專利名稱：無(wú)極準(zhǔn)分子燈的配氣系統(tǒng)和配氣方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燈的配氣系統(tǒng)，特別是一種利用微波產(chǎn)生紫外光的無(wú)極準(zhǔn)分子燈的真空配氣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，關(guān)于廢水深度治理方面的新技術(shù)已越來(lái)越多，如超聲波、超臨界流體、膜分離、等離子體和紫外光解等。紫外光解法反應(yīng)條件溫和、應(yīng)用范圍廣、實(shí)用性強(qiáng)，被認(rèn)為是一項(xiàng)很有發(fā)展前景的水處理技術(shù)，已受到越來(lái)越廣泛地關(guān)注。目前光化學(xué)研究中一般用汞燈作為紫外輻射光源，輻射波長(zhǎng)單一。且傳統(tǒng)汞燈都是有電極的，導(dǎo)致了燈管壽命短、耗電量大、電極材料和發(fā)光物質(zhì)選擇范圍小等一系列問(wèn)題。普通光源存在的上述局限性極大地阻礙了光化學(xué)法在廢水處理中的應(yīng)用。無(wú)極準(zhǔn)分子紫外燈作為一種新型紫外光源，同普通紫外燈相比，無(wú)極紫外光源由于沒(méi)有電極，不會(huì)產(chǎn)生由于電極氧化、損耗和封接密封問(wèn)題引起的發(fā)黑現(xiàn)象，而且具有制造容易、價(jià)格低廉、能耗小、光強(qiáng)大和反應(yīng)器簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)；可以克服傳統(tǒng)紫外光源的局限性， 發(fā)光物質(zhì)選擇范圍廣、壽命長(zhǎng)。根據(jù)放電模式的不同，無(wú)極燈主要有兩種一種是電激發(fā)無(wú)極燈，包括電容放電、 感應(yīng)放電和表面波放電三種放電形式；另一種是微波放電無(wú)極燈(Microwave Discharge Electrodeless Lamps, MDELs)，又稱微波無(wú)極紫外燈。由于微波技術(shù)已經(jīng)很成熟，產(chǎn)生紫外光相對(duì)比較容易，可以避免電激發(fā)產(chǎn)生紫外光時(shí)需高壓脈沖電源和介質(zhì)擊穿問(wèn)題。因此， MDELs占有更大優(yōu)勢(shì)，具有實(shí)現(xiàn)大功率和大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的可能，且在光催化氧化中微波可提高光催化效果。微波無(wú)極燈工作原理是在石英、玻璃或其他材料形成的密閉殼體內(nèi)填充可蒸發(fā)金屬和稀有氣體的混合物。稀有氣體的作用是激發(fā)等離子體放電，當(dāng)無(wú)極燈放置于微波場(chǎng)中， 稀有氣體被激發(fā)產(chǎn)生低壓等離子體，通過(guò)等離子體放電產(chǎn)生熱使可蒸發(fā)的金屬變?yōu)檎羝麘B(tài)，產(chǎn)生更多的等離子體，增大等離子壓力，釋放更多的能量，形成更高的發(fā)光效率。準(zhǔn)分子是對(duì)具有束縛的高能態(tài)(壽命為10_6 s I(Ts)和排斥(弱束縛)的基態(tài)分子(壽命I(T13S)的統(tǒng)稱，也被稱為三體碰撞無(wú)輻射復(fù)合或原子碰撞態(tài)。準(zhǔn)分子只能在某些特殊的氣體放電條件下才能產(chǎn)生，如介質(zhì)阻擋放電、高能電子束、α粒子、同步輻射、高頻放電、微波放電、脈沖放電燈條件。放電時(shí)，原子被激發(fā)到高的電子能級(jí)，這些激發(fā)態(tài)原子與基態(tài)原子或分子碰撞產(chǎn)生一個(gè)分子并借助第三者轉(zhuǎn)移部分能量使之從高的振動(dòng)激發(fā)態(tài)馳豫到低的振動(dòng)激發(fā)態(tài)，成為相對(duì)穩(wěn)定的分子，同時(shí)發(fā)出相應(yīng)波長(zhǎng)的紫外輻射。稀有氣體雙原子準(zhǔn)分子是最簡(jiǎn)單的準(zhǔn)分子，如He2*、Ne2*, Ar2*, Kr2*和Xe2*是通過(guò)激發(fā)態(tài)稀有氣體的原子R*與基態(tài)的原子R通過(guò)三體碰撞反應(yīng)形成的；另一類比較重要的準(zhǔn)分子是稀有氣體一鹵素準(zhǔn)分子，如ArCl*、KrCl*, XeCl*, ArF*, XeF*，主要是通過(guò)正電性的稀有氣體離子、激發(fā)態(tài)與負(fù)電性的鹵素離子通過(guò)三體碰撞復(fù)合反應(yīng)生成的；鹵素分子也能形成準(zhǔn)分子，如F2*, Cl2*，Br2*, I2* ；另外還有汞一鹵素準(zhǔn)分子，如HgCl*、HgBr*、HgI*，以及稀有氣體汞化合物準(zhǔn)分子，如HgXe*。準(zhǔn)分子以激發(fā)態(tài)存在，并在幾個(gè)納秒時(shí)間內(nèi)返回基態(tài)，并將激發(fā)態(tài)能量以UV光或VUV光的形式輻射出來(lái)。準(zhǔn)分子返回基態(tài)時(shí)，發(fā)出相應(yīng)波長(zhǎng)的輻射，光譜范圍可從50至600nm，對(duì)應(yīng)光子能量25至&V，基本滿足了光化學(xué)反應(yīng)所需的能量范圍。目前，關(guān)于準(zhǔn)分子光源的發(fā)光機(jī)理、準(zhǔn)分子形成的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、光譜特性等的研究已比較多，但是實(shí)際操作中需要向無(wú)極燈的燈管內(nèi)填充不同的稀有氣體時(shí)，實(shí)現(xiàn)燈管內(nèi)氣體填充的配套的真空設(shè)備鮮有報(bào)道，因而不能根據(jù)具體所需的紫外波長(zhǎng)填充不同的氣體， 亦不能在燈管高真空的狀態(tài)下填充高純度的氣體得到高光強(qiáng)、高光效的燈管。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)極準(zhǔn)分子燈的真空配氣系統(tǒng)和配氣方法，從而獲得紫外光強(qiáng)度高、任意波長(zhǎng)的紫外光源。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案之一是一種無(wú)極準(zhǔn)分子燈的配氣系統(tǒng)，包括真空泵、 三通閥、擴(kuò)散泵、洗氣瓶、儲(chǔ)氣瓶、壓力指示計(jì)、充氣管、排氣口、緩沖瓶和各部分進(jìn)行連接的相應(yīng)的管道、閥門或活塞；還包括一設(shè)置在真空泵和三通閥之間的冷井，也即真空泵前還設(shè)置一冷井；
