一種大功率真空紫外放電燈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種大功率真空紫外放電燈，包括交流電源、上電極引線、下電極引線、上電極、下電極、主腔體、左固定座、右固定座，其特征在于交流電源通過(guò)上電極引線、下電極引線分別連接到上電極、下電極上，上電極和下電極分別處于主腔體的上方和下方；有益效果是制造成本低，工藝簡(jiǎn)單，發(fā)光強(qiáng)度高，具有非常廣闊的商業(yè)前景，即可以填補(bǔ)相關(guān)技術(shù)空白，又可產(chǎn)生較大的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說(shuō)明】
一種大功率真空紫外放電燈
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及精密光電領(lǐng)域，特別是涉及一種大功率真空紫外放電燈。【背景技術(shù)】
[0002]放電燈是指電流經(jīng)由特殊蒸汽或氣體流通因而產(chǎn)生光線或是接近可見(jiàn)光之輻射能的一種電燈。紫外線光源又稱紫外線發(fā)生器，即發(fā)生生成紫外線的裝置。當(dāng)出現(xiàn)了適用的新型紫外線光源時(shí)，必然可以促進(jìn)某種行業(yè)的發(fā)展。光柵是大型精密光學(xué)儀器的重要分光元件。世界上有許多國(guó)家不能制造精密儀器，與不能制造高分辨率色散率的光柵有關(guān)，要使光柵具備很高的分辨率，就必須要掌握高密度刻線技術(shù)(如每毫米幾千條等距離平行線)， 要刻這么多的線數(shù)，就必須有高強(qiáng)度的紫外光源(200?300毫微米)對(duì)應(yīng)的光刻膠進(jìn)行曝光。同樣在高頻大功率固體器件和大規(guī)模集成電路上也與紫外曝光光刻技術(shù)的發(fā)展分不開(kāi)。[〇〇〇3]目前在光學(xué)研究上取得了很大進(jìn)展，這同紫外線光源的發(fā)展也是分不開(kāi)的。紫外光源作為一個(gè)元器件，在各個(gè)領(lǐng)域正發(fā)揮著它的重要作用。
[0004]現(xiàn)在作用的紫外線光源絕大多數(shù)是汞弧燈(即通稱的紫外燈或汞燈)。汞弧燈是封裝有汞的、兩端有電極的透明石英管，通電加熱燈絲時(shí)，管內(nèi)的汞蒸氣受到激發(fā)躍迀至激發(fā)態(tài)，由激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)即發(fā)射紫外光。
[0005]為了解決目前現(xiàn)有技術(shù)水中涉及的制造工藝復(fù)雜、人工成本高昂、性能不穩(wěn)定等技術(shù)瓶頸，本發(fā)明提出了一種大功率真空紫外放電燈，其成本較低，安全可靠，方案獨(dú)特，結(jié)構(gòu)新穎，既能滿足企業(yè)的實(shí)際需求，填補(bǔ)相關(guān)技術(shù)空白，又可產(chǎn)生較大的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種大功率真空紫外放電燈，能夠大大降低制造成本，有效提升發(fā)光強(qiáng)度，具有廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
[0007]—種大功率真空紫外放電燈，包括交流電源、上電極引線、下電極引線、上電極、下電極、主腔體、左固定座、右固定座，其特征在于交流電源通過(guò)上電極引線、下電極引線分別連接到上電極、下電極上，上電極和下電極分別處于主腔體的上方和下方；
[0008]所述主腔體的橫截面為矩形，主腔體為矩形管，主腔體由合成石英軟化拉伸而成， 主腔體的兩端分別安裝在左固定座、右固定座上，主腔體的兩端設(shè)置有左排氣口和右排氣 P;
[0009]所述主腔體的上表面設(shè)置有上電極，上電極的外表面涂覆有上電極保護(hù)膜，主腔體的前表面為出光面，主腔體的其余5個(gè)側(cè)面均為非出光面，主腔體非出光面的的內(nèi)表面均涂覆有內(nèi)反射膜，內(nèi)反射膜含有Si02粒子組成；
