EP3022763A1 - Gas discharge lamp and use thereof - Google Patents

Gas discharge lamp and use thereof

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Publication number
EP3022763A1
EP3022763A1 EP14734840.3A EP14734840A EP3022763A1 EP 3022763 A1 EP3022763 A1 EP 3022763A1 EP 14734840 A EP14734840 A EP 14734840A EP 3022763 A1 EP3022763 A1 EP 3022763A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gas discharge
housing part
discharge lamp
window
aperture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14734840.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Erich Arnold
Christoph Söller
Igor Radosevic
Anke Schnabl
Gunther Desinger
Torsten Jenek
Günter PERLET
Norbert Fischer
Gerhard Damaschke
Theo Schneider
Bruno Uebbing
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heraeus Noblelight GmbH
Original Assignee
Heraeus Noblelight GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heraeus Noblelight GmbH filed Critical Heraeus Noblelight GmbH
Priority to EP16184237.2A priority Critical patent/EP3118888B1/en
Publication of EP3022763A1 publication Critical patent/EP3022763A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/04Electrodes; Screens; Shields
    • H01J61/10Shields, screens, or guides for influencing the discharge
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/68Lamps in which the main discharge is between parts of a current-carrying guide, e.g. halo lamp

Definitions

  • the invention relates to a gas discharge lamp, in particular a
  • a deuterium lamp comprising a lamp bulb filled with gas and an arrangement inside the lamp bulb, comprising: an electrode housing having a front housing part of non-electrically conductive material, a rear housing part and a housing intermediate wall separating the front housing part from the rear housing part, wherein the front housing part
  • Cathode arranged in front of the cathode cathode and a light emission window, which emits light caused by discharge to the outside, and wherein the rear housing part accommodates an anode, which lies with the light exit window in the front housing part on an optical axis A.
  • the invention relates to a use of the gas discharge lamp for analytical purposes
  • Gas discharge lamps consist of a filled with a filling gas
  • Lamp bulb in which two electrodes (cathode and anode) are arranged. When a voltage is applied between the electrodes, a gas discharge takes place, which is associated with the emission of optical radiation. The gas discharge causes a plasma state within the filling gas.
  • Plasma consists partly or wholly of free positively and negatively charged particles (ions, electrons) whose motion is influenced by the strength of the field between the two electrodes and by special designs of the cathode and anode spaces within the lamp envelope.
  • Deuterium lamps deuterium filling gas
  • Deuterium filling gas are generally constructed in such a way that particles from the cathode space and from the area of the Plasma arc between the cathode and anode can pass through the light exit window on the lamp envelope made of glass. It happens there
  • Lamp bulb made of quartz glass or other UV-transparent glass and has a housing whose rear part and the housing intermediate wall made of ceramic.
  • the anode is located in the rear of the housing, just behind an opening in the housing intermediate wall, in which a
  • the housing front part is made of metal and has a light exit window.
  • the housing front part is used as a front electrode (front electrode 23)
  • the cathode region In the front part of the housing is the cathode region, wherein the cathode of a so-called cathode box (cathode box) is surrounded by a wing of the front electrode (front housing part) and a
  • Cathode slot electrode (cathode slit electrode 27) is formed.
  • Kathodenbox causes a reliable ignition and a stable potential in the cathode compartment, whereby the operating state with respect to the maintenance and direction of the charge carrier path from the cathode over the molding body (focusing electrode 26) to the anode gains in stability.
  • the electric circuit for adjusting the desired luminosity of the gas discharge lamp is set so that the potential of the molded article is negative or zero, thereby optimizing the discharge guidance from the cathode to the anode and the shape of the plasma can be.
  • DE 10 2008 062 410 A1 relates to a deuterium lamp in which
  • the housing front part and the intermediate wall are made of ceramic, the rear wall of the housing is made of metal.
  • the cathode in the front housing part is partially surrounded by the ceramic housing front, in addition, is a metallic
  • the ceramic housing front part has an opening for the jet outlet, through which, in the unfavorable case, charged particles can also pass from the plasma to the lamp bulb surface.
  • the cathode compartment or the cathode shielding window made of electrically insulating material, the entire housing, the intermediate wall, and the molded body, however, are made of metal. Also in this construction of the deuterium lamp, the formation of side streams is avoided.
  • the metallic housing front part has an opening for the jet exit in the direction of the lamp bulb, which in this case is provided with a dazzle-type attachment. Since the attachment forms a unit with the metallic housing, it can not be attributed any independent electrical potential. The attachment has here only the function of a holder for a possible filter plate.
  • the discharge lamps described here have the disadvantage that during operation particles which are released in the electrode housing, whether from the cathode space or from the area of the plasma arc between cathode and anode, can pass through the light exit window onto the lamp envelope made of glass and cause damage there.
  • Lifespan of the gas discharge lamp decreases significantly.
  • the particles can change the glass of the lamp bulb so that it comes to light absorption and / or light scattering.
  • Gas discharge lamp should also be easy and inexpensive to manufacture.
  • the gas discharge lamp according to the invention comprises one with gas,
  • an electrode housing which has a front housing part made of non-electrically conductive material, a rear housing part and the front separating from the rear housing part housing intermediate wall.
  • the anode compartment with an anode is located in the rear housing part.
  • the anode faces an opening in the housing intermediate wall and a light exit window in the front housing part, so that the anode, the opening in the housing intermediate wall and the light exit window lie on an optical axis A.
  • the light caused by the discharge is emitted to the outside via the light emission window.
  • an outlet panel having an adjustable electrical potential is arranged with an aperture outside the front housing part and in front of the light exit window.
  • Aperture is in projection of the light exit window and has a distance from this. The center of the aperture and that of the
  • Light exit window thus lie on the optical axis A of the gas discharge lamp.
  • the electrical potential of the exit aperture affects the electrical
  • the electrical potential of the exit aperture can be of similar magnitude as the potential of the cathode screen window, but it is adjustable independently of this.
  • the geometry of the exit aperture plays a role, so that a minimum distance between the light exit window and aperture is necessary to bring the shielding effect sufficiently advantage. The interaction of the geometrical relationships of the exit aperture and the electrical potential of the exit aperture affects the electric field in the region of
  • Light emission window which in turn affects the movement of particles (ions, electrons) from the plasma or particles that arise in the electrode housing during operation of the lamp.
  • Exit orifice is designed as a U-profile, whose legs are the front
  • U-profile as exit aperture is a solution that is easy to implement in terms of assembly.
  • the leg length is easy to dimension in standard components.
  • the aperture can be mounted in advance in such U-profiles by punching, so that only a cutting to length of the required for each lamp U-profile is required as an exit panel.
  • the U-profile is arranged approximately over the entire height of the front housing part, which is in view of the shielding effect of this
  • the U-profile may have at one or more points approaches that as attachment and / or
  • An alternative and also preferred embodiment of the exit aperture is that of the ring shape.
  • the exit aperture encloses the light exit window, whereby the shielding space created by this embodiment of the exit aperture can be further developed in front of the light exit window by the choice of the ring diameter and a ring profile with respect to optimum protection of the lamp envelope from damage by any particles from the plasma , It has proved to be advantageous if the annular exit aperture has an angle profile, one leg determines the distance to the light exit window, or if the annular
  • Exit aperture has a semi-circular profile whose diameter determines the distance to the light exit window.
  • the exit aperture is preferably made of a metal.
  • Metal as a good electrically conductive material is available in a variety of geometric shapes, so that metal is particularly suitable as a material for the exit aperture.
  • a preferred metal for this application is nickel or a nickel-base alloy. Other metals are in principle also suitable, as far as the electric
  • Lamp bulbs do not limit their use or exclude.
