PL108870B1 - Ultraviolet radiation source - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest elektroluminescen¬ cyjne zródlo promieniowania nadfioletowego o ma¬ lym poborze\c\ocy.Znane sa zjawiska wystepujace podczas wyla¬ dowan elektrycznych w rozrzedzonych gazach, a takze w gazach znajdujacych sie pod cisnieniem atmosferycznym lub wyzszym od atmosferycznego.Wyladowania w gazach rozrzedzonych maja cha¬ rakter jarzeniowy. Mechanizm ten jest wykorzy¬ stany w swietlówkach badz neonówkach. Nato-^. miast w lampach rteciowych, wodorowych, kseno- nowych, sodowych, helowych i innych, w których substancja emitujaca promieniowanie znajduje sie pod cisnieniem wyzszym od atmosferycznego, wy¬ ladowanie ma charakter lukowy. Od dluzszego czasu prowadzone sa badania podstawowe zjawisk przebicia dielektryków o róznych stanach skupie¬ nia. Miedzy innymi z materialów Trzeciej Mie¬ dzynarodowej Konferencji w Londynie w 1974 r. wiadomo, iz przy cisnieniu atmosferycznym i wyz¬ szym od atmosferycznego wystepuje wyladowanie o charakterze lukowym, zas swiecenie jarzeniowe wystepuje w gazie o cisnieniu nizszym ód atmosfer rycznego. Wyladowaniom lukowym towarzyszy e- misja energii cieplnej, prowadzaca do silnego na¬ grzewania sie elektrod. Z tego wzgledu korzyst¬ niejszy jest mechanizm jarzeniowy wyladowan w gazach, jednakze nie jest on osiagalny przy uzyciu dotychczas znanych urzadzen, w których gaz znajduje sie pod cisnieniem atmosferycznym 10 15 20 25 lub wyzszym od niego. Widmo, emitowane przez znane zródla promieniowania obejmuje oprócz nadfioletu równiez zakres widzialny, a nawet podczerwien. Wada znanych zródel promieniowa¬ nia jest duzy pobór mocy dochodzacy do kilowa¬ tów, a takze koniecznosc instalowania zasilaczy,. zuzywajacych czesc pobieranej mocy.Celem wynalazku jest opracowanie urzadzenia stanowiacego zródlo promieniowania nadfioletowe¬ go, praktycznie bez udzialu promieniowania wi¬ dzialnego, charakteryzujace sie malym poborem mocy i jarzeniowym charakterem swiecenia, bez wyladowan lukowych.Zródlem promieniowania nadfioletowego wedlug wynalazku jest urzadzenie majace dwie elektrody i umieszczona miedzy nimi warstwe stalego die¬ lektryka, która oddzielona jest od jednej lub od obu elektrod warstwa substancji gazowej. Co naj¬ mniej jedna elektroda jest calkowicie lub czescio¬ wo przezroczysta dla promieniowania nadfioletom wegc.Istotna zaleta rozwiazania wedlug wynalazku jest uzyskanie wyladowan o charakterze jarze¬ niowym w gazie znajdujacym sie pod cisnieniem atmosferycznym. Efekt ten uzyskuje sie dzieki warstwie dielektryka umieszczonej miedzy elektro¬ dami, zapobiegajacej wystapieniu wyladowan lu¬ kowych i zwiazanej z tym emisji energii cieplnej.Odstep miedzy elektrodami moze byc stosunkowo maly, dzieki czemu zródlo promieniowania po- 108 870108 870 biera niewielka moc, nie przekraczajaca kilku wa¬ tów, a widmo emisyjne tego zródla promienio¬ wania obejmuje praktycznie tylko nadfiolet i fio¬ let. Substancja gazowa miedzy elektrodami moze znajdowac sie pod cisnieniem atmosferycznym, co upraszcza konstrukcje, a takze moze znajdowac sie pod cisnieniem róznym od atmosferycznego.