RU2071619C1 - Способ получения оптического излучения и разрядная лампа для его осуществления - Google Patents
Способ получения оптического излучения и разрядная лампа для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2071619C1 RU2071619C1 RU95104295A RU95104295A RU2071619C1 RU 2071619 C1 RU2071619 C1 RU 2071619C1 RU 95104295 A RU95104295 A RU 95104295A RU 95104295 A RU95104295 A RU 95104295A RU 2071619 C1 RU2071619 C1 RU 2071619C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fullerene
- discharge
- temperature
- radiating
- radiation
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 17
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical group C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 75
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 claims abstract description 65
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 16
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 10
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 claims 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 21
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 14
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 13
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 10
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 8
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 6
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 5
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 2
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M lithium iodide Chemical compound [Li+].[I-] HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- RMUKCGUDVKEQPL-UHFFFAOYSA-K triiodoindigane Chemical class I[In](I)I RMUKCGUDVKEQPL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 2
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- -1 fullerene ions Chemical class 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 235000009518 sodium iodide Nutrition 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
- H01J61/16—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having helium, argon, neon, krypton, or xenon as the principle constituent
Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
Abstract
Использование: в способах генерации излучения оптического диапазона, возникающего в результате электрического разряда в газе и в разрядных осветительных лампах низкого давления различных типов. Сущность изобретения: способ получения оптического излучения включает создание газового разряда в атмосфере инертного газа с излучающей добавкой в баллоне из оптически прозрачного материала. В качестве излучающей добавки вводят фуллерен при температуре 300 - 800oС. Фуллерен может быть введен в виде фуллеренсодержащей сажи с концентрацией не менее 1,0 вес.%. Фуллерен может быть также введен в форме С60. Разрядная лампа для осуществления способа включает баллон из оптически прозрачного материала, заполненный инертным газом и излучающей добавкой, в качестве которой вводят излучающий фуллерен в количестве 2,6•109 - 6,9•103 мкмоль/см3. Излучающая добавка может быть размещена в отростке баллона. 2 с. п.ф-лы, 5 з.п. ф-лы, 12 ил.
Description
Изобретения относятся к электротехнической промышленности, а более конкретно к способам генерации излучения оптического диапазона, возникающего в результате электрического разряда в газе, а также к разрядным осветительным лампам низкого давления различных типов: аргоновых, ксеноновых, криптоновых, натриевых, pтутных, ртутных люминесцентных и других.
Известен способ получения оптического излучения, включающий формирование газового разряда в смеси паров натрия при давлении 0,1-1,0 Па с инертными газами при давлении 100-1500 Па в баллоне из оптически прозрачного материала (см. Г. Н. Рохлин. Разрядные источники света. М. Энергоатомиздат. 1991, с. 451-457).
Известный способ получения оптического излучения основан на резонансном излучении паров натрия (589,0 и 589,6 нм), т.е. почти монохроматического желтого света, который не может быть преобразован с помощью люминофоров, вследствие чего способ непригоден для общего освещения. Для реализации способа требуется применять химически агрессивное вещество натрий.
Известна газоразрядная лампа, содержащая баллон из накладного стекла, в которую герметично впаяны два электрода. Баллон заполнен неоном с добавлением 0,5-1,0% аргона при давлении до 600 Па, в баллон введен также натрий. Баллон снабжен на внешней стороне небольшими выпуклостями для конденсации натрия и смонтирован внутри вакуумированной внешней стеклянной колбы, внутренняя поверхность которой покрыта тонкой пленкой оксида индия (см. Г.Н.Рохлин. Разрядные источники света. М. Энергоатомиздат. 1991, с.451-457).
Известная разрядная лампа позволяет получать лишь монохроматический желтый свет, не поддающийся преобразованию с помощью люминофоров, лампа к тому же содержит химически агрессивное вещество натрий.
Известен способ получения оптического излучения, включающий создание в баллоне из оптически прозрачного материала газового разряда с переменным сечением по длине в атмосфере инертного газа и паров ртути. При этом величину тока и давления в разрядном объеме выбирают из условия обеспечения периодического прерывания разряда (см. патент РФ N 1814741 по кл. Н 01 J 61/72, опубл. 07.05.93 г.).
Известный способ позволяет генерировать излучение в ультрафиолетовой, видимой и близкой инфракрасной областях спектра с высокой эффективностью и высокой яркостью. Однако применение в известном способе паров ртути делает его экологически опасным.
