194057. lajstromszámú szabadalom • Fényvezetőhöz csatlakoztatott besugárzó eszköz
1 194.057 2 A találmány szerinti besugárzó eszköz lényege, hogy a nagynyomású kisülő lámpa (1) egy rövidívfl kisiiíő lámpa, és a fényvezető (2) az első végénél (11) a lámpa bórájának (3) falába be van forrasztva. A találmány tárgya besugárzó eszköz, amelynek vákuumtömören lezárt, átlátszó burával ellátott nagynyomású kisülő lámpája van, a búra falán árambevezetők nyúlnak be a búra belsejében levő egy-egy elektródához, amely elektródák között kisülő út van, a búréban ionizálható gáztöltés van, továbbá egy, az első végén belépő ablakkal ellátott fényvezetője van, a fényvezető a kisülő útra oldalról irányul olymódon, hogy a belépő ablak a kisülő útra irányul. Egy ilyen eszköz ismeretes a 4 009 382 számú US szabadalmi leírásból. Ebben az ismert eszközben a fényvezető és a nagynyomású kisülő lámpa egymáshoz szétválaszthatóan kapcsolódik, Jóllehet, a fényvezetőnek viszonylag nagy belépő ablaka van, a kisülő lámpának a kisülő útja jelentősen nagyobb méretű, így annak a ténynek a következtében, hogy a fényvezetőnek a numerikus apertúrája kicsi, az előállított sugárzásnak csak egy kis részét gyűjti össze a fényvezető. A 8 313 972 számú DE használati minta egy olyan eszközt ismertet, amelyben egy bonyolult szerkezet segítségével az előállított sugárzásnak nagyobb részét lehet összegyűjteni a fényvezető segítségével. Ebben az eszközben a kisülő lámpa által előállított sugárzást egy a lámpa mellett elhelyezett hengeres lencsével összegyűjtik. A lencse fókuszvonalába optikai szálköteg végződik, amely összegyűjti a konvergáló sugárzást. Az optikai szálak végződése megnöveli az összegyűjtött fénymennyiséget, de ez nem eredményezi a kötegből származó fény fényerejének növekedését; Az ismert eszközöknek az a hátrányuk, hogy a fényvezetőt a felhasználónak kell a kisülő lámpára ráirányítani. További hátrányuk, hogy a reflexió következtében fényveszteség lép fel, amely a reflexió nem csupán a belépő ablak felületén lép fel, hanem a lámpa bórájának mind a belső, mind a külső felületén is, továbbá lencse használata esetén a lencse mindkét felületéről reflektálódik fény. Ezek a veszteségek felületenként mintegy 4%-ot tesznek ki. Az előbb említett típusú eszközök felhasználhatók sugárzás előállítására, valamint nehezen hozzáférhető részek besugárzásán mint amilyenek például az emberi test belsejében levő üregek. Erre a célra a fényvezetőkkel együtt lézereket is használnak. A lézerek előnye, hogy azoknak nagy a fényerejük. Hátrányuk viszont, hogy' azok általában csak impulzus üzemben működtethetők, és működtetésükhöz költséges és nagy térfogatú berendezésre van szükség. A találmány elő célul tűztük ki egy, a bevezetőben körülírt eszköznek a kidolgozását; amelynek nagyon egyszerű a szerkezeti kialakítása, ugyanakkor folyamatosan nagy fényfluxust tud biztosítani a fényvezetőn keresztül. A kitűzött célt a bevezetőben körülírt besugárzó eszközzel a találmány szerint úgy értük el, hogy a nagynyomású kisülő lámpa egy rövidívű kisülő lámpa, és a fényvezető az első végénél a lámpa bórájának falába be van forrasztva. Rövidívű kisülő lámpáknak az az előnyös tulajdonságuk, hogy bennük a villamos energia egymástól viszonylag nagyon kis távolságra levő elektródák között alakul át sugárzássá. Az elektródák közötti rés kisteljesítményű lámpák esetén néhány tized