  • Light emission window is at least one millimeter. Limiting the distance between the light exit window and the aperture is the distance of the exit aperture to the lamp envelope. However, direct contact of the exit aperture with the lamp envelope must be avoided as this is too
  • the minimum distance of 1 mm to the light exit window is necessary to create a space in front of the light exit window, which forms a kind of shield for emerging from the electrode housing or the plasma particles relative to the lamp envelope.
  • This shielding space has its effect also with regard to limiting the temperature of the lamp bulb, at least in the
  • the electrical potential of the exit aperture is adjustable by a connection to a lying outside the electrode housing voltage source.
  • a voltage source for example, a laboratory power supply is suitable, which ensures a precise adjustment of low voltage values up to voltage values in the range of up to 100 volts.
  • An alternative and equally preferred way of adjusting the electrical potential of the exit aperture is that the electrical potential is adjustable by connection to the cathode shield window.
  • a contact between the exit panel and cathode shield is necessary.
  • the connection has the lowest possible contact resistance. The location of the electrical connection is of minor importance.
  • connection between the exit aperture and the cathode shielding window is effected through the front housing part by means of at least one metallic rivet which at the same time mechanically fastens the exit aperture to the front housing part.
  • the riveted joint ensures a good conductive connection between the exit aperture and the cathode shield window, which is also clean and precise in design.
  • the rivet is set through the front housing part and also serves to attach the
  • Rivet also a connection by means of a screw possible, which is optionally set by a hole through the front housing part.
  • the front housing part itself is made of electrically non-conductive material, that is usually made of a ceramic material such as
  • Design of the aperture is taken into account the fact that the light cone emanating from the plasma in the interior of the front housing part is not or only slightly limited by the aperture in the exit aperture. This measure is particularly important in terms of the highest possible light output of the gas discharge lamp of importance.
  • a borosilicate glass is preferably used as the material for the lamp envelope.
  • the borosilicate glass is chemical and
  • Gas discharge lamp sufficiently transparent. Such a lamp bulb is therefore well suited for gas discharge lamps, which are used for example in spectrophotometers.
  • Gas discharge lamp with the aforementioned features are used for analytical purposes, in particular as a light source in spectral analysis.
  • the invention is based on a patent drawing and a
  • Figure 2 is a front perspective view of the housing a
  • 3a, 3b are each a perspective view from above of the housing of
  • FIG. 2 a deuterium lamp 1 is shown schematically in cross section along the optical axis A.
  • the lamp 1 has a lamp bulb 2 and a two-part housing, consisting of a front housing part 3 with a housing intermediate wall 4 made of ceramic, in this case aluminum oxide, as well as a rear housing part 5 made of metal.
  • the lamp bulb 2 is filled with gas, here deuterium.
  • the rear housing part 5 is the anode 6.
  • a cathode 7 and an existing of a nickel sheet cathode shield 8 are arranged.
  • the front housing part 3 has a light exit window 9 which faces the anode 6 and forms with it the optical axis A of the gas discharge lamp.
  • the cathode shield window 8 has an opening 16 in the direction of the optical axis A.
  • a discharge forms between the cathode 7 and the anode 6, which provides a continuous UV spectrum.
  • a shaped body 10 is arranged in front of the opening 17 of the housing intermediate wall 4 and the anode 6, which constricts the plasma in the form of a sphere by means of charge carrier concentration.
  • the light cone (not shown) resulting from the discharge and formation of the plasma passes along the optical axis A through the
  • Light exit window 9 in the direction of the lamp bulb 2. Outside on the front housing part 3, in front of the light exit window 9, an exit aperture 1 1 is arranged from a nickel plate with a U-profile.
  • the exit aperture 1 1 has an aperture 12 which is in projection to the light exit window 9, wherein the aperture 12 with a diameter of 8 mm is slightly larger than the light exit window 9 with a diameter of 6 mm.
  • Exit aperture 1 1 has two legs 13, 13 'with a leg length of about
  • the legs 13, 13 'of the U-profile of the exit aperture 1 1 determine the distance of the aperture 12 from the light exit window 9.
  • this can also be used as an annular angle profile
  • the exit aperture 1 1 is attached to the front housing part 3 and at the same time electrically conductively connected to the cathode shield 8.
  • the rivet 14 consists of a nickel Base alloy and is positioned in a setting process through the ceramic housing front part 3 therethrough.
  • Kathodenablesers 8 and the light exit window 9 and approximately adjusted to the level of the potential at the cathode screen. In this area is to be expected with a potential in the order of 10 to 20 volts, whereas between cathode 7 and anode 6 about 60 to 100 V are applied.
  • the deuterium lamp 1 according to the invention is thus suitable as
  • Light source to be used in a spectrophotometer Even with permanent operation of up to more than 2000 hours, there is no damage to the lamp bulb 2 due to increased light absorption or light scattering.
  • Figure 2 shows only the light-emitting housing, which is located within a lamp envelope, not shown.
  • the exit aperture 1 1 can be seen with a circular aperture 12.
  • the aperture 12 is in the extension of the light exit window 9, which is not completely visible in Figure 2.
  • the exit aperture 1 1 is formed as an elongated component with a U-profile, which is fastened with a rivet 14 on the front housing part 3 and via the contacting portion 15 with the
  • Cathode shield 8 is electrically connected.
  • Figures 3a and 3b show two variants of a view from above of the housing according to the figure 2.
  • the cathode 7 with the
  • Contacting section 15 which is connected via a rivet 14 with the exit panel 1 1 and attached and electrically contacted.
  • the contacting section is formed by two webs 15 ', 15 ", which are spaced apart from the light exit window 9.
  • Two rivets 14, 14' connect the exit screen 1 1 to the cathode shielding window 8 via the two webs 15 ', 15"

Landscapes

  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

The invention relates to gas discharge lamps, in particular deuterium lamps, with a lamp bulb (2) filled with gas, comprising: an electrode housing with a front housing part (3) made of a non-electrically conductive material, a rear housing part (5), and a housing partition (4) which separates the front housing part (3) from the rear housing part (5). The front housing part (3) has a cathode (7), a cathode shielding window (8) arranged in front of the cathode (7), and a light outlet window (9) which emits light caused by the discharge towards the outside, and the rear housing part (5) receives an anode (6) which lies in the front housing part (3) on an optical axis A together with the light outlet window (9). The gas discharge lamp is characterized in that an outlet diaphragm (11) which has an adjustable electric potential and comprises a diaphragm opening (12) is arranged on the outside in front of the light outlet window (9), said diaphragm opening (12) lying on the optical axis A in projection of the light outlet window (9) and being spaced from said window. Damage to the lamp bulb material can be prevented by the outlet diaphragm. The invention further relates to the use of such gas discharge lamps for analytical purposes.