三通閥包括第一三通閥和第二三通閥，按照氣體的運(yùn)動(dòng)順序，真空泵的抽氣口經(jīng)液氮冷井與第一三通閥的第一端口相連；第一三通閥的第三端口經(jīng)管道與第二三通閥的第一端口相連；第二三通閥的第二端口經(jīng)管道與擴(kuò)散泵的第一抽氣口相連；擴(kuò)散泵的第二抽氣口經(jīng)管道與第一三通閥的第二端口相連；第二三通閥的第三端口通過(guò)第六管道分別與洗氣瓶，儲(chǔ)氣瓶，壓力指示計(jì)，緩沖瓶以及充氣管道相連；第六管道遠(yuǎn)離第二三通閥的端口未被封閉，該端口設(shè)置一個(gè)排氣閥門作為排氣口。所述壓力指示計(jì)包括指示大于IOtorr壓力值的耐腐蝕壓力表和指示0. Itorr至 IOtorr壓力值的U型壓力計(jì)，U型壓力計(jì)中的指示液是濃硫酸、濃磷酸或真空油脂。儲(chǔ)氣瓶包括鹵素儲(chǔ)氣瓶，惰性氣體儲(chǔ)氣瓶，汞儲(chǔ)氣瓶；其中鹵素儲(chǔ)氣瓶包括氟氣瓶、氯氣瓶、溴水瓶、碘瓶；惰性氣體儲(chǔ)氣瓶包括He、Ne、Ar、Kr、各自的氣瓶；汞儲(chǔ)氣瓶中裝有液態(tài)汞。儲(chǔ)氣瓶通過(guò)各自的支路管道和無(wú)油活塞連接到第六管道上，其中各無(wú)油活塞通過(guò)玻璃管燒結(jié)在第六管道上，第六管道上燒結(jié)2飛個(gè)無(wú)油活塞；儲(chǔ)氣瓶的出氣口燒結(jié)連通到相應(yīng)一個(gè)支路管道的進(jìn)氣口處從而連接到第六管道上。配氣系統(tǒng)還包括對(duì)儲(chǔ)氣瓶降溫的液氮槽和對(duì)儲(chǔ)氣瓶加熱的加熱器。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案之二是采用上述配氣系統(tǒng)對(duì)無(wú)極準(zhǔn)分子燈進(jìn)行配氣的方法，其中配氣系統(tǒng)中按照氣體的運(yùn)動(dòng)順序，真空泵的抽氣口、第一管道、無(wú)油活塞、液氮冷井、第二管道、第一三通閥的第一端口依次相連；儲(chǔ)氣瓶通過(guò)各自的支路管道和無(wú)油活塞連接到第六管道上，其中各無(wú)油活塞通過(guò)玻璃管燒結(jié)在第六管道上，第六管道上燒結(jié)4個(gè)無(wú)油活塞，分別為第一無(wú)油活塞、第二無(wú)油活塞、第三無(wú)油活塞和第四無(wú)油活塞，第一無(wú)油活塞的進(jìn)氣口與第一支路管道的出氣口相連，第一支路管道的進(jìn)氣口處于封閉狀態(tài)，第二無(wú)油活塞的進(jìn)氣口與第二支路管道的出氣口相連，第二支路管道的進(jìn)氣口處于封閉狀態(tài)， 第三無(wú)油活塞的進(jìn)氣口與第三支路管道的出氣口相連，第三支路管道的進(jìn)氣口處于封閉狀態(tài)，第四無(wú)油活塞的下端口與第四支路管道的上端口相連，第四支路管道的下端口與緩沖瓶的進(jìn)出氣口相連。充氣管有4個(gè)，各充氣管經(jīng)相應(yīng)的充氣閥和充氣管道連接到第六管道上；洗氣瓶為氬氣鋼瓶；配氣包括以下步驟①關(guān)閉所有閥門和活塞，將無(wú)極準(zhǔn)分子燈的燈管燒結(jié)在真空配氣系統(tǒng)的其中一個(gè)充氣管的出氣口上，該充氣管所對(duì)應(yīng)的充氣閥打開。連接儲(chǔ)氣瓶，所用的儲(chǔ)氣瓶為鹵素儲(chǔ)氣瓶和惰性氣體儲(chǔ)氣瓶，鹵素儲(chǔ)氣瓶為碘瓶， 惰性氣體儲(chǔ)氣瓶為氪氣瓶使第一支路管道的進(jìn)氣口在受熱軟化的情況下由封閉狀態(tài)變?yōu)榕c碘瓶的出氣口燒結(jié)連通的狀態(tài)，再使第二支路管道的進(jìn)氣口在受熱軟化的情況下由封閉狀態(tài)變?yōu)榕c氪氣瓶的出氣口燒結(jié)連通的狀態(tài)，保持第三支路管道的進(jìn)氣口的封閉狀態(tài)不變。②打開無(wú)油活塞以及2個(gè)三通閥，再開啟真空泵抽真空，待系統(tǒng)內(nèi)的壓力降到 IXlO^torr以下時(shí)，開啟擴(kuò)散泵，繼續(xù)抽真空，直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力低于1 X 10_5 torr。③開啟洗氣瓶即氬氣鋼瓶，由氬氣對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行清洗，然后抽真空直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力低于1X10_5 torr，反復(fù)3次，最終系統(tǒng)內(nèi)的壓力<10_5torr，關(guān)閉無(wú)油活塞和2個(gè)三通閥。④向燈管內(nèi)充氣先充入碘蒸氣打開設(shè)置在碘瓶下的加熱器，再打開與碘瓶所對(duì)應(yīng)的第一無(wú)油活塞，觀察U型壓力計(jì)，向無(wú)極準(zhǔn)分子燈的燈管內(nèi)充入0. 5torr的I蒸氣， 充完后關(guān)閉該第一無(wú)油活塞。接著向燈管中充入氪氣打開氪氣瓶所對(duì)應(yīng)的第二無(wú)油活塞，觀察U型壓力計(jì)，向無(wú)極準(zhǔn)分子燈的燈管內(nèi)充入Itorr的氪氣，充完后關(guān)閉該第二無(wú)油活塞。⑤用火焰槍封離燈管，得到填充了 0. 5torr的I2蒸氣和Itorr的氪氣的無(wú)極準(zhǔn)分子燈；關(guān)閉該充氣口所對(duì)應(yīng)的充氣閥。⑥打開無(wú)油活塞以及2個(gè)三通閥，開啟真空泵抽真空直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力降到 IXlO^torr以下，使得整個(gè)系統(tǒng)基本處于真空狀態(tài)，管道中多余的碘蒸氣則基本被回收到真空泵前端的液氮冷井中而處于冷凍狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案之三是采用上述配氣系統(tǒng)對(duì)無(wú)極準(zhǔn)分子燈進(jìn)行配氣的方法，其中配氣系統(tǒng)中按照氣體的運(yùn)動(dòng)順序，真空泵的抽氣口、第一管道、無(wú)油活塞、液氮冷井、第二管道、第一三通閥的第一端口依次相連；儲(chǔ)氣瓶通過(guò)各自的支路管道和無(wú)油活塞連接到第六管道上，其中各無(wú)油活塞通過(guò)玻璃管燒結(jié)在第六管道上，第六管道上燒結(jié)4個(gè)無(wú)油活塞，分別為第一無(wú)油活塞、第二無(wú)油活塞、第三無(wú)油活塞和第四無(wú)油活塞，第一無(wú)油活塞的進(jìn)氣口與第一支路管道的出氣口相連，第一支路管道的進(jìn)氣口處于封閉狀態(tài)，第二無(wú)油活塞的進(jìn)氣口與第二支路管道的出氣口相連，第二支路管道的進(jìn)氣口處于封閉狀態(tài)， 第三無(wú)油活塞的進(jìn)氣口與第三支路管道的出氣口相連，第三支路管道的進(jìn)氣口處于封閉狀態(tài)，第四無(wú)油活塞的下端口與第四支路管道的上端口相連，第四支路管道的下端口與緩沖瓶的進(jìn)出氣口相連。充氣管有4個(gè)，各充氣管經(jīng)相應(yīng)的充氣閥和充氣管道連接到第六管道上；洗氣瓶為氬氣鋼瓶；配氣包括以下步驟①關(guān)閉所有閥門和活塞，將無(wú)極準(zhǔn)分子燈的燈管燒結(jié)在真空配氣系統(tǒng)的其中一個(gè)充氣管的出氣口上，該充氣管所對(duì)應(yīng)的充氣閥打開。連接儲(chǔ)氣瓶，所用的儲(chǔ)氣瓶為鹵素儲(chǔ)氣瓶和惰性氣體儲(chǔ)氣瓶，鹵素儲(chǔ)氣瓶為溴水瓶，惰性氣體儲(chǔ)氣瓶為氪氣瓶保持第一支路管道的進(jìn)氣口的封閉狀態(tài)不變，使第二支路管道的進(jìn)氣口在受熱軟化的情況下由封閉狀態(tài)變?yōu)榕c氪氣瓶的出氣口燒結(jié)連通的狀態(tài)，使第三支路管道的進(jìn)氣口在受熱軟化的情況下由封閉狀態(tài)變?yōu)榕c溴水瓶的出氣口燒結(jié)連通的狀態(tài)。②打開無(wú)油活塞以及2個(gè)三通閥，再開啟真空泵抽真空，待系統(tǒng)內(nèi)的壓力降到 IXlO^torr以下時(shí)，開啟擴(kuò)散泵，繼續(xù)抽真空，直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力低于1 X 10_5 torr。