[發明專利]氘燈用電源電路

有效

• 申請號: 201310511892.7
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN103796404B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 石原悠悟;豐后一
• 申請（專利權）人: 株式會社島津制作所
• 主分類號: H05B41/36
• 分類號: H05B41/36
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及一種用于使配備有輔助電極的氘燈點亮的氘燈用電源電路。

背景技術

(諸如液相色譜儀等的)分析器中所使用的分光光度計僅提取從光源發出的光中的期望波長成分的分光，利用所提取的光照射試樣成分，檢測透過光，并由此測量吸光度。作為光源，使用氘燈或鹵鎢燈等。氘燈主要發出紫外區域的光，而鹵鎢燈發出可見區域的光。

為了點亮氘燈，首先利用加熱器等對負電極加熱以發出熱電子。在這種狀態下，向正電極和負電極間施加電壓(觸發電壓)以開始存在于正電極和負電極之間的氘氣的放電(初始放電)。此外，在正施加觸發電壓期間初始放電成長的情況下，正電極和負電極之間的阻抗開始下降，從而觸發主放電。

在正電極和負電極之間連接有在負載阻抗為預定閾值水平以下的情況下進行工作的恒流電源。在作為主放電的結果而導致正電極和負電極之間的阻抗下降為該閾值的情況下，恒流電源工作以使預定電流流動，從而維持主放電并且使燈點亮(參見專利文獻1)。

圖3示出使氘燈點亮所使用的典型電源電路。電源電路20a大致分為加熱器電源21、觸發電源22a和恒流電源23這三部分。加熱器電源21用于向負電極26供給電流并由此對負電極26加熱，而觸發電源22a用于產生初始放電。恒流電源23用于維持相對于初始放電的轉變之后的主放電。通常，氘燈24a的負電極26側的一端接地。

為了使氘燈24a點亮，首先從加熱器電源21(可變電壓源)向負電極26(燈絲)供給電流，以對負電極(燈絲)26加熱并由此使燈絲26發出熱電子。在觸發電源22a中，將三端子開關S21設置到恒壓電源E21側，并且對電容器C21進行充電，直到其電壓變為等于恒壓電源E21的電壓(通常約為400～600V)為止。

接著，將開關S21設置到氘燈24a的正電極25側并且經由電阻器R21在正電極25和負電極26之間施加電容器C21的電壓。所施加的電壓產生初始放電，其中該初始放電進一步成長為主放電。作為主放電的結果，正電極25和負電極26之間的阻抗下降，從而使恒定電流(約300mA)從恒流電源23流動，由此維持主放電并且使燈點亮。

可利用包括機械開關(機械中繼器)和半導體開關等的各種開關，但在圖3所示的電路結構中，由于向配置在正電極25和電容器C21之間的開關S21施加約為400～600V的高的開關對地電壓，因此難以使用半導體開關。在這種條件下，需要使用耐高壓性優良的機械開關。

由于電極的損耗和氘氣的消耗而導致氘燈的放電特性隨時間的經過而劣化。因此，即使在正電極和負電極之間施加恒定的觸發電壓，初始放電也無法以上述方式成長。

因而，為了確保放電將更加可靠地開始，已經開發了在正電極和負電極之間配備有輔助電極的氘燈。在該氘燈中，輔助電極和負電極之間的距離被配置成短于正電極和負電極之間的距離。結果，在輔助電極和負電極之間施加電壓的情況下，相對較容易地產生初始放電，并且如果同時在正電極和負電極之間施加電壓，則輔助電極和負電極之間的初始放電將用作火種，以使得正電極和負電極之間的初始放電容易地成長為主放電。

圖4示出使配備有輔助電極的氘燈點亮所使用的典型電源電路。氘燈24b與圖3的氘燈的不同之處在于：氘燈24b配備有輔助電極27，還配備有在輔助電極27和負電極26之間施加電壓所使用的電容器C22、電阻器R22和開關S22。

為了使氘燈24b點亮，不僅預先經由開關S22利用恒壓電源E21對電容器C21進行充電而且還對電容器C22進行充電。然后，通過將開關S21和S22同時設置到氘燈24b的正電極25側，經由電阻器R22在輔助電極27和負電極26之間施加電容器C22的電壓，并且同時經由電阻器R21在正電極25和負電極26之間施加電容器C21的電壓。結果，由于在輔助電極27和負電極26之間施加電壓而導致發生初始放電，并且由于同時在正電極25和負電極26之間施加電壓而導致該初始放電成長為主放電。這樣，使氘燈24b點亮。

如迄今為止所述，經由電容器來施加氘燈開始放電所需的電壓。通過該電壓施加，電容器放電并且電容器電壓急劇下降。結果，在短的時間段內施加了初始放電成長所需的電壓；一般電路結構的放電的時間常數僅為幾μsec～幾十μsec。因此，使正電極和負電極之間的電壓施加的時刻與輔助電極和負電極之間的電壓施加的時刻一致很重要。

在圖4的電源電路的結構中，為了使這兩個電壓的施加的時刻彼此一致，使兩個開關S21和S22彼此同步很重要。

背景技術文獻