[发明专利]氘灯用电源电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使配备有辅助电极的氘灯点亮的氘灯用电源电路。

背景技术

(诸如液相色谱仪等的)分析器中所使用的分光光度计仅提取从光源发出的光中的期望波长成分的分光，利用所提取的光照射试样成分，检测透过光，并由此测量吸光度。作为光源，使用氘灯或卤钨灯等。氘灯主要发出紫外区域的光，而卤钨灯发出可见区域的光。

为了点亮氘灯，首先利用加热器等对负电极加热以发出热电子。在这种状态下，向正电极和负电极间施加电压(触发电压)以开始存在于正电极和负电极之间的氘气的放电(初始放电)。此外，在正施加触发电压期间初始放电成长的情况下，正电极和负电极之间的阻抗开始下降，从而触发主放电。

在正电极和负电极之间连接有在负载阻抗为预定阈值水平以下的情况下进行工作的恒流电源。在作为主放电的结果而导致正电极和负电极之间的阻抗下降为该阈值的情况下，恒流电源工作以使预定电流流动，从而维持主放电并且使灯点亮(参见专利文献1)。

图3示出使氘灯点亮所使用的典型电源电路。电源电路20a大致分为加热器电源21、触发电源22a和恒流电源23这三部分。加热器电源21用于向负电极26供给电流并由此对负电极26加热，而触发电源22a用于产生初始放电。恒流电源23用于维持相对于初始放电的转变之后的主放电。通常，氘灯24a的负电极26侧的一端接地。

为了使氘灯24a点亮，首先从加热器电源21(可变电压源)向负电极26(灯丝)供给电流，以对负电极(灯丝)26加热并由此使灯丝26发出热电子。在触发电源22a中，将三端子开关S21设置到恒压电源E21侧，并且对电容器C21进行充电，直到其电压变为等于恒压电源E21的电压(通常约为400～600V)为止。

接着，将开关S21设置到氘灯24a的正电极25侧并且经由电阻器R21在正电极25和负电极26之间施加电容器C21的电压。所施加的电压产生初始放电，其中该初始放电进一步成长为主放电。作为主放电的结果，正电极25和负电极26之间的阻抗下降，从而使恒定电流(约300mA)从恒流电源23流动，由此维持主放电并且使灯点亮。

可利用包括机械开关(机械中继器)和半导体开关等的各种开关，但在图3所示的电路结构中，由于向配置在正电极25和电容器C21之间的开关S21施加约为400～600V的高的开关对地电压，因此难以使用半导体开关。在这种条件下，需要使用耐高压性优良的机械开关。

由于电极的损耗和氘气的消耗而导致氘灯的放电特性随时间的经过而劣化。因此，即使在正电极和负电极之间施加恒定的触发电压，初始放电也无法以上述方式成长。

因而，为了确保放电将更加可靠地开始，已经开发了在正电极和负电极之间配备有辅助电极的氘灯。在该氘灯中，辅助电极和负电极之间的距离被配置成短于正电极和负电极之间的距离。结果，在辅助电极和负电极之间施加电压的情况下，相对较容易地产生初始放电，并且如果同时在正电极和负电极之间施加电压，则辅助电极和负电极之间的初始放电将用作火种，以使得正电极和负电极之间的初始放电容易地成长为主放电。

图4示出使配备有辅助电极的氘灯点亮所使用的典型电源电路。氘灯24b与图3的氘灯的不同之处在于：氘灯24b配备有辅助电极27，还配备有在辅助电极27和负电极26之间施加电压所使用的电容器C22、电阻器R22和开关S22。

为了使氘灯24b点亮，不仅预先经由开关S22利用恒压电源E21对电容器C21进行充电而且还对电容器C22进行充电。然后，通过将开关S21和S22同时设置到氘灯24b的正电极25侧，经由电阻器R22在辅助电极27和负电极26之间施加电容器C22的电压，并且同时经由电阻器R21在正电极25和负电极26之间施加电容器C21的电压。结果，由于在辅助电极27和负电极26之间施加电压而导致发生初始放电，并且由于同时在正电极25和负电极26之间施加电压而导致该初始放电成长为主放电。这样，使氘灯24b点亮。

如迄今为止所述，经由电容器来施加氘灯开始放电所需的电压。通过该电压施加，电容器放电并且电容器电压急剧下降。结果，在短的时间段内施加了初始放电成长所需的电压；一般电路结构的放电的时间常数仅为几μsec～几十μsec。因此，使正电极和负电极之间的电压施加的时刻与辅助电极和负电极之间的电压施加的时刻一致很重要。

在图4的电源电路的结构中，为了使这两个电压的施加的时刻彼此一致，使两个开关S21和S22彼此同步很重要。

背景技术文献