Description

Gasentladungslampe und deren Verwendung  Gas discharge lamp and its use
Beschreibung Technischer Hintergrund Description Technical background
Die Erfindung betrifft eine Gasentladungslampe, insbesondere eine The invention relates to a gas discharge lamp, in particular a
Deuteriumlampe, mit einem mit Gas gefüllten Lampenkolben und einer Anordnung innerhalb des Lampenkolbens umfassend: ein Elektroden-Gehäuse mit einem vorderen Gehäuseteil aus nicht elektrisch leitfähigem Material, einem hinteren Gehäuseteil und einer das vordere Gehäuseteil vom hinteren Gehäuseteil trennenden Gehäusezwischenwand, wobei das vordere Gehäuseteil eine A deuterium lamp, comprising a lamp bulb filled with gas and an arrangement inside the lamp bulb, comprising: an electrode housing having a front housing part of non-electrically conductive material, a rear housing part and a housing intermediate wall separating the front housing part from the rear housing part, wherein the front housing part
Kathode, ein vor der Kathode angeordnetes Kathodenabschirmfenster und ein Lichtaustrittsfenster umfasst, das durch Entladung verursachtes Licht nach außen abgibt, und wobei das hintere Gehäuseteil eine Anode aufnimmt, die mit dem Lichtaustrittsfenster im vorderen Gehäuseteil auf einer optischen Achse A liegt. Cathode, arranged in front of the cathode cathode and a light emission window, which emits light caused by discharge to the outside, and wherein the rear housing part accommodates an anode, which lies with the light exit window in the front housing part on an optical axis A.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Verwendung der Gasentladungslampe für analytische Zwecke Furthermore, the invention relates to a use of the gas discharge lamp for analytical purposes
Als Lichtquellen für die Erzeugung optischer Strahlung im sichtbaren, ultravioletten oder Infrarot-Bereich werden Gasentladungslampe eingesetzt. Diese As light sources for the generation of optical radiation in the visible, ultraviolet or infrared range gas discharge lamp are used. These
Gasentladungslampen bestehen aus einem mit einem Füllgas gefüllten Gas discharge lamps consist of a filled with a filling gas
Lampenkolben, in dem zwei Elektroden (Kathode und Anode) angeordnet sind. Beim Anlegen einer Spannung zwischen den Elektroden findet eine Gasentladung statt, die mit der Emission optischer Strahlung verbunden ist. Die Gasentladung bewirkt einen Plasmazustand innerhalb des Füllgases. DasLamp bulb in which two electrodes (cathode and anode) are arranged. When a voltage is applied between the electrodes, a gas discharge takes place, which is associated with the emission of optical radiation. The gas discharge causes a plasma state within the filling gas. The
Plasma besteht teilweise oder vollständig aus freien positiv und negativ geladenen Teilchen (Ionen, Elektronen), deren Bewegung durch die Stärke des Feldes zwischen den beiden Elektroden und durch spezielle Ausführungen des Kathoden- und des Anodenraums innerhalb des Lampenkolbens beeinflusst wird. Deuteriumlampen (Füllgas Deuterium) sind in der Regel so aufgebaut, dass während des Betriebs Teilchen aus dem Kathodenraum und aus dem Bereich des Plasmalichtbogens zwischen Kathode und Anode durch das Lichtaustrittsfenster auf den Lampenkolben aus Glas gelangen können. Dort kommt es zu Plasma consists partly or wholly of free positively and negatively charged particles (ions, electrons) whose motion is influenced by the strength of the field between the two electrodes and by special designs of the cathode and anode spaces within the lamp envelope. Deuterium lamps (deuterium filling gas) are generally constructed in such a way that particles from the cathode space and from the area of the Plasma arc between the cathode and anode can pass through the light exit window on the lamp envelope made of glass. It happens there
Veränderungen des Glases des Lampenkolbens, was zu Lichtabsorption und - Streuung führt und somit die Lebensdauer der Lampe merklich reduziert. Changes in the glass of the lamp bulb, which leads to light absorption and - scattering and thus significantly reduces the life of the lamp.
Stand der Technik State of the art
Aus EP 0 700 072 A2 ist eine gattungsgemäße Gasentladungslampe bekannt, die eine verbesserte, stabile Lichtausbeute zeigt. Die Lampe weist einen From EP 0 700 072 A2 a generic gas discharge lamp is known, which shows an improved, stable light output. The lamp has a
Lampenkolben aus Quarzglas oder aus einem anderen UV-durchlässigen Glas auf und hat ein Gehäuse, dessen hinterer Teil und dessen Gehäusezwischenwand aus Keramik bestehen. Die Anode befindet sich im hinteren Teil des Gehäuses, direkt hinter einer Öffnung in der Gehäusezwischenwand, in die ein als Lamp bulb made of quartz glass or other UV-transparent glass and has a housing whose rear part and the housing intermediate wall made of ceramic. The anode is located in the rear of the housing, just behind an opening in the housing intermediate wall, in which a
Fokussierelektrode (focusing electrode 26) bezeichneter Formkörper teilweise hineinragt. Das Gehäusevorderteil ist aus Metall und weist ein Lichtaustrittsfenster auf. Das Gehäusevorderteil wird als Frontelektrode (front electrode 23) Focusing electrode (focusing electrode 26) designated shaped body partially protrudes. The housing front part is made of metal and has a light exit window. The housing front part is used as a front electrode (front electrode 23)
bezeichnet. Im vorderen Teil des Gehäuses liegt der Kathodenbereich, wobei die Kathode von einer sogenannten Kathodenbox (cathode box) umgeben ist, die von einem Flügel der Frontelektrode (Gehäusevorderteil) und einer designated. In the front part of the housing is the cathode region, wherein the cathode of a so-called cathode box (cathode box) is surrounded by a wing of the front electrode (front housing part) and a
Kathodenschlitzelektrode (cathode slit electrode 27) gebildet wird. Die Cathode slot electrode (cathode slit electrode 27) is formed. The
Kathodenbox bewirkt eine zuverlässige Zündung und ein stabiles Potenzial im Kathodenraum, wodurch der Betriebszustand hinsichtlich der Aufrechterhaltung und Richtung des Ladungsträgerweges von der Kathode über den Formkörper (focusing electrode 26) zur Anode an Stabilität gewinnt. Sobald die Entladung unter Bildung eines Plasmas ausgelöst ist, wird die elektrische Schaltung zur Einstellung der gewünschten Leuchtkraft der Gasentladungslampe so eingerichtet, dass das Potenzial des Formkörpers negativ ist oder bei Null liegt, wodurch die Entladungsführung von der Kathode zur Anode und die Form des Plasmas optimiert werden kann. Die DE 10 2008 062 410 A1 betrifft eine Deuteriumlampe, bei der Kathodenbox causes a reliable ignition and a stable potential in the cathode compartment, whereby the operating state with respect to the maintenance and direction of the charge carrier path from the cathode over the molding body (focusing electrode 26) to the anode gains in stability. Once the discharge is triggered to form a plasma, the electric circuit for adjusting the desired luminosity of the gas discharge lamp is set so that the potential of the molded article is negative or zero, thereby optimizing the discharge guidance from the cathode to the anode and the shape of the plasma can be. DE 10 2008 062 410 A1 relates to a deuterium lamp in which
Nebenentladungen und eine damit einhergehende Erosion an dem den  Side discharges and a concomitant erosion on the
Entladungspfad zwischen Kathode und Anode fokussierenden Formkörper vermieden werden. Gemäß Figur 2 aus DE 10 2008 062 410 A1 besteht das Gehäusevorderteil und die Zwischenwand aus Keramik, - die Gehäuserückwand besteht aus Metall. Die Kathode im vorderen Gehäuseteil wird teilweise von der keramischen Gehäusefront umgeben, zusätzlich ist ein metallisches Discharge path between cathode and anode focusing moldings be avoided. According to FIG. 2 from DE 10 2008 062 410 A1, the housing front part and the intermediate wall are made of ceramic, the rear wall of the housing is made of metal. The cathode in the front housing part is partially surrounded by the ceramic housing front, in addition, is a metallic
Kathodenabschirmfenster vorgesehen. Der Formkörper und das Cathode shield provided. The molding and the
Kathodenabschirmfenster sind voneinander elektrisch isoliert, so dass kein Nebenstrom entsteht. Das keramische Gehäusevorderteil hat eine Öffnung zum Strahlaustritt, über die im ungünstigen Falle auch geladene Teilchen aus dem Plasma auf die Lampenkolbenoberfläche gelangen können.  Kathodenabschirmfenster are electrically isolated from each other, so that no side stream is formed. The ceramic housing front part has an opening for the jet outlet, through which, in the unfavorable case, charged particles can also pass from the plasma to the lamp bulb surface.