③開啟洗氣瓶即氬氣鋼瓶，由氬氣對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行清洗，然后抽真空直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力低于1X10_5 torr，反復(fù)3次，最終系統(tǒng)內(nèi)的壓力<10_5torr，關(guān)閉無(wú)油活塞和2個(gè)三通閥。④向燈管內(nèi)充氣，先充入溴蒸氣將溴水瓶浸入液氮槽中冷凍，打開第三無(wú)油活塞、無(wú)油活塞和2個(gè)三通閥抽真空，將儲(chǔ)氣瓶上端的空氣抽走，待系統(tǒng)內(nèi)的壓力<10_5 torr, 關(guān)閉第三無(wú)油活塞、無(wú)油活塞和2個(gè)三通閥；移開液氮槽，待溴水瓶出現(xiàn)深棕色，打開溴水瓶所對(duì)應(yīng)的第三無(wú)油活塞，觀察U型壓力計(jì)，向無(wú)極準(zhǔn)分子燈的燈管內(nèi)充入0. 5torr的溴蒸氣，充完后關(guān)閉該第三無(wú)油活塞。接著向燈管中充入氪氣打開氪氣瓶所對(duì)應(yīng)的第二無(wú)油活塞，觀察U型壓力計(jì)，向無(wú)極準(zhǔn)分子燈的燈管內(nèi)充入torr的氪氣，充完后關(guān)閉第二無(wú)油活塞。⑤用火焰槍封離燈管，得到填充了 0. 5torr的溴蒸氣和2torr的氪氣的無(wú)極準(zhǔn)分子燈；關(guān)閉該充氣口所對(duì)應(yīng)的充氣閥。⑥打開無(wú)油活塞以及個(gè)三通閥，開啟真空泵抽真空直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力降到 IXlO^torr以下，使得整個(gè)系統(tǒng)基本處于真空狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案之四是采用上述配氣系統(tǒng)對(duì)無(wú)極準(zhǔn)分子燈進(jìn)行配氣的方法，其中配氣系統(tǒng)中按照氣體的運(yùn)動(dòng)順序，真空泵的抽氣口、第一管道、無(wú)油活塞、液氮冷井、第二管道、第一三通閥的第一端口依次相連；儲(chǔ)氣瓶通過(guò)各自的支路管道和無(wú)油活塞連接到第六管道上，其中各無(wú)油活塞通過(guò)玻璃管燒結(jié)在第六管道上，第六管道上燒結(jié)4個(gè)無(wú)油活塞，分別為第一無(wú)油活塞、第二無(wú)油活塞、第三無(wú)油活塞和第四無(wú)油活塞，第一無(wú)油活塞的進(jìn)氣口與第一支路管道的出氣口相連，第一支路管道的進(jìn)氣口處于封閉狀態(tài)，第二無(wú)油活塞的進(jìn)氣口與第二支路管道的出氣口相連，第二支路管道的進(jìn)氣口處于封閉狀態(tài)， 第三無(wú)油活塞的進(jìn)氣口與第三支路管道的出氣口相連，第三支路管道的進(jìn)氣口處于封閉狀態(tài)，第四無(wú)油活塞的下端口與第四支路管道的上端口相連，第四支路管道的下端口與緩沖瓶的進(jìn)出氣口相連。充氣管有4個(gè)，各充氣管經(jīng)相應(yīng)的充氣閥和充氣管道連接到第六管道上；洗氣瓶為氬氣鋼瓶；配氣包括以下步驟①關(guān)閉所有閥門和活塞，將無(wú)極準(zhǔn)分子燈的燈管燒結(jié)在真空配氣系統(tǒng)的其中一個(gè)充氣管的出氣口上，該充氣管所對(duì)應(yīng)的充氣閥打開。連接儲(chǔ)氣瓶，所用的儲(chǔ)氣瓶為惰性氣體儲(chǔ)氣瓶和汞儲(chǔ)氣瓶，惰性氣體儲(chǔ)氣瓶為氬氣鋼瓶保持第一支路管道的進(jìn)氣口的封閉狀態(tài)不變，使第二支路管道的進(jìn)氣口在受熱軟化的情況下由封閉狀態(tài)變?yōu)榕c氬氣鋼瓶的出氣口燒結(jié)連通的狀態(tài)，使第三支路管道的進(jìn)氣口在受熱軟化的情況下由封閉狀態(tài)變?yōu)榕c汞儲(chǔ)氣瓶的出氣口燒結(jié)連通的狀態(tài)。②打開無(wú)油活塞以及2個(gè)三通閥23，再開啟真空泵抽真空，待系統(tǒng)內(nèi)的壓力降到 IXlO^torr以下時(shí)，開啟擴(kuò)散泵，繼續(xù)抽真空，直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力低于1 X 10_5 torr。③開啟洗氣瓶即氬氣鋼瓶，由氬氣對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行清洗，然后抽真空直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力低于1X10_5 torr，反復(fù)3次，最終系統(tǒng)內(nèi)的壓力<10_5torr，關(guān)閉無(wú)油活塞和2個(gè)三通閥。④向燈管內(nèi)充氣，先充入氬氣打開氬氣鋼瓶所對(duì)應(yīng)的第二無(wú)油活塞，觀察U型壓力計(jì)，向無(wú)極準(zhǔn)分子燈的燈管內(nèi)充入0. 2torr的氬氣，充完后關(guān)閉該第二無(wú)油活塞。接著充入汞蒸氣先將汞儲(chǔ)氣瓶浸入液氮槽中冷凍，打開第三無(wú)油活塞、無(wú)油活塞和2個(gè)三通閥，再依次啟動(dòng)真空泵和擴(kuò)散泵抽真空，將儲(chǔ)氣瓶上端的空氣抽走，直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力<10_5 torr時(shí)，關(guān)閉第三無(wú)油活塞、無(wú)油活塞和個(gè)三通閥；移開液氮槽，將加熱器移至汞儲(chǔ)氣瓶下，打開加熱器使汞蒸發(fā)；移走加熱器，再打開汞瓶所對(duì)應(yīng)的第三無(wú)油活塞，觀察U型壓力計(jì)，向無(wú)極準(zhǔn)分子燈的燈管內(nèi)充入.torr的汞蒸氣，充完后關(guān)閉該無(wú)油活塞。⑤用火焰槍封離燈管，得到填充了 0. 2torr的氬氣和0. 5torr的汞蒸氣的無(wú)極準(zhǔn)分子燈；關(guān)閉該充氣口所對(duì)應(yīng)的充氣閥。⑥打開無(wú)油活塞以及2個(gè)三通閥，開啟真空泵抽真空直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力降到 IXlO^torr以下，使得整個(gè)系統(tǒng)基本處于真空狀態(tài)。本發(fā)明具有積極的效果(1)本發(fā)明的真空配氣系統(tǒng)能根據(jù)處理廢水具體所需的紫外波長(zhǎng)對(duì)相應(yīng)的微波無(wú)極準(zhǔn)分子燈填充不同的氣體，再使之激發(fā)出強(qiáng)度高、光效高的紫外光，污染物在該紫外光的照射下降解率可達(dá)80%甚至完全去除。(2)由于本發(fā)明的真空配氣系統(tǒng)在充氣前真空度高，所填充的氣體純度又非常高，因此所得到的無(wú)極準(zhǔn)分子燈不僅發(fā)光強(qiáng)度高、光效高，且燈的壽命長(zhǎng)，使用壽命可達(dá)1萬(wàn)小時(shí)以上。


圖1為包括用本發(fā)明的配氣系統(tǒng)配氣的微波無(wú)極準(zhǔn)分子燈的深度處理廢水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的無(wú)極準(zhǔn)分子燈的真空配氣系統(tǒng)； 圖3為圖1中無(wú)極準(zhǔn)分子燈的結(jié)構(gòu)示意圖4為無(wú)極準(zhǔn)分子燈的另一種結(jié)構(gòu)示意圖，該無(wú)極準(zhǔn)分子燈也可應(yīng)用于圖1所示的處理廢水裝置；
