Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 [ 181 ] 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239

0 с

600 700 soothe

40 32

24 16

"o(z)

Т(г)

20 40 60 80 100n„,T,Vo

Рис. 15.13. Распределение концентраций атомов Na Пй(г) и температуры плазмы T{z) вдоль оси вертикально горящей разрядной трубки МГЛ с добавками иодидов Na, Tl и In при двух положениях «холодной» зоны [15.11]

Относительная концентрация атомов натрия определялась по энергетической яркости дублета 568,218 нм (42/)8/2,з/2->-->-ЗРз/2,1/2) • Относительная температура разряда оценивалась по яркости желтых линий ртути 577/91 нм. При расчетах мы предполагали существование ЛТР, хотя этот вопрос нельзя считать окончательно решенным (см. конец параграфа).

На рис. 15.13 показаны рассчитанные указанным образом распределения температуры плазмы и концентрации атомов натрия по оси разряда для двух положений конденсата иодида натрия: внизу трубки и в верхней части столба.

Как видно из рис. 15.13, характер распределения концентрации атомов натрия вдоль оси вертикально горящей разрядной трубки МГЛ практически не меняется при изменении области конденсации Nal и во всех случаях концентрация атомов Na падает снизу вверх. Об этом же свидетельствует форма линий дублета натрия, представленная на рис. 15.14. Независимо от положения конденсата максимальная реабсорбция наблюдается в нижней части трубки.

С увеличением давления паров ртути и концентрации добавки осевое расслоение натрия уменьщается, однако характер распределения остается прежним (рис. 15.15). Аналогичная картина наблюдается и в лампах с другими наполнениями, в том числе с иодидами Na, Sc, Th, и иодидами Na, Sm, Се, Cs [15.9].

Эти эксперименты показывают, что излучающие добавки в исследованных лампах попадают в разряд в основном вместе с конвекционными потоками ртути снизу, а уменьшение их свечения по мере подъема вверх по оси вызвано убылью концентрации атомов. Эта убыль может происходить только за счет ра-



1,отн.ед

/,отн.ед.

1,отн.ед.

587 588 583 530 п\ 591 592 593 Л,нм


588 583 590 j-j 591 592 593 Л,,нм


587 588 589 590 591 592 593 К,им

Рис. 15.14. Форма линий натрия 589,0 и 589,6 нм в вертикально горящей лампе МГЛ на разных расстояниях от нижнего электрода; 4ол=800°С [15.11]; а - 7 мм; 6 - 27 мм; е - 42 мм



г MM

52 47 42 37

О 20 40 60 80 11[Ыа),оти.ед.

Рис. 15.15. Изменение концентрации нормальных атомов натрия no(Na) вдоль оси вертикально работающих горелок МГЛ с различным давлением паров

ртути mi и хол.-

/-mi(Hg) = 16 MTisM, <;;„л==6Б0 °С; 2-т,=16 мг/см. <о,=750°С; 3-32 мг/см; <хол= =650 "С; 4 - 32 мг/см; <„,=7Б0 °С [16.2]

диальных ПОТОКОВ от оси к стенкам трубки при наличии градиента концентрации, радиального электрического поля, воздействующего на электроны и ионы (биполярная диффузия), и градиента температуры (термодиффузия). Проблема заключается в качественной и количественной оценке роли каждого из этих факторов в зависимости от условий разряда.

Механизм осевого и радиального расслоения добавок исследовался в ряде отечественных и зарубежных статей. В работах Петрозаводского государственного университета (ПГУ), выполненных под руководством А. Д. Хахаева, показано, что сильное осевое расслоение натрия и рост его расслоения с уменьщением концентрации можно объяснить только совместным действием осевой конвекции и дрейфа ионов натрия в радиальном электрическом поле с их последующей рекомбинацией в зоне с более низкой температурой [15.13, 15.14]. Значительно более слабое осевое расслоение Tl объясняется главным образом малой степенью его ионизации по сравнению с Na в обычных условиях МГЛ. Специальные эксперименты показали, что при введении небольших количеств T1I поведение Т1 качественно становилось похожим на поведение Na. Аналогичная картина наблюдалась и для других добавок - In, Ва, Cs [15.13].

Дополнительным подтверждением вывода о превалирующей роли дрейфа ионов в расслоении при малых концентрациях до-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 [ 181 ] 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239