168287. lajstromszámú szabadalom • Izzólámpa infravörös szűrővel
3 168287 4 A találmány további célja olyan villamos izzólámpa biztosítása, amelynek nagyobb a fényteljesítménye. A találmány szerinti izzólámpa előnyös kiviteli alakjában ezt úgy lehet biztosítani, hogy a száltestet az infravörös visszaverő szűrő optikai középpontjában helyezzük el. Bár a találmány határai nincsenek erre korlátozva, az olyan szűrők, amelyek indium-oxidot tartalmaznak (ln2 0 3 ), ami indiumra számított legalább 7 at. százalék ónnal van szennyezve és amelynek szabad elektron sűrűsége legalább 1021 cm" 3 , különösen alkalmasak erősen szennyezett fémoxid szűrőkben történő felhasználásra. Előnyös az olyan szűrők alkalmazása, amelyek indium-oxidból állanak és 7-20 at. százalék ón szennyezésük és szabad elektron sűrűségük 1021 és 3- 1021 cm" 3 érték között van. A fent említett anyag A állandója 4,0 mikron cm3 ' 2 indium-oxid esetére. Ilyen szűrők előállíthatók indiumsót és ónsót tartalmazó szerves oldószeres oldat atomizálásával például levegő vagy oxigén segítségével valamely átlátszó hordozóra, ami 400 C° fölé van hevítve. Ilyen célra az indium és az ón ismert sói, például a halogének, különösen az InCl3 és SnCl 4 , nitrátok, acetil acetonátok, szerves savak sói például acetát, palmitát, sztearát, benzoát használható a szokásos oldószerekkel például egyes alkoholok, mint a butanol, észterek, mint a butil-acetát, illetve hidrokarbonok mint a toluen vagy a benzin. Ezt követően a bevont hordozót felmelegítjük olyan atmoszférában, amelyben az oxigén parciális nyomása 10"7 atm. alatt marad, például olyan hőmérsékleten, ami 380 és 500 C° között van. Ez megvalósítható, ha a reakció teret 10~5 torr nyomásra leszívjuk és ezt követően megtöltjük azt redukáló gázzal, például hidrogénnel, szénmonoxiddal, vagy azok keverékével 1 — 100 parciális nyomásra, előnyösen 5—50 torr komponensenként. A bevont hordozót előnyös olyan atmoszférában hevíteni, amelyben az oxigén parciális nyomása 10"7 atm. és az indium-oxid parciális nyomása közötti érték. Ennek érdekében CO és C02 keveréke, vagy H2 és vízgőz keveréke alkalmazható. Az olyan keverék esetén, amelyben egyenlő rész a CO és C02 vagy a H 2 és a vízgőz, az oxigén parciális nyomása 1 atm-nál 10-szer magasabb, mint az indium-oxid egyensúlyi nyomása. A gázkeverék nyomása néhány torr értéktől az 1 atmoszféráig változhat, vagy még azon is túl mehet. Ezek a feltételek néhány másodperctől néhány percig állhatnak fenn. Általánosságban, az erősen szennyezett fémoxid szűrő bevonat vastagságát 0,2 és 0,5 mikron közé választjuk, előnyösen 0,3 és 0,4 mikron közé. Az interferencia szóró réteg párokból áll, ezek mindegyike tartalmaz egy olyan átlátszó réteget, amelynek a visszaverő indexe alacsony és egy olyan átlátszó réteget, amelynek a visszaverő indexe magas és ez a korábban említett rétegnek azon az oldalán helyezkedik el, ami a szál testtől távolabb van. A rétegpárok száma legalább 3, és gazdaságossági szempontok miatt 4 vagy 5 szokott lenni. A rétegvastagás megválasztása olyan, hogy az a hullámhossz, aminél a visszaverés a maximális érték a 0,7 és az 1,2 mikron között van, előnyös érték az 1,0 mikron, ekkor a látható tartományba eső visszaverődés minimális. Az alacsony visszaverő indexű réteg, amelyen a lámpa által kibocsátott 5 sugárzás áthalad, előnyösen fele akkora vastagású, mint a többi, alacsony visszaverő indexű rétegek. Az interferencia szűrőt ugyancsak ki lehet alakítani két elemből, amelyek közül az egyik, egy vagy több előnyösen 5 rétegpárt tartalmaz, ezek 10 maximális visszaverése 0,7 és 0,9 közötti, előnyösen 0,8 mikronnál adódik, a másik elem ismét egy vagy több rétegpárból áll, a rétegpárok száma előnyösen 4 és a maximális visszaverésük 0,9 és 1,1 mikron közötti értéknél van. A két elem 15 egymástól térben el is lehet választva. Annak érdekében, hogy megvalósítható legyen a maximális visszaverés a lehető legszélesebb tartományban, minimális rétegszám alkalmazásával, azok az anyagok, amelyekből a rétegpárok állnak, 20 úgy lettek megválasztva, hogy a magas visszaverő indexű anyag visszaverő indexe legalább 1,5-szeresen haladja meg az alacsony visszaverő indexű anyagét. Az alacsony visszaverő indexű anyagokra példa 25 lehet az Na3 AlF 6 , az MgF 2 és a Si02, a magas visszaverő indexű anyagra pedig példa lehet a ZnSe, a ZnS és a Ti02 . Az interferencia szűrő és az erősen szennyezett fémoxid szűrő a lámpa burkolatához képest kü-30 lönböző módszerekkel rögzíthető. Azonban, mivel az utóbb említett szűrő elnyeli a rövidhullámú infravörös hullámokat, az interferencia szűrő, ami visszaveri ezeket az erősen szennyezett fémoxid szűrőnek azon oldalára kell, hogy kerüljön, ami a 35 száltesttől messzebb van. Mindkét szűrő elhelyezhető a lámpa burájának belső oldalára, vagy a külső oldalára, vagy egyik belülre, a másik pedig kívülre. A találmány szerinti lámpa egyik speciális 40 kiviteli alakjában, kettős falú burát alkalmazunk. A szűrők elhelyezhetők a fent leírt elrendezés külső falain, de mindkettő elhelyezhető belülre is. Ezen kiviteli alak vonzó szempontja az, hogy a külső falat elválaszthatom lehet kialakítani, így az újra 45 felhasználható, amikor az izzólámpát ki kell cserélni. Változatként tehetséges az is, hogy az interferencia szűrőt a^|?'ső fal külső felületén helyezzük el és a másik szűrőt a külső falnak akár a 50 belső, akár a külső felületén. Amikor egy olyan interferencia szűrőt alkalmazunk, amely két elemből áll, az egyik elem például elhelyezhető a belső fal külső felületén és a második elem elhelyezhető az erősen szennyezett fémoxid szűrőn a külső fal 55 belső oldalán. Amikor kettős falú burát alkalmazunk, a két fal közötti tér lehet vákuum, vagy megtölthető valamely semleges gázzal vagy gázkeverékkel. Amikor a két szűrő nincs térben elválasztva, 60 alacsony visszaverő indexű segédréteg, például MgF2 anyagból 0,24 mikron vastagsággal, helyezhető el a két szűrő között. A lámpa burájának falait üvegből, vagy kvarcüvegből lehet kialakítani, amennyiben egyik vagy 65 mindkét szűrő egyik fal külső felületére lesz 2
