Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

новая папка / 4006378

.html
Скачиваний:
5
Добавлен:
29.11.2022
Размер:
89.89 Кб
Скачать

4006378-Desc-ru var ctx = "/emtp"; The translation is almost like a human translation. The translation is understandable and actionable, with all critical information accurately transferred. Most parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable, with most critical information accurately transferred. Some parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable to some extent, with some critical information accurately transferred. The translation is not entirely understandable and actionable, with some critical information accurately transferred, but with significant stylistic or grammatical errors. The translation is absolutely not comprehensible or little information is accurately transferred. Please first refresh the page with "CTRL-F5". (Click on the translated text to submit corrections)

Patent Translate Powered by EPO and Google

French

German

  Albanian

Bulgarian

Croatian

Czech

Danish

Dutch

Estonian

Finnish

Greek

Hungarian

Icelandic

Italian

Latvian

Lithuanian

Macedonian

Norwegian

Polish

Portuguese

Romanian

Serbian

Slovak

Slovene

Spanish

Swedish

Turkish

  Chinese

Japanese

Korean

Russian

      PDF (only translation) PDF (original and translation)

Please help us to improve the translation quality. Your opinion on this translation: Human translation

Very good

Good

Acceptable

Rather bad

Very bad

Your reason for this translation: Overall information

Patent search

Patent examination

FAQ Help Legal notice Contact УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US4006378A[]

