[实用新型]无极灯微波激励装置

说明书

[技术领域]

本实用新型涉及无极灯光源，尤其涉及一种无极灯微波激励装置。

[背景技术]

无极灯没有内置电极，放电腔可以采用单种材料密闭而成，从而大大延长了无极灯的寿命。微波无极放电灯是基于微波耦合放电原理工作的微波触发耦合等离子体无极光源(Microwave trigger coupled plasma electrodeless light source)。

微波放电是把磁控管等微波源所产生的微波能量，经由波导或同轴线等馈入谐振器，从而激发无极放电管发光。在微波放电过程中，电子因与周围粒子弹性碰撞而不断改变运动方向，逐渐从微波电磁场中获得足够能量并激发和电离原子(分子)，产生放电而发光。因此，由微波谐振器所构成的无极微波激励器是微波放电无极光源的关键激励装置之一，直接决定无极光源的微波激发效率、功率、结构和寿命。

200420032780.x号专利申请介绍了一种喇叭形波导与金属屏蔽网共同构成的无极微波激励装置，200510027965.0号专利申请介绍了一种准分子微波无极放电灯，200810216783.1号专利介绍了一种无极准分子灯，而201110151103.4号专利申请则介绍了一种基于金属腔体的无极灯管激励器。这些无极灯激励均采用金属腔或波导与金属屏网共同组成的谐振腔来激励无极灯管发光。其尺寸决定于激励微波的工作频率，限于微波源的频率，往往难以实现激励装置的小型化，其激励效率较低。

201280032914.5发明专利公布了一种透明波导电磁波等离子体光源，通过对激励天线进行氧化铝块加载，有效缩减了等离子体光源的激励体积，但由于微波能量通过激励天线直接耦合到等离子体材料密封件中，耦合控制不易，激励装置输入端口匹配较难。另一方面，由于氧化铝材料的相对介电常数往往低于10，激励装置微波能量不够集中，从而降低了等离子体光源激发效率。

[发明内容]

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、激发效率高的无极灯微波激励装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种无极灯微波激励装置，包括无极灯管、金属腔体、介质谐振器和微波输入装置，金属腔体包括微波输入口和微波输出口；介质谐振器安装在金属腔体中，微波能量通过微波输入装置从微波输入口馈入金属腔体，使介质谐振器谐振；无极灯管的一端从微波输出口伸入金属腔体，与介质谐振器接触，被介质谐振器输出的微波激励发光。

以上所述的无极灯微波激励装置，介质谐振器环形腔体的内孔为阶梯孔，无极灯管伸入金属腔体的一端插入介质谐振器阶梯孔的大孔，并与阶梯孔大孔的底面接触。

以上所述的无极灯微波激励装置，介质谐振器的材料为云母、陶瓷、橡胶或聚苯乙烯。

以上所述的无极灯微波激励装置，介质谐振器轴对称，上部为锥台，下部为柱体，锥台的底面与柱体连接，锥台高度与柱体高度之比为0.35-1：1；锥台顶面与无极灯管接触，锥台顶面直径与无极灯管直径之比为1.05-1.3：1。

以上所述的无极灯微波激励装置，包括金属底座，微波输出位于金属腔体的顶板上，介质谐振器的底面与金属底座胶接；金属底座固定于金属腔体的底板的内壁。

以上所述的无极灯微波激励装置，微波输入装置为波导或同轴线；同轴线通过同轴接头安装在金属腔体上，同轴接头安装在金属腔体的底板上，同轴线与介质谐振器同轴或偏置；波导通过波导接头安装在金属腔体上，金属腔体的侧壁包括馈入口，波导接头固定在馈入口的外面。

本实用新型的无极灯微波激励装置结构紧凑、通过调整微波输入装置与谐振器间的耦合，容易获得良好的微波输入匹配，激发效率高，而且工作频率控制更加容易。

[附图说明]

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例1无极灯微波激励装置的剖面结构图。

图2是本实用新型实施例2无极灯微波激励装置的剖面结构图。

图3是本实用新型实施例3无极灯微波激励装置的剖面结构图。

图4是图3中的A向视图。

[具体实施方式]

本实用新型实施例1无极灯微波激励装置的结构如图1所示，包括无极灯管1、金属腔体2、介质谐振器3、微波输入装置4、金属屏蔽罩5和支架6。

金属腔体2是圆筒形的金属腔体，底板201上有微波输入口，顶板202上有微波输出口202a。