In einer anderen Variante gemäß DE 10 2008 062 410 A1 besteht nur derIn another variant according to DE 10 2008 062 410 A1, only the
Kathodenraum bzw. das Kathodenabschirmfenster aus elektrisch isolierendem Material, das gesamte Gehäuse, die Zwischenwand, sowie der Formkörper hingegen sind aus Metall. Auch bei diesem Aufbau der Deuteriumlampe wird die Ausbildung von Nebenströmen vermieden. Das metallische Gehäusevorderteil weist eine Öffnung zum Strahlaustritt in Richtung des Lampenkolbens auf, die in diesem Fall mit einem blendenartigen Vorsatz versehen ist. Da der Vorsatz mit dem metallischen Gehäuse eine Einheit bildet, kann ihm kein eigenständiges elektrisches Potenzial beigemessen werden. Der Vorsatz weist hier nur die Funktion einer Halterung für ein eventuelles Filterplättchen auf. The cathode compartment or the cathode shielding window made of electrically insulating material, the entire housing, the intermediate wall, and the molded body, however, are made of metal. Also in this construction of the deuterium lamp, the formation of side streams is avoided. The metallic housing front part has an opening for the jet exit in the direction of the lamp bulb, which in this case is provided with a dazzle-type attachment. Since the attachment forms a unit with the metallic housing, it can not be attributed any independent electrical potential. The attachment has here only the function of a holder for a possible filter plate.
Technische Aufgabenstellung Technical task
Die hier beschriebenen Entladungslampen haben den Nachteil, dass während des Betriebs Teilchen, die im Elektroden-Gehäuse freigesetzt werden, - sei es aus dem Kathodenraum oder aus dem Bereich des Plasmalichtbogens zwischen Kathode und Anode -, durch das Lichtaustrittsfenster auf den Lampenkolben aus Glas gelangen können und dort zu Schäden führen. Die Intensität bzw. die The discharge lamps described here have the disadvantage that during operation particles which are released in the electrode housing, whether from the cathode space or from the area of the plasma arc between cathode and anode, can pass through the light exit window onto the lamp envelope made of glass and cause damage there. The intensity or the
Lebensdauer der Gasentladungslampe nimmt dadurch deutlich ab. Die Teilchen können das Glas des Lampenkolbens so verändern, dass es zu Lichtabsorption und/oder Lichtstreuung kommt. Lifespan of the gas discharge lamp decreases significantly. The particles can change the glass of the lamp bulb so that it comes to light absorption and / or light scattering.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Gasentladungslampe bereitzustellen, die im Betrieb keine Schädigung des Lampenkolbenmaterials zeigt und somit eine Erhöhung der Intensität und der Lebensdauer der Lampe bewirkt. Die It is therefore an object of the invention to provide a gas discharge lamp, which shows no damage to the lamp bulb material during operation and thus a Increasing the intensity and the life of the lamp causes. The
Gasentladungslampe soll zudem einfach und kostengünstig in der Herstellung sein. Gas discharge lamp should also be easy and inexpensive to manufacture.
Allgemeine Beschreibung der Erfindung General description of the invention
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Gasentladungslampe der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine ein einstellbares elektrisches Potenzial aufweisende Austrittsblende mit einer Blendenöffnung außen vor dem Lichtaustrittsfenster angeordnet ist, wobei die Blendenöffnung in Projektion des Lichtaustrittsfensters auf der optischen Achse A liegt und von diesem einen Abstand aufweist. This object is achieved on the basis of a gas discharge lamp of the type mentioned in the present invention, that an outlet aperture having an adjustable electrical potential is arranged outside the light exit window with an aperture, wherein the aperture is in projection of the light exit window on the optical axis A and from this one Distance has.
Die erfindungsgemäße Gasentladungslampe umfasst einen mit Gas, The gas discharge lamp according to the invention comprises one with gas,
insbesondere Deuterium, gefüllten Lampenkolben, wobei innerhalb des in particular deuterium, filled lamp envelope, being within the
Lampenkolbens ein Elektroden-Gehäuse angeordnet ist, das ein vorderes Gehäuseteil aus nicht elektrisch leitfähigem Material, ein hinteres Gehäuseteil und eine das vordere vom hinteren Gehäuseteil trennende Gehäusezwischenwand aufweist. Im vorderen Gehäuseteil befindet sich der Kathodenraum mit einer Kathode und einem vor dieser angeordnetem Kathodenabschirmfenster. Der Anodenraum mit einer Anode ist im hinteren Gehäuseteil gelegen. Die Anode steht einer Öffnung in der Gehäusezwischenwand und einem Lichtaustrittsfenster im vorderen Gehäuseteil gegenüber, so dass die Anode, die Öffnung in der Gehäusezwischenwand und das Lichtaustrittsfenster auf einer optischen Achse A liegen. Über das Lichtaustrittsfenster wird das durch Entladung verursachte Licht nach außen abgegeben. Erfindungsgemäß ist eine ein einstellbares elektrisches Potenzial aufweisende Austrittsblende mit einer Blendenöffnung außen am vorderen Gehäuseteil und vor dem Lichtaustrittsfenster angeordnet. Die Lamp bulb, an electrode housing is arranged, which has a front housing part made of non-electrically conductive material, a rear housing part and the front separating from the rear housing part housing intermediate wall. In the front housing part is the cathode compartment with a cathode and arranged in front of this Kathodenabschirmfenster. The anode compartment with an anode is located in the rear housing part. The anode faces an opening in the housing intermediate wall and a light exit window in the front housing part, so that the anode, the opening in the housing intermediate wall and the light exit window lie on an optical axis A. The light caused by the discharge is emitted to the outside via the light emission window. According to the invention, an outlet panel having an adjustable electrical potential is arranged with an aperture outside the front housing part and in front of the light exit window. The
Blendenöffnung liegt in Projektion des Lichtaustrittsfensters und weist von diesem einen Abstand auf. Der Mittelpunkt der Blendenöffnung und der des Aperture is in projection of the light exit window and has a distance from this. The center of the aperture and that of the
Lichtaustrittsfensters liegen somit auf der optischen Achse A der Gasentladungs- lampe. Das elektrische Potenzial der Austrittsblende beeinflusst das elektrischeLight exit window thus lie on the optical axis A of the gas discharge lamp. The electrical potential of the exit aperture affects the electrical
Feld im Bereich des Lichtaustrittsfensters, so dass eine Art Abschirmung geschaffen wird, die den Lampenkolben vor schädigenden Teilchen aus dem Elektroden-Gehäuse schützt. Das elektrische Potenzial der Austrittsblende kann in ähnlicher Größenordnung liegen wie das Potenzial des Kathodenabschirm- fensters, es ist aber unabhängig von diesem einstellbar. Zusätzlich spielt die Geometrie der Austrittsblende eine Rolle, so dass ein minimaler Abstand zwischen Lichtaustrittsfenster und Blendenöffnung notwendig ist, um die Abschirmungswirkung ausreichend zur Geltung zu bringen. Das Zusammenwirken der geometrischen Verhältnisse der Austrittsblende und des elektrischen Potenzials der Austrittsblende beeinflusst das elektrische Feld im Bereich des Field in the region of the light exit window, so that a kind of shield is created, which protects the lamp bulb from harmful particles from the Electrode housing protects. The electrical potential of the exit aperture can be of similar magnitude as the potential of the cathode screen window, but it is adjustable independently of this. In addition, the geometry of the exit aperture plays a role, so that a minimum distance between the light exit window and aperture is necessary to bring the shielding effect sufficiently advantage. The interaction of the geometrical relationships of the exit aperture and the electrical potential of the exit aperture affects the electric field in the region of
Lichtaustrittsfensters, was sich wiederum auf die Bewegung von Teilchen (Ionen, Elektronen) aus dem Plasma oder von Teilchen, die im Elektroden-Gehäuse während des Betriebs der Lampe entstehen, auswirkt. Light emission window, which in turn affects the movement of particles (ions, electrons) from the plasma or particles that arise in the electrode housing during operation of the lamp.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Austrittsblende und durch deren elektrisches Potenzial werden somit durch die vorgenannten Teilchen The inventive arrangement of the exit aperture and by their electrical potential are thus by the aforementioned particles