Настоящее изобретение относится к газоразрядным лампам и, более конкретно, к оптическим системам, включающим оптические покрытия, расположенные на светопроницаемом элементе, таком как внутренняя поверхность оболочки таких ламп, и к способам нанесения таких покрытий для уменьшения нежелательного ультрафиолетового излучения от таких ламп. лампы. The present invention relates to vapor-arc discharge lamps, and more particularly to optical systems including optical coatings disposed on a light transmissive member such as the interior surface of the envelope of such lamps and methods of depositing such coatings to reduce undesirable ultraviolet radiation from such lamps. Ртутные дуговые газоразрядные лампы высокого давления либо с прозрачной оболочкой, либо с люминофорным покрытием, а также металлогалогенные или многопаровые лампы, такие как описанные в патенте США No. № 3 234 421, выданный Г. Х. Рейлингу, и 3 781 586, выданный П. Д. Джонсону, включают один или несколько металлов в качестве основного излучающего вещества для обеспечения широкого спектра излучения. Например, в патенте Рейлинга йодид натрия используется в качестве основного вещества, излучающего в оранжево-красной области видимого спектра. Добавление дополнительных йодидов, таких как, например, таллий и индий, которые излучают в зеленой и синей частях видимого спектра, дает общее излучение, которое представляет собой приятное белое или почти белое спектральное воспроизведение. High pressure mercury arc discharge lamps either with a clear or phosphor coated envelope and metallic halide or multivapor lamps, such as those described in U.S. Pat. Nos. 3,234,421 issued to G. H. Reiling, and 3,781,586 issued to P. D. Johnson, include one or more metals as the principal radiating specie to provide a broad emission spectrum. For example, in the Reiling patent, sodium iodide is utilized as the principal radiating specie in the orange-red region of the visible spectrum. The addition of additional iodides, such as for example thallium and indium which emit in the green and blue portions of the visible spectrum, produces a total emission which is a pleasing white or near-white spectral rendition. В этих и других подобных газоразрядных лампах спектральное излучение обычно включает как видимое, так и ультрафиолетовое излучение. Было обнаружено, что ультрафиолетовое излучение таких ламп вызывает фотохимические реакции в структурах органических полимеров, тем самым вызывая обесцвечивание и/или механическое разрушение полимерных структур. Например, плафоны электрических приборов, изготовленные из поликарбонатных материалов, при использовании вместе с источниками ртутных ламп в осветительных приборах изменяют цвет и теряют коэффициент пропускания всего через несколько месяцев эксплуатации. Фотохимическая деградация полимеров происходит в первую очередь из-за фотоокисления в пределах первых нескольких мил поверхности используемых материалов. Кроме того, ультрафиолетовое излучение таких ламп может вызвать искажение цвета материалов, содержащих флуоресцентные красители. Такие нежелательные характеристики этих газоразрядных ламп ограничивают их использование или, по крайней мере, требуют определенных мер предосторожности. In these and other such vapor-arc discharge lamps, the spectral emission generally includes both visible and ultraviolet radiation. The ultraviolet radiation from such lamps has been found to induce photochemical reactions in organic polymer structures, thereby causing discoloration and/or mechanical degradation of the polymer structures. For example, electrical fixture globes made of polycarbonate materials when used in conjunction with mercury vapor lamp sources in lighting fixtures, experience a discoloration and loss of transmittance after only a few months of operation. The photochemical degradation of polymers is primarily due to the photoxidation within the first few mils of the surface of the materials being utilized. Also, the ultraviolet emitted from such lamps can cause color distortion of materials which contain fluorescent dyes. Such undesirable characteristics of these vapor-arc discharge lamps have limited their usage or at least necessitated certain precautionary measures. В соответствии с настоящим изобретением эти и другие недостатки преодолеваются путем обеспечения оптического покрытия вдоль внутренней части колбы лампы, которое существенно ослабляет падающее ультрафиолетовое излучение без существенного снижения коэффициента пропускания видимого излучения. Мы обнаружили, что оксид цинка, широкозонный полупроводниковый материал, при осаждении на подложку, такую как колба лампы, толщиной от 500 Ангстрем до 10 000 Ангстрем демонстрирует температурно-зависимую характеристику пропускания-поглощения, которая обеспечивает высокую степень пропускание видимого