HUT65054A - Quartz based composition for absorbing ultraviolet rays and light source using said composition - Google Patents
Quartz based composition for absorbing ultraviolet rays and light source using said composition Download PDFInfo
- Publication number
- HUT65054A HUT65054A HU9301455A HU9301455A HUT65054A HU T65054 A HUT65054 A HU T65054A HU 9301455 A HU9301455 A HU 9301455A HU 9301455 A HU9301455 A HU 9301455A HU T65054 A HUT65054 A HU T65054A
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- light
- light source
- composition
- quartz
- wall
- Prior art date
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 137
- 239000010453 quartz Substances 0.000 title claims description 70
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 52
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 64
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 50
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 42
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 31
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 28
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 24
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 16
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 12
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 10
- AEBZCFFCDTZXHP-UHFFFAOYSA-N europium(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Eu+3].[Eu+3] AEBZCFFCDTZXHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910001940 europium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 claims description 3
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 80
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 22
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 17
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 14
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 7
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 5
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010015150 Erythema Diseases 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000321 erythema Toxicity 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 2
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 206010010741 Conjunctivitis Diseases 0.000 description 1
- 229910002552 Fe K Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 206010073310 Occupational exposures Diseases 0.000 description 1
- HGWOWDFNMKCVLG-UHFFFAOYSA-N [O--].[O--].[Ti+4].[Ti+4] Chemical compound [O--].[O--].[Ti+4].[Ti+4] HGWOWDFNMKCVLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 alkoxide Chemical class 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 231100000675 occupational exposure Toxicity 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- HUIHCQPFSRNMNM-UHFFFAOYSA-K scandium(3+);triiodide Chemical compound [Sc+3].[I-].[I-].[I-] HUIHCQPFSRNMNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- NMJKIRUDPFBRHW-UHFFFAOYSA-N titanium Chemical compound [Ti].[Ti] NMJKIRUDPFBRHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/06—Glass compositions containing silica with more than 90% silica by weight, e.g. quartz
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/08—Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths
- C03C4/085—Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths for ultraviolet absorbing glass
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/30—Vessels; Containers
- H01J61/302—Vessels; Containers characterised by the material of the vessel
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/38—Devices for influencing the colour or wavelength of the light
- H01J61/40—Devices for influencing the colour or wavelength of the light by light filters; by coloured coatings in or on the envelope
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2201/00—Glass compositions
- C03C2201/06—Doped silica-based glasses
- C03C2201/30—Doped silica-based glasses containing metals
- C03C2201/34—Doped silica-based glasses containing metals containing rare earth metals
- C03C2201/3423—Cerium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2201/00—Glass compositions
- C03C2201/06—Doped silica-based glasses
- C03C2201/30—Doped silica-based glasses containing metals
- C03C2201/34—Doped silica-based glasses containing metals containing rare earth metals
- C03C2201/3447—Europium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2201/00—Glass compositions
- C03C2201/06—Doped silica-based glasses
- C03C2201/30—Doped silica-based glasses containing metals
- C03C2201/40—Doped silica-based glasses containing metals containing transition metals other than rare earth metals, e.g. Zr, Nb, Ta or Zn
- C03C2201/42—Doped silica-based glasses containing metals containing transition metals other than rare earth metals, e.g. Zr, Nb, Ta or Zn containing titanium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2203/00—Production processes
- C03C2203/10—Melting processes
Description
KIVONAT
A találmány tárgya fényáteresztő üveges szerkezetű kvarc alapú készítmény és ezt hasznosító fényforrás. A készítménynek, amely szilícium-dioxidból és legalább egy adalékból áll, az a lényege, hogy legalább 96 tömeg% szilícium-dioxidból áll és ultraibolya sugárzást csökkentő adalékot tartalmaz, ahol az adalék európium-oxidot, titán-dioxidot és cérium-oxidot tartalmazó dópoló rendszerként van kiképezve. A javasolt fényforrásban, amely ultraibolya és látható optikai sugárzást előállító fénykibocsátó elemet (10) és adott esetben a fénykibocsátó elemet (10) körbevevő fényáteresztő anyagú árnyékoló palástot (32) tartalmaz, ahol a fénykibocsátó elem (10) belső terét a látható sugárzást átengedő fényáteresztö anyagú, üveges szerkezetű fal (13) határolja, az a lényeges, hogy a fal (13) és/vagy adott esetben az árnyékoló palást (32) olvasztott kvarc alapú, európium-oxidot, titán-dioxidot és cérium-oxidot tartalmazó, az ultraibolya sugárzás legalább egy részét abszorbeáló készítményből van kialakítva.
P 93 01455
Képviselő:
DANUBIA Szabadalmi és Védjegy Iroda Kft. Budapest
Fényáteresztö üveges szerkezetű kvarc alapú készítmény és fényforrás a KÉSZÍTMÉNY FELHASZNÁLÁSÁVAL
Generál Electric Company
Feltalálók:
Curtis Edward SCOTT Cynthia Anne SECEN Thomas Gene PARHAM Gary Róbert ALLÉN Róbert Laké BATEMAN Paul George MATHEWS
A bejelentés napja: Elsőbbsége:
1993. 05. 19.
1992. 06. 01. (891,136)
Bridgeport
AMERIKAI EGYESÜLT ÁLLAMOK
Mentor
Mentor
Gates Mills
Chesterland
Sothem Shores
Chesterland
AMERIKAI EGYESÜLT ÁLLAMOK
AMERIKAI EGYESÜLT ÁLLAMOK
77001 -1663/NE-Ko
-2A találmány tárgya fényáteresztő üveges szerkezetű kvarc alapú készítmény és fényforrás a készítmény felhasználásával. A készítmény szilícium-dioxidból és legalább egy adalékból áll, míg az azt hasznosító fényforrás ultraibolya és látható optikai sugárzást előállító fénykibocsátó elemet és adott esetben a fénykibocsátó elemet 5 körbevevő, fényáteresztő üveges szerkezetű anyagból készült burkolatot (búrát) tartalmaz, ahol a fénykibocsátó elem belső terét a látható sugárzást átengedő fényáteresztő anyagú, üveges szerkezetű fal határolja. A találmány szerinti készítmény különösen az ultraibolya és a látható optikai sugárzás tartományában működő fénykibocsátó elemek által előállított fény ultraibolya tartalmának csökkentésére szolgál.
