Изобретение относится к устройствам для получения импульсных световых сигналов, основанным на электрическом разряде в газе или вакууме, и предназначено для создания высокотемпературных импульсных источников света с большими излучающими поверхностями, в особенности при разряде непосредственно в облучаемой среде.

Известна импульсная лампа, у которой между электродами расположена зажигающая металлическая проволочка. Колпачки, закрывающие торцы наружного баллона, приклеены эпоксидной смолой. При определенной температуре после зажигания разряды спаи наружного баллона и колпачков разрушаются, и лампа, таким образом, отключается (1).

В качестве источников питания применяются конденсаторные батареи, магнитные накопители, магнитокумулятивные генераторы и т. д.

Г!ри использовании магнитного накопителя удается сократить время выделения энергии в нагрузку по сравнению с временем работы первичного источника энергии за счет того, что энергия, накопленная в индуктивности, с определенной эффективностью передается в нагрузку за счет увеличения сопротивления рàзмыкателя, продсоединенного параллельно основной нагрузке, которая подключается с помощью дополнительного коммутатора одновременно с моментом срабатывания размыкателя.

Эффективность работы магнитного накопителя сравнительно невелика.

При использовании магнитокумулятивног0 генератора схема работы остается прежней с той лишь разницей, что размыкатсль срабатывает раньше, после завершения начальной малоэнсргстичсской стадии работы генератора, и большая часть энсрпи1 рассеивается в нагрузке. Использование ооострителсй усложняет конструкцию, приводит к низкому КПД и ненадежности в работе, в особенности прп высоких значениях разрядных токов и пере15 даваемых энергий.

Наиболее близким к изобретеншо является устройство для получения импульсных световых сигналов, включающее импульсный ис20 точнпк энергии, например конденсаторную батарею, и импульсный источник свста с разрядным промежутком, ограниченным двумя электродами, соединенными подж1ггающими проводниками, например, из вольфрама. Прп

25 подаче импульсного напряжения на электроды источника света происходит взрыв поджигающих проводников и формирование проводящих каналов, по которым IlpoTeк;lет электрический ток от исто шика энерп1п. В проЗО цессе выделения тепловой энергии в плазме

574757 газового разряда происходит ее нагревание, сопровождающееся излучением света (2).

Однако в таком устройстве длительность светового импульса (и в частности длительность его переднего фронта) определяется характером работы источника энергии и не может быть изменена без изменения длительности работы источника энергии. Это ограничивает область применения устройства.

Цель изобретения вЂ” расширение области применения известного устройства за счет сокращения длительности переднего фронта светового имп льса.

Для этого импульсный источник света, два электрода которого, образующие разрядный промежуток, соединены поджигающими проводниками, снабжен дополнительными соединяющими указанные электроды проводниками с температурой плавления, превышающей температуру плавления поджигающих проводников.

Для обеспечения надежного испарения поджигающих проводников их удельное сопротивление выбирают не превышающим удельного сопротивления дополнительных проводников, каждый из которых окружают одним илп несколькими поджигающими проводниками. 1(аждый дополнительный проводник может Оыть расположен Внутри поджигающего проводника, который выполняют в виде тонкостенного покрытия па дополнительном проводнике. В последнем случае число дополнительных проводников равно числу поджигающих проводников и никаких требований к проводимости поджигающих проводников не предъявляется, так как их нагрев до состояния плавления обеспечивается нагревом дополнительных проводников, температура плавления которых выше.

Наиболее подходящим материалом для изготовления поджигающих проводников является цинк, обладающий низкой температурой кипения в отличие от известных металлов с низкими температурами плавления.

В результате этого после разрушения поджигающих проводников, пред шествующего газовому пробою через наружную область паров металла, ток импульсного источника энергии не прекращается, а протекает по дополнительным проводникам, имеющим более высокую температуру плавления, чем поджигающие проводники, и сохраняющим проводимость. Переключение тока, протекающего по дополнительным проводникам, в газовый разряд происходит быстро в результате резкого уменьшения проводимости указанных проводников при нагревании протекающим по нпм электрическим током и повышения проводимости плазмы газоразрядных каналов.

Такая конструкция устройства позволяет совместить размыкатель узла обострения, применяемого в схеме магнитного накопителя, с газоразрядной нагрузкой вЂ” импульсным источником света.