圖5為圖1中的固定架的前視圖； 圖6為圖1中的固定架的俯視圖； 上述附圖中的標(biāo)記如下
微波電源1，電纜1-1，外殼2，立柱2-1，可調(diào)式支腳2-2，磁控管3，諧振腔殼體4，無(wú)極準(zhǔn)分子燈5，燈管5-1，內(nèi)管5-2，金屬線圈5-3，填充氣體5-4，風(fēng)扇6，冷卻銅管7，石英套管 8，廢水處理池9，進(jìn)水口 9-1，出水口 9-2，氣體分散器9-3，固定件10_1，固定架10_2 ；
真空泵21，冷井22，三通閥23，第一三通閥23-1，第二三通閥23_2，擴(kuò)散泵對(duì)，洗氣瓶 25，出氣口沈，儲(chǔ)氣瓶27，鹵素儲(chǔ)氣瓶27-1，惰性氣體儲(chǔ)氣瓶27-2，汞儲(chǔ)氣瓶27_3，壓力指示計(jì)觀，耐腐蝕壓力表洲-1，U型壓力計(jì)觀-2，充氣管四，排氣閥門30，緩沖瓶31，液氮槽32，加熱器33 ；
第一管道41、第二管道42、第三管道43、第四管道44、第五管道45、第六管道46，充氣管道47，支路管道48，第一支路管道48-1，第二支路管道48-2，第三支路管道48_3，第四支路管道48-4，第五支路管道48-5 ；
無(wú)油活塞51，無(wú)油活塞52，第一無(wú)油活塞52-1，第二無(wú)油活塞52-2，第三無(wú)油活塞 52-3，第四無(wú)油活塞52-4，充氣閥53。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施例1、無(wú)極準(zhǔn)分子燈的配氣系統(tǒng)及配氣方法)
見圖2，本實(shí)施例的無(wú)極準(zhǔn)分子燈的配氣系統(tǒng)包括真空泵21、冷井22、三通閥23、擴(kuò)散泵對(duì)、洗氣瓶25、儲(chǔ)氣瓶27、壓力指示計(jì)觀、充氣管四、排氣閥門30、緩沖瓶31和將上述各部分進(jìn)行連接的相應(yīng)的管道、閥門和活塞；其中冷井22為放置在液氮槽中的專用管道；用于連接的管道均為玻璃管件，活塞均為無(wú)油活塞，閥門所用活塞也均為無(wú)油活塞；配氣系統(tǒng)還包括對(duì)儲(chǔ)氣瓶27降溫的液氮槽32和對(duì)儲(chǔ)氣瓶27加熱的加熱器33。仍見圖2，三通閥23包括第一三通閥23-1和第二三通閥23_2，按照氣體的運(yùn)動(dòng)順序，真空泵21的抽氣口、第一管道41、無(wú)油活塞51、液氮冷井22、第二管道42、第一三通閥23-1的第一端口依次相連；第一三通閥23-1的第三端口、第三管道43、第二三通閥23-2 的第一端口依次相連；第二三通閥23-2的第二端口、第四管道44、擴(kuò)散泵M的第一抽氣口依次相連；第一三通閥23-1的第二端口、第五管道45、擴(kuò)散泵M的第二抽氣口依次相連； 第二三通閥23-2的第三端口通過(guò)第六管道46分別與洗氣瓶25、儲(chǔ)氣瓶27 (本實(shí)施例為3 個(gè))、壓力指示計(jì)觀、緩沖瓶31以及充氣管道47相連；上述三通閥23的第一端口為左端端口，第二端口為右端端口，第三端口為頂端端口(圖2);第六管道46的遠(yuǎn)離第二三通閥23-2 的第三端口的一端的端口為排氣口，且該端口設(shè)置一個(gè)排氣閥門30。充氣管道47靠近排氣閥門30。本實(shí)施例所用洗氣瓶25為氬氣鋼瓶，氬氣鋼瓶經(jīng)串聯(lián)有壓力表的第五支路管道 48-5連接到第六管道46上。上述儲(chǔ)氣瓶27和緩沖瓶31通過(guò)各自的支路管道48和無(wú)油活塞52連接到第六管道46上，其中的各無(wú)油活塞52通過(guò)玻璃管燒結(jié)連通在第六管道46上，第六管道46上可燒結(jié)2飛個(gè)無(wú)油活塞52，本實(shí)施例為4個(gè)，分別為第一無(wú)油活塞52-1、第二無(wú)油活塞52-2、第三無(wú)油活塞52-3和第四無(wú)油活塞52-4。第一無(wú)油活塞52-1的進(jìn)氣口與第一支路管道48_1 的出氣口相連，第一支路管道48-1的進(jìn)氣口處于封閉狀態(tài)。第二無(wú)油活塞52-2的進(jìn)氣口與第二支路管道48-2的出氣口相連，第二支路管道48-2的進(jìn)氣口處于封閉狀態(tài)。第三無(wú)油活塞52-3的進(jìn)氣口與第三支路管道48-3的出氣口相連，第三支路管道48-3的進(jìn)氣口處于封閉狀態(tài)。第四無(wú)油活塞52-4的下端口與第四支路管道48-4的上端口相連，第四支路管道48-4的下端口與緩沖瓶31的進(jìn)出氣口相連。在操作時(shí)根據(jù)具體所需的氣體選擇對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)氣瓶27，將儲(chǔ)氣瓶27的出氣口沈燒結(jié)連通到相應(yīng)一個(gè)支路管道48的進(jìn)氣口處，從而可與第六管道46相連。加熱器33位于第一無(wú)油活塞52-1的下方，液氮槽32位于第三無(wú)油活塞52-3的下方。本配氣系統(tǒng)的3個(gè)儲(chǔ)氣瓶27分別為鹵素儲(chǔ)氣瓶27-1，惰性氣體儲(chǔ)氣瓶27_2和汞儲(chǔ)氣瓶27-3 ；其中鹵素儲(chǔ)氣瓶27-1可以在氟氣瓶、氯氣瓶、溴水瓶、碘瓶中選擇1種，本實(shí)施例選擇碘瓶；惰性氣體儲(chǔ)氣瓶27-2則可以在He、Ne、Ar、Kr、Xe各自的氣瓶中選擇1種， 本實(shí)施例選擇氪氣瓶；汞儲(chǔ)氣瓶27-3中裝有液態(tài)汞，本實(shí)施例不采用。上述壓力指示計(jì)28包括耐腐蝕壓力表和U型壓力計(jì)觀_2，其中U型壓力計(jì) 28-2中的指示液可選濃硫酸、濃磷酸或真空油脂(本實(shí)施例選擇真空油脂)，當(dāng)氣體填充的壓力在IOtorr至760torr (1個(gè)torr相當(dāng)于1毫米水銀柱的壓強(qiáng))的范圍時(shí)，由耐腐蝕壓力表指示系統(tǒng)填充的壓力，當(dāng)系統(tǒng)填充的壓力較小，即在0. Itorr至IOtorr的范圍時(shí)，由U型壓力計(jì)觀-2指示系統(tǒng)填充的壓力。緩沖瓶31是一空瓶，與其相連通的第四無(wú)油活塞52-4設(shè)置在充氣管道47和排氣閥門30之間。充氣管四有若干個(gè)，本實(shí)施例設(shè)置4個(gè)，各充氣管四經(jīng)相應(yīng)的充氣閥53和充氣管道47連接到第六管道46上；所述充氣管道47設(shè)置在距離真空泵21最遠(yuǎn)的儲(chǔ)氣瓶27與緩沖瓶30之間；所述充氣管四的出氣口就是無(wú)極準(zhǔn)分子燈內(nèi)氣體的填充口。使用時(shí)，無(wú)極準(zhǔn)分子燈的配氣方法包括以下步驟