millimétertől 2 (például 50 W-os lámpánál 0,4 mm) mintegy 1 cm-lg változik, nagyon nagy teljesítményű lámpák esetén (például 6500 W-os lámpánál 9 mm), A kisülőív ezen túlmenően nagyon kis mértékben szóródik szét. Az elektródák közötti képzeletbeli összekötő vonalra merőleges a kisülő ívnek nagyon kis méretei vannak, mintegy néhány tized milliméter, például 0,2 rnm. Ennek eredményeképpen a kis ülő ívnek nagyon nagy a fényereje. A rövidivű kisülő lámpákra jellemző, hogy azok árambevezetői a bórába egymáshoz képest ellentétes végeken lépnek be, és az elektródák mindegyike olyan hosszan nyúlik be a lámpa búrájába, amely többszöröse az elektródák közötti távolságnak. A kisülő tér többnyire gömb-alakú vagy ovális alakú, de lehet hengeres is. Ezekben az elektródák legalább hozzávetőlegesen koncentrikusan vannak elrendezve. Annak biztosítása érdekében, hogy az árambevezetők elegendően alacsony hőmérsékletűek legyenek azon a részen, amelyen a lámpa bórájának falából kilépnek, ez a rész távol van az illető elektródától. Ennek eredményeképpen a rövidívű kisülő lámpáknak a teljes hoszsza többször tízszerese az elektródák közötti távolságnak. Ezzel Együtt is, a rövidivű kisülő lámpák nagyon kompakt fényforrások, amelyek könnyen kezelhetők, így egy 50 W-os lámpa, amely fejekkel van ellátó, például mintegy 5 cm hosszúságú. Előnyös, ha a találmány szerinti besugárzó eszközben alkalmazott nagynyomású kisülő lámpa egy egyenáramú, rövidívű kisülő lámpa. A lámpának viszonylag kis katódelektródája és viszonylag nagy anódelektródája van. Egy ilyen egyenáramú lámpának az az előnye, hogy a keletkező fény nagy része a kisülő útnak a kátédhoz közeli részén keletkezik, aminek nagyon nagy fényereje. Annak a ténynek a következtében, hogy a találmány szerinti besugárzó eszközben a fényvezető az első végénél be van forrasztva a rövidivű kisülő lámpa falába, a fényvezető belépő ablaka közel van a kisülőívhez, és ennek az az eredménye, hogy a kibocsátott sugárzás nagy része bejut a belépő ablakon a fényvezetőbe. Abban az esetben, ha a kisülőcső falának a fényvezetővel szembeniévé oldala reflektáló bevonattal van ellátva, akkor a fényvezető belépő ablakára eső fény mennyisége tovább növekszik. Kívánatos lehet, hogy a kisülőcsőnek a fényvezető közelébe eső része reflektáló bevonattal legyen ellátva annak érdekében, hogy a hőmérséklet növekedjék. Ugyanezen oknál fogva, a falnak az egyenáramú lámpa katódjának közelében tükröző bevonattal legyen ellátva. Abban az esetben ha az eszköz kizárólag a fényvezetőn keresztül kell, hogy kibocsássa a sugárzást, akkor a teljes lámpabúra, vagy hozzávetőlegesen a teljes lámpabúra tükröző bevonattal lehet ellátva. Szükség esetén több fényvezetőt lehet a kisülőcső falába beforrasztani. Ezek együttesen alkothatják egy fényvezető kötegét, vagy úgy is elrendezhetők, hogy azok körülvegyék a kisülő utat. Célszerű lehet, ha a belépőablaknak konvex, például félgömb-alakú felülete van. Következésképpen a fényvezető által összegyűjtött sugármennyiség megnövelhető. A találmány szerinti eszköznek, azon túlmenően hogy nagy a hatásfoka, az az előnye, hogy nagyon egyszerű és kompakt felépítésű. Az ismert eszközökkel ellentétben a találmány szerinti eszköz használójának nem kell a fényvezetőt a sugárforráshoz beirányftania, mivel a sugárforrás és a fényvezető egy egy-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
