SU1111036A1 - Device for stabilizing spectral lamp radiation intensity - Google Patents

Device for stabilizing spectral lamp radiation intensity Download PDF

Info

Publication number
SU1111036A1
SU1111036A1 SU833595348A SU3595348A SU1111036A1 SU 1111036 A1 SU1111036 A1 SU 1111036A1 SU 833595348 A SU833595348 A SU 833595348A SU 3595348 A SU3595348 A SU 3595348A SU 1111036 A1 SU1111036 A1 SU 1111036A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
lamp
power supply
frequency
stabilizing
radiation
Prior art date
Application number
SU833595348A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Талгат Карматулович Айдаров
Фарит Фатыхович Султанбеков
Ефим Яковлевич Андурский
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Охраны Труда Вцспс В Г.Казани
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Охраны Труда Вцспс В Г.Казани filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Охраны Труда Вцспс В Г.Казани
Priority to SU833595348A priority Critical patent/SU1111036A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1111036A1 publication Critical patent/SU1111036A1/en

Links

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ИНТЕНСИВНОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНОЙ ЛАМПЫ, содержащее последовательно соединенные регул тор блока питани , блок питани  и высокочастотный генератор j отличающеес  тем, что, сцелью повьппени  уровн  стабилизации за счет поддержани  посто нства проводимости низкотемпературной плазмы, в устройство дополнительно введены релаксационный генератор, измеритель частоты и электроды, предназначенные дл  герметичного ввода их в лампу, приче электроды соединены через рела,ксационный генератор и измеритель частоты с регул тором блока питани . СлЭ ОдA DEVICE FOR STABILIZING THE INTENSITY OF RADIATION OF A SPECTRAL LAMP, containing a series-connected power supply controller, a power supply unit and a high-frequency generator j characterized in that, by stabilizing the level of stabilization of the low-temperature plasma, the system has been put into the device, a pressure layer, a pressure layer, a layer, and a layer of stabilization of the stabilization of the low-temperature plasma can be applied. electrodes designed to hermetically enter them into the lamp, the electrodes are connected via a relay, xation generator and meter frequency with power supply control. SLE Od