света, обеспечивая при этом высокую степень поглощения ультрафиолетового излучения. Переходная область между пропусканием и поглощением определяется резким краем поглощения, который избирательно изменяется в зависимости от температуры слоя оксида цинка. In accordance with the present invention, these and other disadvantages are overcome by providing an optical coating along the interior portion of a lamp envelope, which coating substantially attenuates incident ultraviolet radiation without substantially reducing the transmittance of visible radiation. We have found that zinc oxide, a wideband gap semiconductor material, when deposited on the substrate, such as a lamp envelope, in thickness of between 500 Angstroms and 10,000 Angstroms, exhibits a temperature-dependent transmission-absorption characteristic which provides a high degree of transmission of visible light while providing a high degree of absorption for ultraviolet radiation. The transition region between transmission and absorption is defined by a sharp absorption edge which is selectively variable as a function of the temperature of the zinc oxide layer. Дополнительные цели и преимущества изобретения, наряду с его более полным описанием, представлены в следующем подробном описании в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых: Further objects and advantages of the invention, along with a more complete description thereof, are provided in the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: ИНЖИР. 1 представляет собой вид сбоку в разрезе части газоразрядной лампы, изготовленной в соответствии с принципами настоящего изобретения; FIG. 1 is an elevation view in cross-section of a portion of a vapor-arc discharge lamp made in accordance with the teachings of this invention; ИНЖИР. 2 представляет собой вид сбоку в разрезе части лампы, показанной на фиг. 1, иллюстрирующий идеи этого изобретения; FIG. 2 is an elevation view in cross-section of a portion of the lamp of FIG. 1 illustrating the teachings of this invention; ИНЖИР. 3 иллюстрирует край поглощения оксида цинка в зависимости от длины волны; а также FIG. 3 illustrates the absorption edge of zinc oxide as a function of wavelength; and ИНЖИР. 4 иллюстрирует характеристики оптического пропускания и отражения при постоянной температуре для различной толщины слоя оксида цинка. FIG. 4 illustrates the optical transmission and reflection characteristics at constant temperature for varying zinc oxide layer thicknesses. ИНЖИР. 1 показан вариант осуществления настоящего изобретения, в котором газоразрядная лампа 10, такая как, например, ртутная дуговая лампа высокого давления или многопарная лампа, включает в себя внешний эвакуируемый светопропускающий элемент или оболочку 11, закрепленную на винте. основание 12 типа, которое поддерживает внутри оболочки 11 внутреннюю дугообразную оболочку 13. Внутренняя оболочка 13 изготовлена из подходящего высокотемпературного и светопропускающего стекла, такого как плавленый кварц, оксид иттрия высокой плотности или других подобных светопроницаемых материалов высокой плотности. Оболочка 11 может быть изготовлена из любого подходящего высокотемпературного светопропускающего стекла, такого как, например, стекла, имеющиеся в продаже под торговыми марками Nonex, Pyrex или Vicor. FIG. 1 illustrates an embodiment of the present invention in which a vapor-arc discharge lamp 10, such as a high-pressure mercury arc lamp or a multivapor lamp, for example, includes an exterior evacuable light-transmissive member or envelope 11 mounted upon a screw-type base 12 which supports within the envelope 11 an inner arc-containing envelope 13. The inner envelope 13, constructed of suitable high temperature and light-transmissive glass, such as fused quartz, high density yttria, or other similar high density, light-transmissive materials. Envelope 11 may be of any suitable high temperature, light-transmissive glass, such as for example, those available commercially under the tradenames of Nonex, Pyrex or Vicor. Дуговые электроды 14 и 15 расположены на заданном расстоянии друг от друга внутри оболочки 13 и обеспечивают механизм для поддержания сильноточной электрической дуги между ними в присутствии подходящих испаряющихся компонентов, таких как ртуть, галогениды металлов и т. д. Дуговые электроды 14 и 15 подключены через электрические проводники 16 и 17 соответственно к контактным элементам в винтовом основании 12. Следует понимать, что иллюстрация на фиг. 1 является просто схематичным и не предназначен для включения других необходимых или желательных элементов вакуумной дуговой разрядной лампы, таких как пусковой электрод, резистор падения напряжения и т. д., поскольку эти элементы лампы не являются частью настоящего изобретения, и, следовательно, исключены для целей простоты описания. Arc-electrodes 