hervorgerufene Sputtereffekte oder andere Schädigungen des Lampenkolben- materials verhindert, was bei stabiler, hoher Lichtintensität die Lebensdauer der Lampe verlängert. caused sputtering effects or other damage to the lamp bulb material prevents, which prolongs the life of the lamp at a stable, high light intensity.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform sieht die Erfindung vor, dass die Advantageous embodiments of the invention can be found in the dependent claims. In an advantageous embodiment, the invention provides that the
Austrittsblende als U-Profil ausgebildet ist, dessen Schenkel das vordere Exit orifice is designed as a U-profile, whose legs are the front
Gehäuseteil berühren und den Abstand zum Lichtaustrittsfenster bilden. Der Einsatz eines U-Profils als Austrittsblende ist eine Lösung, die hinsichtlich der Montage leicht zu verwirklichen ist. Die Schenkellänge ist in Standardbauteilen einfach zu bemaßen. Die Blendenöffnung kann in derartigen U-Profilen vorab durch Ausstanzen angebracht werden, so dass nur noch ein Ablängen des für die jeweilige Lampe erforderlichen U-Profils als Austrittsblende erforderlich ist. In der Regel wird das U-Profil etwa über die gesamte Höhe des vorderen Gehäuseteils angeordnet, was sich im Hinblick auf die Abschirmungswirkung dieser Touch the housing part and form the distance to the light exit window. The use of a U-profile as exit aperture is a solution that is easy to implement in terms of assembly. The leg length is easy to dimension in standard components. The aperture can be mounted in advance in such U-profiles by punching, so that only a cutting to length of the required for each lamp U-profile is required as an exit panel. In general, the U-profile is arranged approximately over the entire height of the front housing part, which is in view of the shielding effect of this
Austrittsblende besonders positiv auswirkt. Das U-Profil kann an einer oder mehreren Stellen Ansätze aufweisen, die als Befestigungs- und/oder Exit aperture particularly positive effect. The U-profile may have at one or more points approaches that as attachment and / or
Kontaktierungspositionen dienen. Diese Ansätze beeinflussen jedoch die Contacting positions serve. However, these approaches affect the
Grundform des U-Profils nicht. Eine alternative und ebenfalls bevorzugte Ausführungsform der Austrittsblende ist die der Ringform. In der ringförmigen Ausbildung umschließt die Austrittsblende das Lichtaustrittsfenster, wobei der durch diese Ausführung der Austrittsblende entstehende Abschirmungsraum vor dem Lichtaustrittsfenster durch die Wahl des Ringdurchmessers und eines Ringprofils im Hinblick auf einen optimalen Schutz des Lampenkolbens vor Schädigungen durch etwaige Teilchen aus dem Plasma weiter ausgestaltet werden kann. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die ringförmige Austrittsblende ein Winkelprofil aufweist, dessen einer Schenkel den Abstand zum Lichtaustrittsfenster festlegt, oder, wenn die ringförmige Basic shape of the U-profile not. An alternative and also preferred embodiment of the exit aperture is that of the ring shape. In the annular formation, the exit aperture encloses the light exit window, whereby the shielding space created by this embodiment of the exit aperture can be further developed in front of the light exit window by the choice of the ring diameter and a ring profile with respect to optimum protection of the lamp envelope from damage by any particles from the plasma , It has proved to be advantageous if the annular exit aperture has an angle profile, one leg determines the distance to the light exit window, or if the annular
Austrittsblende ein Halbrund-Profil aufweist, dessen Durchmesser den Abstand zum Lichtaustrittsfenster festlegt. Die Austrittsblende, ob sie ein U-Profil ist oder ringförmiger Natur besteht vorzugsweise aus einem Metall. Metall als gut elektrisch leitfähiger Werkstoff ist in vielfältigen geometrischen Formen verfügbar, so dass Metall als Werkstoff für die Austrittsblende besonders geeignet ist. Ein für diesen Einsatz bevorzugtes Metall ist Nickel oder eine Nickel-Basislegierung. Andere Metalle sind prinzipiell ebenso geeignet, soweit die elektrische Exit aperture has a semi-circular profile whose diameter determines the distance to the light exit window. The exit aperture, whether it is a U-profile or ring-shaped, is preferably made of a metal. Metal as a good electrically conductive material is available in a variety of geometric shapes, so that metal is particularly suitable as a material for the exit aperture. A preferred metal for this application is nickel or a nickel-base alloy. Other metals are in principle also suitable, as far as the electric
Leitfähigkeit, die Verarbeitbarkeit und die Umgebungstemperaturen im Conductivity, processability and ambient temperatures in the
Lampenkolben ihren Einsatz nicht limitieren oder ausschließen. Lamp bulbs do not limit their use or exclude.
Es hat sich bewährt, wenn der Abstand zwischen Blendenöffnung und It has been proven if the distance between the aperture and
Lichtaustrittsfenster mindestens einen Millimeter beträgt. Begrenzend für den Abstand zwischen Lichtaustrittsfenster und Blendenöffnung ist der Abstand der Austrittsblende zum Lampenkolben. Eine direkte Berührung der Austrittsblende mit dem Lampenkolben muss jedoch vermieden werden, da dies zu Light emission window is at least one millimeter. Limiting the distance between the light exit window and the aperture is the distance of the exit aperture to the lamp envelope. However, direct contact of the exit aperture with the lamp envelope must be avoided as this is too
mechanischen Schäden am Lampenkolben führen und somit die Funktion und Lebensdauer der Gasentladungslampe beeinträchtigen kann. Andererseits ist der minimale Abstand von 1 mm zum Lichtaustrittsfenster notwendig, um einen Raum vor dem Lichtaustrittsfenster zu schaffen, der eine Art Abschirmung für aus dem Elektroden-Gehäuse bzw. dem Plasma austretende Teilchen gegenüber dem Lampenkolben bildet. Dieser Abschirmungsraum hat seine Wirkung auch hinsichtlich einer Begrenzung der Temperatur des Lampenkolbens zumindest imcause mechanical damage to the lamp bulb and thus affect the function and life of the gas discharge lamp. On the other hand, the minimum distance of 1 mm to the light exit window is necessary to create a space in front of the light exit window, which forms a kind of shield for emerging from the electrode housing or the plasma particles relative to the lamp envelope. This shielding space has its effect also with regard to limiting the temperature of the lamp bulb, at least in the
Bereich des Lichtaustritts. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das elektrische Potenzial der Austrittsblende durch eine Verbindung zu einer außerhalb des Elektroden- Gehäuses liegenden Spannungsquelle einstellbar. Mit dieser Ausführungsform ist es möglich, das elektrische Potential unabhängig vom Potenzial im Bereich des Lichtaustrittsfensters und im Bereich des Kathodenabschirmfensters einzustellen. Gerade im Hinblick auf eine Feineinstellung des Potenzials ist dies vorteilhaft. Als Spannungsquelle ist beispielsweise ein Labornetzgerät geeignet, das eine präzise Einstellung niedriger Spannungswerte bis zu Spannungswerten im Bereich von bis zu 100 Volt gewährleistet. Eine alternative und gleichermaßen bevorzugte Möglichkeit zur Einstellung des elektrischen Potenzials der Austrittsblende besteht darin, dass das elektrische Potenzial durch eine Verbindung mit dem Kathodenabschirmfenster einstellbar ist. Hierzu ist eine Kontaktierung zwischen Austrittsblende und Kathodenabschirmfenster notwendig. Für die elektrische Kontaktierung zwischen Austrittsblende und Kathodenabschirmfenster ist es wichtig, dass die Verbindung einen möglichst geringen Übergangswiderstand hat. Die Lage der elektrischen Verbindung ist von untergeordneter Bedeutung. Area of the light exit. In an advantageous embodiment of the invention, the electrical potential of the exit aperture is adjustable by a connection to a lying outside the electrode housing voltage source. With this embodiment, it is possible to set the electric potential regardless of the potential in the region of the light emission window and in the region of the cathode shielding window. Especially with regard to a fine adjustment of the potential, this is advantageous. As a voltage source, for example, a laboratory power supply is suitable, which ensures a precise adjustment of low voltage values up to voltage values in the range of up to 100 volts. An alternative and equally preferred way of adjusting the electrical potential of the exit aperture is that the electrical potential is adjustable by connection to the cathode shield window. For this purpose, a contact between the exit panel and cathode shield is necessary. For the electrical contact between the exit aperture and the cathode shielding window, it is important that the connection has the lowest possible contact resistance. The location of the electrical connection is of minor importance.