Известна ртутная газоразрядная лампа для освещения теплиц, содержащая оптически прозрачную горелку с герметично установленными в ней электродами, наполненную инертным газом, ртутью в количестве, необходимом для поддержания рабочего давления при разряде, и излучающими добавками в виде иодидов лития, натрия и индия, взятых в количествах, мас. иодистый литий 8-18; иодистый натрий 70-88; иодистый индий 4-12 (см. патент РФ N 1816330 по кл. Н 01 J 61/18, опубл. 15.05.93 г.).
Наличие в известной лампе в качестве рабочего вещества ртути нежелательно с точки зрения обеспечения экологической безопасности в производстве ламп, при их эксплуатации и последующей утилизации.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому способу является способ получения оптического излучения, включающий создание в баллоне из оптически прозрачного материала газового разряда в атмосфере инертного газа, паров ртути и излучающих добавок в виде галогенидов металлов при давлении инертного газа 2660-39900 Па (см. авторское свидетельство СССР N 1833927 по кл. Н 01 J 61/18, опубл. 15.08.93 г.).
Известный способ, благодаря введению излучающих добавок различных металлов, позволяет создавать лампы с высокой удельной мощностью, обладающие самым различным спектром излучения, при существенно более высоких коэффициентах полезного действия по сравнению с чисто ртутными лампами.
Недостатком способа-прототипа является необходимость использования ртути, что крайне нежелательно с точки зрения обеспечения экологической безопасности.
Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к заявляемой разрядной лампе для осуществления способа является разрядная лампа, содержащая горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом, ртутью и добавками для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов, в качестве которых использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами серебра, меди, цинка, при этом компоненты взяты в следующих количествах, мкмоль/см3:
Ртуть 1,5-45,0
Добавки для обеспечения горелки галогенидами:
Серебра 0,5-12,0
Меди 0,3-9,0
Цинка 0,2-8,0
а давление инертного газа составляет 1,33-39,9 кПа (см. патент РФ N 2017263 по кл. Н 01 K 61/18, опубл. 30.07.94 г.).
Ртуть 1,5-45,0
Добавки для обеспечения горелки галогенидами:
Серебра 0,5-12,0
Меди 0,3-9,0
Цинка 0,2-8,0
а давление инертного газа составляет 1,33-39,9 кПа (см. патент РФ N 2017263 по кл. Н 01 K 61/18, опубл. 30.07.94 г.).
При всех достоинствах известной разрядной лампы-прототипа она экологически небезопасна из-за наличия ртути при ее производстве, эксплуатации и последующей утилизации.
Задачей изобретений являлось расширение арсенала средств получения оптического излучения путем создания экологически чистых способа получения оптического излучения и разрядной лампы для его осуществления.
Поставленная задача решается тем, что в способе получения оптического излучения, включающем создание в баллоне из оптически прозрачного материала газового разряда в атмосфере инертного газа с излучающей добавкой, в качестве излучающей добавки вводят фуллерен при температуре 300-800oС. Фуллерен может быть введен в виде фуллеренсодержащей сажи с содержанием фуллерена не менее 1,0 вес. Фуллерен может быть введен в форме С60.
Поставленная задача решается также тем, что в разрядной лампе для осуществления способа получения оптического излучения, включающей баллон из оптически прозрачного материала, заполненный инертным газом и излучающей добавкой, в качестве излучающей добавки введен фуллерен в количестве 2,6•10-9 6,9•10-3 мкмоль/см3. Фуллерен может быть введен в виде фуллеренсодержащей сажи с концентрацией фуллерена не менее 1,0 вес.
Фуллерен может быть введен в форме С60. Фуллерен может быть размещен в отростке упомянутого баллона.