14 and 15 are spaced a predetermined distance apart within the envelope 13 and provide the mechanism for sustaining a high current electric arc therebetween in the presence of suitable vaporizable constituents, such as mercury, metallic halides, etc. Arc-electrodes 14 and 15 are connected through electrical conductors 16 and 17, respectively, to contact members in the screw-type base 12. It is to be understood that the illustration of FIG. 1 is merely schematic, and is not intended to include other necessary or desirable elements of a vacuum arc discharge lamp, such as a starting electrode, voltage dropping resistor, etc., since these elements of the lamp form no part of the instant invention, and are hence eliminated for purposes of ease of description. ИНЖИР. 2 показано сечение оболочки 11 лампы со слоем 18 оксида цинка, расположенным на ее внутренней поверхности. Как указывалось выше, оксид цинка представляет собой полупроводниковый материал с широкой запрещенной зоной, демонстрирующий выбираемую по температуре границу поглощения, определяющую переходную область между практически полным пропусканием и полным поглощением. Соотношение между длиной волны λ, при которой возникает край поглощения, изменяется обратно пропорционально ширине запрещенной зоны. Например, материала и определяется следующим уравнением: λ. (нм) = 1240/Ег (эВ) FIG. 2 illustrates a section of the lamp envelope 11 with a layer 18 of zinc oxide disposed on the inner surface thereof. As pointed out above, zinc oxide is a wideband gap semiconductor material exhibiting a temperature-selectable absorption edge defining a transition region between substantially complete transmission and complete absorption. The relationship between the wavelength, .lambda., at which the absorption edge occurs, varies inversely with the bandgap. Eg, of the material and is defined by the following equation:.lambda. (nm) = 1240/Eg(eV) поскольку ширина запрещенной зоны материала изменяется в зависимости от температуры, T, в соответствии со следующим соотношением: Eg(eV) = 3,22-9,5×. 10@-@4 (Т( ГРАДк)-293) since the bandgap of the material varies with temperature, T, in accordance with the following relationshipEg(eV) = 3.22 - 9.5 .times. 10@-@4 (T ( DEGk) -293) можно понять, что при изменении температуры материала изменяется и длина волны края поглощения. it can be appreciated that as the temperature of the material is varied, so is the wavelength of the absorption edge. ИНЖИР. 3 иллюстрирует положение края поглощения, характерного для тонких слоев, то есть от 500 до 10000 ангстрем оксида цинка. Из этой иллюстрации можно понять, что переход от практически полного пропускания к существенному затуханию происходит на очень узкой длине волны . ДЕЛЬТА..лямбда., и составляет примерно 10 нанометров. В то время как ширина края поглощения определяется как . ДЕЛЬТА..лямбда. практически постоянна, длина волны, при которой происходит переход, изменяется в соответствии с приведенными выше уравнениями. В приведенной ниже таблице 1 приведены изменения края поглощения при 20, 200, 300, 400 и 500°С для вышеупомянутых тонких слоев оксида цинка. ТАБЛИЦА 1___________________________________________ Температура .lambda.- .lambda.+( DEG C) (нм) (нм)___________________________________________ 20 376 387200 401 412300 413 425 400 428 440500 453 465______________________________________ FIG. 3 illustrates the position of the absorption edge characteristic for thin layers, ie., 500 to 10,000 Angstroms of zinc oxide. From this illustration, it can be appreciated that the transition from substantially complete transmission to substantial attenuation occurs over a very narrow wavelength, . DELTA..lambda., and is approximately 10 nanometers. While the width of the absorption edge given by . DELTA..lambda. is substantially constant, the wavelength at which the transition occurs varies in accordance with the foregoing equations. Table 1 below summarizes the variation in absorption edge at 20 DEG C, 200 DEG C, 300 DEG C, 400 DEG C and 500 DEG C for the aforementioned thin layers of zinc oxide. TABLE 1______________________________________Temperature .lambda.- .lambda.