超高亮度真空紫外灯制造技术

本发明专利技术公开超高亮度真空紫外灯，包括石英保护件和具有依次连通的过渡接头、石英短管和长管、小直径石英管的紫外灯本体；小直径石英管的孔径小于石英短管和长管的孔径；过渡接头的金属管端能接入气体，石英长管是气体被激发到等离子体态的起始场所；石英长管的自由端开有孔，该孔与石英长管的内部通道连通；石英保护件与紫外灯本体相连，石英长管的自由端伸入石英保护件内。紫外灯本体中小直径石英管的孔径小于石英短、长管的孔径，形成独特的流导梯度，等离子体态气体会在流经石英长管底部的小孔后被汇聚，且灯中本有气压上高下低的特征，电离过程很难传播至灯管上方，使绝大多数等离子体集中在石英保护件内，进入超高亮度模式，释放巨量光子。

【技术实现步骤摘要】
超高亮度真空紫外灯
本专利技术涉及机械工业
，更具体地说，涉及一种超高亮度真空紫外灯。
技术介绍
惰性气体放射性同位素85Kr，81Kr，39Ar是良好的定年同位素，而基于激光冷却技术的原子阱痕量分析方法通过对惰性气体放射性同位素的超高灵敏度探测，在地球科学的诸多领域中有着广泛应用。其中，因为基态氪、氩原子没有合适激光能直接执行激光冷却与囚禁原子操作，所以先将原子从基态激发到能够激光冷却的亚稳态，是原子阱痕量分析方法的关键一步，此激发效率决定了原子的捕获效率以及最终的原子探测灵敏度。现有技术一般采用射频放电方法来激发产生亚稳态惰性气体原子，更优的采用光激发方法产生亚稳态惰性气体原子，光激发方法能有效地解决射频放电带来的诸多问题，例如利用基态氪原子能参与124nm和819nm双光子跃迁的原理，能使原子在仅与光子相互作用的情况下被激发到亚稳态，且不会获得很高能量，因此极大程度地减少了原子嵌入腔壁的情况，避免了样品损失以及样品间交叉污染等情况的发生。但是，光激发方法需要深紫外光，囿于目前的技术手段，获取符合条件的深紫外光源十分困难。现有商用PID(PhotoionizationDetector光离子化探头)紫外灯曾经被看作为光激发方法的紫外光源之一，但实际上商业PID紫外灯出光微弱，谱线展宽较宽，释放紫外光子数极少，无法满足光激发方法的要求。综上所述，如何提供一种亮度高，能够释放大量紫外光子的紫外光源，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种超高亮度真空紫外灯，其紫外灯本体中小直径石英管的孔径分别小于石英短管、石英长管的孔径，形成独特的流导梯度，等离子体态气体会在流经石英长管底部的小孔后被汇聚到石英保护件处，再加上灯中本有的气压上高下低的特征，电离过程很难传播至灯管上方，最终绝大多数等离子体集中在石英保护件中，进入超高亮度模式，并释放巨量光子。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种超高亮度真空紫外灯，包括紫外灯本体和石英保护件；所述紫外灯本体包括依次连接的过渡接头、石英短管、小直径石英管和石英长管，四者的内部通道依次连通；其中，所述小直径石英管的内部通道孔径分别小于所述石英短管、所述石英长管的内部通道孔径；所述过渡接头的金属管端用于接入气体，所述石英长管是所述气体被激发到等离子体态的起始场所；所述石英长管的自由端开有孔，该孔与所述石英长管的内部通道连通；所述石英保护件与所述紫外灯本体相连，并且所述石英长管的自由端伸入所述石英保护件内。优选的，上述超高亮度真空紫外灯中，还包括真空保护组件，所述真空保护组件包括：法兰，所述法兰的中部设有透孔：不锈钢长筒，所述不锈钢长筒的上端开口，并且该上端焊接在所述法兰的透孔处；所述不锈钢长筒的底端设有底板，且所述底板设有开孔；金属管，所述金属管固定在所述法兰上，并且所述金属管的一端与所述不锈钢长筒的底部连通；其中，所述紫外灯本体由上端伸入所述不锈钢长筒内，并且所述石英长管的自由端位于所述不锈钢长筒的底部。优选的，上述超高亮度真空紫外灯中，所述底板的开孔处封有氟化镁窗片，并且所述氟化镁窗片和所述底板之间设有密封圈。优选的，上述超高亮度真空紫外灯中，所述密封圈为铝制密封圈。优选的，上述超高亮度真空紫外灯中，还包括射频放电线圈，所述射频放电线圈套装并固定在所述石英长管外。优选的，上述超高亮度真空紫外灯中，所述射频放电线圈的外围设有绝缘保护材料层。