①關(guān)閉所有閥門和活塞，將無(wú)極準(zhǔn)分子燈5的燈管5-1燒結(jié)在真空配氣系統(tǒng)的其中一個(gè)充氣管四的出氣口上，該充氣管四所對(duì)應(yīng)的充氣閥53打開；連接儲(chǔ)氣瓶27 使第一支路管道48-1的進(jìn)氣口在受熱軟化的情況下由封閉狀態(tài)變?yōu)榕c碘瓶27-1的出氣口沈燒結(jié)連通的狀態(tài)，再使第二支路管道48-2的進(jìn)氣口在受熱軟化的情況下由封閉狀態(tài)變?yōu)榕c氪氣瓶27-2的出氣口燒結(jié)連通的狀態(tài)，保持第三支路管道48-3的進(jìn)氣口的封閉狀態(tài)不變。②打開無(wú)油活塞51以及2個(gè)三通閥23，再開啟真空泵21抽真空，待系統(tǒng)內(nèi)的壓力降到lX10_3torr以下時(shí)，開啟擴(kuò)散泵M，繼續(xù)抽真空，直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力低于1X10_5 torr,以保證系統(tǒng)的真空度滿足填充要求。③開啟洗氣瓶25即氬氣鋼瓶，由氬氣對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行清洗，然后抽真空直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力低于IX 10_5 torr，反復(fù)3次，最終系統(tǒng)內(nèi)的壓力<10_5torr，關(guān)閉無(wú)油活塞51和2 個(gè)三通閥23。④向燈管內(nèi)充氣，先充入碘蒸氣打開設(shè)置在碘瓶27-1下的加熱器33，再打開與碘瓶27-1所對(duì)應(yīng)的第一無(wú)油活塞52-1，觀察U型壓力計(jì)觀-2，向無(wú)極準(zhǔn)分子燈5的燈管內(nèi)充入0. 5torr的I2蒸氣，充完后關(guān)閉該第一無(wú)油活塞52_1 ；
接著向燈管5-1中充入氪氣打開氪氣瓶27-2所對(duì)應(yīng)的第二無(wú)油活塞52-2，觀察U型壓力計(jì)觀-2，向無(wú)極準(zhǔn)分子燈5的燈管5-1內(nèi)充入Itorr的氪氣，充完后關(guān)閉該第二無(wú)油活 ^^ 52—2 ο⑤用火焰槍封離燈管5-1，得到填充了 0. 5torr的I2蒸氣和Itorr的氪氣的無(wú)極準(zhǔn)分子燈5 ；關(guān)閉該充氣口四所對(duì)應(yīng)的充氣閥53。⑥打開無(wú)油活塞51以及2個(gè)三通閥23，開啟真空泵21抽真空直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力降到lX10_3torr以下，使得整個(gè)系統(tǒng)基本處于真空狀態(tài)，管道中多余的碘蒸氣則基本被回收到真空泵21前端的液氮冷井22中而處于冷凍狀態(tài)，以免腐蝕機(jī)械泵和危害周圍環(huán)境和人體健康。由于本發(fā)明的真空配氣系統(tǒng)在充氣前真空度高，所填充的氣體純度又非常高，因此所得到的無(wú)極準(zhǔn)分子燈的發(fā)光強(qiáng)度高、光效高，且燈的壽命長(zhǎng)，使用壽命可達(dá)1萬(wàn)小時(shí)以上。(實(shí)施例2、無(wú)極準(zhǔn)分子燈的配氣系統(tǒng)及配氣方法)
見圖3并參見圖2，本實(shí)施例的目標(biāo)是要制得充入2torr的氪氣和0. 5torr的溴蒸氣的無(wú)極準(zhǔn)分子燈5的燈管5-1。本實(shí)施例的無(wú)極準(zhǔn)分子燈的配氣系統(tǒng)的其余部分與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于所用的儲(chǔ)氣瓶27中，鹵素儲(chǔ)氣瓶27-1為溴水瓶。配氣方法的其余部分與實(shí)施例1的配氣方法的步驟基本相同，不同之處在于 步驟①中，在連接儲(chǔ)氣瓶27時(shí)，保持第一支路管道48-1的進(jìn)氣口的封閉狀態(tài)不變，仍
使第二支路管道48-2的進(jìn)氣口在受熱軟化的情況下由封閉狀態(tài)變?yōu)榕c氪氣瓶27-2的出氣口燒結(jié)連通的狀態(tài)，使第三支路管道48-3的進(jìn)氣口在受熱軟化的情況下由封閉狀態(tài)變?yōu)榕c溴水瓶27-1的出氣口燒結(jié)連通的狀態(tài)。步驟④中，向燈管5-1內(nèi)充氣時(shí)，先充入溴蒸氣將溴水瓶27-1浸入液氮槽32中冷凍，打開第三無(wú)油活塞52-3、無(wú)油活塞51和2個(gè)三通閥23抽真空，將儲(chǔ)氣瓶27上端的空氣抽走，待系統(tǒng)內(nèi)的壓力<10_5 torr,關(guān)閉第三無(wú)油活塞52-3、無(wú)油活塞51和2個(gè)三通閥 23。移開液氮槽32，待溴水瓶27-1出現(xiàn)深棕色，打開溴水瓶27-1所對(duì)應(yīng)的第三無(wú)油活塞 52-3，觀察U型壓力計(jì)觀-2，向無(wú)極準(zhǔn)分子燈5的燈管5-1內(nèi)充入0. 5torr的溴蒸氣，充完后關(guān)閉該第三無(wú)油活塞52-3 ；
接著向燈管5-1中充入氪氣打開氪氣瓶27-2所對(duì)應(yīng)的第二無(wú)油活塞52-2，觀察U型壓力計(jì)觀-2，向無(wú)極準(zhǔn)分子燈5的燈管5-1內(nèi)充入2torr的氪氣，充完后關(guān)閉第二無(wú)油活塞 52-2。(實(shí)施例3、無(wú)極準(zhǔn)分子燈的配氣系統(tǒng)及配氣方法)
本實(shí)施例的目標(biāo)是要制得充入的填充氣體5-4為0. 2torr的氬氣和0. 5torr的汞蒸氣的無(wú)極準(zhǔn)分子燈5的燈管5-1。本實(shí)施例的無(wú)極準(zhǔn)分子燈的配氣系統(tǒng)的其余部分與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于在選擇儲(chǔ)氣瓶27時(shí)，不用鹵素儲(chǔ)氣瓶27-1，采用惰性氣體儲(chǔ)氣瓶27-2和汞儲(chǔ)氣瓶 27-3。所用的惰性氣體儲(chǔ)氣瓶27-2為氬氣鋼瓶；汞儲(chǔ)氣瓶27-3也稱汞瓶。配氣方法的其余部分與實(shí)施例1的配氣方法的步驟基本相同，不同之處在于 步驟①中，在連接儲(chǔ)氣瓶27時(shí)，保持第一支路管道48-1的進(jìn)氣口的封閉狀態(tài)不變，使
第二支路管道48-2的進(jìn)氣口在受熱軟化的情況下由封閉狀態(tài)變?yōu)榕c氬氣鋼瓶27-2的出氣口燒結(jié)連通的狀態(tài)，使第三支路管道48-3的進(jìn)氣口在受熱軟化的情況下由封閉狀態(tài)變?yōu)榕c汞瓶27-3的出氣口燒結(jié)連通的狀態(tài)。步驟④中，向燈管5-1內(nèi)充氣時(shí)，先充入氬氣打開氬氣鋼瓶所對(duì)應(yīng)的第二無(wú)油活塞52-2，觀察U型壓力計(jì)觀-2，向無(wú)極準(zhǔn)分子燈5的燈管5-1內(nèi)充入0. 2torr的氬氣，充完后關(guān)閉該第二無(wú)油活塞52-2 ；
接著充入汞蒸氣先將汞瓶27-3浸入液氮槽32中冷凍，打開第三無(wú)油活塞52-3、無(wú)油活塞51和2個(gè)三通閥23，再依次啟動(dòng)真空泵21和擴(kuò)散泵M抽真空，將儲(chǔ)氣瓶上端的空氣抽走，直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力<10_5 torr時(shí)，關(guān)閉第三無(wú)油活塞52-3、無(wú)油活塞51和2個(gè)三通閥23 ；移開液氮槽27-1，將加熱器33移至汞瓶27-3下，打開加熱器33使汞蒸發(fā)；移走加熱器33，再打開汞瓶27-3所對(duì)應(yīng)的第三無(wú)油活塞52-3，觀察U型壓力計(jì)觀_2，向無(wú)極準(zhǔn)分子燈5的燈管5-1內(nèi)充入0. 5torr的汞蒸氣，充完后關(guān)閉該無(wú)油活塞52。(應(yīng)用例1、微波無(wú)極準(zhǔn)分子燈處理廢水的裝置)