Description

Изобретение относитс  к спектраль ным источникам излучени  и может най ти применение при проведении фотомет рических измерений и спектральном приборостроении. Известно устройство стабилизации излучени , основанное на стабилизации источника питани  Устройство целесообразно примен т лишь дл  медленно измен ющихс  процессов при изменени х температуры, однако дл  многих ламп температура лампы и ее интенсивность слабо коррелируют , что обусловлено процессами старени  лампы при взаимодействии атомов в лампе со стенками. Известно устройство дл  стабилизации интенсивности спектральной лампы, содержащее последовательно соединенные регул тор блока питани  блок питани  и высо1 эчастотный генера тор 23. Структурна  схема устройства содержит регулируемый стабилизированный источник питани  источника излучени , фотоприемник и усилитель. При изменении интенсивности потока излучени  соответственно измен етс  величина электрического сигнала на нагрузке фотоприемника, котора  после усилени  используетс  дл  регулировани  питани  источника излучени . - Недостаток прототипа заключаетс  в нестабильности работы фотоприемника , подверженного действию тех же дестабилизирующих факторов, что и ис точник излучени  (старение, температурное вли ние, действие постороннего фона и т;д.). Изменение чувствительности фотоприемника не может быть скомпенсировано действием обратной св зи, вследствие чего peajmзовать высокую стабильность источника излучени  затруднительно. Целью изобретени   вл етс  повыше ние уровн  стабилизации излучени  за счет поддержани  посто нства проводимости низкотемпературной плазмы Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  стабилизации интенсивности излучени  спектральной лампы, содержащее последовательно соединенные регул тор блока питани , блок питани  и высокочастотный генератор,дополнит епьно введены per лаксационный генератор, измеритель частоты и электроды, предназначенные дл  герметичного введени  их в лампу,причем электроды соединены 6 через релаксационный генератор и измеритель частоты с регул тором блока питани . На чертеже представлена блока-схема устройства. Устройство содержит высокочастотную спектральную дампу .1, заполненную инартным газом и элементом, Определ ющим назначение лампы. В колбу лампы введены электроды 2, на которые подаетс  напр жение, достаточное дл  пробо  межэлектродного промежут; .-i, Электроды соединены с релаксационным генератором 3, подающим нарастающее пилообразное напр жение. Релаксационньй генератор соединен с измерителем частоты 4, который в свою очередь соединен с регул тором 5 блока питани  6, высокочастотного генератора 7. Работа устройства осуществл етс  следующим образом. При подаче питани  с блока 6 на высокочастотный генератор 7 атомы элемента, помещенные в лампу 1, под действием высокочастотного пол  испар ютс  и переход т в возбужденное состо ние, при этом на внутренней поверхности лампы образуетс  излучающий скин-слой толщиной 1,5-2 мм. Скин-слой в лампе представл ет собой низкотемпературную плазму, состо щую из положительно зар женных ионов, электронов и возбужденных атомов. Провод ость плазмы зависит от мощности высокочастотного разр да, температуры , количества электронов, количества атомов и ионов, их сорта и соотношени . Интенсивность излучени  в свою очередь непосредственно зависит от количества возбужденных атомов и ионов. После установки рабочего режималампы (например, по истечении 30 мин после включени ) включаетс  релаксационный генератор 3, измеритель частоты 4 и регул тор устройства 5. Между электродами 2, помещенными в область скин-сло , возникает пробой, частота которого определ етс  параметрами релаксационного генератора 3 и зависит от проводимости плазмы. Разр дный ток лампы устанвливаетс  на величину, при которой интенсивЧость линии элемента, определ ющего назначение лампы 1, имеет максимальное значение (например, дл  большинства элементов от 70-80 до 240-260 мА). При этом измер етс  частота пробоев между электродами 2 и на регул торе 5 устанавливаетс  диапазон в предела ( например, ±5 Гц) изменени  заданной частоты. При изменении интенсивности резонансного излучени  (например, за счет изменени  мощности питани , колебани  температуры внешней среды, взаимодействи  паров элемента с материалом стенок лампы и т.д.) соответственно измен етс  количество воз бузвденных атомов, ионов и электронов в плазме, проводимость ее изменитс  и соответственно изменитс  частота пробоев между электродами 2. При изменении частоты пробо  между электро дами в установленных пределах срабатывает цепь обратной св зи, а регул тор 5 измен ет разр дный ток лампы 1 в обратно пропорциональной зависимости до тех пор, пока частота не придет в заданные предельк Измер   частоту следовани  импуль сов на выходе релаксационного генера тора измерителем частоты, можно полу чить количественную оценку интенсивности излучени . Так как информаци  об интенсивности кз ученк  вьщаетс  в виде дискретных сигналов, частота следовани  которых может быть измере на с высокой точностью, то точность регулировани  будет выше, чем при непосредственном измерении проводимости плазмы. Таким образом, поддержание проводимости низкотемпературной плазмы в заданных пределах позвол ет стабилизировать интенсивность излучени  спектральной лампы. Нестабильность интенсивности излучени  спектральной лампы   различных элементов уменьшаетс  от 2-3 до 5-6 раз. Например, при использовании в качестве источника питани  ППБЛ-ЗВ нестабильность излучени  ВСБ-2 на свинец в обычном исполнении составл ет 12-15%, а применение предлагаемого устройства позвол ет снизить нестабильность до . 1,5-3%. Изобретение можно использовать как дл  стабилизации интенсивности излучени  собственно источников света , так и дл  компенсации нестабильности источников излучени , примен емых в спектральных, фотометрических и других приборах. Прибор в этом случае работает аналогично двухлучевым фотометрам, выпускаемым промьшленностью , однако оптическа  часть второго луча отсутствует, так как преобразование интенсивности излучени  в электрический сигнал происходит непосредственно в источнике излучени , что значительно упрощает конструкцию и габариты прибора. Отсутствие второго луча дает возможность отказатьс  от оптических деталей (поворотные зеркала, светоделители и др.), что удешевл ет конструкцию прибора.The invention relates to spectral radiation sources and can be used in photometric measurements and spectral instrumentation. A radiation stabilization device is known based on the stabilization of a power source. The device is expediently used only for slowly varying processes with temperature changes, however for many lamps the temperature of the lamp and its intensity correlate poorly due to aging processes of the lamp during the interaction of atoms in the lamp with the walls. A device for stabilizing the intensity of a spectral lamp, comprising a power supply unit connected in series, a power supply unit and a high frequency generator 23 is known. The block diagram of the device includes an adjustable stabilized power source of the radiation source, a photodetector, and an amplifier. When the intensity of the radiation flux changes, the magnitude of the electrical signal on the photodetector