本专利技术提供一种超高亮度真空紫外灯，包括紫外灯本体和石英保护件，紫外灯本体包括依次连接并相互连通的过渡接头、石英短管、小直径石英管和石英长管，四者的内部通道依次连通；其中，小直径石英管的内部通道孔径分别小于石英短管、石英长管的内部通道孔径；过渡接头的金属管端用于接入气体，石英长管是气体被激发到等离子体态的起始场所；石英长管的自由端开有孔，该孔与石英长管的内部通道连通；石英保护件与紫外灯本体相连，并且石英长管的自由端伸入石英保护件内。本专利技术提供的超高亮度真空紫外灯中，紫外灯本体中小直径石英管的孔径分别小于石英短管、石英长管的孔径，形成独特的流导梯度，等离子体态气体会在流经石英长管底部的小孔(即石英长管的自由端处开设的孔)后被汇聚到石英保护件处，再加上灯中本有的气压上高下低的特征，电离过程很难传播至灯管上方，最终绝大多数等离子体集中在石英保护件内，进入超高亮度模式，并释放巨量光子。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的超高亮度真空紫外灯的结构示意图；其中，图1中：过渡接头1；石英短管2；小直径石英管3；石英长管4；石英保护件5；射频放电线圈6；不锈钢长筒7；金属管8；法兰9；氟化镁窗片10；密封圈11。具体实施方式本专利技术实施例公开了一种超高亮度真空紫外灯，其紫外灯本体中小直径石英管的孔径分别小于石英短管、石英长管的孔径，形成独特的流导梯度，等离子体态气体会在流经石英长管底部的小孔后被汇聚到石英保护件处，再加上灯中本有的气压上高下低的特征，电离过程很难传播至灯管上方，最终绝大多数等离子体集在石英保护件中，进入超高亮度模式，并释放巨量光子。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术实施例提供一种超高亮度真空紫外灯，包括紫外灯本体和石英保护件5，紫外灯本体包括依次连接的过渡接头1、石英短管2、小直径石英管3和石英长管4，过渡接头1的内部通道、石英短管2的内部通道、小直径石英管3的内部通道和石英长管4的内部通道依次连通；其中，小直径石英管3的内部通道孔径分别小于石英短管2、石英长管4的内部通道孔径；过渡接头1的金属管端用于接入气体，石英长管4是气体被激发到等离子体态的起始场所；石英长管4的自由端开有孔，该孔与石英长管4的内部通道连通；石英保护件5与紫外灯本体相连，并且石英长管4的自由端伸入石英保护件5内。本专利技术实施例提供的超高亮度真空紫外灯中，紫外灯本体中小直径石英管3的孔径分别小于石英短管2、石英长管4的孔径，形成独特的流导梯度，等离子体态气体会在流经石英长管4底部的小孔(即石英长管4的自由端处开设的孔)后被汇聚到石英保护件5处，再加上灯中本有的气压上高下低的特征，电离过程很难传播至紫外灯本体上方，最终绝大多数等离子体会集中在小孔下方的石英保护件5内，进入超高亮度模式，并释放巨量光子。上述超高亮度真空紫外灯中还包括射频放电线圈6，射频放本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高亮度真空紫外灯，其特征在于，包括紫外灯本体和石英保护件；所述紫外灯本体包括依次连接的过渡接头、石英短管、小直径石英管和石英长管，四者的内部通道依次连通；其中，所述小直径石英管的内部通道孔径分别小于所述石英短管、所述石英长管的内部通道孔径；所述过渡接头的金属管端用于接入气体，所述石英长管是所述气体被激发到等离子体态的起始场所；所述石英长管的自由端开有孔，该孔与所述石英长管的内部通道连通；所述石英保护件与所述紫外灯本体相连，并且所述石英长管的自由端伸入所述石英保护件内。/n

【技术特征摘要】
1.一种超高亮度真空紫外灯，其特征在于，包括紫外灯本体和石英保护件；所述紫外灯本体包括依次连接的过渡接头、石英短管、小直径石英管和石英长管，四者的内部通道依次连通；其中，所述小直径石英管的内部通道孔径分别小于所述石英短管、所述石英长管的内部通道孔径；所述过渡接头的金属管端用于接入气体，所述石英长管是所述气体被激发到等离子体态的起始场所；所述石英长管的自由端开有孔，该孔与所述石英长管的内部通道连通；所述石英保护件与所述紫外灯本体相连，并且所述石英长管的自由端伸入所述石英保护件内。


2.根据权利要求1所述的超高亮度真空紫外灯，其特征在于，还包括真空保护组件，所述真空保护组件包括：
法兰，所述法兰的中部设有透孔：
不锈钢长筒，所述不锈钢长筒的上端开口，并且该上端焊接在所述法兰的透孔处；所述不锈钢长筒的底端设有底...

【专利技术属性】
技术研发人员：王杰，夫劳瑞·瑞特布什，卢征天，蒋蔚，胡水明，杨国民，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34