DD146549A1 - Elektrische entladungslampe fuer bestrahlungszwecke - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Entladungslampe, die sowohl fuer allgemeine Bestrahlungszwecke, z.B. fuer gesundheitsfoerdernde und kosmetische Bestrahlung als auch zur Therapie von Hautkrankheiten, z.B. der Schuppenflechte oder der Akne, verwendet werden kann. Ziel der Erfindung ist die Entwicklung einer Strahlungsquelle mit bevorzugter Emission im therapeutisch und kosmetisch guenstigem Spektralbereich oberhalb 320 nm. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Entladungslampe hoher Leistungskonzentration zu entwickeln, die im Wellenlaengenbereich oberhalb von 320 nm, speziell von 320 bis 330 nm, besonders viel Energie emittiert. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass im Entladungsgefaess ein die Strahlung ausserhalb des Bereiches von 320 bis 350 nm stark absorbierendes Medium vorliegt, vorzugsweise Thalliumjodid im dampffoermigen Zustand. Neben diesem absorbierenden Medium enthaelt das Entladungsgefaess Elemente oder deren Verbindungen, die bevorzugt im Bereich 320 bis 350 nm emittieren. Als besonders guenstig erwiesen sich Indium und/oder Kadmium oder deren Verbindungen.

Description

-Ί-

Titel der Erfindung

Elektrische Entladungslampe für BestralxLxtngszvecke

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erf indiing bezieht sich auf eine elektrische Entladungs«= laarpa, die sowohl für allgemeine Bestrahlungszwecke, es«, B* für gesundheitsfördernde und kosmetische Bestrahlungen als auch zur Therapie von Hautkrankheiten, z* B₈ der Schuppen» flechte oder der Akne verwendet werden kann«,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, mit Ultraviolettbestrahlung gesundheitsfördernde und kosmetische Effekte sowie durch photo therapeutische tmd photochcmotuerapoutische Vorfahren Heilerfolge bei Hautkraniche it en zu ersielen_e Besonders bei der Behandlung der Schuppeilflechte (Psoriasis) mit ihren verschiedenen Erscheinungsformen können durch die Photo therapie und die Photo Chemotherapie bedeutende Fortschritte erreicht werden., Die Photochemotherapie ist eine Kombinationstherapie,, die auf der Anwendung- eines Medikaments als Photosensibilisator und nachfolgender Bestrahlung vorwiegend im Bereich des langwelligen Ultraviolett beruht (¥olff, K; Hönigsmann, Η_β ι Geehnait, F.; Eonrad, K, ; ι Btsch* Med. ¥schr_e 1^24 (1975) 2471.

Bei der Phο totherapie _t allgemein bekannt als selektierte P.ho to therapie, x^ird der therapeutische Effekt ohne niedika— jnerstose Se.txsibilisierung duroh direkten Angriff önergierei— chef er Ultraviolettst.rah3.ung (UV-B/C) am genetischen Material

der Epidermis ausgelöst (Tronnier, H; Heidbüehel, M,; Akt* Derm 3. (1977) ^9, Schröpl. F.: Dt. Dermatologie 2J5

(1977) k99).

Erfolge sollen jedoch auch durch Bestrahlung mit langwelligem UV erzielt worden sein (Tronnier, H_e: Akt. Dermatol. h_ (1978)

Für diese Therapiearten sind unterschiedliche Bestrahlungsgerät e bekannt,

Z₁B, nach DE-OS 2707 920, DE-OS 2707 908, DE-OS 2609 273 oder DE-OS 26ΐβ 892. Als Strahler kommen heute neben speziellen Niederdruck-Leuchtstofflampen vor allem Xenon-Hochdrucklampen und/oder Quecksilberdampf-Hochdruckentladungen sowie Entladungen in Halogen—Metalldämpfen, z, B. Eisen-Galliumjodid oder Gallium-Indium-Samarium-Bleijodid entsprechend der DE- 2531 876 oder mit Eisen-Manganjοdid nach DE I8OI 83^ zum Einsatz. Eine Präzisierung der Ergebnisse zum optimalen Spektralberoich für die meisten Bestrahlungszwecke ergab, daß dieser von 320 bis 350 mn reicht, wobei dem Gebiet zwischen 320 und 330 nm die größte Bedeutung zukommt« Filtert man diesen günstigen Spektralbereich durch geeignete Filter aus, so erhält man jedoch mit den bisher bekannten Lichtvtnd Strahlungsquellon nur noch geringe Bestrahlungsstärken, wodurch der praktische Einsatz herkömmlicher Lampen wenig erfolgversprechend ist«

