Газонаполненный прибор с телом накала

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ Со1оз СОВВТсКНА

Содиалистинесннx

Республн»

Зависимый от патента ¹

Кл. 21f, 35

Заявлено 08 т 1!.1966 (№ 1089851/24-7) МПК Н 01k

УДК 621.326.72 (088.8) Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий "о 35

Опуоликовано 15.Х1.1968. Бюллетень Л при Совете Министров ! СССР

Дата опубликования описания 16.11 .1969

Авторы изобретения

Иностранцы

Клаус Фронер, Хорст Хорстер, Ганс Юрген Лидтен и Отто Рейфеншвейлер (I-1идерл анды) Иностранная фирма

«Филипс Глоелампенфабрикен H. В.» (Нидерл анды) Заявитель

ГАЗОНАПОЛНЕННbl111 ПРИБОР С ТЕЛОМ НАКАЛА

Изобретение относится к газонаполненным приборам с телом накала, в частности к лампам накаливания, в которых деталь, предупре?кдающая почернение колбы, расположена около тела накала и образована проволочной сеткой, температура которой выше температуры стенок колбы прибора.

Испарение тела накала в газонаполненных лампах накаливания не только оказывает отрицательное влияние на срок службы лампы, но также вызывает почернение ее колбы и, следовательно, значительно счижает эффективность свечения. Кроме того, в сильно нагру?кенных лампах в результате поглощения излучения в местах с сильным почернением может возникнуть сильный перегрев колбы и, как следствие, ее размягчение и появление выпуклостей.

Известен ряд попыток устранения упомянутого явления. Тяк, например, газонаполненные лампы накаливания снабжаются экраном или растром, которые располагаются над телом накала и воспринимают на себя металл при конвекции тока. Вэто,м случае экран или растр нагреваются конвекцией тока и излучением, однако почернение предупреждается не

ПОЛНОСТЫО.

Для уменьшения испарения тела накала в газонаполненных лампах накаливания и соответствующего потемнения колбы предлагалось также располагать Олизко к телу накала, а именно с наружной его стороны или между нитями няка;12, электрод, например, В виде тонкой проволоки, параллельной нитям накала. Материалом упомянутого электрода, подходящим для испарения, может быть вольфрам, который вызывает появление на нитях някал2 элект1?ического зарядя и н2кяпливяет его на электроде путем приложения соответст10 вующего напряжения. В случае отрицательной полярности электрода относительно соответствующей нити накала электрод нагревается до высокой температуры. При этом имеет место эмиссия электронов, вызываемая зарядом

15 испаряемого вольфрама.

1111 одно из этих предложений ие полу шло практического применения.

Ван на также проблема предотвращения почернения. 1ак, например, наполнитель в ви20 де изотопов водорода при низком давлении может быть легко получен при испарении соответствуюгцего металла в атмосфере разреженного газа при давлении, приблизительно равном 1 — 100 11л рт. ст. Металлический оса25 док, который образуется после откачивания

p33pe?I cHHoi 0 1232, смешивается с дрейтерпйт1?итисвой смссью при давленlи!, IlpH0,1èÇHTe ibHo равноз1 40 .1f.if pT. cT. В этом с 1? 132 допускается соотношеги1е ме?кд) атомами изо"

30 топа водорода и атомами металла от 0,5 до 1.

231425

С таким наполнителеы давление газа и вакуумной систеые ыожет достигать заданной величины, например от 10 4 до 10 — - лл рт. ст. путем выбора температуры, при которой в вакуумной системе газ поглощается в другом месте металлическим осадкоы. Бо время испарения металла осадок не будет осаждаться в нежелаемых местах II, наоборот, будет удерживаться в определенном ысстс небольшого газопроницаемого баллона, причем элемент, предотвращающий испарение, требуется для предотвращения возникновения осадка во время испарения без образования сопротивления в потоке для сыеси изотопов водорода.

Иногда необходимо посредством абсорбционного насоса отложить хорошо очищенный от примеси ыеталл на определенной поверхности при условии, что часть поверхности откачиваемой колбы будет свободна от этого металла. Если ыеталлические пластины используются как элементы, предотвращающие испарение, то они располагаются в возможно близких местах отложения осадка. Однако при этом пластины создают значительное сопротивление потоку газов, которые должны быть абсорбированы, в результате чего не происходит быстрой абсорбции газов на поглотительноы слое, образуеыоы очищенным ыеталлоы, I3 предложенном приборе для повышения эффективности защитного действия детали— металлической проволочной сетки, служащей для предотвращения переноса атомов испаряющегося с тела накала вещества в направлении к стенкам колбы прибора и теы самым их почернения указанная сетка выполнена с расстоянием ыежду образующими ее проволокаыи меньшиы, чем расстояние ые.кду ней и телом накала, и нагревается за счет теплоизлучения от последнего до температуры, меньшеи теыпературы тела накала, разность напряжений между которым и сеткой равна нли близка к нулю.

При использовании газонаполненного прибора в качестве испарителя нанесенного на тело накала вещества применяется окру кающий тело накала металлический стакан, который содержит на открытоы верхнем конце подогреваемую проволочную сетку, выполненную так, как описано выше.

