Импульсная лампа тлеющего разряда

 

Союз Советскнх

Соцналнстнческнх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

<и>729695 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 261277 (21) 2559111/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 250480. Бюллетень №15

Дата опубликования описания 280480 (51)М. Кл.

H 01 J 61/88

Государственный комитет

СССР по делам изобретениИ и открытий (53) УДК 621.327 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.Н. Григорьев, A.È.. Корчевенко и A.A. Потсар

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (73) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНАЯ ЛАМПА ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА

Изобретение предназначено к использованию в малогабаритных светолучевых регистрирующих приборах, работающих в тяжелых условиях эксплуатации для получения отметок времени на фотобумаге сухого проявления типа УФ, облегчающих и ускоряющих расшифровку осциллограмм.

В настоящее время для получения отметок времени на фотобумаге сухого проявления используется лампа

ИСК-20 (1).

Напряжение поджига такой лампы составляет 7 кВ; эта лампа имеет малую механическую прочность и малый срок 15 службы (100 час).

Эти недостатки не позволяют использовать светолучевые регистраторы с бумагой сухого проявления в качестве приборов, дающих экспресс-информа-20 цию на борту летательных аппаратов в разгерметизированном отсеке.

В качестве лампы — отметчика времени для обычной фотобумаги (мокрого проявления) в светолучевых регистра- 25 торах используются такие лампы как

THAJI-0,15 (ТУ ОДО.337,001.ТУ-ДУ)р

ИСП-15 (2).

Однако их интенсивность и спектр излучения недостаточны для получения 3(отметки времени на бумаге сухого проявления .

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является лампа тлеющего разряда, содержащая заполненный газом баллон, катод и анод, установленные в нем на противоположных концах, и диафрагму, разделяющую катодное и анодное пространство, на которой укреплен капилляр (3).

В этом случае капиллярная трубка защищена,от внешних механических воздействий; диафрагма, разделяющая анод и катод, вынуждает разряд идти только через капилляр; а объем, занимаемый лампой,:наиболее полно используется для увеличения количества рабочей смеси газа-наполнителя, что позволяет уменьшить габариты лампы при сохранении достаточного срока службы.

Однако в такой конструкции лампы значение потенциала первого зажигания значительно превышает последующие и имеется очень большой разброс величины потенциала зажигания от импульса к импульсу, что совершенно недопустимо в приборах, используемых с малым временем готовности (0,01 сек).

Для снижения и стабилизации потенциала зажигания разряда в предлагае729 á95

-мой лампе с противоположных сторон диафрагмы, разделяющей пространство между анодом и катодом,, параллельно ей установлены две металлические шайбы, со стороны анода установлена соединенная с ним через диэлектрическую втулку из изоляционного материала металлическая стойка, соединенная с шайбой со стороны анода, а другая шайба соединена с катодом.

На чертеже изображена предлагаемая лампа.

Она выполнена следующим образом.

Полый катод 1 и анод 2, размещенные в баллоне 3, разделены диафраг- мой 4, находящейся внутри баллона лампы и изготовленной как одно целое с капилляром 5 и баллоном лампы. Со стороны анода в лампу введена металлическая стойка б:, оканчивающаяся никелевой шайбой 7 с упорами; стойка крепится к аноду через керамическую 20 трубку 8, на катоде крепится никелевая шайба 9 с упорами ° Керамическая трубка ставится так, чтобы расстояние от нее до капилляра было не бо-. лее наружного диаметра последнего, Таким образом, стойка совместно с шайбами и керамической трубкой создают межэлектродные емкости катодстойка и анод-стойка, причем эти емкости резко различны по своей величи- ЗО не.

Шайбы 7 и 9 образуют обкладки конденсатора, а диафрагма 4 является диэлектриком между ними; Таким образом происходит резкое увеличение межэлект- 5 родной емкости катод-стойка, что позволяет в момент прихода питающего импульса напряжения сосредоточить его на емкости анод-стойка. Лампа откачивается и наполняется смесью инертного газа с азотом.

