SU512652A1 - Low pressure gas discharge device - Google Patents
Low pressure gas discharge deviceInfo
- Publication number
- SU512652A1 SU512652A1 SU1933479A SU1933479A SU512652A1 SU 512652 A1 SU512652 A1 SU 512652A1 SU 1933479 A SU1933479 A SU 1933479A SU 1933479 A SU1933479 A SU 1933479A SU 512652 A1 SU512652 A1 SU 512652A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cathode
- discharge
- dielectric elements
- chamber
- dielectric
- Prior art date
Links
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
1one
Предлагаемое изобретение относитс к газоразр дным приборам низкого давлени с холодным катодом.The present invention relates to cold cathode low pressure gas discharge devices.
Известны газоразр дные приборы с холодным катодом, в которых какой-либо из электродов, катод или анод выполнен полым и содержит по крайней мере расположенную в полости электрода и св занную с ней посредством отверстий дополнительную камеру.Cold cathode gas discharge devices are known in which any of the electrodes, cathode or anode is hollow and contains at least an additional chamber located in the electrode cavity and connected with it through holes.
Эти прибор - имеют сравнительно большие коммутационные потери, обусловленные большим падением напр жени на них во врем прохождени импульса коммутируемого тока. Критический ток, переход в дугу в таких приборах, превышает 1 ка. Причем, даже при коммутации больших, токов, в начале импульса горит тлеюший разр д, характеризующийс более высоким падением напр жени , чем дуговой разр д. Это, в свою очередь, ведет к увеличению стартовых потерь и к искажению импульса тока.These devices have relatively large switching losses caused by a large voltage drop across them during the passage of a switching current pulse. The critical current, the transition to the arc in such devices, exceeds 1 ka. Moreover, even when switching large currents, at the beginning of the pulse, the glow discharge, characterized by a higher voltage drop than the arc discharge, is lit. This, in turn, leads to an increase in starting losses and to a distortion of the current pulse.
Целью предлагаемого изобретени вл етс снижение коммутационных потерь в газоразр дных приборах с холодным катодом. The aim of the invention is to reduce switching losses in cold cathode gas discharge devices.
Поставленна цель достигаетс тем, что на стенках внутри дополнительной камеры размещены элементы из диэлектрического материала, на поверхности которых хот бы частично нанесена тонка металлическа пленка, имеюща электрический контакт со стенкой. Диэлектрические элементы целесообразно выполн ть в виде керамических колец, которые, череду сь с металлическими кольцами, образуют одну из стенок дополнительной камеры.This goal is achieved by the fact that on the walls inside the additional chamber there are elements made of dielectric material, on the surfaces of which at least partially a thin metal film is applied, which has electrical contact with the wall. The dielectric elements are expediently implemented in the form of ceramic rings, which, alternating with metal rings, form one of the walls of the additional chamber.
Дл уменьшени критического тока перехода в дугу и уменьшени времени развити разр да поперечный размер сечени дополнительной камеры рекомендуетс выбирать в пределах от 2 до 12 мм.In order to reduce the critical current of the transition to the arc and reduce the time of development of the discharge, it is recommended to choose the transverse size of the cross-sectional chamber from 2 to 12 mm.
На фиг. 1 представлен один из вариантов газоразр дного прибора, в котором диэлектрические элементы выполнены в виде керамических колец, разрез; на фиг. 2 - расположение металлических и керамических колец с нанесенной на них тонкой металлической пленкой; на фиг. 3 - схема прибора, у которого диэлектрические элементы размещены в дополнительной камереFIG. Figure 1 shows one of the variants of a gas discharge device in which the dielectric elements are made in the form of ceramic rings, a section; in fig. 2 - arrangement of metal and ceramic rings with a thin metal film applied on them; in fig. 3 is a diagram of an instrument in which dielectric elements are placed in an additional chamber.
образованной двойными стенками в торцовой части,катода; на фиг. 4 схема прибора , у которого диэлектрические элементы размещены в донолнитепьных камерах в торцовой стенке катода; на фиг. 5 - схема прибора, у которого диэлектрические элементы размещены в дополнительных камерах как в катоде, так и в аноде.formed by double walls in the end part, the cathode; in fig. 4 is a diagram of the device, in which the dielectric elements are placed in the bottom-hole chambers in the end wall of the cathode; in fig. 5 is a diagram of an instrument in which dielectric elements are placed in additional chambers, both in the cathode and in the anode.
