[发明专利]一种大功率脉冲紫外线氙灯及其制造工艺在审

专利信息
申请号: 202210949292.8 申请日: 2022-08-09
公开(公告)号: CN115376882A 公开(公告)日: 2022-11-22
发明(设计)人: 乐俊吉;朱昌平 申请(专利权)人: 四川克力恩科技有限公司
主分类号: H01J61/34 分类号: H01J61/34;H01J61/35;H01J61/36
代理公司: 成都知都云专利代理事务所(普通合伙) 51306 代理人: 饶振浪
地址: 610000 四川省成都市高新区*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 一种 大功率 脉冲 紫外线 氙灯 及其 制造 工艺
【说明书】:

发明公开了一种大功率脉冲紫外线氙灯及其制造工艺,该大功率脉冲紫外线氙灯的电极组件在封接时先在电极组件上包覆玻璃内层和玻璃外层,玻璃外层与高纯度透紫石英玻璃管封接,其气密性更高,同时解决了采用传统封接方法封接时高纯度透紫石英玻璃管的应力分布不均的问题,确保了高纯度透紫石英玻璃管的机械抗力和透过率,电极组件中的连接杆提高了灯管在输入中高脉冲电压下的耐高温高压稳定性,延长了灯管使用寿命,并获得稳定的高强度紫外线。

技术领域

本发明涉及紫外线氙灯技术领域,具体是指一种峰值波长为229.5nm(±0.5nm)的大功率强紫外线氙灯,灯管的机械性能和能量负载大,使用寿命长,可大功率、高密度电流输入,运行可靠无炸灯,耐高温高压,以紫外线为主的近全光谱大功率脉冲紫外线氙灯及其制造工艺。

背景技术

紫外线杀菌是一种物理冷杀菌技术,相对于化学杀菌的方法有着无可比拟的优势,因此脉冲紫外线氙灯可广泛的应用于消毒杀菌领域。传统的脉冲紫外线氙灯在生产制造时管壁材料多为融合复合石英材料,采用分层制砣技术结合拉管机制成,在大功率输入时对灯管两端部的电极封接工艺要求较高;另外,传统的紫外线氙灯在生产时其灯管两端的电极是直接与灯管进行高温夹封,这种封接方式使得紫外线氙灯内部氙气在大功率脉冲电压和高密度电流输入时,灯管端口封接位置的应力分布不均,耐高温高压能力减弱、工作稳定性降低,容易发生灯管爆炸,使用寿命缩短。并且由于高强度的紫外线辐照,在石英玻璃管添加其他元素可导致机械强度和抗冲击强度降低。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题,提供了一种脉冲大功率输入、耐高温高压、管壁应力稳定、紫外线透过率高、灯管使用寿命长的大功率脉冲紫外线氙灯及其制造工艺。

本发明的目的通过下述技术方案实现:一种大功率脉冲紫外线氙灯,包括高纯度透紫石英玻璃管和分别通过封接结构封接在所述高纯度透紫石英玻璃管两端的两个电极组件;所述封接结构包括熔融包覆在所述电极组件外侧的玻璃内层和熔融包覆在所述玻璃内层外侧的玻璃外层;所述玻璃外层与所述高纯度透紫石英玻璃管封接;所述高纯度透紫石英玻璃管内部填充有混合气体。

所述电极组件包括放电极杆,与所述放电极杆连接的连接杆以及与所述连接杆连接的电极;所述连接杆的直径是所述放电极杆和电极直径的40-50%,所述玻璃内层熔融包覆在所述连接杆靠近电极的外侧,最大包覆长度不超过连接杆长度的四分之一。所述放电极杆和连接杆位于所述高纯度透紫石英玻璃管的内部,所述电极位于所述高纯度透紫石英玻璃管的外侧。

所述放电极杆和连接杆均为铈钨合金杆,所述电极为铜杆。

所述玻璃外层位于玻璃内层的靠近电极位置,并且玻璃外层的长度为玻璃内层长度的1/3。

所述玻璃内层的成分包括SIO2、B2O3、Al2O3,SIO2、B2O3、Al2O3的比例为85:3:12;所述玻璃外层的成分包括SIO2、B2O3、Al2O3,其中SIO2、B2O3、Al2O3的比例为79:10:11。

所述玻璃内层和玻璃外层的厚度均为所述高纯度透紫石英玻璃管厚度的30%~50%。

所述高纯度透紫石英玻璃管的两端封接口外侧分别设置有缠绕柱,所述高纯度透紫石英玻璃管的外侧均匀缠绕有镍丝,所述镍丝的两端分别固定在两根所述缠绕柱上。

所述镍丝和高纯度透紫石英玻璃管的外壁之间具有0.2~0.4mm间隙。

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