見圖1，本應(yīng)用例的微波無(wú)極準(zhǔn)分子燈處理廢水的裝置包括微波電源1、微波發(fā)生器、 無(wú)極準(zhǔn)分子燈5及廢水處理池9，微波電源1的功率可在0至800W范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。上述微波發(fā)生器包括外殼2、磁控管3、諧振腔殼體4、對(duì)諧振腔殼體4進(jìn)行降溫的風(fēng)扇6和冷卻銅管7。外殼2由不銹鋼板制成，其側(cè)部開有電纜孔，底部中央設(shè)有螺紋安裝孔，冷卻銅管 7焊接纏繞在不銹鋼外殼的外表面上，銅管中水流方向下進(jìn)上出；并且外殼2由4根支架支撐在地面上，所述支架包括立柱2-1和可調(diào)式支腳2-2，通過(guò)調(diào)節(jié)與地面接觸的可調(diào)式支腳 2-2而可以使得支架的高度增加或降低，從而控制外殼2距離地面的高度，進(jìn)而控制無(wú)極準(zhǔn)分子燈5在廢水處理池9中的上下方向的深度。磁控管3、諧振腔殼體4和風(fēng)扇6設(shè)置在外殼內(nèi)，風(fēng)扇6固定在外殼2的內(nèi)側(cè)壁上， 且其葉片正對(duì)諧振腔殼體4。磁控管3通過(guò)電纜1-1與高壓電源1連接，所述電纜1-1的一端與高壓電源1相連，另一端通過(guò)外殼2側(cè)部的電纜孔進(jìn)入外殼2內(nèi)與其內(nèi)的磁控管3相連。諧振腔殼體4的底部開有一安裝孔，該安裝孔正對(duì)外殼2底部的螺紋安裝孔，即兩個(gè)孔的軸線相同，諧振腔殼體4的安裝孔的直徑與無(wú)極準(zhǔn)分子燈5插入諧振腔殼體4的部分的外徑大小相同。見圖3及圖4，上述無(wú)極準(zhǔn)分子燈5由實(shí)施例1制備，包括燈管5-1、內(nèi)管5-2、金屬線圈5-3和填充氣體5-4等。燈管5-1由石英玻璃制成，燈管5-1兩端封閉，內(nèi)管5_2可以全部設(shè)置在燈管5-1內(nèi)(圖3)或上端露出而部分設(shè)置在燈管5-1內(nèi)(圖4)，內(nèi)管5-2內(nèi)包裹金屬線圈5-3，該金屬線圈5-3也可以由金屬片代替；所述填充氣體5-4可以根據(jù)廢水降解所需的波長(zhǎng)，用實(shí)施例1所述的配氣系統(tǒng)進(jìn)行氣體填充。無(wú)極準(zhǔn)分子燈5固定了金屬線圈5-3的一端通過(guò)一固定件10-1設(shè)置在諧振腔殼體4中，所述固定件10-1是一呈階梯型帶外螺紋的空心金屬管，該空心金屬管的內(nèi)徑與無(wú)極準(zhǔn)分子燈5插入諧振腔殼體4的部分的外徑大小相等，空心金屬管上部的外徑大于下部的外徑，且空心金屬管上部的外側(cè)面設(shè)有外螺紋，且與外殼2底部的螺紋安裝孔相配合，從而固定件10-1固定在外殼2的底部，無(wú)極準(zhǔn)分子燈5的上端從下往上通過(guò)固定件10-1中間的通孔和諧振腔殼體4底部的安裝孔伸入諧振腔殼體4中。無(wú)極準(zhǔn)分子燈5的下部套有石英套管8，石英套管8下端封閉上端敞口，石英套管 8的長(zhǎng)度(圖1中的高度)大于廢水處理池9的深度(圖1中的高度)。石英套管8通過(guò)1 3個(gè)(本應(yīng)用例為2個(gè))位于石英套管8中的固定架10-2固定在無(wú)極準(zhǔn)分子燈5上。見圖5和圖6，所述固定架10-2主體是一由具有彈性的材料制成的空心圈，材料為聚四氟乙烯?？招娜Φ膬?nèi)徑大小與無(wú)極準(zhǔn)分子燈5的燈管5-1的外徑大小相同；在空心圈的外周壁上還包括3 6個(gè)凸起(本應(yīng)用例為4個(gè))，固定架10-2通過(guò)凸起與石英套管8的內(nèi)壁緊配合而相互固定，燈管5-1的下端伸入固定架10-2的空心圈而兩者緊配合，從而將石英套管8固定在燈管5-1上。仍見圖1，上述廢水處理池9放置在外殼2的下部，廢水處理池9 一邊側(cè)壁上設(shè)有位于同一側(cè)的進(jìn)水口 9-1和出水口 9-2，進(jìn)水口 9-1位于廢水處理池9的上部，出水口 9-2位于廢水處理池9的下部；廢水處理池9的下部還設(shè)置有氣體分散器9-3，氣體分散器9-3 通過(guò)輸氣管道與鼓風(fēng)機(jī)或氧氣罐相連，所述的氣體分散器9-3為各側(cè)壁均開有若干小孔的盒體。工作時(shí)，先將固定件10-1的上部旋入外殼2底部的螺紋安裝孔中而固定在外殼2 的底部，將無(wú)極準(zhǔn)分子燈5的上端從下往上通過(guò)固定件10-1中間的通孔和諧振腔殼體4底部的安裝孔進(jìn)入諧振腔殼體4中，其中無(wú)極準(zhǔn)分子燈5的燈管5-1上套有上下間隔的2個(gè)橡膠圈，從而使得燈管5-1與固定件10-1通過(guò)橡膠圈彈性卡緊固定，燈管的1/5 1/3部分位于諧振腔殼體4內(nèi)；再將燈管5-1的下端插入已設(shè)置在石英套管8中的固定架10-2的通孔中，使得石英套管8固定在無(wú)極準(zhǔn)分子燈5的燈管5-1下端，從而燈管5-1的下端有包括燈管5-1自身在內(nèi)的兩層石英玻璃；調(diào)節(jié)連接在外殼2下部的可調(diào)式支腳2-2，使得無(wú)極準(zhǔn)分子燈5處在廢水處理池9的適當(dāng)位置(本應(yīng)用例燈的底端在廢水處理池9距離池底的1/4 高度處)。將濃度為100mg/L的喹啉水溶液，調(diào)節(jié)pH為6. 0左右，以0. 5^3L/h的流速?gòu)膹U水處理池9的進(jìn)水口 9-1通入池內(nèi)，廢水在處理池內(nèi)停留10至60min ；打開與氣體分散器9_3 相連通的鼓風(fēng)機(jī)，接通微波電源1，微波電源1所輸出的高壓電流經(jīng)電纜1-1傳輸，再經(jīng)磁控管3轉(zhuǎn)換為微波，微波功率控制在300W，微波在諧振腔殼體4中匯集到一定強(qiáng)度時(shí)使插入到諧振腔殼體4中的無(wú)極準(zhǔn)分子燈5受激發(fā)出紫外幅射，透過(guò)石英玻璃套管，直接光解廢水中的污染物。停留時(shí)間為60min時(shí)，檢測(cè)從出水口 9-2流出液中喹啉的濃度，喹啉的濃度為初始濃度的50%，即污染物去除率達(dá)到50%。若在處理時(shí)往廢水處理池9中加入0. 3%的H2O2，1小時(shí)后檢測(cè)流出液的喹啉濃度為初始濃度的10%，大幅提高其去除率。工作時(shí)將無(wú)極準(zhǔn)分子燈5換成低壓汞燈，在相同的輸出功率下，低壓汞燈降解喹啉，其去除率低于10%。本應(yīng)用例為了保證微波諧振腔殼體4內(nèi)散熱，通過(guò)風(fēng)扇6和循環(huán)水冷卻兩級(jí)冷卻方式，使燈管表面溫度適中，維持溫度在40°C 60°C，在該溫度范圍內(nèi)KrI*準(zhǔn)分子易于形成，保證了高光效，并使得燈管能持續(xù)發(fā)光；防止出現(xiàn)由于溫度超過(guò)最佳溫度而導(dǎo)致的光效下降甚至引起無(wú)極燈的淬滅停止發(fā)光等情況。本應(yīng)用例中，燈管5-1的下端有兩層石英玻璃，將燈管5-1與廢水溶液隔開，維持燈管5-1下端的溫度在40°C 60°C范圍內(nèi)，使燈管內(nèi)氣體能持續(xù)被激發(fā)，且進(jìn)一步保證無(wú)極準(zhǔn)分子燈5啟動(dòng)快、燈壽命長(zhǎng)；本應(yīng)用例所采用的石英玻璃對(duì)短紫外區(qū)(<200nm)的紫外光透過(guò)率大于40%，對(duì)>200nm的紫外光透過(guò)率大于60%。本應(yīng)用例降解廢水時(shí)，向溶液不斷充入氧氣或空氣，一來(lái)起到攪拌作用，使溶液混合均勻；二來(lái)在微波激發(fā)的紫外光的照射下，O2被光解為0 ·自由基，進(jìn)一步與污染物作用提高降解效果。雖然本應(yīng)用例的無(wú)極準(zhǔn)分子燈可以直接光解廢水，但還可以通過(guò)外加一些氧化劑如H2o2、O3等形成高級(jí)氧化技術(shù)降解廢水，使之快速達(dá)標(biāo)排放，尤其是對(duì)于一些分子量大、難降解的污染物。(應(yīng)用例2、微波無(wú)極準(zhǔn)分子燈處理廢水的裝置)