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest sche¬ matycznie w przykladzie wykonania na rysunku.Zródlo promieniowania nadfioletowego ma me¬ talowa elektrode 1, do której przylega warstwa milki 2 o grubosci 0,02 mm, oddzielona warstwa powietrza 3 o grubosci 0,03 mm od przezroczystej elektrody 4 wykonanej ze szkla kwarcowego prze¬ wodzacego powierzchniowo lub objetosciowo. Ele¬ ktrody 1 i 4 polaczone sa ze zródlem pradu zmien¬ nego. Obudowy urzadzenia nie uwidoczniono na rysunku.Po przylozeniu do elektrod 1 i 4 napiecia zmien¬ nego z sieci 220 V lub wyzszego, warstwa substan¬ cji gazowej 3 emituje promieniowanie w takt zmian biegunowosci przylozonego napiecia — dwa impulsy promieniowania na jeden okres napiecia.Promieniowanie emitowane jest na zewnatrz zród¬ la przez przezroczysta elektrode 4. Przechodzi ono takze przez warstwe miki 2 i ulega odbiciu od metalowej elektrody 1. Natezenie promieniowania mozna regulowac wysokoscia napiecia przylezcne- go do elektrod 1, 4.Poza opisanym przyikladem wykonania urzadze¬ nie moze miec inny ksztalt, na przyklad cylin¬ dryczny lub kulisty. Powierzchnia kazdej elektro¬ dy ,moze wynosic od kilkudziesieciu centymetrów 5 kwadratowych do wymiarów punktowego zródla pro-mieniowania. Ze zródla wedlug wynalazku u-, zyskuje sie promieniowanie o natezeniu mniej¬ szym, niz w znanych lampach UV.Zródlo promieniowania wedlug wynalazku moze io znalezc zastosowanie w przetwornikach i wzmac¬ niaczach promieniowania elektromagnetycznego pracujacych w oparciu o zjawisko fotolumines- cencji i elektroluminescencji. Moze równiez wspól¬ dzialac z pólprzewodnikami, a takze z detektc- 15 rami nadfioletu w ukladach sygnalizacyjnych lub sterujacych.Zastrzezenia patentowe 1. Zródlo promieniowania nadfioletowego, maja- 20 ce dwie elektrody oddzielone substancja gazowa, znamienne tym, ze miedzy elektrodami (1, 4) u- mieszczona jest warstwa stalego dielektryka (2) oddzielona warstwa gazowej substancji (3) cd co najmniej jednej elektrody (4), przy czym co naj- 25 mniej jedna elektroda (4) jest calkowicie lub cze¬ sciowo przezroczysta dla promieniowania nadfio¬ letowego. 2. Zródlo promieniowania wedlug zastrz. 1, zna¬ mienne tym, ze dielektrykiem stalym (2) jest two- 30 rzywo calkowicie lub czesciowo przezroczyste.N N "•¦SI RSW Z.G. W-wa, Srebrna 16, z. 416-80/O —105 + 20 Cena 45 zl PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Zródlo promieniowania nadfioletowego, maja- 20 ce dwie elektrody oddzielone substancja gazowa, znamienne tym, ze miedzy elektrodami (1, 4) u- mieszczona jest warstwa stalego dielektryka (2) oddzielona warstwa gazowej substancji (3) cd co najmniej jednej elektrody (4), przy czym co naj- 25 mniej jedna elektroda (4) jest calkowicie lub cze¬ sciowo przezroczysta dla promieniowania nadfio¬ letowego.
2. 2. Zródlo promieniowania wedlug zastrz. 1, zna¬ mienne tym, ze dielektrykiem stalym (2) jest two- 30 rzywo calkowicie lub czesciowo przezroczyste. N N "•¦SI RSW Z.G. W-wa, Srebrna 16, z. 416-80/O —105 + 20 Cena 45 zl PL