DE1801834A1 - Strahler,vorzugsweise fuer therapeutische Zwecke - Google Patents

Description

Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, München

"Strahler, vorzugsweise für therapeutische Zwecke".

Die Erfindung betrifft einen Strahler mit einem Quecksilberdampfhochdruckentladungsbrenner, vorzugsweise für therapeutische Zwecke. Für die Anwendung solcher Strahler ist es wichtig, wie die von ihnen ausgesandte Strahlung zusammengesetzt ist. Allgemein ist bei Strahlern, die für Bestrahlungszwecke Verwendung finden sollen, der Anteil der mittel- und langwelligen Ultraviolett-Strahlung an der Gesamtstrahlung gegenüber Lampen, die reinen Beleuchtungszwecken dienen, relativ ^ hoch. Dieser Strahlungsanteil dringt tief in die Haut ein und bewirkt dort im wesentlichen die lichtkatalytischen und fotochemischen Reaktionen, wobei durch die mittelwellige Ultraviolett-Strahlung (280 bis 315 nm, UV-B) ein Erythem erzeugt wird und durch die langwellige Ultraviolett-Strahlung (315 bis 380 nm, UV-A) die Pigmentierung erfolgt.

Da sich fast alle biologischen UV-Wirkungen mit Quecksilberhochdruckentladungslampen erreichen lassen, finden diese bei den meisten der gebräuchlichen Ausführungen von Bestrahlungsgeräten Anwendung.

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In vielen Fällen ist es erwünscht, daß das ausgesandte Strahlungsgemisch möglichst der natürlichen Sinnenstrahlung ähnlich ist. Die Ähnlichkeit mit der Sonnenstrahlung ist aber ua so größer, je größer das Verhältnis der UV-A-Strahlung zur UV-B-Strahlung ist. Bei den bisher bekannten technischen Strahlungsquellen sind diese beiden Strahlungsanteile meist gleich stark in der Gesamtstrahlung enthalten oder der UV-A-Anteil ist sogar kleiner als der UV-B-Anteil oder es ist nur ein UV-A-Anteil in Verbindung mit kurzwelliger sichtbarer Strahlung vorhanden, wie es bei einer für Bestrahlungszwecke verwendeten Quecksilberhochdruckentladungslampe mit Zusatz von Kobaltchlorid der Fall ist (jap. Patentanmeldung 43-10 910).

Der Strahler gemäß der Erfindung mit einem Quecksilberdampfhochdruckentladungsbrenner, vorzugsweise für therapeutische Zwecke, ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem Brenner außer einem Edelgas und dem im Betrieb restlos verdampfenden Quecksilber noch mindestens ein Zusatz von Eisenhalogenid und/oder Manganhalogenid, vorzugsweise Eisenjodid, enthalten ist, wodurch gegenüber einem Strahler mit einem nur mit Quecksilber gefüllten Brenner die Ausbeute der UV-Strahlung bezogen auf die Leistungsaufnahme des Strahlers insgesamt erhöht und außerdem das relative Verhältnis von der UV-Strahlung im Wellenlängenbereich zwischen 315 no und 3&Ό mn (UV-A) zu der im Vellenlängenbereich zwischen 280 mn und 315 nm (UV-B) größer wird.

Die Verwendung von Eisenjodid als alleinige oder zusätzliche Füllung ist an sich bei quecksilberfreien Entladungslampen bekannt, doch sind diese Lampen nur für das sichtbare Spektralgebiet, wel- / ches bei den Lampen gemäß der Erfindung außer Betracht bleibt, geeignet (dt. 833 221)..

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Als besonders vorteilhaft wurde gemäß der Erfindung ein Zusatz von 0,01 bis 1 mg/cm , vorzugsweise 0,03 rag/cm , metallischem Bisen und einer zum Eisen-(II)-Halogenid äquivalenten Menge Halogen gefunden. Durch die Verwendung des Halogenides ist es erst möglich, das Vieilinienspektrum des Eisens im UV auszunutzen, da metallisches Eisen bei den im Entladungsgefäß der erfindungsgefBäßen Strahler auftretenden Temperaturen keinen genügend hohen Dampfdruck hat, um ausreichend im Bogen angeregt zu werden.

Bei Verwendung von Eisenjodid ist es wegen seiner starken hygroskopischen Eigenschaft notwendig, zunächst metallisches Eisen und Quecksilberjodid in den Brenner einzufüllen, so daß sich das Eisenjodid erst im Entladungsgefäß bildet.

Xhnlich geeignet ist ein Zusatz von Manganhalogenid, das ebenfalls als metallisches Mangan in einer Menge von 0,01 bis 0,5 mg/cm , vorzugsweise P,03 ng/cm , zusammen mit einer zum Mangan-(II)-Halogenid äquivalenten Menge Halogen in den Brenner eingebracht ist.

Un das Spektrum im UV-Gebiet noch weiter aufzufüllen, können zusätzlich die Jodide von Indium, Cadmium und Thallium in den Brenner eingebracht werden, wobei die grüne Thalliumlinie evtl. abzufiltern ist.

Die Figuren 1 und 2 zeigen Ausführungsbeispiele des Strahlers nach der Erfindung.

In Figur 1 ist e£n einsocke|iger, in Figur- 2 ein zweisockeliger Strahler dargestellt.