A nagy teljesítményű fényforrások, különösen a gázkisülő lámpák és a halogenid alapú töltettel kialakított izzólámpák fényáteresztő üvegszerű anyagból készült búráját és adott esetben árnyékoló palástját általában olvasztott szilícium-dioxidból, illetve a szilícium-dioxid egyik módosulataként számon tartott kvarcból gyártják, mivel a szilícium-dioxid módosulatai és különösen a kvarc a látható tartományba 15 eső fényt kiválóan átengedik, az anyag képes a mintegy 1100 °C-ig terjedő üzemeltetési hőmérsékleteknek ellenállni. A gázkisülő lámpákra és a nagy fényteljesítményű izzólámpákra, különösen a halogenid töltettel ellátott volfrám izzószálú lámpákra jellemző, hogy az általuk előállított fényben az ultraibolya sugárzás részaránya viszonylag nagy. Az ultraibolya sugárzás az emberi szemre és a bőrre káros hatást fejt ki, 20 ezen kívül a textilanyagok, a műanyagok, a festékek kifakulását okozza, számos eredetileg fehér színű anyag sárgás vagy más árnyalatúvá válik, a fényforrás környezetében levő műanyagok lassan tönkremennek. Az adalékoktól mentes olvasztott kvarc az ultraibolya sugárzást lényegében abszorpció nélkül átengedi, vagyis környezetében az ilyen sugárzással szemben semmiféle árnyékolást, illetve védelmet nem biz25 tosít, az olvasztott kvarcból készült burkolattal határolt térben elhelyezett gázkisülő cső vagy izzószál fényének ultraibolya tartalmát lényegében nem befolyásolja. Az ultraibolya sugárzás káros hatásainak csökkentésére fejlesztették ki azokat a fényforrásokat, amelyekben a fénykibocsátó elem ugyan mind az ultraibolya, mind pedig a látható optikai sugárzás tartományában fényt állít elő, de a fényáteresztö üveges szer30 kezetű anyagból készült burkolat, amellyel a fénykibocsátó elemet körbeveszik, alkalmas az ultraibolya sugárzás káros szintjének csökkentésére. Ezt olvasztott kvarc esetében adalékok, különösen dópoló összetevők bevitelével érik el, vagyis ez esetben célul tűzik ki, hogy a burkolat (búra) kvarc anyaga már önmagában véve biztosítsa az ultraibolya sugárzás szükséges mértékű abszorpcióját, míg a látható tarto35 mányba eső fénnyel szemben abszorpciót lényegében ne mutasson. A kutatási eredmények számos szabadalmaztatott megoldást eredményeztek, így kvarc anyagú burkolattal ellátott fényforrás ismerhető meg az US-A 2,895,839, 3,148,300,
P 93 01455
-33,848,152, 4,307,315, valamint az US-A 4,361,779 Isz. US szabadalmi leírásokból. Az említett dokumentumok közül a 4,361,779 Isz. US szabadalmi leírás olyan kvarc alapú készítmény előállítására tesz javaslatot, amelynek alapján izzólámpa, illetve gázkisülő cső készíthető. Az itt bemutatott kvarc alapú készítmény 0,1 ... 3,0 tömeg% alkálifém5 oxidot, 0,2 ... 5,0 tömeg% ritkaföldfém-oxidot - ezek közül a leírás prazeodíniumra és európiumra utal valamint legfeljebb 0,5 tömeg% alkáli földfém-oxidot tartalmaz. Ez a készítmény tehát adott esetben legfeljebb 91,5tömeg% szilícium-dioxidot (kvarcot) tartalmaz, alkalmas a 253 nm alatti hullámhosszal jellemzett ultraibolya sugárzás abszorpciójának biztosítására. Ezt a ritkaföldfém-oxid(ok) bevitelével érik el. A kívánt 10 abszorpciós szint eléréséhez azonban a vastagságot növelni kell, ami előnytelen, mind anyagfelhasználás, mind az elkészült fényforrás tömege szempontjából. Az US-A 3,148,300 Isz. US szabadalmi leírás ugyancsak fényforrás kialakításához hasznosítható kvarc készítményt mutat be, amelynél az ultraibolya sugárzás szintjét 0,7 ... 1,38 tömeg% cérium-oxiddal, titán-dioxiddal és vanádium-pentoxiddal kívánják 15 redukálni. A szabadalmi leírás szerint a készítmény legfeljebb mintegy 75tömeg% szilícium-dioxidot tartalmaz, az ultraibolya sugárzással szemben abszorpcióképessége 365 nm alatt jó.
Az ismertté vált megoldások alapvető hiányosságát a hőmérséklet emelkedésével leromló abszorpciós tulajdonságok jelentik. Ezért továbbra is igény van olyan 20 kvarc alapú készítmények kidolgozására, amelyekből ultraibolya sugárzást elnyelő burkolatok (búrák) állíthatók elő és amelyek a fényforrás üzemeltetésének magas hőmérsékletén az ismertté váltaknál kedvezőbb abszorpciós jellemzőket mutatnak.
A találmány célja ennek az igénynek a kielégítése.
Felismertük, hogy olyan készítményt kell létrehozni, amelynek igen magas szi25 lícium-dioxid tartalma van és ezt kis mennyiségű adalékanyaggal, mégpedig európiummal, titánnal és cériummal kell dópolni.
A felismerésünk alapján feladatunk olyan készítmény, illetve ezt a készítményt hasznosító fényforrás kidolgozása, amelynél a fényforrás üzemeltetésének magas, 500 °C-t meghaladó hőmérsékletén a 200 ... 380 nm hullámhosszú ultraibolya sugár30 zás lehetőleg teljes abszorpciója mellett a 380 ... 750 nm hullámhosszú látható sugárzás minimális mértékű abszorpciója figyelhető meg. Feladatunk továbbá az is, hogy a készítmény a fényforrás üzemeltetése során homogén üvegszerű anyagi minőségét megőrizze, színtelen, áttetsző maradjon, a benne levő dópoló összetevők ne lépjenek reakcióba a gázkisülő lámpában vagy a halogenides töltetű izzólámpában jelen levő 35 fémhalogenidekkel és más vegyületekkel, illetve a közöttük létrejövő kémiai reakciók intenzitása minimális legyen. A dópoló anyagok megválasztásával biztosítani kell azt
P 93 01455
-4is, hogy a fényforrás üzemeltetésének magas hőmérsékletén az anyag minőségi és mechanikai jellemzői ne romoljanak le.
