专利名称：一种微波紫外光源的制作方法
技术领域：
本发明属于电子技术领域，它特别涉及紫外线光源。
背景技术：
传统的紫外线灯由电源、电极、镇流器、和灯管(泡)等组成。传统的紫外线灯，一般功率不大，效率不高，镇流器和启辉器易损坏，紫外灯内的电极随着时间的延长会出现电极劣化、电极打火和电极损耗等现象，因而灯管易变黑不启辉，寿命不长。
发明内容
本发明的目的是提供一种微波紫外光源，它具有无需电极，无需镇流器和启辉器，功率大(几十瓦到几十千瓦)、启辉迅速、寿命长(无电极劣化、无电极损耗)、能耗低、效率高(光效大于100lm/w)等特点。
本发明是这样实现的(如图1所示)，它由磁控管1、微波波导2、微波馈能口3、微波谐振腔4、紫外灯5、微波屏蔽网6、灯座7、风扇8、基座9等组成，紫外灯5置于微波谐振腔4内的灯座7上，其特征是紫外灯5内抽真空后可以填充惰性气体，可以填充汞蒸气，也可以填充金属卤化物蒸气，还可以填充上述惰性气体、汞蒸气、金属卤化物蒸气的混合物。
需要说明的是本发明的紫外灯5外壳为石英玻璃或硼玻璃等耐高温的玻璃，将无电极的紫外灯5置于微波谐振腔4内的灯座7上，由微波激发灯内的气体电离产生等离子体发出紫外光；紫外灯5无电极，它可以做成各种形状，如管状、球状、环状、锥体、平板状等任意形状；微波谐振腔4根据紫外灯5的形状可以做成矩形腔、圆柱腔、球形腔、喇叭形、平板形等形状；微波频率为300～3000MHz；微波谐振腔4的腔体部分除了和波导口连接处留微波馈能口3外，其它腔壁可以全部做成金属网状腔壁，也可以部分做成金属网状腔壁6(如图1所示)，网孔孔径小于3毫米，使微波辐射符合国家标准，冷却风扇8安装在波导2外表，风扇8对磁控管1和紫外灯5和进行降温，上述各部件安置在基座9上。
本发明的工作过程由磁控管1(由微波发生器电源控制)产生微波，微波经波导2传输至微波谐振腔4，紫外灯5安置于微波谐振腔4内的灯座7上，微波谐振腔4内的微波透过紫外灯5的玻璃外壳作用于灯内的气体，使气体电离产生等离子体发出紫外光。
本发明的实质使用微波激发紫外灯5内的特定气体电离产生等离子体发出紫外光。
本发明为一种微波紫外光源的装置，本发明将先进的微波技术和等离子体技术结合起来，通过微波激发灯内的气体电离产生等离子体发出紫外线光，适用于对气体、液体、固体(如空气、水、食品、衣被等)的消毒、灭菌以及通过紫外线实施对化学物质的光化学合成和对电子材料和器件进行紫外刻蚀、紫外信息擦除等。该装置由磁控管1、微波波导2、微波馈能口3、微波谐振腔4、紫外灯5、微波屏蔽网6、灯座7、风扇8、基座9等组成，由磁控管1产生微波，微波经波导2传输至微波谐振腔4，紫外灯5安置于微波谐振腔4内的灯座7上，微波谐振腔4内的微波透过紫外灯5的玻璃外壳作用于灯内的气体，使气体电离产生等离子体发光，风扇8可以对磁控管1和紫外灯5进行降温。微波谐振腔4根据紫外灯5的形状可以做成矩形腔、圆柱腔、球形腔、喇叭形、平板形等形状，微波谐振腔4的腔体部分除了和波导口连接处留微波馈能口3外，其它腔壁可以全部做成金属网状腔壁，也可以部分做成金属网状腔壁6，网孔孔径小于3毫米，使微波辐射符合国家标准，上述各部件安置在基座9上。
本使用新型的微波紫外光源使用微波激发紫外灯5内的气体电离产生等离子体发出紫外线光，它具有无需电极，无需镇流器，功率大(几十瓦到几十千瓦)、启辉迅速、寿命长(无电极劣化、无电极损耗)、能耗低、效率高(光效大于100lm/w)等特点。能够实施对气体、液体、固体(如空气、水、食品、衣被等)的消毒、灭菌以及通过紫外线实施对化学物质的光化学合成和对电子材料和器件进行紫外刻蚀、紫外信息擦除等。
附图及
图1为本发明的剖面示意图其中1磁控管，2波导，3微波馈能口，4微波谐振腔，5紫外灯，6微波屏蔽网，7灯座，8风扇和9基座。
具体实施例方式
无电极微波紫外线灯
1kw/2450MHz(50～1000w可调)的微波磁控管1产生50～1000w的微波功率，微波经波导2传输至微波谐振腔4，紫外灯5安置于微波谐振腔4内的灯座7上，微波谐振腔4内的微波透过紫外灯5的外壳玻璃作用于灯内的气体，使气体电离产生等离子体发出紫外光，紫外灯5外壳由石英玻璃制成，紫外灯5尺寸为φ50mm左右的球形灯泡，内抽真空至10-3Pa后充入汞和氩气，汞的充入量为1～10克，氩气的充入量满足灯内工作气压约50～200Pa。
权利要求
1.一种微波紫外光源，它由磁控管1、微波波导2、微波馈能口3、微波谐振腔4、紫外灯5、微波屏蔽网6、灯座7、风扇8、基座9组成，紫外灯5安置于微波谐振腔4内的灯座7上，其特征是紫外灯5内抽真空后可以填充惰性气体，可以填充汞蒸气，也可以填充金属卤化物蒸气，还可以填充上述惰性气体、汞蒸气、金属卤化物蒸气的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种微波紫外光源，其特征是所述的紫外灯5外壳为石英玻璃或硼玻璃等耐高温的玻璃，可以管状、球状、环状、锥体、平板状。
3.根据权利要求1所述的一种微波紫外光源，其特征是所述的微波谐振腔4根据紫外灯5的形状可以做成矩形腔、圆柱腔、球形腔、喇叭形腔。
4.根据权利要求1所述的一种微波紫外光源，其特征是所述的磁控管1的微波频率为300～3000MHz。
全文摘要
本发明公开一种微波紫外光源，它由磁控管1、微波波导2、微波馈能口3、微波谐振腔4、紫外灯5、微波屏蔽网6、灯座7、风扇8、基座9等组成，其特征是紫外灯5内抽真空后可以填充惰性气体、汞蒸气、或金属卤化物蒸气以及上述气体的混合物。该光源由微波激发灯体内的特定气体电离产生等离子体发出紫外线光，能够实施对气体、液体、固体的消毒、灭菌以及通过紫外线实施对化学物质的光化学合成和对电子材料和器件进行紫外刻蚀、紫外信息擦除等，该微波紫外光源具有无电极、无镇流器，功率大、启辉迅速、寿命长、能耗低、效率高等特点。
文档编号H01J65/04GK1549300SQ0311788
公开日2004年11月24日 申请日期2003年5月19日 优先权日2003年5月19日
发明者谢扩军 申请人:电子科技大学