Газоразр дный прибор- (фиг. 1) имеет керамический корпус 1 цилиндрической формы, в котором размещены анод 2 и катод 3 в виде стаканов. В полости 4 катода выполн ющей функции пусковой камеры, размещен пусковой электрод в виде двух дисков 5 и 6, соединенных металлическикси ст-ойками 7. Пускова камера сообщаетс с зазором 8 между анодом и катодом посредством отверстий 9 в торцовой стенке катода. Полость дополнительной камеры 10 кольцевой формы образована цилиндрическим экраном 11. В этом экране имеютс отверсти Б виде щепей 12, с помощью которых опол нит-ельна камера св залча с полостью 4. В.нутри дополнительной камеры (см. фиг. 2) размеш,ены диэлектрические элементы 13 в виде колец из керамики, например, марки 22ХС. Кольца 13 отделены друг от друга м.еталлическими кольцами 14 и образуют совместно с ним{ стенку допол1-штельной камеры. На огарьггой поверхности диэлектрических колец 13 нанесена то1жа металли™ ческа пле1жа 15 (показана пунктиром) например , из материала колец 14, которые могут быть выполнены из меди, нержавеюще стали или другого подход щего металла или сплава. Упом нута плешса имеет электри. ческий контакт с кольцами 14, котчэрые, в свою очеред д, контактируют с кат-одом 3. Прибор работает следующим образом. Анод соедин етс с положительным полюсом комКГутируемой цепи, а катод - с о трицательны м.The gas discharge device (Fig. 1) has a cylindrical ceramic body 1 in which the anode 2 and cathode 3 are placed in the form of glasses. In the cavity 4 of the cathode which performs the function of a starting chamber, a starting electrode is placed in the form of two disks 5 and 6 connected by metal oxy-columns 7. The starting chamber communicates with the gap 8 between the anode and cathode through the holes 9 in the end wall of the cathode. A cavity of an additional chamber 10 of an annular shape is formed by a cylindrical screen 11. In this screen there are openings B in the form of chips 12, with the help of which the opolite filament chamber is connected to the cavity 4. In the secondary chamber (see Fig. 2) stir, dielectric elements 13 in the form of rings of ceramics, for example, brand 22ХС. Rings 13 are separated from each other by m. Metal rings 14 and form together with it {the wall of the additional chamber. The outer surface of the dielectric rings 13 is supported by a metal ™ metallic 15 (shown in dotted lines), for example, from material of rings 14, which can be made of copper, stainless steel or another suitable metal or alloy. Mentioned chickpea plesha has electric. Contact with rings 14, which, in turn, contact with cathode 3. The device works as follows. The anode is connected to the positive pole of a commanded circuit, and the cathode is connected to the triple m.
На пусковой электрод через токоограничивающий резистор подаетс положительное относительно катода смеахение, которое возбуждает внутри полости 4 слаботочный тле™ ющий дежурный разр д. Запускаетс прибор путем подачи иа пусковой электрод отрицательного имщльса, амплитуда которого должна превышать величин-у напр жени горени дежзфного тлеющего разр да. При этом электроны из плазмы дежурного разр да попадают через отверсти 9 в зазор 8, ва пробой последнего и срабатывание прибора , после чего в нем устанавливаетс низковольтный дуговой разр д. Существенную роль при развитии дугового разр да играет тонка металлическа .A positive relative to the cathode discharge is applied to the starting electrode through the current limiting resistor, which excites a low-current glowing duty discharge inside the cavity. The device starts by supplying a starting impedance electrode of negative impedance, the amplitude of which must exceed the values of the burning voltage of the glow glow. In this case, electrons from the plasma of the duty discharge enter through the holes 9 into the gap 8, the breakdown of the latter and the device actuation, after which a low-voltage arc discharge is established in it. A significant role in the development of the arc discharge is played by a thin metallic.
Поскольку коэффициент вторичной эмиссии пленки существенно больще, чем у ма. териала катода, плотность разр дного токаSince the coefficient of secondary emission of the film is significantly larger than that of ma. cathode material, discharge current density
йа пленку будет выще, чем на другие участки катода. С другой стороны, критический ток перехода тлеющего разр да в дугу дл тонких пленок существенно меньше, чем дл массивного металлического катода. Поэтому разр д будет переходить в дуговую форму при сравнительно небольших токах. Переходу разр да в дуговую форму способствует также повыщенное сопротивление пленки, котора должна иметь электрический контак с электродом, при прохождении по ней разр дного тока пленка разогреваетс , что облегчает развитие катодных п тен, которые бь1стро переход т на металлические кольца 14. Причем;, цуга горит на стыке металлических колец 14 и диэлектрических колец 13, то есть место горени катодного п тна строго фиксировано. На этой стадии развити дугового разр да, как показали проведенные эксперименты, существенное зна чение имеет то обсто тельство, что диэлектрические элементы с металлической пленкой размещены в дополнительной камере. Если поперечный размер дополнительной камеры (между цилиндрическим экраном 11 и открытой поверхностью диэлектрических ко., лец 13 с нанесенной на ней плешсой выбрать в диапазоне от 2 до 12 мм при давлении водорода от О,3 до 0,6 тор, то по сравнению с другими поперечными размерами камеры 10, это приводит, во-первых, к уменьщению критического тока перехода в дугу в два-три раза, во-вторых, к существенному повышению стабильности горени дуги даже при малых токах и, в-третьих, к некотором уменьшению падени напр жение на приборе во врем коммутации импульса тока.This film will be higher than to other areas of the cathode. On the other hand, the critical glow-to-arc current for thin films is substantially less than for a massive metal cathode. Therefore, the discharge will turn into an arc form with relatively small currents. The increased resistance of the film, which should have an electric contact with the electrode, also contributes to the transfer of the discharge into the arc form, as the discharge current passes through it, the film heats up, which facilitates the development of cathode spots that quickly transfer to metal rings 14. And; burns at the junction of the metal rings 14 and the dielectric rings 13, that is, the burning point of the cathode spot is strictly fixed. At this stage of the development of the arc discharge, as shown by the experiments performed, a significant value is the fact that the dielectric elements with a metal film are placed in an additional chamber. If the transverse size of the additional chamber (between the cylindrical screen 11 and the open surface of dielectric cavities., Lets 13 with the imprinted on it) is chosen in the range from 2 to 12 mm with hydrogen pressure from 3 to 0.6 torr, compared to other transverse dimensions of the chamber 10, this leads, firstly, to a decrease in the critical arc transition current by two to three times, secondly, to a significant increase in arc stability even at low currents and, thirdly, to a certain decrease in the voltage drop on the instrument during switching and current pulse.