A feladat megoldása során végzett kutatások azt mutatták, hogy az európiumot, titánt és cériumot tartalmazó olvasztott kvarc hatásosan képes az ultraibolya sugárzást 500 °C-t meghaladó hőmérsékleteken is elnyelni, egyidejűleg a látható sugárzással szemben abszorpciót csak igen kis mértékben mutat. Kitűnt, hogy az európiumot, titánt és cériumot oxidos formában alkalmazva az ultraibolya sugárzás abszorpciója sokkal jobb, mint amit bármely említett fém oxidjával külön-külön, illetve titán és cérium együttesen alkalmazott oxidjaival el lehet érni. Az is kitűnt, hogy az említett oxidokkal kiegészített olvasztott kvarc alkalmas izzólámpa, elektródokkal vagy elektród nélkül megvalósított gázkisülő csövek létrehozására. Olvasztott kvarcon a továbbiakban általában olyan rideg, fényáteresztő tulajdonságú, üveges (amorf) szerkezetű anyagot értünk, amelynek szilícium-dioxid tartalma legalább 96 tömeg%.
A kitűzött feladat megoldásaként olyan fényáteresztő üveges szerkezetű kvarc alapú készítményt dolgoztunk ki, amely szilícium-dioxidból és legalább egy adalékból áll, és a találmány szerint legalább 96 tömeg% szilícium-dioxidból, célszerűen olvasztott kvarcként előkészített szilícium-dioxidból áll és ultraibolya sugárzást csökkentő adalékot tartalmaz, ahol az adalék európium-oxidot, titán-dioxidot és cérium-oxidot tartalmazó dópoló rendszerként van kiképezve.
Az abszorpciós tulajdonságok különösen jól állíthatók be, ha a javasolt készítmény legalább 99 tömeg% szilícium-dioxiddal van kialakítva, amelyben igen célszerű, ha a titán lényegében kizárólag csak négyvegyértékű formájában van jelen.
A kitűzött feladat megoldásaként kidolgozott jó ultraibolya abszorpciót mutató készítmény felhasználásával fényforrást is létrehoztunk, amely ultraibolya és látható optikai sugárzást előállító fénykibocsátó elemet és adott esetben a fénykibocsátó elemet körbevevő fényáteresztő, üveges szerkezetű anyagból készült búrát és árnyékoló palástot tartalmaz, ahol a fénykibocsátó elem belső terét a látható sugárzást átengedő fényáteresztő anyagú, üveges szerkezetű fal határolja. Lényege, hogy a fal és/vagy adott esetben az árnyékoló palást szilícium-dioxid, különösen olvasztott kvarc alapú készítményből van kialakítva, amely adalékként európium-oxiddal, titán-dioxiddal és cérium-oxiddal készült dópoló összetevőket tartalmaz és az ultraibolya sugárzás legalább egy részét abszorbeálja.
Az ultraibolya abszorpció szempontjából különösen célszerű a találmány szerinti fényforrásnak az a megvalósítási módja, amelynél a fal és/vagy adott esetben az árnyékoló palást legalább 96 tömeg%, igen előnyösen legalább 99 tömeg% szilíciumdioxid tartalmú készítményből van kialakítva.
P 93 01455
-5A találmány szerinti fényforrás célszerűen valósítható meg mind izzószállal, mind pedig gázkisülő csővel. Mindkét esetben a fénykibocsátó elemet határoló térbe célszerű ismert módon halogenid alapú töltet bevitele.
A találmány elé kitűzött feladat megoldásaként tehát olyan fényforrást hoztunk létre, amely egyik megoldási lehetőség szerint olvasztott kvarcból készült üvegszerű szerkezetű, optikai sugárzást áteresztő anyagú hermetikusan lezárt búréba (burkolatba) helyezett izzószálat tartalmaz és ez az izzószál mind ultraibolya, mind látható tartományba eső optikai sugárzást kibocsát, ahol találmányunk értelmében az olvasztott kvarcból készült burkolat anyagában három összetevőből álló adalék, mint dópoló rendszer van, amelynek komponensei az európium-oxid, a titán-dioxid és a cérium-oxid, amelyek együttes hatásukkal az ultraibolya sugárzás jelentős értékű abszorpcióját biztosítják. A kívánt mértékű abszorpció ezzel a dópoló rendszerrel akkor is biztosítható, ha a burkolaton belül halogenid alapú töltet van. Maga a burkolat célszerűen legalább 96 tömeg%, adott esetben legalább 99 tömeg% szilícium-dioxidból áll.
Ugyancsak a találmány elé kitűzött feladat megoldásaként dolgoztuk ki azt az újszerű fényforrást, amely egy további megoldási lehetőség szerint olvasztott kvarcból, mint üveges szerkezetű, mind az ultraibolya, mind a látható optikai sugárzást áteresztő anyagból készült fallal és adott esetben árnyékoló palásttal is körülvett ívkamrával létrehozott gázkisülő csövet tartalmaz. A gázkisülö cső fala és/vagy árnyékoló palástja a találmány értelmében az ultraibolya tartományba eső sugárzás lehető legteljesebb abszorpciójának érdekében legalább 96tömeg%, adott esetben legalább 99 tömeg%, célszerűen olvasztott kvarcként alkalmazott szilícium-dioxidból áll, amelyhez dópoló rendszert adagolunk. A dópoló rendszer összetevői az európium-oxid, a titán-dioxid és a cérium-oxid. Ez a dópoló rendszer szinergikus hatásával a gázkisülö cső által generált fény ultraibolya sugárzási tartományba eső részének jelentős részét abszorbeálja. A gázkisülő csövön belül, az ívkamrában ismert módon célszerűen fémhalogenides töltet ugyancsak jelen lehet, míg az ívkamra készülhet elektródos vagy elektród nélküli változatban. Igen célszerű, ha a gázkisülő cső külső falát tőle térközzel elválasztva az ultraibolya sugárzást árnyékoló hatást kifejtő árnyékoló palást veszi körbe, amelynek anyaga szintén az említett, legalább 96 tömeg%-ban szilíciumdioxidból álló és európium-oxiddal, titán-dioxiddal, valamint cérium-oxiddal dópolt készítmény. Az árnyékoló palást ez esetben optikai funkciót ellátó elemet jelent, mégpedig az ultraibolya sugárzás elnyelésének javítását biztosító szerkezeti elemet.