+( DEG C) (Nanometers) (Nanometers)______________________________________ 20 376 387200 401 412300 413 425400 428 440500 453 465______________________________________ Мы обнаружили, что вышеуказанные характеристики тонких слоев оксида цинка особенно полезны для уменьшения нежелательного ультрафиолетового излучения от пародуговых ламп без заметного изменения выхода видимого света из лампы. Например, ртутные дуговые лампы высокого давления обычно имеют спектральную диаграмму излучения, иллюстрируемую видимыми спектральными линиями приблизительно на 405, 440, 550 и 570 нм. При этом такие лампы также излучают ультрафиолетовое излучение с сильными линиями на 365 и 313 нм. Используя тонкий слой оксида цинка на внутренней поверхности колбы лампы, можно существенно ослабить ультрафиолетовое излучение на длинах волн 365 и 313 нанометров без существенного ослабления видимого спектрального выхода лампы. Более конкретно и в соответствии с критериями, изложенными выше, можно существенно ослабить типичную ртутную линию 405 нанометров, поддерживая слой оксида цинка при температуре приблизительно 300oC. При этой температуре край поглощения имеет переход между приблизительно 413 и 425 нм. We have found that the foregoing characteristics of thin layers of zinc oxide are particularly useful in reducing undesirable ultraviolet radiation from vapor-arc lamps without appreciably altering the visible light output from the lamp. For example, high pressure mercury vapor arc lamps generally exhibit a spectral radiation pattern exemplified by visible spectral lines at approximately 405, 440, 550, and 570 nanometers. At the same time, such lamps also emit ultraviolet radiation with strong lines at 365 and 313 nanometers. By utilizing a thin zinc oxide layer on the interior surface of the lamp envelope, it is possible to substantially attenuate the ultraviolet radiation at 365 and 313 nanometers without substantially attenuating the visible spectral output from the lamp. More specifically and in accordance with the criteria set forth above, it is possible to substantially attenuate a typical 405 nanometer mercury line by maintaining the zinc oxide layer at approximately 300 DEG C. At this temperature, the absorption edge has a transition between approximately 413 and 425 nanometers. Следовательно, ртутная линия 405 нанометров вместе со всеми другими более короткими длинами волн существенно ослабляется. Специалисты в данной области техники легко поймут, что выбор температуры оболочки может быть достигнут различными способами. Например, можно изменить размер оболочки, парциальное давление составляющих газов, содержащихся в оболочке дугового разряда, и тип содержащихся в ней газов, расстояние между дуговыми электродами и многие другие параметры лампы, влияющие на температуру. . Hence, the 405 nanometer mercury line along with all other shorter wavelengths are substantially attenuated. Those skilled in the art can readily appreciate that the selection of envelope temperature can be achieved in a variety of ways. For example, the envelope size could be altered, the partial presssure of the constituent gases contained within the arc discharge envelope, and the type of gases contained therein, the spacing of the arc-electrodes, and numerous other parameters of the lamp which affect temperature. В общем, мы обнаружили, что полезный диапазон температур для осуществления нашего изобретения, например, с ртутной лампой высокого давления, составляет примерно от 100°С до 500°С; однако предпочтительный диапазон составляет примерно от 200 до 400°С. In general, we have found that the useful range of temperatures for practicing our invention with a high pressure mercury lamp, for example, is between approximately 100 DEG C and 500 DEG C; however, a preferred range is between approximately 200 DEG C and 400 DEG C. Из приведенного выше описания очевидно, что способность изменять край поглощения в зависимости от температуры позволяет разработчику лампы существенно исключить нежелательное ультрафиолетовое излучение, а также коротковолновое видимое излучение вакуумных дуговых разрядных ламп. Однако не менее важным для проектировщика является необходимость поддержания высокого пропускания видимого спектра через стеклянную оболочку и слой оксида цинка. Очевидно, специалисты в данной области техники могут легко понять, что желательные характеристики края поглощения сделали бы дуговую лампу коммерчески неприемлемой для многих применений, если бы выход видимого света от нее был существенно уменьшен. Следовательно, толщина слоя оксида цинка имеет решающее значение для коммерческой приемлемости газоразрядной дуговой лампы, включающей покрытие из оксида цинка на внутренней поверхности корпуса лампы. From the description thus far, it is apparent that the ability to vary the absorption edge as a function to temperature enables the lamp designer to substantially eliminate undesirable ultraviolet radiation as well as short wavelength visible radiation from vacuum arc discharge lamps. However, of equal importance to the designer is the necessity of maintaining high transmission of the visible spectrum through the glass envelope and the zinc oxide layer. Obviously, those skilled in the art can readily appreciate that the desirable absorption edge characteristics would render a vapor arc lamp commercially unacceptable for many applications if the visible light output therefrom were substantially reduced. Hence, the thickness of the zinc oxide layer