Устройство для создания ультрафиолетового излучения

 

Изобретение относится к газоразрядным осветительным лампам и может быть использовано, например, в спектроскопии. Цель изобретения - повышение надежности стабилизации интенсивности выходного УФ-излучения. Материал катода 2 при зажигании тлеющего.разряда в промежутке катод 2 - анод 4 осаждается на поверхности окна 6. При снижении интенсивности излучения сигнал с блока 10 сравнения интенсивности через источник 12 зажигает дополнительный слаботочный тлеющий разряд между электродами 5 и 7. Положительные ионы плазмы тлеющего .разряда катод - 2 анод 4 ускоряются и распыляют налет на окне 6. Электрод 7, являющийся анодом, соединен с анодом 4 через резистор 9 и выполнен в виде сетки. Проекция сетки электрода 7 на поверхность окна 6 находится в пределах проекции сетки электрода 5. Изобретение дополнительное к авт. св. № . 1 ил. i (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 H 01 J 61/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

gj(q, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /И,.- ." (К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и ;ц. (61) 1069033 (21) 3770494/24-21 (22) 12.07.84 (46) 15.02.86. Бюл. № 6 (72) М.A.ÕóçìèåB и Б.Х.Хузмиева (53) 621.387(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1069033, кл. H 01 J 61/56, 1982.

)1 - 1069033 1 ил. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ УЛЬТРА—

ФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к газоразрядным осветительным лампам и л(ожет быть использовано, например, в спектроскопии. Цель изобретения повышение надежности стабилизации интенсивности выходного УФ-излучения.

Материал катода 2 при зажигании тлеющего-разряда в промежутке катод

2 — анод 4 осаждается на поверхности окна 6. При снижении интенсивности излучения сигнал с блока 10 сравне— ния интенсивности через источник 12 зажигает дополнительный слаботочный тлеющий разряд между электродами 5 и 7. Положительные ионы плазмы тлеющего .разряда катод — 2 анод 4 ускоряются и распыляют налет на окне 6.

Электрод 7, являющийся анодом, соединен с анодом 4 через резистор 9 и выполнен в виде сетки. Проекция сетки электрода 7 на поверхность окна 6 находится в пределах проекции сетки электрода 5. Изобретение дополнительное к авт. св.

1211828

56

Изобретение относится к газораэрядным осветительным лампам, излучающим в заданной области спектра, и может быть использовано в спектроскопии, фотохимии и т.д. Изобретение является усовершенствованием известного устройства, описанного в авт. св. 1069033.

Цель изобретения — повышение надежности стабилизации ННТВНсНВ ности выходного УФ-излучения в процессе эксплуатации за счет повышения прозрачности выходного окна„

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство для создания УФ-излучения содержит колбу 1, в которой герметично последовательно установ-. лены имеющие наружные выводы (не показаны) полый катод 2, экран 3, анод 4 и вспомогательный электрод 5 в виде кольца с закрепленной на нем сеткой иэ материала с низким коэффициентом распыления (в случае кварцевой колбы 1, электрод 5 выполнен из молибдена). Электрод 5 установлен около выходного окна 6 из прозрачнеI го для УФ-излучения материала, преимущественно кварца. Между электродом 5 и внутренней поверхностью окна

6 расположен дополнительный анод 7, конструкция которого аналогична конструкции электрода 5, соединенной через изолированные диэлектрическими трубками проволочный вывод 8 и высокоомный резистор 9 с анодом 4, являющимся ближайшей к окну 6 деталью основного электродного узла лампы. Такое соединение позволяет упростить размещение в колбе 1 изолированных выводов 8 и резистора 9.

Лампа упрощается также и потому, что благодаря размещению резистора 9 внутри колбы 1 уменьшается количество отдельных герметичных токовводов в колбу 1, что. особенно важно при выполнении колбы 1 из кварцевого стекла. Колба 1 наполнена инертным газом.

На пути (по стрелке А) излучения из колбы 1 через окно 6, установлена частично отклоняющая (по стрелке Б) излучение к блоку 10 управления пластинка 11, а к выводу электрода 5 подключен импульс высоковольтного источника 12, напряжение на выходе постоянно, а "плюс соединен с массой (эаземлен). Сопротивление резистора 9 выбирается из такого расче5

1Î

25 зд

4О

45 та, чтобы ток разряда между электродами 5 и 7 был того же порядка, что и ионный ток на окне 6.