Изобретения основаны на неожиданно обнаруженном авторами явлении качественного изменения спектра излучения газового разряда в инертном газе при введении в него паров фуллерена. При введении фуллерена, например С60, при давлении его паров выше определенного предела (10-7 Торр) излучение разряда, определяемое в отсутствии фуллерена излучением атомов инертного газа, переходит в излучение практически только молекул фуллерена или комплексов при его участии, лежащее в ближней и дальней ультрафиолетовых областях спектра, а также в видимой области. Ультрафиолетовое излучение может быть при необходимости преобразовано в видимую область спектра с помощью соответствующего люминофора, нанесенного на стенки внешней колбы, окружающей баллон, в котором осуществляется газовый разряд (так называемую горелку). Обнаруженное авторами излучение в ультрафиолетовой области может быть связано не только с молекулами фуллерена, но и с комплексами с участием фуллерена и ионами фуллерена, напримеp C . Это излучение не связано с атомами инертного газа или с атомами примесей (водорода, кислорода, азота и др.), которые могут присутствовать в разряде при недостаточной степени обезгаженности разрядного баллона, так как при уменьшении концентрации фуллерена снижается интенсивность линий излучения в ультрафиолетовой области, в частности на линии 308 нм, а при концентрации меньше 2,6•10-9 мкмоль/см3 эти линии практически исчезают и излучение вновь имеет спектр атомов инертного газа. Увеличение концентрации фуллерена выше 2,6•10-9 мкмоль/см3 из-за перекачки энергии ведет к подавлению излучения атомов инертного газа и к увеличению интенсивности ультрафиолетового излучения на линии 308 нм. Концентрация фуллерена в разряде определяется температурой самого холодного участка разрядного баллона. Как установлено, диапазон температур, в котором фуллерен определяет характер излучения разряда, лежит в интервале от 300oС до 800oС. При температуре ниже 300oС концентрация фуллерена оказывается меньше 2,6•10-9 мкмоль/см3, линия 308 нм исчезает, а при температуре выше 800oС (этой температуре соответствует концентрация фуллерена 6,9•10-3 мкмоль/см3) молекулы фуллерена начинают разрушаться. Фуллерен может быть введен в виде фуллеренсодержащей сажи с концентрацией фуллерена на менее 1,0 вес. При меньшей концентрации фуллерена в саже исчезает характерное для фуллерена ультрафиолетовое излучение, спектр излучения определяется инертным газом. Фуллерен может быть также введен в форме С60. Размещение фуллерена в отростке баллона позволяет обеспечить необходимую рабочую температуру фуллерена.
Заявляемые способ получения оптического излучения и разрядная лампа иллюстрируются чертежами, где: на фиг.1 приведен спектр излучения разрядной электродной лампы, наполненной аргоном (при давлении 3024 Па и температуре 230oС) с добавкой фуллерена С60 в количестве 2,9•10-11 мкмоль/см3; на фиг.2 приведен спектр излучения разрядной электродной лампы, наполненной аргоном (при давлении 3024 Па и температуре 600oС) с добавкой фуллерена С60 в количестве 1,7•10-4 мкмоль/см3; на фиг.3 показан спектр излучения разрядной безэлектродной лампы, наполненной аргоном (при давлении 288 Па и температуре 300oС) с добавкой фуллерена С60 в количестве 2,6•10-9 мкмоль/см3; на фиг.4 приведен спектр излучения разрядной безэлектродной лампы, наполненной аргоном (при давлении 288 Па и температуре 800oС добавкой фуллерена С60 в количестве 6,9•10-3 мкмоль/см3; на фиг.5 показан спектр излучения разрядной безэлектродной лампы, наполненной гелием (при давлении 576 Па и температуре 200oС) с добавкой фуллерена С60 в количестве 2,8•10-12 мкмоль/см3; на фиг.6 приведен спектр излучения разрядной безэлектродной лампы, наполненной гелием (при давлении 576 Па и температуре 400 oС с добавкой фуллерена С60 в количестве 2,6•10-7 мкмоль/см3; на фиг.7 показан спектр излучения разрядной безэлектродной лампы, наполненной неоном (при давлении 288 Па и температуре 200oС) с добавкой фуллерена С60 в количестве 2,8 •10-12 мкмоль/см3; на фиг.8 приведен спектр излучения разрядной безэлектродной лампы, наполненной неоном (при давлении 288 Па и температуре 350oC с добавкой фуллерена С60 в количестве 2,6•10-8; на фиг.9 - спектр излучения разрядной безэлектродной лампы, наполненной аргоном (при давлении 288 Па и температуре 300oС) с добавкой фуллеренсодержащей сажи с концентрацией фуллерена С60 1 вес. (2,6•10-9 мкмоль/см3); на фиг.10 показана в разрезе разрядная лампа (для ультрафиолетового излучения); на фиг.11 в разрезе разрядная лампа с люминофором; на фиг.12 в разрезе разрядная лампа в безэлектродном варианте.
