SU936092A2 - Газоразр дный источник света - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к газоразр дным лампам без электродов внутри баллона, которые возбуждаютс  внешним электромагнитным полем высокой частоты.

По основному авт. св. fv 660123 известно устройство, содержащее светоизлучающий трубчатый баллон, имеющий общую газовую среду с диэлектрическими баллонами, наружна  поверхность которых имеет металлические покрыти , выполн ющие роль внешних электродов, подключаемых к высокочастотному генератору.: Светоизлучающий баллон представл ет собой пр мую или изогнутую трубку, например , в виде плоской или изогнутой спирали, в которой газовый разр з возникает под действием высокочастотного напр жени , прикладываемого к провод щему покрытию, выполн ющему роль внешних электродов 1 }.

,С6здание указанного источника света дл  устройства записи информации , в которых требуетс  высока   ркость и малые размеры светоизлучающего баллона, затруднено в св ёи с существенным увеличением доли потерь мощности в приэлектродных област х при уменьшении длины светоизлучающей трубки. При этом также возрастает проходна  емкость между внешними электродами, что ограничивает величину тока, протекающего через плаз10 му разр да. Кроме того, электродные узлы имеют относительно большие размеры , увеличивающие общие габариты лампы.

Целью изобретени   вл етс  увели15 чение  ркости и уменьшение габаритов лампы путем увеличени  поверхности внешних электродов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, 2Q что дополнительные диэлектрические баллоны образованы коаксиально установленными один в другом цилиндрами, которые соединены между собой, обра-зу  кольцевую полость, ширина которой 9 не менее lOOA-g, где Ле средн   длина свободного пробега электрона в газе-наполнителе. Коаксиальные цилиндры могут быть соединены между собой через дополнительный цилиндрический отросток, расположенный соосно с цилиндрами внутри них. Баллоны установлены коаксиально один внутри другого. На фиг. 1, 2,3 показаны, варианты выполнени  ис: очника света. Источник света содержит светоизлучающий трубчатый баллон (капилл р) ,1, имеющий общую газовую-среду через св зи 2 и 3 с дополнительными диэлектрическими баллонами и 5, наружна  поверхность которых имеет провод щие покрыти , выполн ющие роль внешних электродов 6, подключаемых к высокочастотному генератору . Дополнительные диэлектрические баллоны и 5 выполнены в виде коаксиальных цилиндров 7 и 8, которые вход т один в другой, соединены между собой и имеют общую газовую среду при этом ширина зазора D между внутренними поверхност ми цилиндров не менее , где Ке средн   дли на свободного пробега электрона в газе-наполнителе. Цилиндры 7 и 8 могут быть соединены через цилиндричес кий отросток 9 (фиг. 1 и 2). В качестве светоизлучающей поверх ности в первом варианте конструкции ( фиг. 1) используетс  бокова  поверх ность капилл ра трубчатого баллона Второй вариант конструкции (фиг. 2) приспособлен дл  вывода излучени , как с торца баллона 1, так и с его боковой поверхности. Третий вариант конструкции (фиг. 3) имеет коаксиал ное расположение дополнительных диэлектрических баллонов i и 5, причем один баллон установлен внутри другого , а вывод излучени  осуществл етс  с торца капилл ра 1. Устройство работает следующим образом. При подключении внешних электродов 6 к высокочастотному генератору в лампе зажигаетс  разр д и через светоизлучающий баллон 1 начинает протекать электрический ток, вызывающий свечение наполн ющего газа.Яркость излучени  лампы пропорциональ на.величине разр дного тока. Дл  за данного напр жени  высокочастотного источника питани  величина тока, пр 4 текающего через баллон 1, ограничиваетс  падением напр жени  в положительном столбе разр да Up с приэлектродных област х Цп.эи падением напр жени  на емкост х С и С, образующихс  между поверхностью внешних электродов 6 и плазмой приэлектродных областей, разделенных диэлектрической оболочкой дополнительных баллонов 4 и 5. Общее падение напр жени  на лампе равно n -vOJn.,) CWT) где i - ток через лампу; f - частота синусоидального питающего напр жени ; Р с; гс1Дл  увеличени  разр дного тока через лампу дл  заданном выходном напр жении и частоте высокочастотного питающего генератора необходимо увеличить емкость С и уменьшить величину приэлектродного падени  напр жени , что можно достичь увеличением поверхности внешних электродов 6, размеры которых определ ютс  размерами дополнительных диэлектрических баллонов t и 5. Однако дл  малых размеров светоизлучающего баллона 1 существует предел увеличени  габаритов дополнительных диэлектрических баллонов t и 5, поскольку это приводит к увеличению проходной емкости между внешними электродами 6, шунтирующей область разр да. Применение дополнительных диэлектрических баллонов и 5 с развитой поверхностью в виде коаксиальных цилиндров, которые вход т один в другой, соединены между собой и имеют общую газовую среду, позвол ет увеличить поверхность внешних электродов 6 без увеличени  габаритов лампы и проходной емкости между электродами, что обеспечивает снижение доли приэлектродных потерь, увеличение силы тока через светоизлучающий капилл р 1 и увеличение  ркости лампы. При выборе ширины зазора D между внутренними поверхност ми цилиндров дополнительных диэлектрических баллонов и 5 пор дка одной прот женности приэлектродных областей (несколько сотен Ag) наблюдаетс   вление , сходноес эффектом полого като-, да в тлеющем разр де, которое приводит к дополнительному снижению приэлектродного падени  напр жени  и

уменьшению доли потерь у электродов лампы. При ширине зазора D менее ЮОЛе резко увеличиваетс  призлектродное падение напр жени  и возрастает дол  приэлектродных потерь.

Использование предложенного источника света позвол ет создать сери компактных безэлектродных газоразр дных источников света емкостного типа в кварцевой оболочке с малыми размерами тела свечени  и высокой  ркостью, которые могут быть использованы дл  оптической записи информации на светочувствительные слои Отсутствие электродов внутри баллона лампы позвол ет расширить возможности наполнени  агрессивными смес ми газов и паров. В источниках света использованы в качестве наполнени  смеси азота с инертными газами, например азот-неоновое наполнение (10% азота, при суммарном давлении 10 Торр), что существенно повышает  ркость в сине-фиолетовой и ближней ультрафиолетовой област х спектра при значительно большем сроке службы по сравнению с известными фотомодул торными лампами ТНАМ-30 и ДРГМ-7

Claims (3)

1.Газоразр дный источник светд по авт. св. If 660123 отличающийс  тем, что, с целью увеличени   ркости и уменьшени  габритов путем увеличени  поверхности внешних электродов, каждый из дополнительных баллонов образован коаксиально установленными один в другом цилиндрами, герметично соединенными,с одной стороны , образу  кольцевую полости, ширина которой не менее ЮОД, гдеЛ средн   длина свободного пробега электрона в газе-наполнителе.

2.Источник по п. 1, о т л и чающийс  тем, что указанные цилиндры соединены между собой через цилиндрический отросток, расположенный соосно с цилиндрами внутри них.

3.Источник по пп. I и 2, о т личающийс  тем, что баллоны установлены коаксиально один внутри другого.

Источники информации, :прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР If 660123, кл. Н 01 J бЗМ, 1976.

7 S

/ /

(±

«

.Л v4 T«TO x

V J I

/

1

4t J

ТШ

y H

Фиг.У

8 / Ч //