PL129666B1 - Method of increasing of life of discharge lamps for atomic absorption spectrophotometry - Google Patents

Description

******* jwwuj Int Cl. H01J9/50 Twórcy wynalazku! Tadeusz Burozenik, Józef Kojder, Andrzej Sikorski, Janusz Tyszka, Teresa Tyszka Uprawniony z patentuj Centralny Osrodek Badawczo-Rozwojowy "Polam", Warszawa /Polska/ SPOSÓB ZWIEKSZENIA TRWALOSCI LAMP WYLADOWCZYCH DO SPEKTROFOTOMETRII ABSORBCJI ATOMOTEJ Przedmiotem wynalazku jest sposób zwiekszenia trwalosci lamp wyladowczych do spektro¬ fotometrii absorbcji atomowej stosowanych do oznaczania skladu próbek materialów, zwlaszcza w metalurgii. Lampy wyladowcze do spektrofotometrii absorbcji atomowej sa najczesciej wyko¬ nywane w bankach ze szkla twardego napelnionych neonem lub argonem o cisnieniu kilku Ir* Wewnatrz banki znajduje sie katoda wnekowa zamocowana w osi lampy na podwójnym mostku mi¬ kowym utrzymywanym przez dwa wsporniki* Katoda jest wykonana z metalu w ksztalcie wydrazo¬ nego walca1wewnatrz którego znajduje sie material emisyjny o charakterystycznym rozkladzie promieniowania widmowego* Anoda z tasmy tantalowej zamocowana do jednego ze wsporników utrzymujacych mostek mikowy ma ksztalt wycinka pobocznicy walca i znajduje sie w niewiel - kiej odleglosci od katody• Elektryczne polaczenia w lampie zapewniaja doprowadniki pradu, których próznioszczelne przepusty zatopione sa w talerzyku* Jeden z doprowadników Jest podlaczony do katody, a drugi do anody stanowiac jednoczesnie wspomniany wspornik mocuja¬ cy* Po przeciwnej stronie talerzyka lampa jest zaopatrzona w okienko ze szkla kwarcowego polaczone próznioszczelnie z banka za pomoca przejsciówki lub klejone na zywice* W literaturze technicznej i patentowej brak jest jakichkolwiek danych na temat spo¬ sobów zwiekszenia trwalosci lamp wyladowczych do spektrofotometrii absorbcji atomowej* Niektóre firmy zalecaja w tym celu okresowe wlaczanie lamp w odstepach 1-2 miesiaca na czas 2-3 godzin* Ponadto czesc uzytkowników stosuje okresowe wyswiecanie lamp przy prze¬ ciwnej polaryzacji elektrod podajac na anode napiecie o ujemnym potencjale* Opisane powy¬ zej sposoby zapewniaja jedynie nominalna trwalosc okreslona przez producenta w warunkach niezbyt intensywnej eksploatacji* Nie pozwalaja na uzyskanie efektywnego zwiekszenia trwalosci*2 129 *66 Znany a polskiego opisu patentowego nr 38 496 jest jedynie sposób regeneraoji niskopreznych lamp wyladowczych oswietlenia ogólnego-swietlówekr W procesie tym zuzy¬ ta swietlówke poddaje sie rozhermetyzowaniu poprzez zlamanie rurki pompowej pod próz¬ nia i powolne jej zapowietrzanie. Z zapowietrzonej swietlówki usuwa sie stare stopki ze zuzyta katoda z emiterem, a na ich miejsce wtapia nowe, po czym zgodnie z obowia¬ zujacymi przepisami wytwarzania swietlówek prowadzi sie proces pompowania i formowania regenerowanych lamp* Przedstawiony, sposób dotyczy wylacznie swietlówek i oprócz przed¬ stawionych w opisie zalet, zmniejszenia pracochlonnosci i unikniecia zjawiska zdmuchi¬ wania luminoforu, jest niezwykle szkodliwy z punktu widzenia bezpieczenstwa i higieny pracy w zwiazku z wydzielaniem rteci ze zuzytych swietlówek.Zgodnie z wynalazkiem sposób zwiekszenia trwalosci lamp wyladowczyph do spektro¬ fotometrii absorbeji atomowej polega na tym, ze lampe poddaje sie regeneracji zwiaza¬ nej z wtórna obróbka technologiczna. Obejmuje ona operacje rozhermetyzowania lampy, pompowania, wygrzewanie napelniania gazem do odpowiedniego cisnienia i odtopienia* W procesie pompowania lampe wygrzewa sie w temperaturze zaleznej od typu lampy. I tak lampy z pierwiastkami latwotopliwymi wygrzewa sie w temperaturze ^°»75 temperatury to-ti pnienia tych pierwiastków. W pozostalych przypadkach lampy wygrzewa sie w temperaturze 350 - 400°C. Proces ten prowadzi sie az do uzyskania prózni 10 Tr, po czym lampe napelnia sie neonem lub argonem do cisnienia 6 - 8 Tr i wyswieca podlaczajac do ele¬ ktrod napiecie stale 2 - 10_razy wyzsze od nominalnego. Nastepuje wyladowanie, które utrzymuje sie przez okres 20 min. Prad wyladowania ustala sie na wartosci przekracza¬ jacej o 10 % maksymalna wartosc pradu pracy lampy* Nastepnie lampe poddaje sie odpom- powaniu. Operacje napelniania neonem lub argonem i wyswiecania powtarza sie co naj - mniej dwukrotnie. Po ostatnim odpompowaniu do cisnienia 10 Tr lampe napelnia sie neonem lub argonem do