154289. lajstromszámú szabadalom • Nagyhatásfokú, szennyezésmentes plazmaégő, spektroszkópiai fényforrás céljára

MAGTAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÄLMÄNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napija: 1966. IV. 16. Közzététel napja: 1967. VII. 22. Megjelent: 1968. VI. 15. (TA—892) 154289 Szabadalmi osztály: 42 h 17—22 Nemzetközi osztály: G 01 j Decimái osztályozás: Feltaláló: Vecsernyés Lajos tudományos főmunkatárs, Budapest 'Tulajdonos: Távközlési Kutató Intézet, Budapest Nagyhatásfokú, szennyezőmentes plazmaégő, spektroszkópiai fényforrás céljára A plazmaégők a tudományban és a technikában viszonylag új és nem túlságosan közismert szerkezetek. Minden plazmaégő lényege, hogy' külső energia közlésével egy gázsugár atomjait megfosztjuk külső elektronjaitól, plazmaálla- 5 pótba hozzuk. Ezt a magas hőmérsékletű és nagy energiát hordozó plazmasugarat, melynek hőmérséklete elérheti, sőt túl is haladhatja a 10 000 K°-ot, hasznosítják a plazmaégők alkalmazása esetén. 10 Kb. 10 évvel ezelőtt jelentek meg az első közlemények a plazmaégők felhasználásáról. Talán legelsőnek a szuperszonikus aerodinamika kezdte alkalmazni vizsgálataihoz, a nagysebességű és magas hőmérsékletű plazmasugarat. X5 Ezzel majdnem egyidőben fémek hegesztésére és vágására is alkalmazni kezdték. Ezen a területen azért is előnyös a plazmasugár felhasználása, mert megfelelő gáz alkalmazása esetén mindjárt a védőgáz atmoszférát is biztosítja. 20 Utoljára kezdték spektroszkópiai fényforrásként is alkalmazásba venni. A különböző területeken felhasznált plazmaégők lényegében két úton állítják elő a plazmasugarat, a kiindulási semleges gázsugárból: 25 a) nagyfrekvenciás téren keresztülvezetve b) egyenáramú ív terén keresztül vezetve. Az előbbihez inkább nagy teljesítmények esetén célszerű folyamodni, ugyanis az ehhez szükséges elektronikus berendezés csak különleges JQ követelmények esetén fizetődik ki. Egy ilyen berendezés elvi vázlatát az 1. ábra mutatja: az 1 generátor 3,4 mc frekvencián, 5 kW-os kimenő teljesítménnyel szolgáltatja az energiát a 2 nyílnál belépő argon plazmaállapotba hozásáyra, a 3 nagyfrekvenciás tekercsen keresztül. A keletkező 4 plazmába az 5 csövön keresztül juttatják a porlasztott mintát, miközben a 6 nyílnál belépő nagymennyiségű (22 l/perc) argon hűt és stabilizál. Az egész szerkezet átlátszó kvarcból készül. Ezen típus spektroszkópiai felhasználásáról újabban Wendt és Fassel számolt be. Egyenáramú ív alkalmazásánál a segédberendezés sokkal egyszerűbb és olcsóbb. Karbantartása könnyebb és üzembiztosabb. Egy ilyen berendezés elvi vázlatát a 2. ábra mutatja. A 7 egyenirányító legalább 45 V és 15 A teljesítményt szolgáltat, melyet a 8 anódra és 9 katódra kapcsolunk. Az elektródokat a 10 szigetelőgyűrű tartja megfelelő távolságban, ezen helyezkedik el a 11 nyílnál, a gázbevezető cső. A porlasztott minta betáplálása a 4 plazmasugárba ezen a csövön keresztül is megtörténhet. A találmány szerinti plazmaégő az egyenáramú ívvel működők csoportjába tartozik, méghozzá kizárólag spektroszkópiai célokra történő felhasználási területtel. A továbbiakban csak ezzel a csoporttal kívánunk foglalkozni. 154289