SU1288784A2

SU1288784A2 - Газоразр дна высокочастотна спектральна лампа

Info

Publication number: SU1288784A2
Application number: SU853943401A
Authority: SU
Inventors: Белла Хазбекировна Хузмиева; Марат Агубечирович Хузмиев
Original assignee: Предприятие П/Я А-3609
Priority date: 1985-08-22
Filing date: 1985-08-22
Publication date: 1987-02-07

Abstract

Изобретение относитс к газоразр дным безэлектродным лампам, излучающим спектральные линии различных химических элементов, и вл етс усовершенствованием изобретени по авт. св. ff 1226558. Целью изобретени вл етс повышение интенсивности излучени с длиной волны менее 200 нм и снижение мощности зажигани . При включении лампы на разъем 13 подаетс напр жение от ВЧ-генератора, поступающее на катушку 3. Под действием высоковольтного пол в колбе 1 зажигаетс разр д в инертном газе и в парах рабочего вещества. Объем 14 заполнен также инертным газом, как и колба 1, но уже более высоким давлением . В результате резонансное излучение рабочего вещества незначительно задерживаетс кварцевыми перегородками 7 и 8 и практически не задерживаетс объемом 14, а излучение газа задерживаетс в нем за счет реаб- сорбции. 1 ил. (Л fZ N 13

Description

Изобретение относитс к газоразр дным безэлектродным лампам, излучающим спектральные линии различных химических элементов, может быть использовано в спектрофотометрических устройствах, примен емых в науке и технике, и вл етс усовершенствованием устройства по авт.св. №1226558.

Цель изобретени - повышение интенсивности излучени с длиной волны менее 200 нм и снижение мощности зажигани лампы.

На чертеже изображена принципиальна конструкци предлагаемой лампы.

Газоразр дна ВЧ-спектральна лампа содержит колбу 1, например, из кварцевого стекла, соосно расположенную внутри трубки 2, выполненной, например, тоже из кварца, на которой

to

J5

вестной смесью Пеннинга: неон с добав кой 0,05-0,2 об.% аргона. Дл откачки и наполнени этого объема 1А служит штенгель 15, в готовой лампе запа нный.

В колбу 1 введены рабочее вещество в количестве около 1 мг и инертный газ при давлении 4-6 мм рт.ст.

При включении лампы на разъем 13 подаетс ВЧ-напр жение от ВЧ-генера- тора (частота около 27 МГц), поступающее на катушку 3, на свободном конце которой устанавливаетс пучность напр жени (дл этого резонирующа полость лампы предварительно настроена передвижением перегородки 5 вдоль цилийдра 4). Под воздействием высоковольтного пол в колбе 1 зажигаетс разр д в инертном газе, добротность

размещена ВЧ-катушка 3 из медной про- 20 контура падает, и в колбе 1 устанав- волоки. Трубка 2 установлена в поломливаетс ВЧ-разр д в газе, а по мере

30

электропроводном цилиндре 4, снабженном перегородкой 5 с центральным отверстием 6, служащим дл выхода излучени лампы. Трубка 2 снабжена со стороны выхода из нее излучени герметично присоединенной к ней перегородкой 7, а со стороны колбы 1, перед последней, - такой же перегородкой 8. Перегородки 8 и 7 выполнены из квар цевых пластин толщиной 0,15-0,3 мм, толщина выходного купола колбы 1 0,15- 0,2 мм, что обеспечивает минимальное поглощение излучени с длиной волны до 165 нм.

Перегородки 7 и 8, а также выходное окно колбы 1, можно выполнить из фтористого магни , при этом повышаетс интенсивность излучени на выходе лампы при еще более коротких волнах до 130 нм, но технологи изготовлени лампы усложн етс . Колба 1 при помощи цоколевочной мастики закреплена запа нным отростком (штенгелем) в цоколе 9, ввинченном в центральное отверстие основани 10, в кольцевом пазе 11 которого также при помощи цоколевочной мастики закреплен конец трубки 2. 0т25

ее разогрева - и в парах рабочего щества. Разр д сопровождаетс опти ческим излучением, прежде всего ре нансных линий рабочего вещества и

в

тенсивных линий инертного газа. Ре

Si

нансное излучение рабочего вещест незнач.ителЪно задерживаетс перего

родками 7 и 8 и практически не зад живаетс объемом 14. Зазор между в ходным 1с полом колбы 1 и перегород 8 устанавливаетс так, чтобы в разогретой лампе он не превышал 0,1- 0,2 мм, при этом воздух в этом зазо 35 ре поглощает излучение незначитель В то же врем газ в объеме 14 ослаб л ет с.пект{)адьные линии, излучаемы таким же газом в колбе 1, до такой степени, что на выходе лампы линии газа не удаетс выделить от фоново излучени . Прозрачность стенок труб 2 вокруг колбы 1 повышает стабильность горени в ней разр да и уско ет вхождение в рабочий режим после зажигани . Избыток рабочего вещест в колбе 1 конденсируетс в зоне, п легающей к отростку, где теплоотвод наибольший. В случае регистрации л

40

45

зазор между перегородкой 5 и входны окном спектрофотометра подаетс сл бый поток азота, что еще более уве чивает интенсивность УФ-линий.

о НИИ с длиной волны менее 180 нм, в

вод 12 от части витков катушки 3 при- Q

соединен к корпусу (заземлен), конец катушки 3 со стороны колбы 1 через ВЧ-разъем 13 подключаетс к ВЧ-гене- ратору, противоположный конец катушки 3 свободен. Герметичный объем, обра- « зованный внутри трубки 2 между перегородками 7 и 8, заполнен тем же инертным газом или их смесью, что и буферный газ в колбе 1, например, изПри такой конструкции в качеств инертного газа можно применить сме Пеннинга, обеспечивающие зажигание разр да в колбе при небольших напр женност х, т.е. при малой ВЧ-мощно

5

вестной смесью Пеннинга: неон с добавкой 0,05-0,2 об.% аргона. Дл откачки и наполнени этого объема 1А служит штенгель 15, в готовой лампе запа нный.

