Ультрафіолетова лампа неперервної дії

Ультрафіолетова лампа неперервної дії, яка містить систему електродів, кварцову розрядну трубку, обмежуючий опір, джерело високої напруги 3 76008 4 суміш гелія з парами йоду, згідно винаходу робоча довж радіуса розрядної трубки. Так як швидкість газова суміш гелія з парами йоду випромінює при дифузії електронів набагато вища за швидкість значенні парціального тиску парів йоду рівних 100дифузії іонів, то електрони шивидко дифундуть в 200Па та значеннях парціального тиску гелію 400периферирійні області розрядної трубки, а в її 800Па і при електричній потужності тліючого розцентральній частині формується іон-іонна плазма ряду 50-200Вт в спектральному діапазоні 206(це перевожно негативні та позитивні іони йоду). 350нм на спектральній лінії 206.2нм атома йоду та При збільшенні розрядного струму від 5мА до широкій молекулярній смузі з максимумом при 50мА діаметр плазмового шнура в центральній 342нм молекули йоду на (В-Х) переході, які в сукуцастині розрядної трубки збільшувався з 2 пності випромінюють найбільшу потужність 27Вт до 12мм. при максимальному коефіцієнті корисної дії 18%. Вольт-амперні характеристики тліючого розПеревагами запропоновоної ультрафолетової ряду в суміші гелій-йод при різних значеннях парлампи неперервної дії над прототипом є перекритціального тиску гелія наведено на Фіг.2. При струтя спектрального діапазону 206-350нм, збільшення мах в діапазоні 5-50мА вольт-амперні середньої потужності і коефіцієнта корисної дії характеристики відповідають піднормальній стадії лампи. Неперервне випромінювання атомів і мотліючого розряду. При вищих струмах розряду лекул йоду в спектральному діапазоні 200-350нм піднормальна стадія розряду переходить в нормаможе бути використано для діагностики активного льну, при якій спад напруги на електродах лампи середовища потужних хімічних лазерів на атомах практично не залежав від струму тліючого розряйоду, які генерують в інфрачервоній області спекду. При збільшенні парціального тиску гелію потетру. нціал запалювання розряду зростав з 3 до 5кВ. На На Фіг.1 представлена конструкція і система основі даних вольт-амперних характеристик виживлення електророзрядної ультрафіолетової значалася величина потужності (Wел.), яка внолампи неперервної дії. Лампа складається з метаситься в плазму тліючого розряду (Wел. дорівнює левих електродів - 1 довжиною 15мм, кварцової добутку струму на величину спаду напруги на елерозрядної трубки - 2 з внутрішнім діаметром 14мм ктродах лампи). Оптимізація вихідних характериста міжелектродною віддаллю 500мм. Розряд в тик лампи проводилася призмі величини Wел. в лампі запалювався з допомогою високовольтного межах 10-200Вт. випрямляча - 3 з напругою, яка могла змінюватися Апаратний спектр випромінювання ультрафіов діапазоні 1-25кВ при струмі розряду меншому летової лампи, яка працює на суміші гелій-йод при або рівному 80мА. Додатна клема джерела живпарціальних тисках гелію рівному 400Па і парів лення через опір - 4, який обмежує величину розйоду рівному 100-200Па та розрядному струму рядного струму, підєднана до аноду розрядної рівному 80мА наведено на Фіг.3. В спектрі випротрубки. Кристалічний йод -5 розміщувався в спецімінювання лампи виділялася спектральна лінія альному відростку -6, який встановлювався за 206.2нм атома йоду та система електронноанодом лампи. Методика та техніка вимірювання коливальних смуг молекули йоду з головним маквихідних характеристик лампи наведена в працях симумом при 342нм. Половина потужності ульт[3-6]. рафіолетового випромінювання лампи зосереджеУльтрафіолетова лампа неперервної дії прано в смугах випромінювання молекули йоду. цює наступним чином. Ширина контура спектральної лінії 206.2нм У відкачану до залишкового