A találmány tárgyát a továbbiakban példaként! kiviteli alakok kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az
P 93 01455
1. ábra: a találmány szerinti dópoló összetevőt nem tartalmazó olvasztott kvarc, ti- tán-dioxiddal és cérium-oxiddal dópolt olvasztott kvarc, valamint a találmány értelmében európium-oxiddal, titán-dioxiddal és cérium-oxiddal dópolt kvarc ultraibolya sugárzással és látható optikai sugárzással szembeni transzmisszióképességének összehasonlítása, a
2. ábra: árnyékolással ellátott, fémhalogenides töltettel készített gázkisülő lámpák ult- raibolya sugárzási spektrumának összehasonlítása olvasztott kvarccal, továbbá (i) titán-dioxiddal és cérium-oxiddal dópolt olvasztott kvarccal határolt ívkamrával, valamint (ii) titán-dioxiddal és cérium-oxiddal dópolt olvasztott kvarc anyagú fallal határolt ívkamrával és európium-oxiddal, titán-dioxiddal és cérium-oxiddal dópolt olvasztott kvarcból készült árnyékoló palásttal kialakított szerkezet esetén, a
3(a). ábra: a találmány szerinti készítményt hasznosító gázkisülő cső oldalnézete, míg a
3(b). ábra: a találmány szerinti készítményt hasznosító árnyékoló palásttal készült gázkisülő cső oldalnézete.
A továbbiakban a leírás során amikor az olvasztott kvarcot mint alapanyagot említjük, mindenkor olyan szilícium-dioxid alapú üveges szerkezetű és fényáteresztő tulajdonságú anyagra gondolunk, amelynek üveges szerkezete ömledék fázisból kiindulva jön létre és benne a szilícium-dioxid részaránya legalább 96 tömeg%, célszerűen legalább 99 tömeg%. Ennek megfelelően mind a mesterségesen előállított alapanyagokból, mind pedig a természetes kvarchomok megolvasztásával kapott üveges szerkezetű kvarc, továbbá a szintetikus szilícium-dioxid alkalmas a találmány szerinti készítmény megvalósítására. A szintetikus szilícium-dioxidok között lehet említeni az optikai eszközöket és különösen a száloptikai elemeket előállító iparban hasznosított lángpirolízises technológiákkal kapott anyagokat. A találmány szerinti készítmény előállítása során a találmány értelmében hármas dópoló rendszert alkalmazunk és az ezt alkotó európium-oxiddal, titán-dioxiddal és cérium-oxiddal való dópolást például úgy biztosítjuk, hogy nagy tisztaságú természetes kvarchomokot acetonos zagyban eloszlatott és reagens fokozatú európium-trioxiddal (Eu2O3), titán-dioxiddal (TiO2) és cérium-dioxiddal (CeO2) összekeverjük, homogenizáljuk.
A találmány szerinti készítményt különböző típusú kvarchomokokból kiindulva hoztuk létre. A kvarchomokokat megvizsgálva - ezeket mind a dópolt, mind pedig a dópolás nélküli készítmények előállításához felhasználtuk - a különböző szennyezések részarányára a következő mérési eredményeket kaptuk:
P 93 01455
-Ί-
| Szennyező elem Al Ca Cu Fe K Li Mg Mn Na Ti Zr | Mennyiség, p.p.m. (tömegre) 14,6 0,4 <0,05 0,2 0,5 0,5 <0,1 <0,03 0,6 1,1 0,5 |
Α fenti szennyező összetevőket legfeljebb a fenti felső határok szerint tartalmazó kvarchomok a kereskedelmi forgalomban beszerezhető, ilyet például a GE Lighting cég (Cleveland, Ohio) szállít, mégpedig GE 214 jelű olvasztott kvarcként és ezt fényforrások burkolatának alapanyagaként javasolja felhasználni.
A találmány szerinti, az ultraibolya sugárzás abszorpciójára képes, olvasztott kvarc alapú készítmény előállítása céljából a fenti nagy tisztaságú természetes kvarchomokból és a hármas dópoló rendszer összetevőit, az európium-trioxidot, a titán-dioxidot és a cérium-dioxidot tartalmazó zagyból homogén keveréket úgy készítettünk, hogy az összetevőket homogén anyaggá őröltük össze és a kapott száraz port 2 órán keresztül 2000 °C hőmérsékleten hidrogén atmoszférában hevítettük, megolvasztása révén kvarcömledéket állítottunk elő (B jelű anyag). A kvarchomokból egy másik adag anyagot készítettünk, de abban csak két komponensű dópoló rendszer volt, amelyet titán-dioxid és cérium-dioxid alkotott (A jelű anyag). Az így előállított A és B jelű anyagok, mint olvasztott kvarcok a következő táblázatban felsorolt mennyiségben tömegre vonatkoztatott p.p.m. (milliomodrész) arányban tartalmaztak európiumot, titánt és cériumot. A vonatkoztatási alap a készítmény teljes tömege volt. Bár a mérési adatok az elemi európium, titán és cérium viszonylagos mennyiségét adják meg, nyilvánvalóan az olvasztott kvarcban ezek a fémek nem elemi, hanem oxidos állapotban voltak jelen, tehát európium-trioxidként, titán-dioxidként és cérium-dioxidként.
| Anyag | Európium, p.p.m. | Titán, p.p.m. | Cérium, p.p.m. |
| A | 500 | 4000 | |
| B | 500 | 500 | 4000 |
Az A jelű anyagból izzólámpák burkolatát (buráját) és fémhalogenid töltetű gázkisülő csövek ívkamrájának falát, illetve árnyékoló palástját készítettük el, míg a B
P 93 01455
-8jelü anyagból ugyanilyen jellegű gázkisülő csövek árnyékoló palástját alakítottuk ki. Az elkészült fényforrások a 3(a)., illetve a 3(b). ábra szerinti felépítésűek voltak.