is critical to the commercial acceptability of a vapor arc lamp including a zinc oxide coating on the interior surface of the lamp envelope. В соответствии с другим аспектом этого изобретения, который легче всего понять со ссылкой на фиг. 4 рисунка видно, что коэффициент пропускания и отражения слоя оксида цинка в зависимости от длины волны изменяется в зависимости от толщины оксида цинка в соответствии с хорошо известными законами оптики, касающимися интерференционных эффектов в тонких пленках. Более конкретно, фиг. 4 иллюстрирует в качестве примера коэффициент пропускания для оксида цинка толщиной 1000, 1350 и 1450 Ангстрем при температуре оксида цинка приблизительно 25°С и коэффициент отражения пленки оксида цинка толщиной 1350 Ангстрем также при 25°С. Характеристический коэффициент пропускания кривые этих трех толщин слоев оксида цинка обозначены буквами А, В и С для толщин слоев 1000, 1350 и 1450 Ангстрем соответственно. Характеристическая кривая отражения для оксида цинка толщиной 1350 Ангстрем обозначена буквой D. In accordance with another aspect of this invention which is most easily understood by reference to FIG. 4 of the drawing, it can be seen that the transmittance and reflectance of a layer of zinc oxide as a function of wavelength varies with the thickness of the zinc oxide in accord with the wellknown laws of optics regarding interference effects in thin films. More specifically, FIG. 4 illustrates by way of example, transmittance for zinc oxide thicknesses of 1000, 1350, and 1450 Angstroms at a zinc oxide temperature of approximately 25 DEG C and the reflectance of a 1350 Angstrom thick zinc oxide film also at 25 DEG C. The characteristic transmittance curves of these three zinc oxide layer thicknesses are indicated by the letters A, B, and C for the layer thicknesses of 1000, 1350, and 1450 Angstroms, respectively. The characteristic reflectance curve for a zinc oxide thickness of 1350 Angstroms is indicated by the letter D. Наблюдение за кривыми, показанными на фиг. 4 иллюстрирует изменение максимумов коэффициента пропускания каждой толщины в зависимости от длины волны. Более конкретно, кривая А иллюстрирует максимум коэффициента пропускания приблизительно при 400 нм; Кривая B: максимум коэффициента пропускания приблизительно при 540 нм; а кривая С - максимум коэффициента пропускания приблизительно при 580 нанометрах. ИНЖИР. 4 также показывает с помощью кривой D, что минимум коэффициента отражения пленки 1350А приходится на 540 нанометров. Далее видно, что сумма коэффициентов отражения и пропускания слоя 1350 Ангстрем добавляется к единице во всей видимой части спектра от 400 до 700 нанометров. То же самое относится и к другим толщинам, кривые отражения которых не показаны на фиг. 4 для ясности. Хотя фиг. 4 показаны коэффициенты пропускания и отражения при комнатной температуре, они существенно не изменятся при изменении температуры в диапазоне длин волн от 450 до 700 нанометров. Тот факт, что сумма коэффициентов отражения и пропускания равна единице, указывает на то, что пленки оксида цинка не поглощают весь видимый спектр и поэтому сами по себе не должны приводить к снижению светимости лампы, содержащей покрытие из оксида цинка на внешней оболочке. по сравнению с оболочкой лампы без покрытия. An observation of the curves illustrated in FIG. 4 illustrates a variation in the transmittance maxima of each thickness with wavelength. More specifically, Curve A illustrates a transmittance maximum at approximately 400 nanometers; Curve B a transmittance maximum at approximately 540 nanometers; and Curve C a transmittance maximum at approximately 580 nanometers. FIG. 4 also illustrates with Curve D that the reflectance minimum of the 1350A -film occurs at 540 nanometers. Further, it is seen that the sum of the reflectance and the transmittance of the 1350 Angstrom layer add to one throughout the visible part of the spectrum from 400 to 700 nanometers. The same is true for the other thicknesses whose reflectance curves are not illustrated in FIG. 4 for the sake of clarity. Although FIG. 4 illustrates the transmittance and reflectance at room temperature, these will not change substantially with temperature in the wavelength range of 450 to 700 nanometers. The fact that the sum of the reflectance and transmittance add to unity indicates that the zinc oxide films are nonabsorbing throughout the visible spectrum and should not therefore of itself lead to a decrease in the luminosity of a lamp containing a zinc oxide coating on the outer envelope when compared to an uncoated lamp envelope. Лампа, однако, содержит внутри оболочки светопоглощающие элементы, такие как проиллюстрированные на фиг. 1 основанием 12, опорными выводами 16 и 17, а также другими механическими опорами дуговой трубки, не показанными на фиг. 1. Высокая