Лампа работает следующим образом, При подаче на лампу импульса напряжения происходит в первую очередь заряд межэлектродных емкостей, при этом на меньшей емкости анод-стойка сосредотачивается почти все напряжение, подаваемое на лампу, и за счет увеличения градиента потенциала на границе металл-диэлектрик происходит зажигание разряда между анодом и стой- О кой. Разряд зажигается у кромки капилляра, так как здесь имеется дополнительное искажение картины поля. Емкость анод-стойка мала, и разряд между ними не приводит к эрроэии электродов, но резко снижает первый потенциал зажигания основного промежутка лампы и стабилизирует последующие.

Основной разряд между катодом и анодом проходит только в капилляре. Катодные части разряда сосредоточены Ю внутри полого катода, поэтому весь капилляр заполнен положительным столбом разряда и свечение его равномерно по всей гчине. Конфигурация капилляра определяет форму и размеры тела свечения, необходимую для получения отметки времени. Разряд, проходящий в узком капилляре, сопровождается большими потерями на стенках эа счет амбиполярной диффузии заряженных частиц. При этом возрастает градиент электрического поля вдоль оси разряда, что увеличивает вероятность воз— буждения и, соответственно, и световой выход лампы. Наличие смеси инертного газа с азотом позволяет увеличить выход излучения в фиолетовой и синей частях спектра, где имеется один из максимумов спектральной чувствительности фотобумаги сухого проявления типа УФ. Наиболее целесообразно в качестве инертно1о газа применение неона, так как он дает большое излучение в красной области спектра, где имеется второй максимум спектральной чувствительности фотобумаги УФ-С. Эти обЛасти излучения оказывают наибольшее воздействие на фотобумагу и дают плотность почернения, достаточную для получения четкой отметки времени на осциллограмме.

Предлагаемая конструкция лампы обладает следующими преимуществами:

1. Введение шайб, создающих большую разницу в величине межэлектродных емкостей для облегчения зажигания, позволяет избежать дополнительной схемы поджига и уменьшает время готовности лампы к работе до 0,01 сек2. Гарантированный срок службы лампы (при габаритах 4 15,5 мм, длине 82 мм с цоколями) определяется в

10 вспышек, что соответствует 300 ч т непрерывной работы при частоте вспышек 10 Гц (наиболее распространенная частота следования меток времени в существующих светолучевых регистраторах) . Предельная частота нормальной работы лампы — 100 Гц.

3. Лампа может нормально работать при понижении давления окружающей атмосферы до 5 мм,рт.ст.

4. Снижение потенциала зажигания позволяет снизить напряжение источника питания и таким образом повысить экономичность лампы, 5. Лампа несложна по конструкции и достаточно проста в изготовлении.

Формула изобретения

Импульсная лампа тлеющего разряда, содержащая заполненный газом баллон, катод и анод, установленные в нем на противоположных концах и разделяющую их диафрагму с укрепленным на нем капилляром, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения и стабилизации потенциала зажигания разряда, с противоположных сто-! рон диафрагмы параллельно ей уста729695

Сост авит ель В . Горчанов а

Редактор Т. Шагова Техред;О.Андрейко Корректор М. Шарсти

Тираж 844 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1295/47

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 новлены две металлические шайбы, со стороны анода установлена соединенная с ним череэ диэлектрическую втулку из изоляционного материала металлическая стойка, соединенная с шайбой со стороны анода, а другая шайба соединена с катодом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Справочник Электровакуумные приборы НИИ, 1969, т. XVIII Высокоинтенсивные источники света, издание третье.

2, Рохлин Г .Н. Газораэрядные источники света. М.-Л., Энергия, 1966, с . 511.

3. Патент США 9 2988671, кл. 315-111, 1961 (прототип) .