На фиг.1-9 по оси абсцисс отложены длины волн излучения λ в нм, а по оси ординат интенсивность излучения в относительных единицах (масштаб одинаков для пар фигур: для фиг.1 и фиг.2, для фиг.3 и фиг.4, для фиг.5 и фиг.6, для фиг.7 и фиг.8).
Разрядная лампа включает герметичный баллон 1 (горелку), выполненный из оптически прозрачного материала, например кварца, керамики или увиолевого стекла. В варианте с люминофорным слоем (фиг.11) герметичный баллон 1 помещают во внешнюю вакуумированную для уменьшения теплообмена колбу 2, на внутреннюю поверхность которой нанесен слой люминофора 3 для преобразования спектра генерируемого излучения из ультрафиолетовой области в видимую. Герметичный баллон 1 заполнен инертным газом (например, аргоном, ксеноном, криптоном или их смесями). Баллон 1 может быть снабжен рабочими электродами 4 и 5 (например, вольфрамовыми), а в безэлектродном варианте разрядной лампы (фиг. 12) такие электроды отсутствуют и для возбуждения разряда применяют высокочастотный контур 6, подсоединяемый к высокочастотному генератору (на чертеже не показан). Фуллерен или фуллеренсодержащую сажу 7 помещают в холодных частях баллона 1, например за электродами 4, 5 в отростках 8 баллона 1.
С помощью разрядной лампы заявляемый способ осуществляют следующим образом. На электроды 4, 5 (в безэлектродном варианте лампы на контур 6) подают напряжение, необходимое для зажигания разряда в баллоне 1. Между электродами 4, 5 возникает электрический разряд, при этом происходит нагрев колбы 1. Током разряда выбирают температуру холодных участков колбы 1, где размещен фуллерен, в интервале 300 800oС. Пары фуллерена 7 в количестве, лежащем соответственно в интервале от 2,6• 10-9 мкмоль/cм3 до 6,9•10-3 мкмоль/см3 поступают в зону электрического разряда, в результате генерируется оптическое излучение в ультрафиолетовой и видимой областях. При необходимости получить оптическое излучение иного спектрального состава на внутреннюю поверхность колбы 2 наносят слой соответствующего люминофора 3, который преобразует ультрафиолетовое излучение из баллона 1 в видимую область спектра.
Пример 1. Была изготовлена разрядная лампа в виде кварцевого цилиндрического баллона диаметром 20 мм, в торцы которого были впаяны два вольфрамовых электрода. В середине баллона был сделан отросток, в который был помещен фуллерен С60. Баллон был подключен к вакуумной системе. На баллон и на отросток были намотаны вольфрамовые спирали, которые позволяли нагревать разрядную лампу, варьируя как температуру стенок баллона, так и температуру отростка в пределах от комнатной температуры до 800 oС независимо друг от друга. Температура измерялась с помощью термопар, помещенных на стенку баллона и на поверхность отростка с фуллереном. Баллон с помощью вакуумной системы был предварительно обезгажен, а затем был заполнен аргоном до давления 3024 Па. Температура отростка была установлена равной 230oC. Так как температура отростка была установлена ниже температуры стенок баллона, то давление паров фуллерена в разряде определялось температурой отростка и равнялось 10-9 Торр, что соответствовало количеству фуллерна 2,9•10-11 мкмоль/см3. На электроды подавали постоянное напряжение 600 В, достаточное для пробоя межэлектродного промежутка, после чего напряжение снижалось до 300 В. Излучение, спускаемое осевой областью разряда, фокусировалось на входную щель спектрального прибора, выход которого через фотоэлектронный умножитель и усилитель был соединен с регистрирующим прибором, позволявшим записывать спектр излучения разряда в области длин волн 200-800 нм. Записанный прибором спектр излучения приведен на фиг.1. Он представляет собой излучение атомов аргона, наполнявшего баллон лампы. Затем регистрировали оптическое излучение разрядной лампы при температуре паров фуллерена 600oС (что соответствовало 1,7 •10-4 мкмоль/см3. Спектр излучения представлен на фиг.2. Произошло "подавление" линий аргона, и появились новые линии в ближней и дальней ультрафиолетовых областях спектра, а также увеличение интенсивности сплошного спектра.