[0010]所述主腔體的下表面設(shè)置有下電極，下電極的外表面涂覆有下電極保護(hù)膜，電極保護(hù)膜的熔點(diǎn)高于500°C，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，抗氧化性強(qiáng)，電極保護(hù)膜為Si02或MgF2，以溶膠狀態(tài)涂覆于電極外表面并固化成致密薄膜；
[0011]所述主腔體的上下表面的放電電級(jí)分別為上電極、下電極，且放電電級(jí)所對(duì)應(yīng)主腔體的內(nèi)表面均涂覆有內(nèi)反射膜，為非透光面。
[0012]所述主腔體上使用合成石英的前表面為透光面，透光面沒(méi)有設(shè)置電極，無(wú)電級(jí)遮擋，為完全透光面，主腔體的上下表面為非透光面且分別設(shè)置有上電極、下電極，主腔體中充入微量放電氣體作為放電介質(zhì)，放電介質(zhì)在高頻高壓交流電源激勵(lì)下放電產(chǎn)生高強(qiáng)度紫外光，紫外光透過(guò)主腔體的前表面照射被照物體。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:制造工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、發(fā)光強(qiáng)度高、 應(yīng)用前景廣，具有非常廣闊的商業(yè)前景，即可以填補(bǔ)相關(guān)技術(shù)空白，又可產(chǎn)生較大的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是一種大功率真空紫外放電燈；
[0015]圖2是一種大功率真空紫外放電燈的截面圖；
[0016]圖3是一種大功率真空紫外放電燈的出光面示意圖。
[0017]圖 1-圖 3中:
[0018] 1、交流電源；2、上電極引線；3、下電極引線；
[0019]4、左排氣口；5、左固定座；6、上電極；
[0020]7、上電極保護(hù)膜；8、主腔體；9、右排氣口；
[0021]10、右固定座；11、下電極保護(hù)膜；12、下電極；
[0022]13、內(nèi)反射膜。【具體實(shí)施方式】[〇〇23]參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式，下面結(jié)合圖1-圖3對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說(shuō)明。一種大功率真空紫外放電燈，包括交流電源1、上電極引線2、下電極引線3、上電極6、下電極12、 主腔體8、左固定座5、右固定座10,其特征在于交流電源1通過(guò)上電極引線2、下電極引線3分別連接到上電極6、下電極12上，上電極6和下電極12分別處于主腔體8的上方(EFGH)和下方 (ABCD)〇
[0024]所述主腔體8的橫截面為矩形，主腔體為矩形管，主腔體8由合成石英軟化拉伸而成，主腔體8的兩端分別安裝在左固定座5、右固定座10上，主腔體8的兩端設(shè)置有左排氣口 4 和右排氣口 9。
[0025]所述主腔體8的上表面設(shè)置有上電極6,上電極6的外表面涂覆有上電極保護(hù)膜7， 主腔體8的前表面為出光面，主腔體8的其余5個(gè)側(cè)面均為非出光面，主腔體8非出光面的的內(nèi)表面均涂覆有內(nèi)反射膜13,內(nèi)反射膜13含有Si02粒子組成。
[0026]所述主腔體8的下表面設(shè)置有下電極12,下電極12的外表面涂覆有下電極保護(hù)膜 11，電極保護(hù)膜11的熔點(diǎn)高于500°C，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，抗氧化性強(qiáng)，電極保護(hù)膜為Si02或MgF2， 以溶膠狀態(tài)涂覆于電極外表面并固化成致密薄膜。
[0027]所述主腔體8的上下表面的放電電級(jí)分別為上電極6、下電極12,且放電電級(jí)所對(duì)應(yīng)主腔體8的內(nèi)表面均涂覆有內(nèi)反射膜13，為非透光面。
[0028]所述主腔體8上使用合成石英的前表面為透光面，透光面沒(méi)有設(shè)置電極，無(wú)電級(jí)遮擋，為完全透光面，主腔體8的上下表面為非透光面且分別設(shè)置有上電極6、下電極12,主腔體8中充入微量放電氣體作為放電介質(zhì)，放電介質(zhì)在高頻高壓的交流電源1激勵(lì)下放電產(chǎn)生高強(qiáng)度紫外光，紫外光透過(guò)主腔體8的前表面照射被照物體。[0〇29]主腔體8的由高紫外透過(guò)率的合成石英，在立式加熱爐中軟化，拉成2000mm X 70mm X 15mm的方形管，然后在旋轉(zhuǎn)玻璃車床上進(jìn)行側(cè)板及尾管的封接形成主腔體8。