cisnienia 6-8 Tr, odtapia od stanowiska prózniowego i trzonkuje.Rozwiazanie wedlug wynalazku pozwala na dwukrotne zwiekszenie nominalnej trwa- .losci lamp, przy-zapewnieniu prawidlowego ich dzialania. Dzieki zastosowaniu co naj¬ mniej dwukrotnego wyswiecania i napelnianie gazem osiaga sie wtórne zwiekszenie zdol¬ nosci emisyjnej katod w wymaganym okresie trwalosci, co pozwala na unikniecie koniecz¬ nosci wymiany katody.Wynalazek jest blizej wyjasniony w przykladzie wykonania dotyczacym sposobu zwie4 kszenia trwalosci wyladowczej lampy do spektrofotometrii absorbeji atomowej widma olc wiu firmy Perkin-Elmer.Lampe po gwarantowanym przez producenta okresie trwalosci wynoszacym 1 rok nie nadajaca sie do dalszego uzytkowania, ze wzgledu na brak stabilnej emisji charaktery¬ styki widmowej oraz wystepowanie ciemnych nalotów na bance, poddaje sie procesowi re¬ generacji polegajacym na wtórnej ohróbce technologicznej• Lampe rozhermetyzowuje sie, usuwa z wewnetrznej powierzchni banki naloty spowodowane rozpyleniem katody, dotapia nowa rurke pompowa i myje od wewnatrz* Nastepnie lampe z rurka pompowa dotapia sie do stanowiska prózniowego i prowadzi sie proces pompowania lampy* Po uzyskaniu cisnienia 10"^ Tr lampe wygrzewa sie w temperaturze do 250°C przez okres co najmniej 12 godzin, z równoczesnym jej odpompowywaniem az do uzyskania cisnienia^ 10j* Tr* Po czym lam¬ pe napalnia sie neonem do cisnienia 5 Tr i wyswieca doprowadzajac do elektrod napiecie stale rzedu 3200 V co stanowi osmiokrotna wartosc napiecia nominalnego Un = 400 V lam¬ py* Nastepuje wyladowanie, które utrzymuje sie przez okres 20 minut przy pradzie 13 ml* Z kolei lampe poddaje sie odpompowaniu. Operacje napelniania neonem i wyswieca-; nia powtarza sie 3 razy* Po ostatnim odpompowaniu do cisnienia 10 Tr lampe napelnia sie neonem do cisnienia 5 Tr, odtapia od stanowiska prózniowego i trzonkuje*129 666 5 Zastrzezenia patentowa 1« Sposób zwiekszenia trwalosci lamp wyladowczych do spektrofotometrii absorbcji atomowej, w"którym lampe poddaje sie regeneracji polegajacej na wtórnej obróbce technolo gicznej obejmujacej rozhermetyzowanie lampy, odDorapowanie, wygrzewanie, napelnianie gazem do nominalnego cisnienia i odtoplenie, znamienny tym, ze po wygrfce niu i uzyskaniu cisnienia ^10 Tr lampe napelnia sie neonem lub argonem do cisnie - nia 6 - 8 Tr i wyswieca podlaczajac do elektrod napiecie stale 2-10 razy wyzsa* niz nominalne powodujac wyladowanie, które prowadzi sie przez okres 20 minut utrzymujac, prad wyladowania przekraczajacy o 10 % maksymalny prad pracy lampy, a nastepnie odpompo¬ wuje sie neon lub argon do cisnienia 10 Tr, przy czym proces napelniania neonem lub argonem, i wyswiecania powtarza sie co najmniej dwukrotnie, a po ostatnim odpompowaniu do cisnienia 10 Tr lampe napelnia sie neonem lub argonem.do cisnienia 6 - 8 Tr i odta- pia. 2« Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w procesie pompowania lampe wygrzewa sie w temperaturze nie przekraczajacej 0,75 temperatury topnienia ma¬ terialu emisyjnego i nie wyzszej niz 400°C w czasie niezbednym do uzyskania prózni ^lO"6 Tr. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowa 1« Sposób zwiekszenia trwalosci lamp wyladowczych do spektrofotometrii absorbcji atomowej, w"którym lampe poddaje sie regeneracji polegajacej na wtórnej obróbce technolo gicznej obejmujacej rozhermetyzowanie lampy, odDorapowanie, wygrzewanie, napelnianie gazem do nominalnego cisnienia i odtoplenie, znamienny tym, ze po wygrfce niu i uzyskaniu cisnienia ^10 Tr lampe napelnia sie neonem lub argonem do cisnie - nia 6 - 8 Tr i wyswieca podlaczajac do elektrod napiecie stale 2-10 razy wyzsa* niz nominalne powodujac wyladowanie, które prowadzi sie przez okres 20 minut utrzymujac, prad wyladowania przekraczajacy o 10 % maksymalny prad pracy lampy, a nastepnie odpompo¬ wuje sie neon lub argon do cisnienia 10 Tr, przy czym proces napelniania neonem lub argonem, i wyswiecania powtarza sie co najmniej dwukrotnie, a po ostatnim odpompowaniu do cisnienia 10 Tr lampe napelnia sie neonem lub argonem.do cisnienia 6 - 8 Tr i odta- pia. 2« Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w procesie pompowania lampe wygrzewa sie w temperaturze nie przekraczajacej 0,75 temperatury topnienia ma¬ terialu emisyjnego i nie wyzszej niz 400°C w czasie niezbednym do uzyskania prózni ^lO"6 Tr. PL