SU1119519A1

SU1119519A1 - Radiation source

Info

Publication number: SU1119519A1
Application number: SU833539454A
Authority: SU
Inventors: Ю.П. Андреев; В.В. Иванов; Н.В. Кононов; Б.А. Константинов; А.Н. Мухортов; С.Е. Ушакова; Г.А. Парамонова; С.П. Прядко
Original assignee: Предприятие П/Я А-3695; Московский институт электронной техники
Priority date: 1983-01-13
Filing date: 1983-01-13
Publication date: 1988-06-07

Abstract

1. ИСТОЧНИК ИЗЛУЧЕНИЯ, содержащий трубчатую колбу из оптически прозрачного материала и герметично установленный в ней накальный элемент , отличающийс тем, что j с целью увеличени лучистого потока и стабильности излучени , н кальный элемент выполнен в виде резистивного сло , непосредственно прилегающего к внутренней поверхности стенки колбы. 2.Источник излучени по п.1, о тличающийс тем, что резис- тивный слой нанесен на внутреннюю поверхность стенки колбы, а колба заполнена инертным по отношению к слою газом. 3.Источник излучени по п.1, о тличающийс тем, что резистивный слой нанесен на внешнюю поверхность вкладьша, расположенного в кол- э бе и прилегающего к внутренней поверхности стенки колбы, а внутренний (Л объем вкладьша заполнен газом.1. SOURCE OF RADIATION, containing a tubular flask of optically transparent material and hermetically installed filament element in it, characterized in that j in order to increase the radiant flux and stability of radiation, the scalar element is made in the form of a resistive layer directly adjacent to the inner surface of the wall of the flask . 2. The radiation source according to claim 1, characterized in that the resistive layer is deposited on the inner surface of the wall of the flask, and the flask is filled with an inert gas with respect to the layer. 3. The radiation source according to claim 1, differing in that the resistive layer is applied to the outer surface of the insert located in the bulb and adjacent to the inner surface of the bulb wall, and the inner surface (L is the volume of the insert filled with gas.

Description

Изобретение относитс к электрическим источникам излучени , используемым в качестве источников инфракрасного излучени и примен емым, например , дл радиационного нагрева.The invention relates to electrical radiation sources used as sources of infrared radiation and used, for example, for radiation heating.

Известен источник инфракрасного излучени , вьтолненный по принципу штифта Нерста. Тело накала в этом случае выполнено из тугоплавких окислов циркони , иттри 5 кальци и др,An infrared source is known that is embodied according to the Nerst pin principle. The body of the heat in this case is made of refractory oxides of zirconium, yttrium 5 calcium and others,

Источник этого типа требует дополнительного подогрева, устройств регулировани и питани , конструктивно достаточно сложен.The source of this type requires additional heating, control devices and power supply, structurally quite complex.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс источник излучени , содержащий трубчатую колбу из оптически прозрачного материала и герметично установленный в ней накальный элемент.The closest to the technical essence of the invention is a radiation source containing a tubular flask of optically transparent material and hermetically mounted filament in it.

Этот источник более прост в изготовлении и использовании. Однако при высоких рабочих температурах возможно распыление материалов тела накала и осаждение его на внутреннюю стенку колбы, что приводит к снижению лучистого потока и стабильности излучательных характеристик лампы.This source is more simple to manufacture and use. However, at high operating temperatures, it is possible to spray materials of the filament body and deposit it on the inner wall of the bulb, which leads to a decrease in the radiant flux and stability of the lamp's radiation characteristics.

Целью изобретени вл етс увеличение лучистого потока и стабильности излучени .The aim of the invention is to increase the radiant flux and the stability of the radiation.