Диэлектрический элемент 13 может быть размещен в дополнительной камере 10 газоразр дного прибора, котора образована перфорированной перегородкой в торцовой части катода, обращенной к аноду 2, и дополнительной стенкой 16 (фиг. 3). Преимуществом такого прибора вл етс более проста конструкци и несколько меньшие габариты и вес (чем у прибора по фиг. 1). Диэлектрические элементы 13 могут быть размещены в дополнительных камерах 10, которые представл ют собой расшир ющиес в сторону катода отверсти в толстой перегородке 17. Этот вариант конструкции (фиг. 4) целесообразно использовать при коммутации импульсных токов большой амплитуды и длительности.The dielectric element 13 can be placed in an additional chamber 10 of a gas discharge device, which is formed by a perforated partition in the end part of the cathode, facing the anode 2, and an additional wall 16 (Fig. 3). The advantage of such a device is a simpler design and somewhat smaller dimensions and weight (than with the device of FIG. 1). The dielectric elements 13 can be placed in additional chambers 10, which are holes that expand towards the cathode in a thick partition 17. This design variant (Fig. 4) is expedient to use when switching impulse currents of large amplitude and duration.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1933479A SU512652A1 (en) | 1973-06-25 | 1973-06-25 | Low pressure gas discharge device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1933479A SU512652A1 (en) | 1973-06-25 | 1973-06-25 | Low pressure gas discharge device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU512652A1 true SU512652A1 (en) | 1976-10-25 |
Family
ID=20556973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1933479A SU512652A1 (en) | 1973-06-25 | 1973-06-25 | Low pressure gas discharge device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU512652A1 (en) |
-
1973
- 1973-06-25 SU SU1933479A patent/SU512652A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100503466B1 (en) | Cold cathode for discharge lamps, discharge lamp fitted with said cold cathode, and principle of operation of said discharge lamp | |
CA1165850A (en) | Excitation system for a fast pulsed discharge | |
US3609436A (en) | Fluorescent light source with a plurality of sequentially energized electrodes | |
SU512652A1 (en) | Low pressure gas discharge device | |
US5159243A (en) | Hollow electrode switch | |
RU2089003C1 (en) | Gasous-discharge device with cold cathode | |
US2006466A (en) | Mercury vapor lamp | |
CA1037552A (en) | Low-voltage starting means for arc lamp | |
US20070297479A1 (en) | Triggered spark gap | |
CA1199716A (en) | Low voltage operation of arc discharge devices | |
JP3392426B2 (en) | Method and circuit arrangement for generating a pulse voltage sequence for discharge lamp operation | |
US4937838A (en) | Gas laser arrangement | |
KR0166644B1 (en) | Pseudo spark switch | |
US3275875A (en) | Spark tube having activated thermionic electrodes | |
Frank et al. | Mechanism of the pseudospark initiation for the switches with a trigger unit based on flashover | |
SU1637033A1 (en) | Method for firing a heavy-current glow discharge | |
SU1121716A1 (en) | Thyratron | |
RU2476950C1 (en) | Gas discharge switching device | |
US3480822A (en) | Method of rectifying heavy high-voltage currents and a device for realization thereof | |
JP3122348U (en) | Discharge tube | |
RU45052U1 (en) | VACUUM CONTROLLED DISCHARGE | |
US5189345A (en) | Gas-discharge switch | |
Bochkov et al. | Pseudospark switches for the power supply circuits of pulsed lasers | |
SU900349A1 (en) | Electrode for gas-discharge lamp | |
SU1660071A1 (en) | Method of control over gas-discharge commutation instrument with cold cathode |