permeable to ultraviolet rays easily age under the action of shortwave ultraviolet rays @
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In addition, these glasses do not, most of the time, have a sufficiently high softening point and sufficient chemical resistance to the action of mercury vapor and other metals added to mercury such as, for example, cesium. , cadmium or zinc. On the other hand, glasses with sufficiently high thermal resistance do not sufficiently allow ultraviolet rays to pass, with the necessary wall thicknesses.
In order to obtain a high efficiency of ultraviolet rays, while avoiding premature aging of the lamp container, the lamp container is; made, in accordance with the invention, of two layers of glass directly adhering to one another, that is to say welded to one another, having different thicknesses and different properties;
for example, a relatively thin inner layer of hard glass absorbing shortwave ultraviolet radiation and having a high softening point - about 700 and above - and a substantially thicker outer layer of glass highly permeable to ultraviolet rays is used. purple, but easily aging under the action of shortwave ultraviolet rays, with low softening point - about 550-600
To make the inner layer, glasses of roughly the following composition can be used:
a) 58% SiO2 b) 50% SiO2
1% B203 1% B2O3
28% A1203 25% A1203
8% mgO 8% MgO
5% CaO 6% CaO
5% BaO
5% P2O5
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The softening point of these glasses is 740 and 720 respectively;
having good chemical resistance to ionized mercury vapor or mixtures of mercury with other metals such as cesium, cadmium and zinc, for a thin wall thickness of 0.1 to 0 , 3 mm, they allow ultraviolet rays of medium and long wavelength (280-400m) to pass well, while on the shorter waves they have a rapidly increasing absorption power and, consequently, they do not practically no longer switch from shortwave rays.
For the outer layer, it is possible to use glasses having the following composition: a) 74 le- Sio2 b) 75.5% Sio2 15% B2O3 13.5% B2O3
7% Na2O 9% Na2O
4% A1203 2% Al2O3
These glasses have a softening point of 560 and 540 respectively; for the large wall thicknesses under which they are used, namely 0.7 mm and more, they are highly permeable to ultraviolet rays and this as well in the region of the spectrum at long wavelength as in that at length medium and short wave.
In combination with the inner layer mentioned above, however, there is no premature aging of the glass of the outer layer because, thanks to the action of the inner layer, the short-wave rays, which are dangerous for the outer layer, are absorbed. Likewise, the outer layer cannot brown prematurely because it is protected by the inner layer against the action of mercury vapor or amalgam vapor or ions.
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products during discharge.
In addition, thanks to the inner layer, the thermal resistance of the outer layer is greatly increased.
In order to be able to make usable, for lighting, the ultraviolet rays which emerge, it is possible to apply to the outer layer of the receptacle of the lamp, as is already known, a layer of fluorescent material, for example a layer zinc silicate or calcium tungstate. In known manner, it is also possible to place in front of the receptacle of the lamp a special screen, for example having the shape of a tube surrounding it which is either covered with fluorescent material or is made of fluorescent glass.