Az olvasztott kvarcba bevitt dópoló összetevők, tehát az európium-trioxid, a titán-dioxid és a cérium-dioxid mennyiségét külön-külön és összességükben két té5 nyező alapján határoztuk meg. Az egyik a fényforrás burkolatán belül kialakított gázatmoszféra vagy gáztöltet reakcióképessége, különös tekintettel arra, hogy összetevői az olvasztott kvarcban jelen levő európiummal, titánnal és cériummal milyen intenzitással képesek reakcióba lépni, míg a másik a fényforrás üzemeltetése alatt az olvasztott kvarc hőterhelése, pontosabban a fényforrás hőmérséklete. A reakcióképes10 ség figyelembevétele azért fontos, mert a különböző összetevők között lejátszódó kémiai reakciók eredményeként a fényforráson belül a gázatmoszféra összetétele változik, emiatt a generált fény színösszetétele megváltozhat, a fényhasznosítás lecsökkenhet, a fényforrás élettartama megrövidülhet és az üveges szerkezetű anyag állaga megváltozhat, anyagi minősége leromolhat. Ami pedig a megemelt hőmérséklet 15 hatását illeti, a dópoló összetevők mennyiségének növekedésével a kvarc üzemi hőmérsékletét csökkenteni kell, mivel ellenkező esetben az üveges szerkezet amorf jellege leromlik, az anyag károsodik, esetleg megolvad. Az európium-trioxid, a titán-dioxid és a cérium-dioxid mint dópoló összetevők mennyisége a gyakorlati követelmények szerint választható meg. A fényforrástechnikában járatos szakember az egyes 20 lámpatípusokra mindenkor a megfelelő optimális adatokat képes az előzőekben adott útmutatás alapján és a továbbiak figyelembe vételével megállapítani. Példaként, de semmiképpen sem korlátozó jelleggel a következő, sok esetben jó eredményt hozó szabályok fogalmazhatók meg: (i) az olvasztott kvarcban az európium, a titán és a cérium mennyisége a fényforrás 1100 °C körüli üzemeltetési hőmérsékletét feltételez25 ve ne lépje túl a 0,3 tömeg% határt, míg (ii) a fényforrás mintegy 800 °C körüli üzemeltetési hőmérséklet esetén különösen célszerű legfeljebb 0,5 tömeg% dópoló összetevő felhasználását tervezni. Az is fontos, hogy a titán a készítményben négyvegyértékes és ne kétvegyértékes formában legyen jelen, vagyis az olvasztott kvarc titán-dioxidot tartalmazzon, de benne lehetőleg titán-oxid ne legyen. A négytől eltérő 30 vegyértékű titán jelenlétének a kvarc elfeketedése a következménye, vagyis a kvarc fényáteresztő áttetsző volta megszűnik, az anyag elhomályosodik. A titán-dioxid felhasznált mennyiségét felülről általában a kvarc megolvasztására alkalmazott eljárás korlátozza. Ha a több összetevővel dópolt kvarcot hidrogénes redukáló atmoszférában olvasztjuk meg, az 500 p.p.m.-nél nagyobb, például 1000 p.p.m. körüli tömega35 rányban jelen levő titán a kvarc elfeketedését okozta. A cérium-oxid esetében ez a vegyérték szerinti megkülönböztetés nem különösebbül fontos, a tapasztalat szerint mind a dicérium-trioxid, mind pedig a cérium-dioxid külön-külön, mind ezek keveréke a
P 93 01455
kívánt cél elérésében hasznos lehet. Az európium-trioxid, a titán-dioxid és a cériumoxid egyébként megfelelő prekurzor vegyület formájában is bevihető a készítménybe, például erre alkalmas organometallikus vegyület, mint alkoxid, szerves só vagy zselé formájában, esetleg halogenidként.
Az 1. ábra a 220 ... 800 nm hullámhossztartományban végzett mérések ered- ményeit hasonlítja össze, mégpedig 0,7 mm falvastagságú olvasztott kvarc esetén. Az ultraibolya és látható sugárzással szembeni transzmissziós spektrumot a faltól mintegy 50 cm távolságban a Perkins and Elmer cég Lambda 9 UV/WISH/NEAR jelű kétsugaras spektrométerével mértük, mégpedig (i) dópolatlan olvasztott kvarcból, (ii) 500 10 p.p.m. titánnal és 4000 p.p.m. cériummal dópolt kvarcból és (iii) 500 p.p.m.
európiummal, 500 p.p.m. titánnal és 4000 p.p.m. cériummal dópolt kvarcból készült anyagra. A fenti sorrendben a kapott mérési adatokat az 1. ábrán Q, A és B jelű görbék foglalják össze. Az olvasztott kvarc az európiumot alapvetően európium-trioxid, a titánt titán-dioxid, míg a cériumot cérium-oxid formájában tartalmazta. A dópoló 15 összetevőkkel kiegészített, illetve a tiszta olvasztott kvarcból ismert módon 17 mm belső átmérőjű csövet készítettünk, amelyet hosszirányban félbevágtunk és a méréseket a hossztengely mentén kialakult felületnél végeztük el. A görbék bizonyítják, hogy a találmány szerinti, három összetevővel dópolt olvasztott kvarcból készült készítményből álló anyagnál (B görbe) az ultraibolya sugárzással szembeni 20 áteresztőképesség jelentős mértékben lecsökkent, vagyis ez az anyag az ultraibolya sugárzás abszorpciójára a kitűzött célnak megfelelően alkalmas.
Egy további mérési eredménysort a 2. ábrán foglalunk össze. Ennél 250 ... 420 nm hullámhossztartományban 35 W teljesítményű, egyenárammal működtetett, fémhalogenid tartalmú gázkisülő lámpák különböző típusainak ultraibolya spekt25 rumát hasonlítottuk össze, amelyeknél (i) az ívkamrát árnyékoló palást nélkül készítettük el, falának anyaga az előbb említett GE 214 jelű kvarc volt, mégpedig dópolás nélkül (Q görbe), (ii) az ívkamra falát, mind pedig az Ívkamra falát körbevevő árnyékoló burkolást titán-dioxiddal és cérium-oxiddal dópolt olvasztott kvarcból készítettük el, ahol a titán részaránya tömegre vetítve 500 p.p.m., a cériumé 2000 p.p.m. volt - a 30 dópoló összetevőket oxid formában tartalmazó anyagra az A jelű görbe vonatkozik továbbá (iii) az ívkamrát az előbb említett kétszeresen dópolt olvasztott kvarcból készült fallal vettük körbe, míg a fal körül az árnyékoló palástot a találmány értelmében európium-trioxiddal, titán-dioxiddal és cérium-oxiddal dópolt készítményből készítettük el, ahol a titán részaránya 500 p.p.m., az európiumé 500 p.p.m, míg a cériumé 35 4000 p.p.m. volt (B görbe). A fényforrásokat a 3(a). és 3(b). ábráknak megfelelő szerkezetben készítettük el.