load, which, after amplification, is used to regulate the power of the radiation source, changes accordingly. - A disadvantage of the prototype lies in the instability of the photodetector, which is subject to the same destabilizing factors as the radiation source (aging, temperature effect, background background, etc .;). A change in the sensitivity of a photodetector cannot be compensated for by the action of feedback, as a result of which it is difficult to direct the high stability of the radiation source. The aim of the invention is to increase the level of radiation stabilization by maintaining the conductivity constant of the low-temperature plasma. This goal is achieved by adding to the device for stabilizing the radiation intensity of the spectral lamp, the power supply unit controller, the power supply unit and the high-frequency generator, additionally entered per laxation generator, frequency meter and electrodes intended for hermetic insertion into the lamp, the electrodes being connected 6 through relaxers ion generator and frequency meter with power supply controller. The drawing shows a block diagram of the device. The device contains a high-frequency spectral dump .1 filled with an inert gas and an element defining the purpose of the lamp. Electrodes 2 are introduced into the lamp bulb, to which a voltage is applied that is sufficient for inter-electrode breakdown; .-i, The electrodes are connected to a relaxation generator 3 supplying a rising sawtooth voltage. The relaxation generator is connected to a frequency meter 4, which in turn is connected to the controller 5 of the power supply unit 6, the high-frequency generator 7. The device operates as follows. When power is supplied from block 6 to the high-frequency generator 7, the atoms of the element placed in the lamp 1 are evaporated under the action of the high-frequency field and become excited, and a radiating skin layer 1.5-2 mm thick is formed on the inner surface of the lamp . The skin layer in a lamp is a low-temperature plasma consisting of positively charged ions, electrons, and excited atoms. Plasma conductivity depends on the power of the high-frequency discharge, temperature, the number of electrons, the number of atoms and ions, their types and ratios. The intensity of the radiation, in turn, directly depends on the number of excited atoms and ions. After installing the operating mode of the lamp (for example, 30 minutes after switching on), the relaxation generator 3, frequency meter 4 and device controller 5 is turned on. A breakdown occurs between the electrodes 2 placed in the skin layer region, the frequency of which is determined by the parameters of the relaxation generator 3 and depends on the conductivity of the plasma. The discharge current of the lamp is set to the amount at which the line intensity of the element defining the purpose of the lamp 1 has a maximum value (for example, for most elements from 70-80 to 240-260 mA). In this case, the frequency of breakdowns between the electrodes 2 is measured, and on the controller 5 a range is set within the limit (e.g., ± 5 Hz) of a change in the set frequency. When the intensity of the resonance radiation changes (for example, by changing the power supply, fluctuations in the ambient temperature, interaction of the element vapors with the material of the lamp walls, etc.), the number of excited atoms, ions and electrons in the plasma changes, its conductivity changes and accordingly, the frequency of breakdowns between the electrodes 2 will change. When the frequency of the probes between the electrodes varies within the set limits, the feedback circuit operates, and the regulator 5 changes the discharge current of the lamp 1 to proportional dependence until the frequency reaches the specified limits. Measuring the pulse frequency at the output of the relaxation generator with a frequency meter, it is possible to obtain a quantitative estimate of the radiation intensity. Since the information about the intensity of the SCs is given in the form of discrete signals, the frequency of which can be measured with high accuracy, the control accuracy will be higher than with direct measurement of plasma conductivity. Thus, maintaining the conductivity of the low-temperature plasma within the prescribed limits makes it possible to stabilize the radiation intensity of the spectral lamp. The instability of the intensity of the radiation of a spectral lamp of various elements is reduced from 2-3 to 5-6 times. For example, when used as a power source for PPBL-3V, the instability of radiation of VSB-2 to lead in the usual version is 12-15%, and the use of the proposed device makes it possible to reduce the instability to. 1.5-3%. The invention can be used both to stabilize the intensity of the radiation of the light sources themselves and to compensate for the instability of the radiation sources used in spectral, photometric and other devices. The device in this case works similarly to dual-beam photometers manufactured by industry, however, the optical part of the second beam is absent, because the conversion of radiation intensity into an electrical signal occurs directly at the radiation source, which greatly simplifies the design and dimensions of the device. The absence of the second beam makes it possible to refuse optical components (turning mirrors, beam splitters, etc.), which reduces the cost of the device design.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ИНТЕНСИВНОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНОЙ ЛАМПЫ, содержащее последовательно соединенные регулятор блока питания, блок питания и высокочастотный генератор, отличающееся тем, что, с целью повышения уровня стабилизации за счет поддержания постоянства проводимости низкотемпературной плазмы, в устройство дополнительно введены релаксационный генератор, измеритель частоты и электроды, предназначенные для герметичного ввода их в лампу, причем электроды соединены через релаксационный генератор и измеритель частоты с регулятором & блока питания.DEVICE FOR STABILIZING THE INTENSITY OF RADIATION OF SPECTRUM LAMP, containing a serially connected regulator of the power supply unit, a power supply unit and a high-frequency generator, characterized in that, in order to increase the stabilization level by maintaining the constancy of low-temperature plasma conductivity, a relaxation generator, a frequency meter and electrodes are additionally introduced into the device designed for hermetically entering them into the lamp, the electrodes being connected through a relaxation generator and a frequency meter with regulator & power supply. SU „„1111036SU „„ 1111036 1 111 11
SU833595348A 1983-05-24 1983-05-24 Device for stabilizing spectral lamp radiation intensity SU1111036A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833595348A SU1111036A1 (en) 1983-05-24 1983-05-24 Device for stabilizing spectral lamp radiation intensity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833595348A SU1111036A1 (en) 1983-05-24 1983-05-24 Device for stabilizing spectral lamp radiation intensity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1111036A1 true SU1111036A1 (en) 1984-08-30