Zur Nutzung des erwähnten wirksamen Spektralbereichs werden daher auch die Elemente Kupfer und Silber eingesetzt, deren Resonanzlinien bei 324,8 bzw. 328,1 nm eine sehr effektive Strahlungserzeugung ermöglichen. Nachteilig bei solchen Lampen ist jedoch die schwierige Beherrschung der beiden Elemente Kupfer und Silber in einer Hochtemperaturentladung, da diese die Tendenz zeigen, aus der Entladungssäule heratts— zudiffundieren und sich in elementarer Form an der 'Ge dung abzusetzen«

Bekannt wurde auch, das Element Lutetium zur Strahlungserzeugung im gewünschten ¥ellenlängexibereicli zu nutzen. Die hiermit erzeugten Spektren zeigen jedoch, aufgrund der Viel— linienstruktur nicht nur hohe Bnergieanteile von 320 bis 350 mn, sondern auch darunter und darüber, was für spezielle Zwecke die Untei'drückung breiter Sjjektralgebiote durch Filterung Botwendig macht»

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Entwicklung einer Strahlungsquelle mit bevorzugter Emission im therapeutisch und kosme» tisch günstigen Spektralbereich oberhalb 320 nm«

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Entladungslampe hoher Leistungskoiizentration zu entwickeln, die im Wellenlängonbereich oberhalb von 320 nm, speziell von 320 bis 330 nm, besonders Viel Energie emittierte Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß im Entladungsgefäß ein, die Strahlung außerhalb des Bereiches von 320 — 350 nm absorbierendes Modiuni vorliegt» Ausgangspunkt der Erfindung sind dampfförmige Thal!zinnhalogenide _β Es wurde nämlich gefunden, daß die Durchlässigkeit dieser Dämpfe für ultraviolette Strahlung im Gebiet der Wellenlängen voii 320 bis 350 nm am höchsten ist. Vor allem Strahlung niedrigerer Wellenlängen wird beim Durchgang s_oB_e durch Thalliunijodiddampf erheblich geschwächte

Thaliiuinhalogeiiiddärcnfe können daher erfindungsgemäß zusammen mit anderen Elementen oder Verbindungen, vorzugsweise Halogenide χι,die im Spektralgebiet von 320 bis 350 nm Strahlung emittieren, zur Erzeugung schmalbändiger UV-Spek—' treu benutzt werden«

Besonders einfach ist die Anwendung dieses Prinzips in Hochdruckstrahlern z.B. mit Quecksilber als Pufferdampf zu realisieren, die Fandtemperaturen tun 1000 K aufweisen, bei denen sich beträchtliche Mengen eingebrachter Thalliumhalogenide in dampfförmigem Zustand befinden.

Enthält das Entladungsgefäß weitere, bei den genannten Wandtemperaturen verdampfende Zusätze wie Indium bzw. Indium— halogenid und/oder Kadmium bzxi, Kadmiumhalogenid, die im interessierenden ¥ellenlängenband von 320 bis 350 nm Strahlung aussenden, so kann durch die Filterwirkung der Thal— liumhalogeniddämpfe eine bevorzugte Emission in diesem Gebiet, besonders im Bereich der höchsten Durchlässigkeit von 320 bis 330 nm, erzielt v/erden. · .

Neben den oben genannten Elementen Indium und Kadmium sind ebenfalls auch Elemente, die für Bestrahlungen mit therapeutischen oderkosmetischen Effekten bekannt und geeignet sind, wie Eisen, Nickel oder Mangan-oder deren Verbindungen, einsetzbar.