P 93 01455
-10A 3(a). és 3(b). ábrán a találmány szerinti készítményt hasznosító gázkisülő csövek két típusát mutatjuk be. A gázkisülő csövek, mint 10 és 30 fénykibocsátó elemek 12 ívkamrával vannak kialakítva, amely ellipszoid alakú. A 12 ívkamra belső terében egymással szemben 14 elektródok helyezkednek el, a belső térben semleges gázból, higanyból és fémhalogenidből álló, a rajzon külön nem ábrázolt ismert összetételű töltet van. A 14 elektródok egyik végükkel a 12 ívkamrába nyúlnak be, másik végük 18 csőszerű szakaszban lapítással tömített 16 molibdén tömítő fóliához vannak hegesztve. A 16 molibdén tömítő fóliáknak a 14 elektródokkal szemközti végeik 20 árambevezetőkhöz csatlakoznak, amelyeken keresztül a 14 elektródok külső áramforrásra kapcsolhatók. A 12 ívkamrát 13 fal határolja, amelynek belső felülete ellipszoid alakú teret vesz körbe. A 12 ívkamrához a 18 csőszerű szakaszok kapcsolódnak. A 12 ívkamra 13 fala és a 18 csőszerű szakaszok egyetlen testként, egységes szerkezetet alkotó módon kvarc anyagú csőből vannak kialakítva. A bemutatott felépítésű fényforrásokat mind dópolás nélküli olvasztott kvarccsőből, mind pedig titán-dioxiddal és cérium-oxiddal dópolt olvasztott kvarcból elkészítettük, az előzőek szerinti összetétellel. A 12 ívkamra nagytengelye 9 mm, kistengelye 7 mm volt, az általa meghatározott ellipszoid térfogata 0,18 cm3 volt, míg a 13 fal 1,4 mm vastag volt, az elektródok párja mellett a 12 ívkamra xenonból, higanyból, valamint nátrium-, valamint szkandium-jodidból készült töltetet tartalmazott. Az így kapott gázkisülő csövet 45 V egyenfeszültségű 0,8 A erősségű árammal üzemeltettük.
A 3(b). ábra a találmány szerinti készítmény felhasználásával kialakított és a találmány szerinti feladat megoldását is jelentő gázkisülő cső egy további előnyös változatát mutatja be, amelynél a gázkisülő cső 13 fala titán-dioxiddal és cérium-oxiddal dópolt kvarcból - a 3(a). ábrához hasonlóan - készült, míg a 13 falat 32 árnyékoló palást veszi körbe, amely a találmány szerinti, európium-trioxiddal, titán-dioxiddal és cérium-dioxiddal dópolt olvasztott kvarcból készült. Ez esetben is az előbb vázolt összetételt biztosítottuk. A 32 árnyékoló palást a 30 fénykibocsátó elem integrális részét képezi, ilyen jellegű 30 fénykibocsátó elem, mint gázkisülö lámpa elkészítését például az US-A 4,935,688 lsz. US szabadalmi leírás ismerteti. Ha a 30 fénykibocsátó elem a 32 árnyékoló palásttal van ellátva, a 32 árnyékoló palást és a 13 fal között 34 közbenső tér van, amelyből a levegőt eltávolítjuk, benne külön atmoszféra nincs. Mivel a 32 árnyékoló palást hőmérséklete a 30 fénykibocsátó elem működése során általában mintegy 550 ... 650 °C tartományba esik, ami jóval kisebb, mint a 13 falra jellemző és általában 800 ... 1100 °C közötti üzemeltetési hőmérséklet, a 32 árnyékoló palást jóval nagyobb mennyiségű dópoló anyaggal készülhet, mint a 13 fal. Ennek eredményeként az ultraibolya tartományba eső sugárzás nagyobb része
P 93 01455 v · • · ·» ·· abszorbeálható, a találmány szerinti fényforrás környezetébe az eddigieknél jóval kisebb intenzitású ultraibolya sugárzást bocsát ki.
A 2. ábra az előzőekben említett három anyagösszetételi lehetőség szerint megvalósított fényforrás ultraibolya sugárzási spektrumát mutatja be és a három 5 görbe összehasonlítása alapján látszik, hogy a csak titán-dioxiddal és cérium-oxiddal dópolt olvasztott kvarcból készült fényforrás sokkal előnytelenebb, mint az európium-trioxiddal, titán-dioxiddal és cérium-oxiddal dópolt olvasztott kvarcból álló 32 árnyékoló palásttal ellátott fényforrások. Az ultraibolya sugárzás szintjének jellemzésére a NIOSH E & C értékeket szokás alkalmazni (NIOSH Erythema & Conjunctivitus), 10 amelyek időtartamot jelentenek. Kitűnt, hogy a javasolt összetételű készítményből álló árnyékoló palásttal ellátott fényforrások használatakor az ismert összetételű anyagból álló árnyékolással készült fényforrásokkal összehasonlítva legalább 20 %-kal nagyobb expozíciós idő engedhető meg, illetve a dópoló összetevők nélküli olvasztott kvarcból készült fényforrásokhoz viszonyítva az expozíciós idő legalább egy nagyságrenddel 15 nagyobb lehet.
Az árnyékoló palást nélküli és dópoló öszetevőktől mentes kvarcból készült gázkisülő csöveknél a NIOSH E & C érték mintegy 1,3 perc volt, ami a kettős dópolású 13 fallal határolt és ugyancsak kettős dópolású 32 árnyékoló palásttal ellátott gázkisülő csövek esetében már 38 óra volt. Ha a 12 ívkamrát két összetevőből 20 álló dópoló rendszerrel készült anyagból kialakított 13 fallal határoltuk és azt a találmány szerinti háromszoros dópolású készítményből álló 32 árnyékoló palásttal vettük körbe, a NIOSH E & C érték 43 órára növekedett. A NIOSH E & C érték egyébként olyan számított jellemző, amely ultraibolya sugárzás veszélyének kitett munkahelyen az ott dolgozott személy veszélyeztetettségi szintjének jellemzésére alkalmas és lé25 nyegében az ajánlott expozíciós időnek felel meg. Az Egyesült Államok kormánya a NIOSH 73-1109 jelű Criteria fór a Recommended Standard, Occupational Exposure to UV című kiadványban (U. S. Department of Health, Education and Welfare, 1973) publikálta ezeket az ajánlott adatokat. Az előzőekben említett jellemző értékek olyan ultraibolya sugárzási expozíciós időket adnak meg, amelyeket az emittált ultraibolya 30 sugárzási fluxus bőrre és szemre való veszélyességi szintjének súlyozásával határoztunk meg (erythema és conjunctivitus). Az ajánlások szerint ennek az értéknek munkahelyenként legalább 8 órásnak kell lennie. A mérések figyelembe veszik a NIOSH E & C súlyozási tényezőkkel kapcsolódó spektrális teljesítményt (pW/cm2/nm), ezek alapján a hatásos NIOSH E & C expozíciós idők számíthatók.