Указанна цель достигаетс тем, что в источнике излучени , содержащем трубчатую колбу из оптически прозрачного материала, и герметично установленный в ней накальный элемент , накальный элемент выполнен в виде резистивного сло , непосредственно прилегающего к внутренней поверхности стенки колбы, причем резистивный слой может быть нанесен на внутреннюю поверхность стенки колбы, а колба заполнена инертным по отношению к слою газом, либо на внешнюю поверхность вкладьш1а, расположенного в колбе и прилегающего к внутренней поверхности стенки колбы, а внутренний объем вкладыша заполнен газом.This goal is achieved by the fact that in a radiation source containing a tubular flask of optically transparent material, and the filament element hermetically installed in it, the filament element is made in the form of a resistive layer immediately adjacent to the inner surface of the flask wall, and the resistive layer can be applied to the inner the surface of the wall of the flask, and the flask is filled with an inert gas with respect to the layer, or on the external surface of an insert placed in the flask and adjacent to the internal surface of the st APIS flask, and the internal volume of the liner filled with gas.

На фиг.1 и 2 представлен источник излучени с различными вариантами на .несени резистивного сло .Figures 1 and 2 illustrate the radiation source with various variations on the resistive layer containment.

Источник излучени включает в себ трубчатую колбу 1 из диэлектрического термостойкого оптически прозрачного материала, например из кварцевого стекла. Накальный элемент выполнен в виде резистивного сло 2, непосредственно прилегак1щего к внутренней стенке колбы 1.The radiation source includes a tubular flask 1 of dielectric heat-resistant optically transparent material, such as silica glass. The filament element is made in the form of a resistive layer 2, directly adjacent to the inner wall of the bulb 1.

Резистивный слой 2, находитс вResistive layer 2 is in

электрическом контакте с токовводами 3, запа нными герметично с трубчатой колбой 1. Слой 2 выполнен, например, из графита опусканием в коллоиднографитовый препарат,с последующим отжигом . Внутренн полость Д (фиг.1) заполнена газом, например азотом,electrical contact with current leads 3 sealed tightly with a tubular flask 1. Layer 2 is made, for example, of graphite by lowering it into a colloid-graphite preparation, followed by annealing. The internal cavity D (figure 1) is filled with gas, for example nitrogen,

Резистивный слой может быть нанесен на внутреннюю стенку колбы (фиг.1) или на вкладыш 5, который непосредстве но прилегает к колбе 1 и обеспечивает герметичность соединени токовводов 3 с колбой I (фиг,2). Внутренн полость вкладыша заполнена газом. Резистивный слой, непосредственноThe resistive layer can be deposited on the inner wall of the flask (Fig. 1) or on the liner 5, which directly adjoins the flask 1 and ensures the tightness of the connection of the current leads 3 to the flask I (Fig. 2). The inner cavity of the liner is filled with gas. Resistive layer directly

прилегающий к колбе, нагревает ее. При этом колба также становитс источником излучени , что приводит к увеличению лучистого потока. Наличие наполн ющего газа снижает распылениеadjacent to the flask, heats it. In this case, the bulb also becomes a source of radiation, which leads to an increase in radiant flux. The presence of filling gas reduces spraying

резистивного сло , что приводит кresistive layer that leads to

росту срока службы в случае расположени сло на внутренней поверхности колбы. При нанесении резистивного сло на вкладьш непосредственно прилегающий к внутренней стенке колбы слой не распыл етс , а газ берет на . себ задачу уплотнить стенку вкладыша и колбы при герметизации. Предложенна конструкци обеспечивает увеличение стабильности излучательных характеристик, так как резистивный слой непосредственно прилегает к внутренней стенке колбы, и, следовательно , светопропускание колбы в процессе работы не измен етс .increase in service life if the layer is located on the inner surface of the flask. When a resistive layer is applied to the insert, the layer immediately adjacent to the inner wall of the flask is not sprayed, and the gas is taken on. The task itself is to seal the liner wall and the flask during sealing. The proposed design provides an increase in the stability of the radiation characteristics, since the resistive layer directly adjoins the inner wall of the bulb, and, therefore, the light transmission of the bulb during operation does not change.

