專利名稱：高純度高強度氣體放電燈的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種純度很高的高強度氣體放電燈。
在電光源領域，光源除了用于照明外，還可用于裝飾。在某些特殊場合，還需要一些特殊光譜純度高的光源，比如原子光譜燈，這些場合需要能產(chǎn)生光譜純度很高的光輻射。而目前的原子光譜燈都是用空芯陰極方法制作，工藝復雜，成本也不低。紅色色調(diào)的高強度氣體放電燈是目前應用范圍較廣泛的一種光源。目前此類燈都是高壓汞－碘化鋰燈。鋰雖然有很強的紅色共振輻射線(波長670.7mm)，但是在這種燈內(nèi)，由于碘化鋰(LiI)蒸氣壓低，其紅色譜線相對于汞線就很小，即鋰的紅色共振輻射受到抑制，紅色被汞的可見光沖淡，使燈的紅色不純，呈淡紅色，影響了紅色的色純度，這點從高壓汞－碘化鋰燈在可見光區(qū)的相對光譜功率分布可顯而易見。有人試圖在高壓汞－碘化鋰燈中加入碘化鉛，紅光有所增加，但仍不理想。
本實用新型的目的是通過改變燈內(nèi)氣體和其它物質(zhì)成份，制成高純度高強度的氣體放電燈。
本實用新型是一種高色純度高強度的氣體放電燈，燈內(nèi)充有氖氣和鹵化物，充入氖氣量為10－100kpa，充入鋰的鹵化物的量為3－10mg／cm3。高壓氖氣為燈的主要氣體成份，它使燈內(nèi)建立起高純度的惰性氣體放電。鋰的鹵化物是碘化鋰或溴化鋰，氖氣產(chǎn)生的高強度放電和氖氣的高熱導率使碘化鋰或溴化鋰很快蒸發(fā)，鋰的鹵化物擴散到弧心高溫區(qū)分解成鋰原子和鹵素原子。由于冷端保溫，放電管溫度很高，所以鋰原子的濃度很高，產(chǎn)生很強的670.7nm的共振輻射。充入碘化鋰或溴化鋰是避免堿金屬鋰對石英放電管的腐蝕。
本實用新型還有一種產(chǎn)生單一金屬原子光譜的高強度氣體放電燈，燈內(nèi)充有10－100kpa的氖氣，加入0.1～1mg／cm3的金屬，金屬可以是鎘、鋅一般金屬。用一種金屬制作的氣體放電燈，除該種金屬的特征譜線外，沒有任何其它譜線，是很好的原子光譜分析光源。圖4是燈內(nèi)加入金屬鎘的燈的光電流隨波長的分布圖。
本實用新型的高色純度高強度氣體放電燈和單一金屬原子光譜的高強度氣體放電燈，用已有的氣體放電燈制作方法即能制作，工藝成熟，制作方便，易形成產(chǎn)品。
本實用新型制成的高純度高強度氣體放電燈的測試結果表明，氖基本不參與發(fā)光，鋰的特性譜線強而且純，其主波長(補)為－495.5nm，興奮純度為55％；而高壓汞－碘化鋰氣體放電紅燈，主波長為592nm，興奮純度是30％。因此用該組份制成的高強度氣體放電紅燈與充入汞蒸氣的紅燈比較，色純度要高得多，可廣泛用于各種場合的裝飾光源。圖3和圖4分別是波長對相對光譜能量圖和波長對光電流分布圖，從圖示中可看出該氣體放電燈色純度高，強度高。圖4是用作原子光譜分析光源的鎘燈的波長與光電流圖，從圖中也可看出除鎘的特征譜線外，沒有任何其它譜線，是理想的原子光譜分析光源。


圖1是高壓汞－碘化鋰燈在可見光區(qū)的相對光譜功率分布。
圖2是本實用新型氣體放電燈的結構圖，其中1是引出鉬桿，2是鉬片，3是電極，4是石英玻璃，5是高 壓氖氣，6是碘化鋰或其它發(fā)光物質(zhì)。
圖3是高色純度高強度氣體放電燈的相對光譜能量圖。
圖4是氖氣－金屬鎘單－金屬原子光譜燈的光電流分布圖。
實施例1在外徑為18mm、弧長125mm、內(nèi)容積為20ml的石英放電管內(nèi)充入氖氣66kpa，加入碘化鋰70mg，電弧管兩端涂以Z1O2反射層，并封入真空外殼內(nèi)。在市電220V下，L－C電路點燃，管壓降為120V，電流5A，燈的光譜能量分布如圖3。燈的色座標為X＝0.5126，Y＝0.2804，主波長(補)為 －495.5nm興奮純度為55％。
實施例2用外徑為18mm，弧長125mm的石英放電管，管內(nèi)充入66kpa氖氣，加入5mg金屬鎘。制成的燈管壓降為300V，電流4A，光電流掃描展示從2400A至3600A，(見圖4)，從圖中可見，除鎘的特征譜線外，沒有任何其它譜線。
權利要求1.一種高色純度高強度的氣體放電燈，燈內(nèi)充有氖氣和鹵化物，其特征在于氣體放電燈內(nèi)充有10-100kpa氖氣和3-10mg/cm3鋰的鹵化物。
2.一種單一金屬光譜的高強度的氣體放電燈，燈內(nèi)充有氖氣并加入金屬，其特征在于氣體放電燈內(nèi)充有10－100kpa氖氣，加入0.1～1mg／cm3的金屬。
專利摘要本實用新型是一種高純度高強度氣體放電燈。目前已有的此類氣體放電燈或者色純度不高，或者光譜純度受到影響。本實用新型在基本不改變原有此類燈的結構基礎上，加入氖氣-鋰的鹵化物或者氖氣-金屬，制成高色純度或單一原子光譜、高強度的氣體放電燈。此類燈可用于特殊場合的裝飾紅燈或原子光譜分析光源。
文檔編號H01J61/12GK2143363SQ9222158
公開日1993年10月6日 申請日期1992年11月3日 優(yōu)先權日1992年11月3日
發(fā)明者周太明, 李松基, 曹珊春, 閻振國, 沈季平 申請人:復旦大學, 上海亞明燈泡廠