Az előzőekben a találmány tárgyát az oltalmi kör lényegét nem korlátozó, annak részleteit kiemelő példák alapján mutattuk be. A fényforrások gyártástechnikájában járatos szakember a fentiekre támaszkodva mind az elektródokkal ellátott, mind
P 93 01455
pedig az elektródok nélküli gázkisülő lámpák, továbbá az izzólámpák egyéb szerkezeti lehetőségeit képes kidolgozni, ahol a gázkisülő lámpáknál az ívkamra falát és/vagy az ívkamra falát határoló árnyékoló palástot háromszorosan dópolt olvasztott kvarcból lehet létrehozni. A találmány szerinti készítmény alkalmas halogenid töltetű 5 vagy anélkül létrehozott izzólámpák kialakítására is. Egy további lehetőség szerint a találmány szerinti készítménnyel kialakított fényforrások jól kiegészíthetők az ívkamra falán vagy az izzószálat határoló felületeken vékony optikai interferenciaszűrőt biztosító rétegekkel, amelyek egyébként az árnyékoló burkolásra is felvihetők és alkalmasak a kisugárzott fény színének megváltoztatására, valamint az infravörös sugár10 zásnak az izzószálra vagy az ívkamrába való visszatükrözésére, illetve a látható fénysugárzás átengedésére.
P 93 01455
Claims (11)
- -13SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Fényáteresztő üveges szerkezetű kvarc alapú készítmény, amely szilícium-dioxidból és legalább egy adalékból áll, azzal jellemezve, hogy legalább 96 tömeg% szilícium-dioxidból áll és ultraibolya sugárzást csökkentő adalékot tartalmaz, ahol az5 adalék európium-oxidot, titán-dioxidot és cérium-oxidot tartalmazó dópoló rendszerként van kiképezve.
- 2. Az 1. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy a szilícium-dioxidot olvasztott kvarcként tartalmazza.
- 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy lega10 lább 99 tömeg% szilícium-dioxidot tartalmaz.
- 4. Az 1. - 3. igénypontok bármelyike szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy négyvegyértékű titán oxidjával van kialakítva.
- 5. Fényforrás, amely ultraibolya és látható optikai sugárzást előállító fénykibocsátó elemet (10) és adott esetben a fénykibocsátó elemet (10) körbevevő fényáte-15 resztő anyagú árnyékoló palástot (32) tartalmaz, ahol a fénykibocsátó elem (10) belső terét a látható sugárzást átengedő fényáteresztő anyagú, üveges szerkezetű fal (13) határolja, azzal jellemezve, hogy a fal (13) és/vagy adott esetben az árnyékoló palást (32) olvasztott kvarc alapú, európium-oxidot, titán-dioxidot és cérium-oxidot tartalmazó, az ultraibolya sugárzás legalább egy részét abszorbeáló készítményből van kiala20 kítva.
- 6. Az 5. igénypont szerinti fényforrás, azzal jellemezve, hogy a fal (13) legalább 96 tömeg% szilícium-dioxid tartalmú készítményből van kialakítva.
- 7. Az 5. vagy 6. igénypont szerinti fényforrás, azzal jellemezve, hogy a fal (13) legalább 99 tömeg% szilícium-dioxid tartalmú készítményből van kialakítva.25
- 8. Az 5. - 7. igénypontok bármelyike szerinti fényforrás, azzal jellemezve, hogy a fallal (13) határolt fénykibocsátó elem (10) izzószállal van kialakítva.
- 9. A 8. igénypont szerinti fényforrás, azzal jellemezve, hogy a fénykibocsátó elem (10) halogenid alapú töltettel van kialakítva.
- 10. Az 5. - 7. igénypontok bármelyike szerinti fényforrás, azzal jellemezve,30 hogy a fallal (13) határolt fénykibocsátó elem (10) ívkisülést létrehozó elektródokkal (14) korlátozott ívkamrát (12) tartalmazó gázkisülő csőként van kialakítva.P 93 01455 «&t . -14-
- 11. A 10. igénypont szerinti fényforrás, azzal jellemezve, hogy a fallal (13) határolt fénykibocsátó elem (10) ívkamrájában (12) legalább egy fémhalogenidet tartalmazó töltet van.«jelentő helyett meghatalmazott:. oANUBIA , ι,χ.XJrr.iÉsVódjegy koca Kft.18.sAktaszámunkc 770Ö1 -1663/NE-KoÜgyintézőnkyNágy ErnőP 93 01455
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US89113692A | 1992-06-01 | 1992-06-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU9301455D0 HU9301455D0 (en) | 1993-09-28 |
| HUT65054A true HUT65054A (en) | 1994-03-28 |
Family
ID=25397682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU9301455A HUT65054A (en) | 1992-06-01 | 1993-05-19 | Quartz based composition for absorbing ultraviolet rays and light source using said composition |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0574158A1 (hu) |
| JP (1) | JP2521025B2 (hu) |
| KR (1) | KR940001249A (hu) |
| CN (1) | CN1079722A (hu) |
| CA (1) | CA2095649A1 (hu) |
| HU (1) | HUT65054A (hu) |
| MX (1) | MX9303247A (hu) |
| TW (1) | TW226472B (hu) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2511393B2 (ja) * | 1992-09-15 | 1996-06-26 | パテント−トロイハント−ゲゼルシヤフト フユア エレクトリツシエ グリユーランペン ミツト ベシユレンクテル ハフツング | メタルハライドランプ |
| BE1007870A3 (nl) * | 1993-12-14 | 1995-11-07 | Philips Electronics Nv | Elektrische lamp. |
| US5808411A (en) * | 1994-05-25 | 1998-09-15 | Patent-Treuhand-Gesellschaft F. Elektrische Gluehlampen Mbh | Fluorescence-suppressed quartz glass, and electric lamp with this quartz glass |
| DE4418198A1 (de) * | 1994-05-25 | 1995-11-30 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Quarzglas und elektrische Lampe mit Bestandteilen aus Quarzglas |
| CN1058353C (zh) * | 1996-03-05 | 2000-11-08 | 上海金光灯具厂 | 太阳光灯管 |