30

25

ее разогрева - и в парах рабочего вещества . Разр д сопровождаетс оптическим излучением, прежде всего резонансных линий рабочего вещества и

тенсивных линий инертного газа. РезоSi

нансное излучение рабочего вещества незнач.ителЪно задерживаетс перего родками 7 и 8 и практически не задерживаетс объемом 14. Зазор между выходным 1с полом колбы 1 и перегородкой 8 устанавливаетс так, чтобы в разогретой лампе он не превышал 0,1- 0,2 мм, при этом воздух в этом зазо- 35 ре поглощает излучение незначительно. В то же врем газ в объеме 14 ослабл ет с.пект{)адьные линии, излучаемые таким же газом в колбе 1, до такой степени, что на выходе лампы линии газа не удаетс выделить от фонового излучени . Прозрачность стенок трубки 2 вокруг колбы 1 повышает стабильность горени в ней разр да и ускор ет вхождение в рабочий режим после зажигани . Избыток рабочего вещества в колбе 1 конденсируетс в зоне, прилегающей к отростку, где теплоотвод наибольший. В случае регистрации ли40

45

зазор между перегородкой 5 и входным окном спектрофотометра подаетс слабый поток азота, что еще более увеличивает интенсивность УФ-линий.

При такой конструкции в качестве инертного газа можно применить смеси Пеннинга, обеспечивающие зажигание разр да в колбе при небольших напр - женност х, т.е. при малой ВЧ-мощности . Хорошие резул1 тат11| получены и при использовании ксенона.

Таким образом, использу предлагаемую лампу, интенс.ивкость излучени резонансных линий рабочего веще- ства на выходе лампы в диапазоне дли волн 165-200 нм возрастает по сравнению с известной в 5-30 раз в зависимости от рода вещества, в то же врем линии инертного газа не обнаружива- ютс , и исключение помех со стороны буферного газа делает возможным его подбор по минимальной мощности зажигани ; при использовании неона с небольшой добавкой аргона мощность за- жигани снижаетс в 3-4 раза, т.е. до значений, лишь незначительно пре- вьшающих рабочую мощность лампы, к о- тора не повьппаетс по сравнению с предлагаемым изобретением, соответ- ственно остаютс высокими экономичность , стабильность излучени и срок службы, что достигаетс лишь при излучении линий с длинами волн в диапазоне 210-900 нм.

Указанные данные объ сн ютс тем, что заполн ющий под значительным давлением герметичньй объем трубки инертньй газ совершенно прозрачен дл излучаемых рабочим веществом ли- НИИ, однако, практически полностью рассеивает излучаемые таким же газом в колбе коротковолновые линии, так как плотность таза в трубке велика, длина трубки также относительно вели- ка и излучение газа в колбе, проход через, трубку, в результате многократных переизлучений рассеиваетс в сторону от выходной оси, не достига выхода из лампы (на этом эффекте рассеивани газом или паром его спектральных линий, при прозрачности дл спектральных линий других элементов, основан атомно-абсорбционный анализ) При этом узлы лампы, на которые подаетс высоковольтное ВЧ-напр жение, остаютс в атмосфере, что исключает пробои и обеспечивает высокую надежность лампы. Во всех случа х давление газа в объеме 14 не менее 550ммрт.ст. что обеспечивает полную непрозрачност объема 14 дл излучаемых этим газом в

ВНИШШ

Заказ 7816/52 Тираж 721

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул.. Проектна , 4

колбе 1 спектральных линий, кроме это I o, при таком давлении полностью исключаетс возбуждение разр да в объеме 14 под действием ВЧ-пол катушки 3, а так же при давлении не менее 550 мм рт.ст, перегородки 7 и 8 выполн ютс более тонкими, что увеличивает интенсивность УФ-излучени на выходе лампы. Однако при давлении газа в объеме 14 более 600 мм рт.ст. затрудн етс отпай штенгел 15 и формирование остающегос отростка до выступа с минимальной высотой. Цилиндр 4, перего- родка-.5, основание 10 и цоколь 9 выполн ютс из латуни или алюмини (использование ферромагнитных материалов приводит к неработоспособности лампы). Так как газ в объеме 14 в предлагаемой лампе не зависит рода рабочего вещества, конструкци лампы оказываетс унифицированной дл всех веществ (отличаетс лишь колба 1), что упрощает производство ламп и снижает их себестоимость. После окончани срока службы колбы 1 она легко замен етс вывинчиванием, остальную конструкцию лампы можно использовать дл ремонта, откачки и т.п. и служить очень долго (жестчением газа в объеме 14 при указанном давлении можно полностью пренебречь).

Claims

Формула изобретени

Газоразр дна высокочастотна спектральна лампа по авт.св. № 1226558, отличающа с тем, что, с целью повышени интенсивности излучени с длиной волны менее 200 нм и снижени мощности зажигани , диэлектрическа трубка снабжена прозрачными дл излучени разр да в колбе перегородками , одна из которых установленй внутри трубки перед колбой, а друга - на конце трубки со стороны вы- . хода из нее излучени , объем между указанными перегородками герметизирован и заполнен тем же инертным газом , которым заполнена колба, при этом давление гаэа в указанном объеме трубки составл ет 550-600 мм рт.ст.

Подписное