Пример 2. Была изготовлена безэлектродная разрядная лампа из кварцевого баллона диаметром 10 мм, который подключался к вакуумной системе. На части поверхности баллона был намотан высокочастотный контур, средняя часть баллона была снижена отростком, в который помещали фуллерен C60. На стенки баллона и на отросток были намотаны вольфрамовые спирали для нагрева, которые позволяли варьировать как температуру стенок баллона, так и температуру отростка в пределах от комнатной до 800oС независимо друг от друга. Разрядная лампа предварительно обезгаживалась с помощью вакуумной системы, а затем была заполнена аргоном до давления 288 Па. Разряд в лампе зажигался с помощью высокочастотного электромагнитного поля частотой 100 МГц. Измерение температуры и регистрация спектра излучения производились также, как и в примере 1. Были зарегистрированы спектры излучения при температуре паров фуллерена 300oС (см. фиг. 3) и 800oС (фиг.4). Из сравнения этих спектров со спектром излучения аргона (фиг.11) хорошо видно появление интенсивного излучения в дальней и ближней ультрафиолетовых областях в интервале температур паров фуллерена 300 800oС.
Пример 3. Безэлектродная разрядная лампа, изготовленная как в примере 2, была заполнена гелием до давления 576 Па. Были зарегистрированы спектры излучения разрядной лампы при температуре паров фуллерена 200oС (фиг.5) и 400oС (фиг.6). При температуре 200oС спектр излучения представлял собой излучение атомов гелия, а при 400oС зарегистрировано излучение в ближней и дальней ультрафиолетовых областях, обусловленное присутствием фуллерена.
Пример 4. Безэлектродная лампа, изготовленная как в примере 2, была заполнена неоном при давлении 288 Па. Были зарегистрированы спектры излучения при температуре паров фуллерена 200oС (фиг.7) и 350oС (фиг.8). При 200oС спектр излучения соответствовал спектру излучения неона, при 350oС линии неона стали менее интенсивными и появилось излучение в ближней и дальней ультрафиолетовых областях, обусловленное присутствием фуллерена.
Пример 5. Безэлектродная лампа была изготовлена как в примере 2, но вместо фуллерена в отросток была помещена фуллеренсодержащая сажа при концентрации фуллерена 1 вес. а баллон был заполнен аргоном до давления 288 Па. Был снят спектр излучения при температуре 300oС (фиг.9). При сравнении его со спектром аргона (фиг. 1) обнаружено появление излучения в ближней и дальней ультрафиолетовых областях, обусловленное присутствием паров фуллерена.
Claims (7)
1. Способ получения оптического излучения, включающий создание газового разряда в атмосфере инертного газа с излучающей добавкой в баллоне из оптически прозрачного материала, отличающийся тем, что в качестве излучающей добавки вводят фуллерен при 300 800oС.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что фуллерен вводят в виде фуллеренсодержащей сажи с концентрацией фуллерена не менее 1,0 мас.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что вводят фуллерен С6 0.
4. Разрядная лампа для получения оптического излучения, включающая баллон из оптически прозрачного материала, заполненный инертным газом и излучающей добавкой, отличающаяся тем, что в качестве излучающей добавки введен фуллерен в количестве 2,6•10- 9 6,9•10- 3 мкмоль/см3.
5. Лампа по п. 4, отличающаяся тем, что в качестве излучающей добавки введен фуллерен в виде фуллеренсодержащей сажи с концентрацией фуллерена не менее 1,0 мас.
6. Лампа по п. 4, отличающаяся тем, что в качестве излучающей добавки введен фуллерен С6 0.