Резистивный слой из графита допускает нагрев до ПОО - 1500 К. Колба, прогрева сь до температур 800-1400 К, сама вл етс источником излучени ,The resistive layer of graphite can be heated to VET - 1500 K. The flask, when heated to temperatures of 800-1400 K, is itself a radiation source,

за счет чего увеличиваетс лучистый поток и КПД лампы, поскольку кварцевое стекло обладает высоким (до 0,95) коэффициентом излучени в спектральных интервалах, в которых не вл етс whereby the radiant flux and lamp efficiency is increased, since quartz glass has a high (up to 0.95) emissivity in spectral intervals in which there is no

прозрачным.transparent.

За счет высокого коэффициента излучени графита и кварцевого стекла и высоких рабочих температур обеспечиваетс увеличение плотности мощности на единицу излучающей поверхности до 20-30 Вт/см. Лучистый поток с единицы поверхности в 2-5 раз больше по сравнению с прототипом.Due to the high emissivity of graphite and silica glass and high operating temperatures, the power density per unit of radiating surface is increased to 20-30 W / cm. Radiant flux per surface unit is 2–5 times greater than the prototype.

3ii3ii

Давление внутри колбы при нагреве повышаетс , в результате чего снижаетс скорость испарени материала тела накала и повышаетс долговечность лампы. Верхн граница давлени наполн ющего газа выбираетс с таким расчетом, чтобы в рабочем состо нии не был превьппен предел прочности колбы на разрыв с запасом в 3-5 раз.The pressure inside the flask increases during heating, as a result of which the rate of evaporation of the material of the incandescent body decreases and the durability of the lamp increases. The upper limit of the filling gas pressure is chosen so that, in the operating state, the tensile strength of the flask with a margin of 3-5 times is not exceeded.

При нанесении покрыти на вкладьш добиваютс плотного прилегани его к внутренней стенке колбы. Покрытие при этом не распыл етс , а наполн ющий газ используетс дл создани давлени изнутри вкладыша при уплотнении стенки вкладьша и колбы во врем герметизации лампы.When coating is applied to the liner, it is closely adhered to the inner wall of the flask. The coating is not sprayed, and the filling gas is used to create pressure from the inside of the liner when sealing the wall of the liner and the bulb during sealing of the lamp.

Экспериментальные образцы ламп, изготовлень согласно предлагаемомуExperimental lamp samples, manufactured according to the proposed

951 Я951 I

изобретению, превосход т базовый объект - кварцевый излучатель с нихромовым телом накала по удельным поверхностным и линейным нагрузкам в 2-5 раз, за счет чего имеют повышенный лучистый поток. При этом излучательные характеристики в процессе работы практически не измен ютс .the invention surpasses the base object — a quartz emitter with a nichrome filament body in specific surface and linear loads by a factor of 2–5, thereby having an increased radiant flux. At the same time, the emissive characteristics during operation are practically unchanged.

10ten

Дополнительным преимуществом предложенной лампы накаливани по сравнению с базовым объектом вл етс повышенна механическа прочность и долговечность . Увеличение долговечности достигаетс за счет того, что при равенстве лучистых потоков обоих устройств базовый объект работает в режиме , более близком к предельному дл данного устройства.An additional advantage of the proposed incandescent lamp as compared with the base object is increased mechanical strength and durability. The increase in durability is achieved due to the fact that with equal radiant fluxes of both devices, the base object operates in a mode closer to the limiting one for this device.

иг.2ig.2

Claims

1. A SOURCE OF RADIATION, comprising a tubular flask of optically transparent material and a hermetically sealed filament element, characterized in that, in order to increase the radiant flux and radiation stability, the filament element is made in the form of a resistive layer directly adjacent to the inner surface of the bulb wall .

2. The radiation source according to π.1, characterized in that the resistive layer is deposited on the inner surface of the flask wall, and the flask is filled with a gas inert with respect to the layer.

3. Radiation source according to claim 1 of tlichayuschiysya in that the resistive layer is laminated on the outer surface of the insert disposed in kol baa ₂ and adjacent to the inner wall surface of the flask, and the internal volume of the liner is filled with gas.

SU ,,,, 1119519

FIG. 1