Vorteilhafterweise erfolgt die Verbindung zwischen Austrittsblende und Kathodenabschirmfenster durch das vordere Gehäuseteil hindurch mittels mindestens einem metallischen Niet, der gleichzeitig die Austrittsblende mechanisch am vorderen Gehäuseteil befestigt. Die Nietverbindung gewährleistet eine gut leitfähige Verbindung zwischen Austrittsblende und Kathodenabschirmfenster, die überdies sauber und präzise in der Ausführung ist. Der Niet wird durch das vordere Gehäuseteil hindurch gesetzt und dient auch zur Befestigung der Advantageously, the connection between the exit aperture and the cathode shielding window is effected through the front housing part by means of at least one metallic rivet which at the same time mechanically fastens the exit aperture to the front housing part. The riveted joint ensures a good conductive connection between the exit aperture and the cathode shield window, which is also clean and precise in design. The rivet is set through the front housing part and also serves to attach the
Austrittsblende am Gehäusevorderteil. Grundsätzlich ist an Stelle der Exit panel on the front of the housing. Basically, in place of
Nietverbindung auch eine Verbindung mittels einer Schraube möglich, die gegebenenfalls durch eine Bohrung durch das vordere Gehäuseteil gesetzt wird. Das vordere Gehäuseteil selbst ist aus elektrisch nicht leitenden Material, das heißt in der Regel aus einem keramischen Material wie beispielsweise  Rivet also a connection by means of a screw possible, which is optionally set by a hole through the front housing part. The front housing part itself is made of electrically non-conductive material, that is usually made of a ceramic material such as
Aluminiumoxid. Alumina.
Um korrosive Veränderungen an der Verbindung zwischen Austrittsblende und Kathodenabschirmfenster auszuschließen, die ihrerseits das elektrische Feld im Bereich des Lichtaustrittsfenster beeinflussen können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Austrittsblende, das Kathodenabschirmfenster und der Niet aus dem gleichen Metall bestehen. To exclude corrosive changes in the connection between the exit aperture and the cathode shield window, which in turn causes the electric field in the Area of the light emission window, it has proved to be advantageous if the exit aperture, the cathode shield and the rivet of the same metal.
Hinsichtlich der Größe der Blendenöffnung der Austrittsblende hat es sich bewährt, wenn diese größer ist als das Lichtaustrittsfenster. Durch diese With regard to the size of the aperture of the exit aperture, it has proven useful if it is greater than the light exit window. Through this
Ausgestaltung der Blendenöffnung wird der Tatsache Rechnung getragen, dass der vom Plasma im Innern des vorderen Gehäuseteils ausgehende Lichtkegel durch die Blendenöffnung in der Austrittsblende nicht oder nur unwesentlich eingeschränkt wird. Diese Maßnahme ist insbesondere hinsichtlich einer möglichst hohen Lichtausbeute der Gasentladungslampe von Bedeutung.  Design of the aperture is taken into account the fact that the light cone emanating from the plasma in the interior of the front housing part is not or only slightly limited by the aperture in the exit aperture. This measure is particularly important in terms of the highest possible light output of the gas discharge lamp of importance.
Für Gasentladungslampe wird bevorzugt als Material für den Lampenkolben ein Borosilikatglas eingesetzt. Das Borosilikatglas ist Chemikalien- und For gas discharge lamp, a borosilicate glass is preferably used as the material for the lamp envelope. The borosilicate glass is chemical and
temperaturbeständig und für den gewünschten Wellenlängenbereich der temperature resistant and for the desired wavelength range of
Gasentladungslampe ausreichend transparent. Ein derartiger Lampenkolben ist daher für Gasentladungslampen, die beispielsweise in Spektralphotometern eingesetzt werden, gut geeignet. Gas discharge lamp sufficiently transparent. Such a lamp bulb is therefore well suited for gas discharge lamps, which are used for example in spectrophotometers.
Gasentladungslampe mit den vorgenannten Merkmalen finden Verwendung für analytische Zwecke, insbesondere als Lichtquelle bei der Spektralanalyse. Gas discharge lamp with the aforementioned features are used for analytical purposes, in particular as a light source in spectral analysis.
Ausführungsbeispiel embodiment
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Patentzeichnung und eines The invention is based on a patent drawing and a
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Im Einzelnen zeigt: Embodiment explained in more detail. In detail shows:
Figur 1 eine Darstellung der erfindungsgemäßen Gasentladungslampe auf 1 shows a representation of the gas discharge lamp according to the invention
Basis eines schematischen Querschnitts, Figur 2 eine perspektivische Front-Ansicht des Gehäuses einer  Based on a schematic cross section, Figure 2 is a front perspective view of the housing a
erfindungsgemäßen Gasentladungslampe und  Gas discharge lamp according to the invention and
Figur 3a, 3b je eine perspektivische Ansicht von oben auf das Gehäuse von 3a, 3b are each a perspective view from above of the housing of
Figur 2 In Figur 1 ist eine Deuteriumlampe 1 im Querschnitt schematisch entlang der optischen Achse A dargestellt. Die Lampe 1 weist einen Lampenkolben 2 und ein zweiteiliges Gehäuse auf, bestehend aus einem vorderen Gehäuseteil 3 mit einer Gehäusezwischenwand 4 aus Keramik, in diesem Fall Aluminiumoxid, sowie aus einem hinteren Gehäuseteil 5 aus Metall. Der Lampenkolben 2 ist mit Gas, hier Deuterium, gefüllt. Im hinteren Gehäuseteil 5 befindet sich die Anode 6. Im vorderen Gehäuseteil 3 sind eine Kathode 7 und ein aus einem Nickelblech bestehendes Kathodenabschirmfenster 8 angeordnet. Weiterhin hat das vordere Gehäuseteil 3 ein Lichtaustrittsfenster 9, das der Anode 6 gegenüber steht und mit dieser die optische Achse A der Gasentladungslampe bildet. Das Kathodenabschirmfenster 8 hat eine Öffnung 16 in Richtung der optischen Achse A. Beim Betrieb der Lampe 1 bildet sich zwischen der Kathode 7 und der Anode 6 eine Entladung aus, die ein kontinuierliches UV-Spektrum liefert. Zur Erhöhung der Strahlungsintensität ist vor der Öffnung 17 der Gehäusezwischenwand 4 und der Anode 6 ein Formkörper 10 angeordnet, der durch Ladungsträgerkonzentration das Plasma kugelartig einschnürt. FIG. 2 In FIG. 1, a deuterium lamp 1 is shown schematically in cross section along the optical axis A. The lamp 1 has a lamp bulb 2 and a two-part housing, consisting of a front housing part 3 with a housing intermediate wall 4 made of ceramic, in this case aluminum oxide, as well as a rear housing part 5 made of metal. The lamp bulb 2 is filled with gas, here deuterium. In the rear housing part 5 is the anode 6. In the front housing part 3, a cathode 7 and an existing of a nickel sheet cathode shield 8 are arranged. Furthermore, the front housing part 3 has a light exit window 9 which faces the anode 6 and forms with it the optical axis A of the gas discharge lamp. The cathode shield window 8 has an opening 16 in the direction of the optical axis A. During operation of the lamp 1, a discharge forms between the cathode 7 and the anode 6, which provides a continuous UV spectrum. To increase the radiation intensity, a shaped body 10 is arranged in front of the opening 17 of the housing intermediate wall 4 and the anode 6, which constricts the plasma in the form of a sphere by means of charge carrier concentration.