тиску 10-3Па розатома йоду при даних умовах складає 0.12нм рядну трубку - 2 напускали гелій до оптимального (Фіг.4). Контур спектральної лінії атома йоду аситиску в діапазоні 400-800Па. На анод розрядної метричний з слабо вираженою структурою на котрубки необхідно подати постійну напругу величироткохвильовій ділянці. Ширина контура зменшуною 5-15кВ в результаті чого в ній запалюється валася до 0.8нм при зменшенні струму тліючого тліючий розряд. В плазмі на основі суміші гелія та розряду та величини парціального тиску гелія. йоду під дією електронів позитивного стовпа тліюЗалежності потужності випромінювання спектчого розряду утворюються збуджені атоми і молеральної лінії 206.2 нм атома йоду (1) та загальної кули йоду. потужності ультрафіолетового випромінювання При спонтанному розпаді цих атомів і молекул лампи в спектральному діапазоні 206-350нм (2) від випромінюються смуга 342нм молекули йоду на Ввеличини парціального тиску гелія, при електричХ переході та спектральна лінія атому йоду ній потужності тліючого розряду рівній 200Вт, на206.2нм. В результаті незавершеності процесу ведені на Фіг.5. Оптимальні значення парціального коливальної релаксації в межах збуджених станів тиску гелія, які необхідні для отримання максимамолекул йоду при низьких тисках робочого серельної потужності випромінювання лампи, знаходовища, смуга випромінювання є значно потовдяться в діапазоні 400-800Па. Для тліючого розрященою. ду в оптимізованій за вмістом гелія робочій суміші Порівняно однорідний тліючий розряд в газогелій-йод, залежність потужності непрервного в вій суміші гелія з парами йоду запалювався лише часі ультрафіолетового випромінювання від велипри тисках робочої суміші, які не переважали чини електричної потужності розряду в межах 10300Па та розрядних струмах, які були більшими за 200Вт була зростаючою без ознак насичення. 50мА. При збільшенні тиску робочої суміші в Максимальна потужність випромінювання з центральній частині розрядної трубки формувалаусієї бічної поверхні ультрафіолетової лампи була ся яскрава область іон-іонної плазми (плазмовий рівною 27Вт при найвищому коефіцієнті корисної шнур), який був зумовлений різницею в швидкості дії лампи 18%. Ресурс роботи лампи в газостатичдифузії електронів та негативних іонів плазми поному режимі досягав 500 годин. 5 76008 6 Ультрафіолетова лампа неперервної дії на нювання низького тиску на хлоридах Аr, Кr, Хе і парах йоду, яка випромінює в спектральному діамолекулах Сl2* // Журнал фізичних досліджень. пазоні 206-350нм може застосовуватися в мікрое2001. Т.5. №2. С.131-138. лектроніці, фотохімії, біотехнологіях, екології та 4. Shuaibov A., Shimon L., Daschchenko A., медицині. Shevera I. Electrodischarge VUV-Radiation of low Джерела інформації: pressure on a mixtures He(Ar, Kr, Xe)/H2O // Proc. of 1. Tarasenko V.F., Panchenko A.N., Skakun SPIE. 2002. V.4747. P.4090416. V.S., Sosnin E.A., Wang F.T., Myers B.R., Adamson 5. Шуаибов А.К., Грабовая И.А. ЭлектроразряM.G. Powerful glow discharge excilamp // Patent дный ультрафиолетовый эксимерно-галогенный USA. №6376972 В 1. излучатель на смеси гелия и ксенона с парами 2. Lomaev M.I., Tarasenko V.F. Xe(He)-J2 glow иода//ЖТФ. 2004. Т.74. Вып.4. С.66-69. and capacitive discharge excilamps // International 6. Шуаибов А.К., Шимон Л.Л., Грабовая И.А. Conference on Atomic and Molecular Pulsed Lasers Образование молекул ХеI(В) и І2(В) в стационарIV, Proceeding ofSPIE. 2002. Vol.4747. P.390-398. ной электроразрядной плазме на смеси ксенона с (Прототип) парами иода // Физика плазмы. 2004. Т.30. №7. 3. Шуаібов O.K., Шимон Л.Л., Дащенко А.Й, С.1-7. Шевера І.В. Електророзрядне джерело випромі Комп’ютерна верстка Т. Чепелева Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601