一種微波紫外光源的製作方法
2023-05-15 11:27:56
專利名稱：一種微波紫外光源的製作方法
技術領域：
本發明屬於電子技術領域，它特別涉及紫外線光源。
背景技術：
傳統的紫外線燈由電源、電極、鎮流器、和燈管(泡)等組成。傳統的紫外線燈，一般功率不大，效率不高，鎮流器和啟輝器易損壞，紫外燈內的電極隨著時間的延長會出現電極劣化、電極打火和電極損耗等現象，因而燈管易變黑不啟輝，壽命不長。
發明內容
本發明的目的是提供一種微波紫外光源，它具有無需電極，無需鎮流器和啟輝器，功率大(幾十瓦到幾十千瓦)、啟輝迅速、壽命長(無電極劣化、無電極損耗)、能耗低、效率高(光效大於100lm/w)等特點。
本發明是這樣實現的(如圖1所示)，它由磁控管1、微波波導2、微波饋能口3、微波諧振腔4、紫外燈5、微波屏蔽網6、燈座7、風扇8、基座9等組成，紫外燈5置於微波諧振腔4內的燈座7上，其特徵是紫外燈5內抽真空後可以填充惰性氣體，可以填充汞蒸氣，也可以填充金屬滷化物蒸氣，還可以填充上述惰性氣體、汞蒸氣、金屬滷化物蒸氣的混合物。
需要說明的是本發明的紫外燈5外殼為石英玻璃或硼玻璃等耐高溫的玻璃，將無電極的紫外燈5置於微波諧振腔4內的燈座7上，由微波激發燈內的氣體電離產生等離子體發出紫外光；紫外燈5無電極，它可以做成各種形狀，如管狀、球狀、環狀、錐體、平板狀等任意形狀；微波諧振腔4根據紫外燈5的形狀可以做成矩形腔、圓柱腔、球形腔、喇叭形、平板形等形狀；微波頻率為300～3000MHz；微波諧振腔4的腔體部分除了和波導口連接處留微波饋能口3外，其它腔壁可以全部做成金屬網狀腔壁，也可以部分做成金屬網狀腔壁6(如圖1所示)，網孔孔徑小於3毫米，使微波輻射符合國家標準，冷卻風扇8安裝在波導2外表，風扇8對磁控管1和紫外燈5和進行降溫，上述各部件安置在基座9上。
本發明的工作過程由磁控管1(由微波發生器電源控制)產生微波，微波經波導2傳輸至微波諧振腔4，紫外燈5安置於微波諧振腔4內的燈座7上，微波諧振腔4內的微波透過紫外燈5的玻璃外殼作用於燈內的氣體，使氣體電離產生等離子體發出紫外光。
本發明的實質使用微波激發紫外燈5內的特定氣體電離產生等離子體發出紫外光。
本發明為一種微波紫外光源的裝置，本發明將先進的微波技術和等離子體技術結合起來，通過微波激發燈內的氣體電離產生等離子體發出紫外線光，適用於對氣體、液體、固體(如空氣、水、食品、衣被等)的消毒、滅菌以及通過紫外線實施對化學物質的光化學合成和對電子材料和器件進行紫外刻蝕、紫外信息擦除等。該裝置由磁控管1、微波波導2、微波饋能口3、微波諧振腔4、紫外燈5、微波屏蔽網6、燈座7、風扇8、基座9等組成，由磁控管1產生微波，微波經波導2傳輸至微波諧振腔4，紫外燈5安置於微波諧振腔4內的燈座7上，微波諧振腔4內的微波透過紫外燈5的玻璃外殼作用於燈內的氣體，使氣體電離產生等離子體發光，風扇8可以對磁控管1和紫外燈5進行降溫。微波諧振腔4根據紫外燈5的形狀可以做成矩形腔、圓柱腔、球形腔、喇叭形、平板形等形狀，微波諧振腔4的腔體部分除了和波導口連接處留微波饋能口3外，其它腔壁可以全部做成金屬網狀腔壁，也可以部分做成金屬網狀腔壁6，網孔孔徑小於3毫米，使微波輻射符合國家標準，上述各部件安置在基座9上。
本使用新型的微波紫外光源使用微波激發紫外燈5內的氣體電離產生等離子體發出紫外線光，它具有無需電極，無需鎮流器，功率大(幾十瓦到幾十千瓦)、啟輝迅速、壽命長(無電極劣化、無電極損耗)、能耗低、效率高(光效大於100lm/w)等特點。能夠實施對氣體、液體、固體(如空氣、水、食品、衣被等)的消毒、滅菌以及通過紫外線實施對化學物質的光化學合成和對電子材料和器件進行紫外刻蝕、紫外信息擦除等。
附圖及
圖1為本發明的剖面示意圖其中1磁控管，2波導，3微波饋能口，4微波諧振腔，5紫外燈，6微波屏蔽網，7燈座，8風扇和9基座。
具體實施例方式
無電極微波紫外線燈
1kw/2450MHz(50～1000w可調)的微波磁控管1產生50～1000w的微波功率，微波經波導2傳輸至微波諧振腔4，紫外燈5安置於微波諧振腔4內的燈座7上，微波諧振腔4內的微波透過紫外燈5的外殼玻璃作用於燈內的氣體，使氣體電離產生等離子體發出紫外光，紫外燈5外殼由石英玻璃製成，紫外燈5尺寸為φ50mm左右的球形燈泡，內抽真空至10-3Pa後充入汞和氬氣，汞的充入量為1～10克，氬氣的充入量滿足燈內工作氣壓約50～200Pa。
權利要求
1.一種微波紫外光源，它由磁控管1、微波波導2、微波饋能口3、微波諧振腔4、紫外燈5、微波屏蔽網6、燈座7、風扇8、基座9組成，紫外燈5安置於微波諧振腔4內的燈座7上，其特徵是紫外燈5內抽真空後可以填充惰性氣體，可以填充汞蒸氣，也可以填充金屬滷化物蒸氣，還可以填充上述惰性氣體、汞蒸氣、金屬滷化物蒸氣的混合物。
2.根據權利要求1所述的一種微波紫外光源，其特徵是所述的紫外燈5外殼為石英玻璃或硼玻璃等耐高溫的玻璃，可以管狀、球狀、環狀、錐體、平板狀。
3.根據權利要求1所述的一種微波紫外光源，其特徵是所述的微波諧振腔4根據紫外燈5的形狀可以做成矩形腔、圓柱腔、球形腔、喇叭形腔。
4.根據權利要求1所述的一種微波紫外光源，其特徵是所述的磁控管1的微波頻率為300～3000MHz。
全文摘要
本發明公開一種微波紫外光源，它由磁控管1、微波波導2、微波饋能口3、微波諧振腔4、紫外燈5、微波屏蔽網6、燈座7、風扇8、基座9等組成，其特徵是紫外燈5內抽真空後可以填充惰性氣體、汞蒸氣、或金屬滷化物蒸氣以及上述氣體的混合物。該光源由微波激發燈體內的特定氣體電離產生等離子體發出紫外線光，能夠實施對氣體、液體、固體的消毒、滅菌以及通過紫外線實施對化學物質的光化學合成和對電子材料和器件進行紫外刻蝕、紫外信息擦除等，該微波紫外光源具有無電極、無鎮流器，功率大、啟輝迅速、壽命長、能耗低、效率高等特點。
文檔編號H01J65/04GK1549300SQ0311788
公開日2004年11月24日 申請日期2003年5月19日 優先權日2003年5月19日
發明者謝擴軍 申請人:電子科技大學