| DE19747354C1 (de) * | 1997-10-27 | 1998-12-24 | Schott Glas | Erdalkalialuminoborosilicatglas für Lampenkolben und dessen Verwendung |
| DE69900804T3 (de) † | 1998-06-12 | 2007-07-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma | Entladungslampe |
| US6573656B2 (en) | 2000-07-14 | 2003-06-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High-pressure discharge lamp and method for producing the same |
| DE10204150A1 (de) | 2002-02-01 | 2003-08-14 | Schott Glas | Erdalkalialuminosilicatglas und Verwendung |
| US7102141B2 (en) | 2004-09-28 | 2006-09-05 | Intel Corporation | Flash lamp annealing apparatus to generate electromagnetic radiation having selective wavelengths |
| WO2006038148A1 (en) * | 2004-10-04 | 2006-04-13 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Quartz glass lamp with a defined ratio of aluminium and europium |
| CN103613275B (zh) * | 2013-12-03 | 2016-10-26 | 连云港福东正佑照明电器有限公司 | 一种低羟基黄色石英管及其制备方法 |
| CN103771709B (zh) * | 2014-01-24 | 2016-08-24 | 南通惠通纺织器材有限公司 | 一种低羟基黄色滤光石英管及其制备方法 |
| DE102017009637B4 (de) * | 2017-10-17 | 2020-11-26 | Blv Licht- Und Vakuumtechnik Gmbh | Handtrockner mit UV-Desinfektionsvorrichtung |
| US11572123B2 (en) * | 2020-12-28 | 2023-02-07 | Kuo-Ming Huang | Easily and quickly foldable electric scooter |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE547007A (hu) | 1955-05-26 | |||
| US3148300A (en) | 1961-08-04 | 1964-09-08 | Gen Electric | Lamp having envelope of glass opaque to ultraviolet radiation |
| US3848152A (en) | 1972-06-06 | 1974-11-12 | Corning Glass Works | Electric lamp having a fused silica glass envelope |
| JPS5289280A (en) * | 1976-01-21 | 1977-07-26 | Toshiba Ceramics Co | Inner bulb for mercury lamp |
| NL178107C (nl) | 1977-12-23 | 1986-01-16 | Philips Nv | Hogedrukontladingslamp. |
| NL8000298A (nl) * | 1980-01-17 | 1981-08-17 | Philips Nv | Lamp voorzien van een lampvat uit kwartsglas, kwartsglas en werkwijze voor het bereiden van kwartsglas. |
| JPS5946899A (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-16 | 株式会社荏原製作所 | 放射性廃棄物の処理方法 |
| JPS61165942A (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-26 | Ushio Inc | 放電灯の石英製管球 |
| NL8602520A (nl) * | 1986-10-08 | 1988-05-02 | Philips Nv | Werkwijze voor het bereiden van een met tweewaardig europium geaktiveerd kwartsglas, luminescerend kwartsglas verkregen met een dergelijke werkwijze en luminescerend scherm voorzien van een dergelijk luminescerend kwartsglas. |
| JPS63194381A (ja) * | 1987-02-09 | 1988-08-11 | Seiko Epson Corp | 薄膜ガラスレ−ザ−及びその製造方法 |
| US4935668A (en) * | 1988-02-18 | 1990-06-19 | General Electric Company | Metal halide lamp having vacuum shroud for improved performance |
| US4935688A (en) | 1989-03-13 | 1990-06-19 | Bell Communications Research, Inc. | Electrical storage cell life extender |
| US5196759B1 (en) * | 1992-02-28 | 1996-09-24 | Gen Electric | High temperature lamps having UV absorbing quartz envelope |
-
1993
- 1993-04-01 TW TW082102426A patent/TW226472B/zh active
- 1993-05-06 CA CA002095649A patent/CA2095649A1/en not_active Abandoned
- 1993-05-19 HU HU9301455A patent/HUT65054A/hu unknown
- 1993-05-24 JP JP5121013A patent/JP2521025B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-25 EP EP93304022A patent/EP0574158A1/en not_active Ceased
- 1993-05-31 KR KR1019930009698A patent/KR940001249A/ko not_active Application Discontinuation
- 1993-05-31 MX MX9303247A patent/MX9303247A/es unknown
- 1993-06-01 CN CN93106714A patent/CN1079722A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MX9303247A (es) | 1994-02-28 |
| CA2095649A1 (en) | 1993-12-02 |
| KR940001249A (ko) | 1994-01-11 |
| EP0574158A1 (en) | 1993-12-15 |
| TW226472B (hu) | 1994-07-11 |
| JPH0648765A (ja) | 1994-02-22 |
| HU9301455D0 (en) | 1993-09-28 |
| CN1079722A (zh) | 1993-12-22 |
| JP2521025B2 (ja) | 1996-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5196759A (en) | High temperature lamps having UV absorbing quartz envelope | |
| HUT65054A (en) | Quartz based composition for absorbing ultraviolet rays and light source using said composition | |
| US5569979A (en) | UV absorbing fused quartz and its use for lamp envelopes | |
| US5572091A (en) | Quartz glass with reduced ultraviolet radiation transmissivity, and electrical discharge lamp using such glass | |
| HUT67977A (en) | Uv absorbing lamp glass used for lamp envelopes and decreased uv emitting lamp | |
| CA2093921C (en) | High power lamp | |
| EP1806766A1 (en) | Metal halide lamp and lighting equipment | |
| EP0386602A2 (en) | Reprographic metal halide lamps having high blue emission | |
| JP4178951B2 (ja) | メタルハライドランプ | |
| JP3727079B2 (ja) | ランプ | |
| KR100375613B1 (ko) | 금속할로겐화물램프 | |
| US5589734A (en) | Electric lamp having a fluorescence-suppressed quartz-glass envelope, and quartz glass therefor | |
| JPH0769671A (ja) | 紫外線吸収性シリカガラスおよびその製造方法 | |
| JPH03179657A (ja) | 光源装置 | |
| JP2009152171A (ja) | 高圧放電ランプ及び照明器具 | |
| KR20060073953A (ko) | 알루미늄 산화물 및 세륨 산화물을 포함하는 전기 램프 | |
| JPS60148043A (ja) | 金属蒸気放電灯 | |
| JPH11114511A (ja) | 光触媒膜を備えた部材のクリーニング方法、光触媒膜活性化用高圧放電ランプおよび照明器具 | |
| JPH10326593A (ja) | 光源および照明器具 | |
| JPH0494053A (ja) | メタルハライドランプ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| DFA9 | Temporary prot. cancelled due to abandonment |