Ausführten gsbe i spiel e

Die Erfindung soll nachstehend an drei Ausführungsbeispielen erläutert v/erden»

1« Ein Entladungsgefäß aus Kieselglas oder ultraviolett·» durchlässigeν Keramik mit einem Innendurchmesser von 12,5 nun und einem Elektrodenabstand von 25 mm erhält eine Pülltmg von 4000 Pa Argon, 27 mg Quecksilber, 0,5 mg TlJ und 0,5 mg InJ.

Nach einer Einbrennzeit von 15 Minuten stellt sich am 220~V~Netz mit einem geeigneten Vorschaltgerät eine Leistung von 250 ¥ bei einer Spannung von 115.V am Strahler ein«, Die emittierte Strahlung enthält die Energie der Linien des Quecksilbers, Thalliums und Indiums, aufgrund der Absorption im Thalliumjodiddampf zeigt sich jedoch eine bevorzugte Emission bei 323 nm.durch Thallium sowie bei 325 f 6 und 325,9 ¹^n durch Indium« In Erscheinung treten auch die Thalliumlinien bei 351,9 und 377,6 nm, die im Bedarfsfall schmalbandig ausgefiltert werden oder aber als Energie im Gebiet der Direktpigmentiojrung günstige'Reaktionen auslösen können,

2« Ein Entladungsgefäß wie unter 1« beschrieben, erhält eine Füllung von 4000 Pa Argon, 27 rag Quecksilber, 0,5 mg TlJ und

1 mg CdJp, Ära gleichen Vorschaltgerät wie unter 1» erwähnt, stellt sich bei einer Strahierspannung von 115 V eine Leistung von 250 ¥ ein«, Die bevorzugte Emission liegt bei den durch die Thalliumlinien belegten Wellenlängen sowie, bei 325i3 und 326,1 nm durch Kadmium,

3e> Ein Entladungsgefäß aus Kieselglas oder ultraviolett durchlässiger Keramik mit einem Innendurchmesser von 22 mm und 'einem Elektrodenabstand von 85 mm erhält eine Füllung von 25G0 Pa Argon, 45 mg Quecksilber, 1,2 mg TlJ, 2 mg InJ und

2 mg CdJ₀,

Nach einer Einbrennzeit von 15 Minuten stellt sich am 220 V-=Netz mit einem geeigneten Vorschaltgerät eine Leistung von 1 kW bei einer Spannung von 115 V am Strahler ein. Durch die Strahlung des Thalliums, Indiums und Kadmiums bei gleichzeitiger Schwächung der Strahlung kleinerer und größerer Wellenlängen durch den Thal1iumjοdiddampf ergeben sich für solche Strahler gute Möglichkeiten, zur Phototterapie von Hautkrankheiten eingesetzt zu werden«

Claims (3)

1. Erf indungsanspruch

   1β Elektrische Entladungslampe für Bestrahlimgs2wecke mit einem für ultraviolette Strahlung durchlässigen Entladungsgefäß , darin angeordneten Elektroden»einer Edelgasfüllung, sowie einem Puffergas oder Pufferdampf, gekenxi» zeichnet dadurch_s daß das Entladungsgefäß ein außerhalb des Bereiches 320 — 350 nm Strahlung absorbierendes Me-» diura, vorzugsweise im dampfförmigen Zustand vorliegendes Thalliumjodid, enthält sowie ein oder mehrere Elemente oder deren Verbindungen, die eine intensive Strahlung im Bereich 320 — 350 nm emittieren,,
2. 2« Elektrische Entladungslampe für Bestrahlungszwecko nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die im Bereich von 320 - 350 nm emittierenden Elemente oder Verbindungen im Entladungsgefäß als Halogenide vorliegen«
3. 3» Elektrische Entladungslampe für Bestrahluiigszwecke nach Punkt 1 und 2, gekonnzeichnet dadurch, daß als im Bereich von 320 - 350 nm emittierende Elemento Indium und/oder Kadmium eingesetzt sind_e