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In der Figur 1 sind die Elektroden 1 und 2 aus schwer schmelzbarem Metall, z*B. Wolfram, über die Folien 3 und 4 mit den Stromzuführungen 5 und 6 verbunden, wobei beide Folien in das Ende des Entladungegefäßes 7 aus Quarzglas in bekannter Weise vakuumdicht eingequetscht sind.

In der Figur 2 befindet sich an jedem Ende des Entladungsgefäßes 8 aus Quarzglas eine vakuumdichte Folieneinschmelzung 3, 4, wodurch die Kerndrähte der Elektroden 9» 10 aus an sich bekanntem aktiviertem, schwer schmelzbarem Material mit den Stromzuführung on 5, 6 verbunden sind. Die Enden des Gefäßes 8 sind mit einen reflektierenden Belag 11 aus ZrO₂ versehen» Das Entladungsgefäß hat einen Innendurchmesser von 20 mm, der Elektrodenabstand beträgt 48 mm, das Volumen etwa 16 cm . Das Entladungsgefäß 8 ist mit etwa 30 mg Quecksilber, 0,5 mg metallischem Eisen und einer zum Eisen-(II)-Halogenid äquivalenten Menge Jod, sowie mit 20 Torr Argon als Grundgas gefüllt. Der Brenner wird mit 3,5 A und 125 V und einer Leistungsaufnahme von 400 W betrieben.

Bei einem Strähler gemäß der Erfindung mit einem Zusatz von Eisen von etwa 0,04 mg/cm und einer entsprechenden Menge Halogen ergeben sich im UV-A-Gebiet etwa 100 relative Strahlungseinheiten gegenüber etwa 30 relativen Einheiten bei einem üblichen Queckpilberbrenner ohne Zusatz, während im UV-B-Gebiet etwa 50 relative Einheiten bei dem erfindungsgemäßen Strahler gegenüber 43 relativen Einheiten beim reinen Quecksilberstrahler gemessen wurden. Daraus ergibt sich,¹ daß das relative Verhältnis der Strahlung des UV-A-zu der des UV-D-Gebietes bei dem Strahler gemäß der Erfindung gegenüber dem bei einem Quecksilberstrahler ohne Zusatz wesentlich größer ist.

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Bekannterweise können durch eine gleichzeitige Einwirkung von Infrarotbestrahlung die UV-Bestrahlungseffekte noch zusätzlich •intensiviert werden* Der erfindung»gemäße Strahler kann demnach mit einem Infrarot-Strahler in einem Reflektor in einer gemeinsamen schalen- oder stativartigen Halterung angeordnet werden oder - wie bekannt - mit einem Infrarot-Strahler in einem gemeinsamen Kolben aus UV-durchlässigem Glas untergebracht werden, wobei der Kolben zweckmäßig teilweise verspiegelt und wie ein Reflektor geformt ist.

Ein Strahler gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß in dem für die direkte Bräunung in Frage kommenden Gebiet die absolute Strah lungsintensität um ein Mehrfaches erhöht ist, was u.a. auf den durch die Jodide ermöglichten höheren Dampfdruck zurückzuführen ist, und daß außerdem durch die bessere Verteilung der Spektrallinien eine dem Sonnenlicht ähnlichere Strahlung erzielt wird. Das hat zur Folge, daß durch die dem Sonnenlicht entsprechende geringe Strahlungsintensität im Erythem-Gebiet langer und mit hinsichtlich der Pigmentierung größerer Wirkung bestrahlt werden kann.

Auch für die Verwendung im grafischen Gewerbe ist der Strahler gemäß der Erfindung geeignet.

- Patentansprüche - ,

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Claims (3)

- Patentansprüche -

1. Strahler mit einem Quecksilberdampfhochdruckentladungsbrenner, vorzugsweise für therapeutische Zwecke, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Brenner außer einem Edelgas und dem im Betrieb restlos verdampfenden Quecksilber noch mindestens ein Zusatz von Eisenhalogenid und/oder Manganhalogenid, vorzugsweise Eiaenjodid, enthalten ist, wodurch gegenüber einem Strahler mit einem nur mit Quecksilber gefüllten Brenner die Ausbeute der UV-Strahlung bezogen auf die Leistungsaufnahme des Strahlers insgesamt erhöht und außerdem das relative Verhältnis von der UV-Strahlung im Vellenlängenbereich zwischen 315 nm und 38O nm (UV-A) zu der im Vellenlängenbereich zwischen 280 nm und 315 nm (UV-B) größer wird.

2. Strahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner

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als Zusatz 0,01 bis 1 mg/cm , vorzugsweise 0,03 mg/cm , metallisches Eisen und eine zum Eisen-(II)-Halogenid äquivalente Menge Halogen enthält, das bei der Verwendung von Jod vorzugsweise in Form von HgJ- eingebracht ist.

3. Strähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner als Zusatz 0,01 bis 0,5 mg/cm , vorzugsweise 0,03 mg/cm , metallisches Mangan und eine zum Mangan-(II)-Halogenid äquivalente Menge Halogen enthält, das bei der Verwendung von Jod vorzugsweise in Form von HgJ eingebracht ist»

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Dr.Hz/Wg.