Этот ке прибор может быть использован в качестве абсорбционного насоса для осаждения чистого парционального металла в ограниченном месте. Б этоы случае испаритель окружается проволочной сеткой, имеющей форму боковой поверхности конуса с основанием, обращенным в сторону, соответствующую направлению переноса испаряющегося вещества. 11роволочная сетка подключается параллельно телу накала и дополнительно обогревается проходящим через нее токоы.

11а фиг. 1 показана прожекторная лаыпа; на фиг. 2 — фара; на фиг. 3 — газонаполненный прибор для аппаратуры, применяеыой в ядерной физике; »а фиг. 4 — прибор для непосредственного испарения.

1-la фиг. 1 показана стеклянная колба1лампы накаливания, имеющая поперечное сечение 30 л,14 и высоту 80 лл. Б колбе помещена вольфрамовая нить 2 накала, рассчитанная на питание током напряжением 12 в и имеющая мощность 100 вт. Нить окру. кена на расстоянии приыерно 7 u»I танталовой проволокой 8 диаметром 0,1 лл, витки которой имеют шаг намотки, равный 2 лл. 1 анталовая проволока включена параллельно нити накала и нагревается до температуры порядка 1800 С. 1-lить накала имеет температуру 3000 С. Общая энергия, потребляемая нитью накала и сеткой, не больше энергии, потребляемой нитью накала без сетки.

1-12 фиг. 2 показана фара 4 ыощностью 150 вт с нитью накала 5, питаемои токоы напряжением б в. Нить накала окружена намотанной по спирали танталовой проволокой 6 толщиной 0,6 ям, витки которой имеют шаг намотки 2,5 лл. 3а счет поглощения излучения танталовая проволока нагревается до температуры 1500 С. I-lить накала и танталовая проволока удерживаются при помощи поддерживающих проволок I.

На фиг. 3 показана часть лампы 8 — прибора для физических исследований, которая во время операции наполняется эквиыолекулярной смесью изотопов водорода, дейтерия и трития, находящихся под давлением 10

В;IBiiIIle расположен I-1икелевый стакан 9, который содержит испаряющую спираль 10. Испаряющая спираль представляет собой вольфраыовуIQ проволоку, на которую наыотана титановая проволока. Около верхнего торца стакана расположена металлическая проволочная сетка 11, изготовленная из молибденовой проволоки толщиной 25 лк с ячейками в 200 лк.

В стакане 9 при испарении спирали 10 получается титановый осадок, причем колба 12 наполняется аргоном при давлении

20 лл рт. ст. В процессе испарения спирали

10 металлическая сетка 11 нагревается до температуры 1500 С, в то время как спираль имеет температуру приблизительно 2000 С.

При нагреве метал;шческои сетки не наблюдается заметного испарения через сетку по сравнению с тем случаем, когда сетка не нагрета. В результате наполнения колбы изотопаып водорода до необходимого давления обеспечивается при наличии сетки свободный доступ газа к титановому осадку на внутренних стенках стакана 9.

Iia фиг. 4 показан испаритель, который может приыеняться, например, в абсорбционных насосах.

Нить накала 18 покрыта слоем титана и расположена в конической сетке 14. B процессе испарения титана из спирали сетка нагревается до такой высокой температуры, что титан осаждается только на поверхности 15 и не рассеивается в других напразлениях, 231425

Предмет изобретения

1. Газонаг!олненный приоор с телом накала, снабженный расположенной около него деталью а виде металлической проволочной сетки, служащей для предотвращения переноса атомов испаряющегося с тела накала вещества в направлении к стенкам колбы прибора и тем самым и.: почернения, отлича!ош шся тем, что, с целью повышения эффект!гвности защитного действия указанной сетки, она выполнена с расстоянием между образующими ес проволоками меньшим, чем расстояние между ней и телом накала, и нагревается за счет теплонзлучеиня от последнего до температуры, меньшей температуры тела накала, разность напpя>кcний между !(QTophD(и сеткой равна или близка к нулю.

2. Прибор по п. 1, от.!и !а!ои ийся тем, что прн использовании его в качестве лампы накаливания проволочная сетка окру>кает тело накала.

3. Прибор по и. 1, от.!и!аюи!айся тем, что при использовании его в качестве испарителя, нанесенного на тело накала вещества, oca» дающегося на внутренней поверкности металлического стакана, установленного в колбе приоора, сет! a расположена над от!" рыты.i! верхним торном указанного стакана.

4. Прибор по и. 1, от.ш и!!оиушся тем, что при использовании е -о в качестве испарителя с переносом испаряющегося с гела накала вещества в определенном направлении, проволочная сетка окружает тело накала и выполнена в виде боковой поверкности конуса с ос15 новаиисм, обращенным в сторону, соответствующую паправленшо переноса испаряющегося вещества.

5. Прибор по пп. 1 — 4, от.!и !аюи!!шся тем, 20 что проволочная сетка подключена параллельно к телу накала и дополнительно обогревается прокод!!щит через исе током.

231425

> ..у и2. 9

Составитель Л. Сольц

Корректор Л. В. 10шина

Редактор Н. С. Коган

Техред Т. П. Курилко

Заказ 351у!4 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2