[0030]上電極6采用金屬薄膜進(jìn)行微蝕，在表面形成均勻微小的尖端;下電極12則采用平板印刷覆于石英方管的外壁上。因?yàn)樵趶?qiáng)電場(chǎng)作用下，物體表面曲率大的地方(如尖銳、頂端)等電位面密，電場(chǎng)強(qiáng)度劇增，致使它附近的空氣被電離而產(chǎn)生氣體放電，此現(xiàn)象稱電暈放電。尖端放電為電暈放電的一種，專指尖端附近空氣電離而產(chǎn)生氣體放電的現(xiàn)象，這樣放電燈即無(wú)需很高的初始電壓就能形成放電。
[0031]在主腔體8完成內(nèi)反射膜13的涂覆后，石英腔體10通過(guò)排氣管11預(yù)先排氣，在真空度在IPa以下時(shí)充入Xe2作為放電介質(zhì)，氙氣濃度選用99.999%，保持氣壓3.8乂10兮&后進(jìn)行尾管封離[〇〇32] 在上電極6和下電極12的表面再涂覆一層能夠透過(guò)172nm光波的上電極保護(hù)膜7和下電極保護(hù)膜11，電極保護(hù)膜材料可選擇二氧化硅、氟化鎂，采用絲網(wǎng)印刷及燒結(jié)的方式形成，將此保護(hù)膜涂覆于電極保護(hù)膜7和下電極保護(hù)膜11的外表面。[〇〇33] 氙氣在高頻10?100kHz及高壓2?10kV的正弦交流電源1的激勵(lì)下放電，放電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生172nm的紫外光，紫外光透過(guò)主腔體8的前表面ABFE出光。
[0034]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，并非對(duì)本發(fā)明做任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施方式所作的任何修改、變更以及等效變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大功率真空紫外放電燈，包括交流電源、上電極引線、下電極引線、上電極、下電 極、主腔體、左固定座、右固定座，其特征在于交流電源通過(guò)上電極引線、下電極引線分別連 接到上電極、下電極上，上電極和下電極分別處于主腔體的上方和下方；所述主腔體的橫截面為矩形，主腔體為矩形管，主腔體由合成石英軟化拉伸而成，主腔 體的兩端分別安裝在左固定座、右固定座上，主腔體的兩端設(shè)置有左排氣口和右排氣口；所述主腔體的上表面設(shè)置有上電極，上電極的外表面涂覆有上電極保護(hù)膜，主腔體的 前表面為出光面，主腔體的其余5個(gè)側(cè)面均為非出光面，主腔體非出光面的的內(nèi)表面均涂覆 有內(nèi)反射膜，內(nèi)反射膜含有Si02粒子組成；所述主腔體的下表面設(shè)置有下電極，下電極的外表面涂覆有下電極保護(hù)膜，電極保護(hù) 膜的熔點(diǎn)高于500°C，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，抗氧化性強(qiáng)，電極保護(hù)膜為Si02或MgF2,以溶膠狀態(tài)涂 覆于電極外表面并固化成致密薄膜；所述主腔體的上下表面的放電電級(jí)分別為上電極、下電極，且放電電級(jí)所對(duì)應(yīng)主腔體 的內(nèi)表面均涂覆有內(nèi)反射膜，為非透光面。所述主腔體上使用合成石英的前表面為透光面，透光面沒(méi)有設(shè)置電極，無(wú)電級(jí)遮擋，為 完全透光面，主腔體的上下表面為非透光面且分別設(shè)置有上電極、下電極，主腔體中充入微 量放電氣體作為放電介質(zhì)，放電介質(zhì)在高頻高壓交流電源激勵(lì)下放電產(chǎn)生高強(qiáng)度紫外光， 紫外光透過(guò)主腔體的前表面照射被照物體。
【文檔編號(hào)】H01J61/35GK105957799SQ201610455669
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】卜弘昊
【申請(qǐng)人】卜弘昊