Der durch die Entladung und Ausbildung des Plasmas entstehende Lichtkegel (nicht dargestellt) gelangt entlang der optischen Achse A durch das  The light cone (not shown) resulting from the discharge and formation of the plasma passes along the optical axis A through the
Lichtaustrittsfenster 9 in Richtung des Lampenkolbens 2. Außen auf dem vorderen Gehäuseteil 3, vor dem Lichtaustrittsfenster 9 ist eine Austrittsblende 1 1 aus einem Nickelblech mit einem U-Profil angeordnet. Die Austrittsblende 1 1 hat eine Blendenöffnung 12, die in Projektion zum Lichtaustrittsfenster 9 liegt, wobei die Blendenöffnung 12 mit einem Durchmesser von 8 mm etwas größer ist als das Lichtaustrittsfenster 9 mit einem Durchmesser von 6 mm. Das U-Profil der Light exit window 9 in the direction of the lamp bulb 2. Outside on the front housing part 3, in front of the light exit window 9, an exit aperture 1 1 is arranged from a nickel plate with a U-profile. The exit aperture 1 1 has an aperture 12 which is in projection to the light exit window 9, wherein the aperture 12 with a diameter of 8 mm is slightly larger than the light exit window 9 with a diameter of 6 mm. The U-profile of
Austrittsblende 1 1 hat zwei Schenkel 13, 13' mit einer Schenkellänge von etwaExit aperture 1 1 has two legs 13, 13 'with a leg length of about
3,5 mm. Die Schenkel 13, 13' des U-Profils der Austrittsblende 1 1 bestimmen den Abstand der Blendenöffnung 12 vom Lichtaustrittsfenster 9. Alternativ zum U-Profil der Austrittsblende 1 1 kann diese auch als ein ringförmiges Winkelprofil 3.5 mm. The legs 13, 13 'of the U-profile of the exit aperture 1 1 determine the distance of the aperture 12 from the light exit window 9. Alternatively to the U-profile of the exit aperture 1 1, this can also be used as an annular angle profile
ausgebildet sein, dessen einer ringförmiger Schenkel 13 eine Schenkellänge von etwa 3,5 mm hat und damit den Abstand zwischen der Blendenöffnung 12 und dem Lichtaustrittsfenster 9 bestimmt. Über einen Niet 14 ist die Austrittsblende 1 1 am vorderen Gehäuseteil 3 befestigt und gleichzeitig mit dem Kathodenabschirmfenster 8 elektrisch leitend verbunden. Der Niet 14 besteht aus einer Nickel- Basislegierung und wird in einem Setzvorgang durch das keramische Gehäusevorderteil 3 hindurch positioniert. Durch die erfindungsgemäße be formed, whose one annular leg 13 has a leg length of about 3.5 mm and thus determines the distance between the aperture 12 and the light exit window 9. Via a rivet 14, the exit aperture 1 1 is attached to the front housing part 3 and at the same time electrically conductively connected to the cathode shield 8. The rivet 14 consists of a nickel Base alloy and is positioned in a setting process through the ceramic housing front part 3 therethrough. By the invention
Anordnung der Austrittsblende 1 1 wird das elektrische Feld im Bereich des Arrangement of the exit aperture 1 1, the electric field in the region of
Kathodenabschirmfensters 8 und des Lichtaustrittsfenster 9 beeinflusst und etwa auf das Niveau des Potenzial am Kathodenabschirmfenster eingestellt. In diesem Bereich ist mit einem Potenzial in der Größenordnung von 10 bis 20 Volt zu rechnen, wohingegen zwischen Kathode 7 und Anode 6 etwa 60 bis 100 V anliegen. Die erfindungsgemäße Deuteriumlampe 1 ist somit geeignet als Kathodenabschirmfensters 8 and the light exit window 9 and approximately adjusted to the level of the potential at the cathode screen. In this area is to be expected with a potential in the order of 10 to 20 volts, whereas between cathode 7 and anode 6 about 60 to 100 V are applied. The deuterium lamp 1 according to the invention is thus suitable as
Lichtquelle in einem Spektralphotometer eingesetzt zu werden. Es kommt auch bei dauerhaften Betrieb von bis zu mehr als 2000 Stunden zu keiner Schädigung des Lampenkolbens 2 durch dadurch erhöhten Lichtabsorption oder Lichtstreuung. Light source to be used in a spectrophotometer. Even with permanent operation of up to more than 2000 hours, there is no damage to the lamp bulb 2 due to increased light absorption or light scattering.
Figur 2 zeigt nur das Licht emittierenden Gehäuse, das innerhalb eines nicht dargestellten Lampenkolbens liegt. In einer perspektivischen Front-Ansicht ist die Austrittsblende 1 1 mit einer kreisförmigen Blendenöffnung 12 zu erkennen. Die Blendenöffnung 12 liegt in der Verlängerung des Lichtaustrittsfenster 9, das in Figur 2 nicht ganz vollständig zu sehen ist. Die Austrittsblende 1 1 ist als ein längliches Bauteil mit U-Profil ausgebildet, das mit einem Niet 14 am vorderen Gehäuseteil 3 befestigt und über den Kontaktierungsabschnitt 15 mit dem Figure 2 shows only the light-emitting housing, which is located within a lamp envelope, not shown. In a perspective front view, the exit aperture 1 1 can be seen with a circular aperture 12. The aperture 12 is in the extension of the light exit window 9, which is not completely visible in Figure 2. The exit aperture 1 1 is formed as an elongated component with a U-profile, which is fastened with a rivet 14 on the front housing part 3 and via the contacting portion 15 with the
Kathodenabschirmfenster 8 elektrisch leitend verbunden ist. Cathode shield 8 is electrically connected.
