лампа барьерного разряда

Формула изобретения

Лампа барьерного разряда, имеющая диэлектрическую оболочку, металлические электроды, разрядный промежуток, заполненный рабочим газом, смесью газов или смесью газа с парами рабочего вещества, окно для вывода ВУФ и УФ излучения, отличающаяся тем, что у нее оба электрода расположены вне газоразрядного объема на внешней стороне оболочки лампы, а геометрия лампы выполнена таким образом, что ширина разрядного промежутка имеет переменную величину.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к источникам УФ- и ВУФ-излучения на основе барьерного разряда в инертных газах и их смесях с галогенами или с парами рабочего вещества.

К настоящему времени разработан большой ассортимент ламп барьерного разряда, излучающих в ультрафиолетовой (УФ) и вакуумной ультрафиолетовой (ВУФ) областях спектра. Используются в основном два конструктивных решения ламп - коаксиальное и планарное (М.И.Ломаев, А.Н.Панченко, Э.А.Соснин, В.Ф.Тарасенко Газоразрядные источники спонтанного ультрафиолетового излучения, изд. Томского государственного университета, 1999 г.; М.И.Ломаев, В.С.Скакун, Э.А.Соснин, В.Ф.Тарасенко, Д.В.Шитц, М.В.Ерофеев «Эксилаппы - эффективные источники спонтанного УФ- и ВУФ-излучения», УФН, 2003, т.173, № 2, стр.201) В обоих случаях газоразрядный промежуток имеет постоянную ширину по всей длине лампы. Длина газоразрядного промежутка определяется длиной наружних электродов (в виде сетки, спирали или фольги), плотно прилегающих к внешним стенкам оболочки или расположенных внутри разрядного объема (случаи двухбарьерных и однобарьерных ламп). Для зажигания лампы требуется определенное напряжение, которое зависит от ширины газоразрядного промежутка (а также от состава и давления рабочего газа), оно всегда выше напряжения горения и составляет от киловольта до нескольких киловольт. Высокое напряжение зажигания предъявляет повышенные меры предосторожности при работе ламп в различных установках.

Наиболее близким конструктивным решением к заявляемой лампе является однобарьерная лампа с внутренним электродом, обеспечивающим переменное расстояние межэлектродного зазора (патент RU 2291516 С2 (Институт сильноточной электроники СО РАН) опубл. 10.01.2007). Переменное расстояние между электродами обеспечивает первоначальное инициирование разряда в наиболее малых межэлектродных зазорах. На последующих стадиях разряда за счет ультрафиолетовой предыонизации происходит развитие разряда во всем межэлектродном пространстве лампы. При этом для стимуляции разряда в широких межэлектродных зазорах уже требуется пониженное электрическое напряжение в сравнении с тем, которое необходимо при развитии разряда без его стимуляции его ультрафиолетовой предыонизацией.

Недостатком данного изобретения является необходимость расположения внутри разрядного промежутка металлического электрода, что усложняет конструкцию лампы, приводящую к удорожанию ее производства и снижению срока ее службы за счет воздействия на чистоту рабочего газа в процессе эксплуатации лампы.

Техническим результатом данного изобретения является уменьшение напряжения зажигания лампы, как и в случае предложения патента RU 2291516 С2, но при этом, во-первых, упрощается (и удешевляется) технология изготовления лампы и, во-вторых, увеличивается срок службы лампы за счет повышения уровня чистоты разрядного промежутка (отсутствие спаев металл-стекло, увеличивающих вероятность нарушения герметичности рабочего объема; отсутствие металлических деталей внутри разрядного промежутка, приводящих в процессе эксплуатации лампы к взаимодействию металла с рабочим газом и, тем самым, появлению нежелательных примесей в рабочем зазоре).

На фиг.1 показана конструкция прототипа (патента RU 2291516 С2). Из чертежа видно, что принципиальным моментом данного предложения является расположение электрода внутри разрядного промежутка, поскольку в прототипе предполагается однобарьерный разряд.

На фиг.2 показано конструктивное решение барьерной лампы, предложенное в данном изобретении. Из чертежа видно, что возможны разнообразные конструктивные решения построения оболочек ламп. При этом конструкции могут ограничиваться не только предложенными примерами на данном чертеже, но и быть неограниченно расширенными. Основным отличием этих конструкций должно быть переменное расстояние межэлектродного зазора в двухбарьерных лампах.