7. Лампа по п.4 или 5 и 6, отличающаяся тем, что излучающая добавка размещена в отростке упомянутого баллона.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95104295A RU2071619C1 (ru) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | Способ получения оптического излучения и разрядная лампа для его осуществления |
| PCT/RU1996/000065 WO1996029724A1 (en) | 1995-03-22 | 1996-03-22 | Method of producing optical radiation and a discharge lamp for the said purpose |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95104295A RU2071619C1 (ru) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | Способ получения оптического излучения и разрядная лампа для его осуществления |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2071619C1 true RU2071619C1 (ru) | 1997-01-10 |
| RU95104295A RU95104295A (ru) | 1998-02-20 |
Family
ID=20165969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95104295A RU2071619C1 (ru) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | Способ получения оптического излучения и разрядная лампа для его осуществления |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2071619C1 (ru) |
| WO (1) | WO1996029724A1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2152665C1 (ru) * | 1998-02-03 | 2000-07-10 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Способ получения импульса света и импульсный источник света |
| US7141007B2 (en) | 1997-10-02 | 2006-11-28 | Norbert Egger | Apparatus for physical training of persons |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HU196861B (en) * | 1987-01-23 | 1989-01-30 | Tungsram Reszvenytarsasag | Low colour-temperature high-pressure metal-halide lamp with good colour reproduction |
| DE4132530A1 (de) * | 1991-09-30 | 1993-04-01 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Hochdruckentladungslampe kleiner leistung |
| DE9116651U1 (de) * | 1991-10-10 | 1993-08-26 | Waldhauer, Lothar, 85716 Unterschleißheim | Entladungsröhre und Steuerung einer diese enthaltende Vorrichtung |
| EP0543169B2 (en) * | 1991-11-21 | 1998-08-19 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Metallic vapour discharge lamp |
| US5382873A (en) * | 1991-12-04 | 1995-01-17 | U.S. Philips Corporation | High-pressure discharge lamp with incandescing metal droplets |
| JP3020397B2 (ja) * | 1992-11-20 | 2000-03-15 | ウシオ電機株式会社 | ショートアーク型カドミウム希ガス放電ランプおよびこれを搭載した投影露光装置 |
-
1995
- 1995-03-22 RU RU95104295A patent/RU2071619C1/ru active
-
1996
- 1996-03-22 WO PCT/RU1996/000065 patent/WO1996029724A1/ru not_active Ceased
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Рохлин Г.Н. Разрядные источники света.- М.: Энергоатомиздат, 1991, с. 451 - 457. 2. Патент РФ N 1816330, кл. H 01 J 61/18, 1993. 3. Авторское свидетельство СССР N 1833927, кл. H 01 J 61/18, 1993. 4. Патент РФ N 2017263, кл. H 01 J 61/18, 1994. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7141007B2 (en) | 1997-10-02 | 2006-11-28 | Norbert Egger | Apparatus for physical training of persons |
| RU2152665C1 (ru) * | 1998-02-03 | 2000-07-10 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Способ получения импульса света и импульсный источник света |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1996029724A1 (en) | 1996-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5834895A (en) | Visible lamp including selenium | |
| JP2931819B2 (ja) | 硫黄又はセレンを有するランプ | |
| US5404076A (en) | Lamp including sulfur | |
| RU2074454C1 (ru) | Способ получения оптического излучения и разрядная лампа для его осуществления | |
| US6133694A (en) | High-pressure lamp bulb having fill containing multiple excimer combinations | |
| US4636692A (en) | Mercury-free discharge lamp | |
| US5914564A (en) | RF driven sulfur lamp having driving electrodes which face each other | |
| US5114372A (en) | Method of producing a gas discharge light source | |
| RU2071619C1 (ru) | Способ получения оптического излучения и разрядная лампа для его осуществления | |
| US5216322A (en) | Method of producing a gas discharge light source | |
| US4745335A (en) | Magnesium vapor discharge lamp | |
| Nevyazhskaya et al. | Development and production of UV and VUV sources | |
| Waymouth | Applications of microwave discharges to high-power light sources | |
| US6157133A (en) | Metal oxide discharge lamp | |
| US3421804A (en) | Process for filling an electric discharge lamp having an ionisable atmosphere | |
| JPH0917393A (ja) | 放電ランプ、照明装置および放電ランプの製造方法 | |
| SU1758708A1 (ru) | Газоразр дна безэлектродна высокочастотна лампа | |
| US4296350A (en) | Gaseous fluorescent discharge lamp | |
| SU1561127A1 (ru) | Газоразр дна безэлектродна высокочастотна лампа | |
| Otani et al. | A high pressure sodium lamp with improved color rendition | |
| Kaiser et al. | Photoacoustic emissions from pulse operated high-pressure discharge lamps | |
| Mizojiri et al. | Compact sulfur lamps operated by antenna-excited microwave discharge | |
| JPH0917391A (ja) | 放電ランプおよび照明装置 | |
| Lister | Electrodeless lamps and UV sources | |
| SU945927A1 (ru) | Газоразр дна высокочастотна безэлектродна лампа |