Die Figuren 3a und 3b zeigen zwei Varianten einer Ansicht von oben auf das Gehäuse gemäß der Figur 2. Hierbei sind jeweils die Kathode 7 mit dem  Figures 3a and 3b show two variants of a view from above of the housing according to the figure 2. Here are the cathode 7 with the
Kathodenabschirmfenster 8 im vorderen Gehäuseteil 3 und die Anode 6 im hinteren Gehäuseteil 5, sowie die erfindungsgemäße Austrittsblende 1 1 am vorderen Gehäuseteil 3 zu erkennen. Das Kathodenabschirmfenster 8 Kathodenabschirmfenster 8 in the front housing part 3 and the anode 6 in the rear housing part 5, as well as the exit aperture 1 1 according to the invention on the front housing part 3 can be seen. The cathode shield window 8
unterscheidet sich geringfügig in den beiden Figuren: Bei Figur 3a hat das differs slightly in the two figures: In Figure 3a has the
Kathodenabschirmfenster 8 einen das Lichtaustrittsfenster 9 umfassenden Kathodenabschirmfenster 8 a the light exit window 9 comprehensive
Kontaktierungsabschnitt 15, der über eine Niet 14 mit der Austrittsblende 1 1 verbunden ist und diese befestigt und elektrisch kontaktiert. In der Variante gemäß Figur 3b wird der Kontaktierungsabschnitt von zwei Stegen 15', 15" gebildet, die vom Lichtaustrittsfenster 9 beabstandet sind. Zwei Nieten 14, 14' verbinden die Austrittsblende 1 1 über die beiden Stege 15', 15" mit dem Kathodenabschirmfenster 8. Beide Varianten sichern die Funktion der Austrittsblende 1 1 als Abschirnnungsraunn zur Verhinderung von Schädigungen am Lampenkolben 2, so dass sie für die Verwendung in Geräten zur Spektralanalyse dauerhaft geeignet sind. Contacting section 15, which is connected via a rivet 14 with the exit panel 1 1 and attached and electrically contacted. 3b, the contacting section is formed by two webs 15 ', 15 ", which are spaced apart from the light exit window 9. Two rivets 14, 14' connect the exit screen 1 1 to the cathode shielding window 8 via the two webs 15 ', 15" Both variants ensure the function of the exit panel 1 1 as Abbruchnungsnunn to prevent damage to the lamp bulb 2, so that they are permanently suitable for use in devices for spectral analysis.

Claims

Patentansprüche Patent claims
Gasentladungslampe, insbesondere Deuteriumlampe (1 ), mit einem mit Gas gefüllten Lampenkolben Gas discharge lamp, in particular deuterium lamp (1), with a lamp bulb filled with gas
(2), umfassend: (2), comprising:
ein Elektroden-Gehäuse mit einem vorderen Gehäuseteil (3) aus nicht elektrisch leitfähigem Material, einem hinteren Gehäuseteil (5) und einer das vordere Gehäuseteil an electrode housing with a front housing part (3) made of non-electrically conductive material, a rear housing part (5) and a front housing part
(3) vom hinteren Gehäuseteil (5) trennenden (3) separating from the rear housing part (5).
Gehäusezwischenwand Housing partition
(4), wobei das vordere Gehäuseteil (3) eine Kathode (7), ein vor der Kathode (7) angeordnetes Kathodenabschirmfenster (8) und ein Lichtaustrittsfenster (9) umfasst, das durch Entladung verursachtes Licht nach außen abgibt, und wobei das hintere Gehäuseteil (5) eine Anode (6) aufnimmt, die mit dem Lichtaustrittsfenster (9) im vorderen Gehäuseteil (3) auf einer optischen Achse A liegt, dadurch gekennzeichnet, dass eine ein einstellbares elektrisches Potenzial aufweisende Austrittsblende (1 1 ) mit einer Blendenöffnung (12) außen vor dem Lichtaustrittsfenster (9) (4), wherein the front housing part (3) comprises a cathode (7), a cathode shielding window (8) arranged in front of the cathode (7) and a light exit window (9) which emits light caused by discharge to the outside, and wherein the rear Housing part (5) accommodates an anode (6), which lies with the light exit window (9) in the front housing part (3) on an optical axis A, characterized in that an exit aperture (1 1 ) having an adjustable electrical potential with an aperture opening ( 12) outside in front of the light exit window (9)
angeordnet ist, wobei die Blendenöffnung (12) in Projektion des is arranged, the aperture opening (12) being in projection of the
Lichtaustrittsfensters (9) auf der optischen Achse A liegt und von diesem einen Abstand aufweist. Light exit window (9) lies on the optical axis A and is at a distance from it.
Gasentladungslampe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsblende (1 1 ) als U-Profil ausgebildet ist, dessen Schenkel (13; 13') das vordere Gehäuseteil (3) berühren und den Abstand zum Gas discharge lamp according to claim 1, characterized in that the exit panel (1 1) is designed as a U-profile, the legs (13; 13 ') touch the front housing part (3) and the distance to
Lichtaustrittsfenster (9) festlegen. Determine the light exit window (9).
Gasentladungslampe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsblende (1 1 ) ringförmig ausgebildet ist. Gas discharge lamp according to claim 1, characterized in that the exit aperture (1 1) is annular.
Gasentladungslampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Austrittsblende (1 1 ) ein Winkelprofil aufweist, dessen einer Schenkel (13; 13') den Abstand zum Lichtaustrittsfenster festlegt, oder dass die ringförmige Austrittsblende (1 1 ) ein Halbrund-Profil aufweist, dessen Durchmesser den Abstand zum Lichtaustrittsfenster festlegt. Gas discharge lamp according to claim 3, characterized in that the annular exit aperture (1 1) has an angle profile, one leg (13; 13 ') of which determines the distance to the light exit window, or that the annular outlet aperture (1 1) has a semicircular profile, whose diameter determines the distance to the light exit window.
5. Gasentladungslampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsblende (1 1 ) aus einem Metall gebildet wird. 5. Gas discharge lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the exit aperture (1 1) is formed from a metal.
6. Gasentladungslampe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall Nickel oder eine Nickel-Basislegierung umfasst. 6. Gas discharge lamp according to claim 5, characterized in that the metal comprises nickel or a nickel-based alloy.
7. Gasentladungslampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen Blendenöffnung (12) und 7. Gas discharge lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the distance between the aperture opening (12) and
Lichtaustrittsfenster (9) mindestens 1 mm beträgt. Light exit window (9) is at least 1 mm.
8. Gasentladungslampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Potenzial der Austrittsblende (1 1 ) durch eine Verbindung zu einer außerhalb des Elektroden-Gehäuses liegenden Spannungsquelle einstellbar ist. 8. Gas discharge lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical potential of the outlet diaphragm (1 1) can be adjusted by a connection to a voltage source located outside the electrode housing.
9. Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch 9. Gas discharge lamp according to one of claims 1 to 7, characterized
gekennzeichnet, dass das elektrische Potenzial der Austrittsblende (1 1 ) durch eine Verbindung mit dem Kathodenabschirmfenster (8) einstellbar ist. characterized in that the electrical potential of the exit aperture (1 1) can be adjusted by a connection to the cathode shielding window (8).
10. Gasentladungslampe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Austrittsblende (1 1 ) und Kathodenabschirmfenster (8) durch das vordere Gehäuseteil (3) hindurch mittels mindestens einem metallischen Niet (14; 14') erfolgt, der gleichzeitig die Austrittsblende (1 1 ) mechanisch am vorderen Gehäuseteil (3) befestigt. 10. Gas discharge lamp according to claim 9, characterized in that the connection between the exit aperture (1 1) and the cathode shielding window (8) takes place through the front housing part (3) by means of at least one metallic rivet (14; 14 '), which at the same time covers the outlet aperture ( 1 1 ) mechanically attached to the front housing part (3).
1 1 . Gasentladungslampe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsblende (1 1 ), das Kathodenabschirmfenster (8) und der Niet (14; 14') aus dem gleichen Metall bestehen. 1 1 . Gas discharge lamp according to claim 10, characterized in that the exit diaphragm (1 1), the cathode shielding window (8) and the rivet (14; 14') consist of the same metal.
12. Gasentladungslampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenöffnung (12) der Austrittsblende (1 1 ) größer ist als das Lichtaustrittsfenster (9). 12. Gas discharge lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the aperture opening (12) of the exit aperture (1 1) is larger than the light exit window (9).
13. Gasentladungslampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Lampenkolbens (2) ein 13. Gas discharge lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the material of the lamp bulb (2).
Borosilikatglas ist. Borosilicate glass is.
14. Verwendung der Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 13 für analytische Zwecke, insbesondere als Lichtquelle bei der 14. Use of the gas discharge lamp according to one of claims 1 to 13 for analytical purposes, in particular as a light source
Spektralanalyse. Spectral analysis.
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