отражательная способность слоя оксида цинка для данной длины волны приведет к отражению света с этой длиной волны обратно в пространство внутри оболочки и его частичному поглощению только что описанными светопоглощающими элементами. Это привело бы к уменьшению светимости лампы, содержащей пленку оксида цинка на внешней оболочке, по сравнению с лампой, содержащей оболочку без покрытия. Так как, например, ртутная дуга излучает спектральные линии с высокой яркостью примерно на 440, 550 и 570 нанометрах, толщину слоя оксида цинка следует выбрать 1350 Ангстрем. Для ртутных дуговых ламп высокого давления с люминесцентным покрытием или для многопарных ламп, преобладающие цвета которых могут быть на других длинах волн, могут быть выбраны пленки другой толщины, чтобы максимизировать светимость лампы и улучшить цвет за счет отражения и последующего поглощения менее желательных длин волн. . The lamp, however, contains within the envelope light absorbing elements, such as illustrated in FIG. 1 by the base 12, supporting leads 16 and 17, as well as other mechanical supports of the arc tube not illustrated in FIG. 1. A high reflectance of the zinc oxide layer for a given wavelength would result in the reflectance of light of this wavelength back into the space within the envelope and its partial absorption by the light absorbing elements just described. This would lead to a decrease in the luminosity of a lamp containing a film of zinc oxide on its outer envelope as compared to a lamp containing an uncoated envelope. Since, for example, a mercury arc emits spectral lines with high luminosity at approximately 440, 550, and 570 nanometers, one would choose a zinc oxide layer thickness of 1350 Angstroms. For phosphor coated high pressure mercury arc lamps or for multivapor lamps whose predominant colors may be at other wavelengths, films of other thicknesses can be chosen so as to maximize the luminosity of a lamp and improve color through the reflection and subsequent absorption of less desirable wavelengths. При практическом применении нашего изобретения полезный диапазон толщин слоя оксида цинка составляет примерно от 500 до 10000 Ангстрем. Толщина менее 500 Ангстрем обычно не обеспечивает желаемой степени поглощения ультрафиолетового излучения. Толщина более 10 000 ангстрем не обеспечивает каких-либо существенных улучшений по сравнению с меньшей толщиной и, следовательно, обычно неэкономична и, кроме того, может подвергаться отслаиванию от поверхности оболочки. Соответственно, при осуществлении нашего изобретения толщина слоя оксида цинка от 500 до 10000 Ангстрем представляет собой полезный диапазон толщин. В пределах этого диапазона имеется предпочтительный диапазон толщин примерно от 1000 до 1500 ангстрем, который особенно полезен в сочетании с вакуумными дуговыми разрядными лампами общего типа, описанного выше. In practicing our invention, a useful range of thicknesses for the zinc oxide layer range between approximately 500 and 10,000 Angstroms. Thicknesses of less than 500 Angstroms generally do not provide the desired degree of absorption of ultraviolet radiation. Thicknesses greater than 10,000 Angstroms fail to provide any substantial improvement over lesser thicknesses and hence are generally uneconomical and further can be subject to peeling from the envelope surface. Accordingly, in practicing our invention, zinc oxide layer thicknesses of between 500 and 10,000 Angstroms represent a useful range of thicknesses. Within this range, there is a preferred range of thicknesses of between approximately 1000 and 1500 Angstroms which is particularly useful in conjunction with vacuum arc discharge lamps of the general type described above. В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения нанесение или нанесение слоев оксида цинка практически однородной и выбираемой толщины осуществляется в соответствии со способом, который будет описан ниже. В частности, оболочку лампы нагревают до температуры примерно 500oC, например, либо газовым пламенем, либо электрической печью сопротивления, при этом в оболочку распыляют водный раствор цинксодержащего материала. Цинксодержащий материал предпочтительно представляет собой материал, который при контакте с нагретой оболочкой испаряется, оставляя остаточное отложение оксида цинка на внутренней поверхности оболочки. Материалы, подходящие для этого применения, включают дигидрат ацетата цинка, гексагидрат нитрата цинка и сульфат цинка. В качестве конкретного примера, на оболочку лампы, нагретую до температуры 500°С, распыляют 10%-ный водный раствор дигидрата ацетата цинка, поддерживаемый при манометрическом давлении примерно 10 фунтов на кв. дюйм, в течение примерно от 10 до 14 секунд, в зависимости от требуемой толщины покрытия, когда оболочка вращается вокруг своей главной оси со