Family

ID=21064894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833595348A SU1111036A1 (en) 1983-05-24 1983-05-24 Device for stabilizing spectral lamp radiation intensity

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1111036A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Баранов С.В. и др. Безэлектродные лампы с высокочастотным возбуждением спектра, как источники света дл атома-абсорбдионного анализа.- Журнал аналитической химии, , т. 32, № 8, с. 1524-1527. 2. Фукс-Рабинович Л.И.,Епифа- . ИОВ М.В. Оптико-электронные приборы. Л., Машиностроение, 1979, с. 205 (прототип).. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4722090A (en) Excimer laser equipment
Ambartzumian et al. Measuring photoionization cross-sections of excited atomic states
US6967485B1 (en) Automatic drive adjustment of ultraviolet lamps in photo-ionization detectors
EP1482768A1 (en) Method and driver for driving electroluminescent lamps
SU1111036A1 (en) Device for stabilizing spectral lamp radiation intensity
US5585920A (en) Device for generating a magnetic field in an atomic absorption spectrometer
US4097781A (en) Atomic spectrum light source device
Bloch et al. Improved energy resolution of Van de Graaff accelerators
SU1717965A1 (en) Light source
US4523096A (en) Liquid chromatography apparatus
US6933771B2 (en) Optically generated isolated feedback stabilized bias
KR950006224B1 (en) Temperature measuring device using optics
RU2476958C2 (en) Method of determining voltage-current characteristics of solar cells on solar radiation simulator
US3911319A (en) Electronic apparatus
US5589735A (en) Emission device with a cadmium lamp
US4602193A (en) Method and apparatus for the stabilization of direct current arc lamps
JPH02162646A (en) High stability and high intensity
US3967904A (en) Precision radiation source regulation circuit
RU2089963C1 (en) Improving quality of cathodes for electron-beam devices
SU96567A1 (en) Device for measuring the anode current cut-off voltage
O'Haver et al. An instrument for source intensity compensation in atomic fluorescence
SU1282024A1 (en) Method of determining spectral density of noise power of gaseous-discharge microwave valves
SU750379A1 (en) Analogue information converter
US20020109898A1 (en) Electronically modulating an optical light source
SU1753631A2 (en) Method and device for stabilization of light characteristics of gas-discharge source