З0

-15

На фиг. 1 схематически изобра кено устройс- твоо для получения импульсных световых сигналов; на фиг. 2 вЂ” импульсный источник света, поперечное сечение.

Устройство для получения импульсных световых сигналов включает импульсный источник 1 энергии и импульсный источник 2 света с разрядным промежутком 3, в котором расположены четыре проводника 4 (например, из тугоплавкой стали), соединяющих электроды

5 и расположенных внутри поджигающих проводников б, которые выполнены в виде тонкостенного покрытия из цинка на указанных проводниках 4.

Число поджигающих проводников также равно четырем.

Устройство работает следующим образом.

В течение всего времени работы импульсного источника 1 к нему непосредственно подсоединена нагрузка вЂ” импульсный источник

2 света. Первоначально электрический ток от источника энергии 1 протекает по дополнительным проводникам 4, проводимость которых за счет большего сечения много больше проводимости поджигающих проводников б.

В связи с различием температур плавления поджигающие проводники 6 быстрее доводятся до состояния плавления, испаряются и создаются условия для возникновения газового пробоя резрядного промежутка 3. В течение всего этого времени разрядный ток не прекращается и протекает по дополнительным про. водникам 4. После поджига газового разряда проводимость образовавшихся плазменных каналов растет, а проводимость дополнительных проводников 4 уменьшается более чем в 10 раз из-за нагрева протекающим по ним электрическим током. В результате этого формируется крутой фронт светового импульса, а ток источника энергии начинает преимущественно течь по плазменным каналам, где и выделяется большая часть подводимой энергии.

Размещение размыкателя (дополнительных проводников) непосредственно между электродами импульсного источника света и одновременное решение вопроса индицирования многоканального газового разряда позволяет сократить и в широких пределах изменять длительность переднего фронта светового импульса, что в значительной степени расширяет область применения устройства.

В устройстве могут быть применены такие источники энергии, как магнитные накопители и магнитокумулятивные генераторы, в частности магнитокумулятивный генератор может раоотать в режиме, когда выделяемая им энергия запасается в индуктивности нагрузки, включая паразитные индуктивности, а затем за более короткое время выделяется в виде тепла в газоразрядной плазме.

Устройство позвлоляет сократить число элементов схемы, подвергающихся воздейстшпо импульса напряжения, формируемого узлом разрыва. Указанное напряжение формируется непосредственно между электрода20 ми источника света, где оно и используется для поджига и поддержания газового разряда. При этом, если индуктивность нагрузки сравнима или больше паразитной, существенно ослабляется воздействие напряжения на источник питания и соединительные цепи.

Формула изобретения

1. Импульсный источник света, два электрода которого, образующие разрядный промежуток, соединены поджигающими проводниками, отличающийся тем, что, с целью уменьшения длительности переднего фронта светового импульса, он снабжен дополнительными соедпня!ощими указанные электроды проводниками с температурой плавления, превышающей температуру плавления поджигающих проводников.

2. Источник света по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что температура плавления дополнительных проводников не менее, чем в 1,2вЂ”

1,5 раза превышает температуру плавления поджигаю!цих проводников.

>о

3. Источник света по п, 1, отл и ч а ю щи йс я тем, что удельное сопротивление поджигающих проводников не превышает удельного сопротив .ения дополнительных проводников.

4. Источник света по п. 1, отл ич а ющи йся тем, что каждый дополнительный провод-!!и! . Окр1 жен одним или несколькими поджигающими проводниками.

5. 11сточник света по пп. 1 и 4, о тл и ч а юшийся тем, что каждый дополнительный проводник расположен внутри поджигающего проводника.

6. Источник света по пп. 1, 4 и 5, о т л ич а ющи и с я тем, что поджигающие проводники выпо.!иены из цинка.

Источники информации, принятые во вш!мание при экспертизе

1. Патент США № 3534213, кл. 313 вЂ” 184, 1970.

2. Александров А. Ф. и др. Устройство для получения импульсных световых сигналов. Кур!!ал технической физики, 44, Bl, 1974.

Редактор Е. Дайч

Составитель О. Филатов

Техред А. Камышникова

Корректор О. Тюрина

Заказ 2204/8 Изд. № 787 Тираж 995

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2

Подписное

Источник излучения // 243446

Газоразрядная лампа // 832623