скоростью, например, приблизительно 100 оборотов в минуту. In accordance with yet another aspect of our invention, the deposition or application of zinc oxide layers of substantially uniform and selectable thicknesses are provided in accordance with the process now to be described. Specifically, the lamp envelope is heated to a temperature of approximately 500 DEG C, either by a gas flame or by an electric resistance furnace, for example, while an aqueous solution of a zinc-containing material is sprayed into the envelope. The zinc-containing material is preferably one which upon contacting the heated envelope volatilizes, leaving a residual deposit of zinc oxide on the inner envelope surface. Materials suitable for this application include zinc acetate dihydrade, zinc nitrate hexahydrate, and zinc sulfate. By way of specific example, a lamp envelope heated to a temperature of 500 DEG C, is sprayed with a 10% aqueous solution of zinc acetate dihydrate maintained at a pressure of approximately 10 psig for a period ranging from approximately 10 to 14 seconds, depending on the coating thickness required while the envelope is rotated about its major axis at a rate of approximately 100 revolutions per minute, for example. Распыление осуществляют с помощью простого стеклянного распылителя, такого как доступный от Ace Glass, Inc., хроматографический спрей, каталожный № 5917, с покрытием из оксида цинка, образующимся сразу после контакта с нагретой стеклянной оболочкой. Толщину покрытия из оксида цинка легко контролировать, наблюдая интерференционные цвета в отраженном свете. Например, время распыления 10 секунд дает толщину примерно 1000 ангстрем, толщина которой определяется по желтому интерференционному цвету. 12-секундное распыление дает толщину оксида цинка 1350 Ангстрем и наблюдается по пурпурному интерференционному цвету. Точно так же 14-секундное распыление дает толщину оксида цинка приблизительно 1450 Ангстрем и наблюдается по синему интерференционному цвету. Специалисты в данной области техники могут легко понять, что другие толщины будут иметь еще другие интерференционные цвета, а конкретная толщина и связанный с ними интерференционный цвет легко могут быть установлены специалистами в данной области техники. The spraying is accomplished with a simple glass atomizer, such as that available from Ace Glass, Inc., Chromatographic Spray, Catalog No. 5917, with the zinc oxide coating forming immediately upon contact with the heated glass envelope. The thickness of the zinc oxide coating is easily monitored by observing the interference colors in a reflected light. For example, a spray time of 10 seconds produces a thickness of approximately 1000 Angstroms, which thickness is observed by a yellow interference color. A 12 second spray produces a zinc oxide thickness of 1350 Angstroms and is observed by a purple interference color. Similarly, a 14 second spray produces a zinc oxide thickness of approximately 1450 Angstroms and is observed by a blue interference color. Those skilled in the art can readily appreciate that other thicknesses will exhibit still other interference colors and the specific thickness and interference color related thereto are readily ascertainable by those skilled in the art. Хотя изобретение было конкретно описано со ссылкой на вакуумные дуговые лампы и т.п., использование оксида цинка при указанных выше толщинах и температурах имеет более широкое применение. Например, вышеупомянутые покрытия из оксида цинка могут использоваться во всех оптических системах, которые требуют выборочно изменяемого края поглощения и выбираемых характеристик пропускания. Соответственно, специалистам в данной области техники будет очевидно, что в пределах сущности и объема настоящего изобретения могут быть сделаны различные модификации и изменения. Таким образом, прилагаемая формула изобретения предназначена для охвата всех таких модификаций и вариантов. Although the invention has been particularly described with reference to vacuum arc lamps and the like, the use of zinc oxide in the thicknesses and at the temperatures described above has wider application. For example, the aforementioned zinc oxide coatings may be utilized in all optical systems which require a selectively variable absorption edge and selectable transmission characteristics. Accordingly, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes may be made within the spirit and scope of the present invention. The appended claims are therefore intended to cover all such modifications and variations.

Please, introduce the following text in the box below Correction Editorclose Original text: English Translation: Russian

Select words from original text Provide better translation for these words

Correct the proposed translation (optional) SubmitCancel

Соседние файлы в папке новая папка