При включении схемы питания основных элементов между катодом 2 и анодом 4 зажигается тлеющий разряд, излучение которого через окно 6 направляется к объекту (по стрелке В), а часть излучения отклоняется пласти кой 11 (по стрелке Б) в блок 10, где происходит сравнение интенсивности излучения с заданным предеяьным уровнем. В процессе работы устройства электроды, главным образом катод 2, распыляются в тлеющем разряде, часть продуктов этого распыления достигает поверхности окна 6 и оседает на нем, .образуя налет, визуально поч-. ти не обнаруживаемый, но задерживающий УФ-излучение, поэтому в процессе эксплуатации интенсивность УФ-излучения лампы уменьшается.При снижении интенсивности излучения до заданного предела блок 10 включает источник 1 2, и на электроде 5 появляется высоковольтное (5 кВ) постоянное отрицательное напряжение. Под воздействием этого напряжения между электродами 5 и 7 возникает слаботочнь.й тлеющий разряд, кроме того, положительные HQHbl плазмы тлеющего разряда между катодом 2 и анодом 4, проникающие в сторону окна 6, ускоряютси в направлении электрода 5, приобретая при этом энергию, достаточную для рас-1 пыления налета на окне 6. Так как электроды 5 и 7 выполнены в виде сравнительно редкой сетки из тонкой молибденовой проволоки, основная часть положительных ионов достигает поверхности окна 6, однако в отличие от известного устройства, при приближении к окну 6 энергия ионов не снижается, так как образующиеся при слаботочном тлеющим разряде между электродами 5 и 7 электроны под воздействием отталкивающего отрицательного поля электрода 5 перемещаются в сторону окна 6 и нейтрализуют положительный заряд на его поверхности. Этот процесс стабилен в течение всего времени эксплуатации лампы, так как не зависит от изменения свойств поверхности электродов 5 и

7„ а также окна 6 (таких, как вторичная электронная эмиссия, поверхностное сопротивление и т. д.), поэтому в отличие от известного

1211828

Формула изобретения

Составитель В Апександров

Редактор Л.Авраменко Техред О.Ващишина Корректор Е.Рашко

Заказ 648/58 Тираж 644 П одппс н ае

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 устройства очистка окна 6 осуществляется с высокой эффективностью ва всех образцах ламп в течение всего срока их службы. Свечение слаботочного тлеющего разряда между электродами 5 и 7 весьма слабое и на излучении устройства заметно не сказывается. Электрод 5, работающий в этом разряде в качестве катода, изготовлен из малораспыляемого материала, согласно основному изобретению, поэтому его распыление в слаботочном разряде весьма незначительно и на работе устройства не сказыва-ется. Совпадение проекций сеток электродов 5 и 7 на окно 6 исключает дополнительное экранирование излучения,а также сводит к минимуму захватываемых. электродом 7 ускоренных положительных ионов. Указанный положительный эффект достигается и в том случае, если густота ячеек сетки электрода 7 меньше, чем сетки электрода 5, в 2-3 раза. В указанных условиях после включения источника 12 происходит эффективная очистка поверхности окна 6, и интенсивность УФ-излучения устройства возрастает, блок 10 фиксирует эта и отключает источник 12, после чего разряд между электродами 5 и 7 гаснет и лампа переходит в обычный режим работы. Таким образом, в процессе эксплуатации устройства интенсивность создаваемого им УФ-излучения колеблется лишь в заданных пределах.

Предлагаемое устройство для создания УФ-излучения обеспечивает вас становление уровня интенсивности из-. лучения при меньшем времени нахожде- . ния высоковольтного источника. питания во включенном состоянии, чем в случае известного устройства, так как эффективность очистки окна от появляющихся на нем пленок, задерживающих УФ-излучение, по сравнению с известным устройством возрастает, при ем указанная эффективность со1р храняется на повышенном стабильном уровне в течение всего времени эксплуатации устройства, независима от изменения свойств материала выходного окна и других частей. Все это увеличивает надежность работы устройства при обеспечении высокого уровня стабильности УФ-излучения, соответственно повышаются техникоэксплуатационные характеристики аппаратуры, в которой устройство используется.

25 Устройство для создания ультрафиолетового излучения по авт. св.

Р 1069033, а т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности стабилизации интенсивности выходного ультрафиолетового излучения в процессе эксплуатации, оно снабжена дополнительным анодом в виде сетки, расположенным между вспомогательным электродом и выходным окном и электрически саединенныи через ре35 зистор с основным анодам, причем проекция сетки дополнительного анода на внутреннюю поверхность окна находится в пределах проекции сетки вспомогательного электрода на ту же

40 поверхность.