本應(yīng)用例的微波無(wú)極準(zhǔn)分子燈處理廢水的裝置其余部分與應(yīng)用例1相同，不同之處在于本應(yīng)用例所用的無(wú)極準(zhǔn)分子燈5由實(shí)施例2制備。工作時(shí)，將濃度為100mg/L的鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)水溶液，調(diào)節(jié)pH為7后以 1. 5L/h的流速?gòu)膹U水處理池9的進(jìn)水口 9-1通入池內(nèi)，廢水在處理池內(nèi)停留30min ；打開與氣體分散器9-3相連通的鼓風(fēng)機(jī)，接通微波電源1，微波電源1所輸出的高壓電流經(jīng)電纜 1-1傳輸，再經(jīng)磁控管3轉(zhuǎn)換為微波，微波功率控制在500W，微波在諧振腔殼體4中匯集到一定強(qiáng)度時(shí)使插入到諧振腔殼體4中的無(wú)極準(zhǔn)分子燈5受激發(fā)出紫外幅射，透過(guò)石英玻璃套管，直接光解廢水中的污染物，檢測(cè)從出水口 9-2流出液中DMP的濃度，DMP的去除率達(dá)到 82. 5%ο(應(yīng)用例3、微波無(wú)極準(zhǔn)分子燈處理廢水的裝置)
本應(yīng)用例的微波無(wú)極準(zhǔn)分子燈處理廢水的裝置其余部分與應(yīng)用例1相同，不同之處在于本應(yīng)用例所用的無(wú)極準(zhǔn)分子燈5由實(shí)施例3制備。將濃度為120mg/L的吡啶水溶液，調(diào)節(jié)pH為5，以1. 5L/h的流速?gòu)膹U水處理池9 的進(jìn)水口 9-1通入池內(nèi)，廢水在處理池內(nèi)停留30min ；打開與氣體分散器9_3相連通的鼓風(fēng)機(jī)，接通微波電源1，微波電源1所輸出的高壓電流經(jīng)電纜1-1傳輸，再經(jīng)磁控管3轉(zhuǎn)換為微波，微波功率控制在200W，微波在諧振腔殼體4中匯集到一定強(qiáng)度時(shí)使插入到諧振腔殼體4 中的無(wú)極準(zhǔn)分子燈5受激發(fā)出紫外幅射，透過(guò)石英玻璃套管，直接光解廢水中的污染物，檢測(cè)從出水口 9-2流出液中吡啶的濃度，污染物已完全去除。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)極準(zhǔn)分子燈的配氣系統(tǒng)，包括真空泵(21)、三通閥(23)、擴(kuò)散泵(24)、洗氣瓶 (25)、儲(chǔ)氣瓶(27)、壓力指示計(jì)(28)、充氣管(29)、排氣口、緩沖瓶(31)和各部分進(jìn)行連接的相應(yīng)的管道、閥門或活塞；其特征在于還包括一設(shè)置在真空泵(21)和三通閥(23)之間的冷井(22)，也即真空泵(21)前還設(shè)置一冷井(22)；三通閥(23)包括第一三通閥(23-1)和第二三通閥(23-2)，按照氣體的運(yùn)動(dòng)順序，真空泵(21)的抽氣口經(jīng)液氮冷井(22)與第一三通閥(23-1)的第一端口相連；第一三通閥 (23-1)的第三端口經(jīng)管道與第二三通閥(23-2)的第一端口相連；第二三通閥(23-2)的第二端口經(jīng)管道與擴(kuò)散泵(24)的第一抽氣口相連；擴(kuò)散泵(24)的第二抽氣口經(jīng)管道與第一三通閥(23-1)的第二端口相連；第二三通閥(23-2)的第三端口通過(guò)第六管道(46)分別與洗氣瓶(25)，儲(chǔ)氣瓶(27)，壓力指示計(jì)(28)，緩沖瓶(31)以及充氣管道(47)相連；第六管道(46)遠(yuǎn)離第二三通閥(23-2)的端口未被封閉，該端口設(shè)置一個(gè)排氣閥門(30)作為排氣口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)極準(zhǔn)分子燈的配氣系統(tǒng)，其特征在于壓力指示計(jì)(28)包括指示大于IOtorr壓力值的耐腐蝕壓力表(28-1)和指示0. Itorr至IOtorr壓力值的U型壓力計(jì)(28-2)，U型壓力計(jì)(28-2)中的指示液是濃硫酸、濃磷酸或真空油脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)極準(zhǔn)分子燈的配氣系統(tǒng)，其特征在于儲(chǔ)氣瓶(27)包括鹵素儲(chǔ)氣瓶(27-1)，惰性氣體儲(chǔ)氣瓶(27-2)，汞儲(chǔ)氣瓶(27-3);其中鹵素儲(chǔ)氣瓶(27-1)包括氟氣瓶、氯氣瓶、溴水瓶、碘瓶；惰性氣體儲(chǔ)氣瓶(27-2)包括He、Ne、Ar、Kr、Xe各自的氣瓶； 汞儲(chǔ)氣瓶(27-3)中裝有液態(tài)汞。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)極準(zhǔn)分子燈的配氣系統(tǒng)，其特征在于儲(chǔ)氣瓶(27)通過(guò)各自的支路管道(48)和無(wú)油活塞(52)連接到第六管道(46)上，其中各無(wú)油活塞(52)通過(guò)玻璃管燒結(jié)在第六管道(46)上，第六管道(46)上燒結(jié)2飛個(gè)無(wú)油活塞(52)；儲(chǔ)氣瓶(27)的出氣口( 26 )燒結(jié)連通到相應(yīng)一個(gè)支路管道(48 )的進(jìn)氣口處從而連接到第六管道(46 )上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)極準(zhǔn)分子燈的配氣系統(tǒng)，其特征在于配氣系統(tǒng)還包括對(duì)儲(chǔ)氣瓶(27)降溫的液氮槽(32)和對(duì)儲(chǔ)氣瓶(27)加熱的加熱器(33)。
6.一種由權(quán)利要求1所述的配氣系統(tǒng)對(duì)無(wú)極準(zhǔn)分子燈進(jìn)行配氣的方法，其特征在于 配氣系統(tǒng)中按照氣體的運(yùn)動(dòng)順序，真空泵(21)的抽氣口、第一管道(41)、無(wú)油活塞(51)、液氮冷井(22)、第二管道(42)、第一三通閥(23-1)的第一端口依次相連；配氣系統(tǒng)的壓力指示計(jì)(28)包括指示大于IOton 壓力值的耐腐蝕壓力表(28-1)和指示0. Itorr至IOtorr壓力值的U型壓力計(jì)(28-2)，U型壓力計(jì)(28_2)中的指示液是濃硫酸、濃磷酸或真空油脂；儲(chǔ)氣瓶(27)包括鹵素儲(chǔ)氣瓶(27-1)，惰性氣體儲(chǔ)氣瓶(27-2)，汞儲(chǔ)氣瓶(27-3)；其中鹵素儲(chǔ)氣瓶(27-1)包括氟氣瓶、氯氣瓶、溴水瓶、碘瓶；惰性氣體儲(chǔ)氣瓶(27-2)包括He、Ne、 Ar、Kr、Xe各自的氣瓶；汞儲(chǔ)氣瓶(27_3)中裝有液態(tài)汞；儲(chǔ)氣瓶(27 )通過(guò)各自的支路管道(48 )和無(wú)油活塞(52 )連接到第六管道(46 )上，其中各無(wú)油活塞(52)通過(guò)玻璃管燒結(jié)在第六管道(46)上，第六管道(46)上燒結(jié)4個(gè)無(wú)油活塞 (52)，分別為第一無(wú)油活塞(52-1)、第二無(wú)油活塞(52-2)、第三無(wú)油活塞(52-3)和第四無(wú)油活塞(52-4)，第一無(wú)油活塞(52-1)的進(jìn)氣口與第一支路管道(48-1)的出氣口相連，第一支路管道(48-1)的進(jìn)氣口處于封閉狀態(tài)，第二無(wú)油活塞(52-2)的進(jìn)氣口與第二支路管道(48-2)的出氣口相連，第二支路管道(48-2)的進(jìn)氣口處于封閉狀態(tài)，第三無(wú)油活塞(52-3) 的進(jìn)氣口與第三支路管道(48-3)的出氣口相連，第三支路管道(48-3)的進(jìn)氣口處于封閉狀態(tài)，第四無(wú)油活塞(52-4)的下端口與第四支路管道(48-4)的上端口相連，第四支路管道 (48-4)的下端口與緩沖瓶(31)的進(jìn)出氣口相連；儲(chǔ)氣瓶(27 )的出氣口( 26 )燒結(jié)連通到相應(yīng)一個(gè)支路管道(48 )的進(jìn)氣口處從而連接到第六管道(46)上；配氣系統(tǒng)還包括對(duì)儲(chǔ)氣瓶(27)降溫的液氮槽(32)和對(duì)儲(chǔ)氣瓶(27)加熱的加熱器 (33)；充氣管(29)有4個(gè)，各充氣管(29)經(jīng)相應(yīng)的充氣閥(53)和充氣管道(47)連接到第六管道(46)上；洗氣瓶(25)為氬氣鋼瓶；配氣方法包括以下步驟①關(guān)閉所有閥門和活塞，將無(wú)極準(zhǔn)分子燈(5)的燈管(5-1)燒結(jié)在真空配氣系統(tǒng)的其中一個(gè)充氣管(29)的出氣口上，該充氣管(29)所對(duì)應(yīng)的充氣閥(53)打開；連接儲(chǔ)氣瓶(27 )，所用的儲(chǔ)氣瓶為鹵素儲(chǔ)氣瓶(27-1)和惰性氣體儲(chǔ)氣瓶(27-2 )，鹵素儲(chǔ)氣瓶(27-1)為碘瓶，惰性氣體儲(chǔ)氣瓶(27-2 )為氪氣瓶使第一支路管道(48-1)的進(jìn)氣口在受熱軟化的情況下由封閉狀態(tài)變?yōu)榕c碘瓶的出氣口(26)燒結(jié)連通的狀態(tài)，再使第二支路管道(48-2)的進(jìn)氣口在受熱軟化的情況下由封閉狀態(tài)變?yōu)榕c氪氣瓶的出氣口燒結(jié)連通的狀態(tài)，保持第三支路管道(48-3)的進(jìn)氣口的封閉狀態(tài)不變；②打開無(wú)油活塞(51)以及2個(gè)三通閥(23)，再開啟真空泵(21)抽真空，待系統(tǒng)內(nèi)的壓力降到lX10_3torr以下時(shí)，開啟擴(kuò)散泵(24)，繼續(xù)抽真空，直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力低于1X10_5 torr ；③開啟洗氣瓶(25)即氬氣鋼瓶，由氬氣對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行清洗，然后抽真空直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力低于1X10_5 torr，反復(fù)3次，最終系統(tǒng)內(nèi)的壓力<10_5torr，關(guān)閉無(wú)油活塞(51)和2 個(gè)三通閥(23)；④向燈管內(nèi)充氣，先充入碘蒸氣打開設(shè)置在碘瓶(27-1)下的加熱器(33)，再打開與碘瓶(27-1)所對(duì)應(yīng)的第一無(wú)油活塞(52-1)，觀察U型壓力計(jì)(28-2)，向無(wú)極準(zhǔn)分子燈(5) 的燈管內(nèi)充入0. 5torr的I2蒸氣，充完后關(guān)閉該第一無(wú)油活塞(52_1)；接著向燈管(5-1)中充入氪氣打開氪氣瓶(27-2)所對(duì)應(yīng)的第二無(wú)油活塞(52-2)，觀察U型壓力計(jì)(28-2)，向無(wú)極準(zhǔn)分子燈(5)的燈管(5-1)內(nèi)充入Itorr的氪氣，充完后關(guān)閉該第二無(wú)油活塞(52-2)；⑤用火焰槍封離燈管(5-1)，得到填充了0. 5torr的I2蒸氣和Itorr的氪氣的無(wú)極準(zhǔn)分子燈(5 )；關(guān)閉該充氣口( 29 )所對(duì)應(yīng)的充氣閥(53 )；⑥打開無(wú)油活塞(51)以及2個(gè)三通閥(23)，開啟真空泵(21)抽真空直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力降到lX10_3torr以下，使得整個(gè)系統(tǒng)基本處于真空狀態(tài)，管道中多余的碘蒸氣則基本被回收到真空泵(21)前端的液氮冷井(22)中而處于冷凍狀態(tài)。
7. 一種由權(quán)利要求1所述的配氣系統(tǒng)對(duì)無(wú)極準(zhǔn)分子燈進(jìn)行配氣的方法，其特征在于 配氣系統(tǒng)中按照氣體的運(yùn)動(dòng)順序，真空泵(21)的抽氣口、第一管道(41)、無(wú)油活塞(51)、液氮冷井(22)、第二管道(42)、第一三通閥(23-1)的第一端口依次相連；配氣系統(tǒng)的壓力指示計(jì)(28)包括指示大于IOton 壓力值的耐腐蝕壓力表(28-1)和指示0. Itorr至IOtorr壓力值的U型壓力計(jì)(28-2)，U型壓力計(jì)(28_2)中的指示液是濃硫酸、濃磷酸或真空油脂；儲(chǔ)氣瓶(27)包括鹵素儲(chǔ)氣瓶(27-1)，惰性氣體儲(chǔ)氣瓶(27-2)，汞儲(chǔ)氣瓶(27-3)；其中鹵素儲(chǔ)氣瓶(27-1)包括氟氣瓶、氯氣瓶、溴水瓶、碘瓶；惰性氣體儲(chǔ)氣瓶(27-2)包括He、Ne、 Ar、Kr、Xe各自的氣瓶；汞儲(chǔ)氣瓶(27_3)中裝有液態(tài)汞；儲(chǔ)氣瓶(27 )通過(guò)各自的支路管道(48 )和無(wú)油活塞(52 )連接到第六管道(46 )上，其中各無(wú)油活塞(52)通過(guò)玻璃管燒結(jié)在第六管道(46)上，第六管道(46)上燒結(jié)4個(gè)無(wú)油活塞 (52)，分別為第一無(wú)油活塞(52-1)、第二無(wú)油活塞(52-2)、第三無(wú)油活塞(52-3)和第四無(wú)油活塞(52-4)，第一無(wú)油活塞(52-1)的進(jìn)氣口與第一支路管道(48-1)的出氣口相連，第一支路管道(48-1)的進(jìn)氣口處于封閉狀態(tài)，第二無(wú)油活塞(52-2)的進(jìn)氣口與第二支路管道 (48-2)的出氣口相連，第二支路管道(48-2)的進(jìn)氣口處于封閉狀態(tài)，第三無(wú)油活塞(52-3) 的進(jìn)氣口與第三支路管道(48-3)的出氣口相連，第三支路管道(48-3)的進(jìn)氣口處于封閉狀態(tài)，第四無(wú)油活塞(52-4)的下端口與第四支路管道(48-4)的上端口相連，第四支路管道 (48-4)的下端口與緩沖瓶(31)的進(jìn)出氣口相連；儲(chǔ)氣瓶(27 )的出氣口( 26 )燒結(jié)連通到相應(yīng)一個(gè)支路管道(48 )的進(jìn)氣口處從而連接到第六管道(46)上；配氣系統(tǒng)還包括對(duì)儲(chǔ)氣瓶(27)降溫的液氮槽(32)和對(duì)儲(chǔ)氣瓶(27)加熱的加熱器 (33)；充氣管(29)有4個(gè)，各充氣管(29)經(jīng)相應(yīng)的充氣閥(53)和充氣管道(47)連接到第六管道(46)上；洗氣瓶(25)為氬氣鋼瓶；配氣方法包括以下步驟①關(guān)閉所有閥門和活塞，將無(wú)極準(zhǔn)分子燈(5)的燈管(5-1)燒結(jié)在真空配氣系統(tǒng)的其中一個(gè)充氣管(29)的出氣口上，該充氣管(29)所對(duì)應(yīng)的充氣閥(53)打開；連接儲(chǔ)氣瓶(27 )，所用的儲(chǔ)氣瓶為鹵素儲(chǔ)氣瓶(27-1)和惰性氣體儲(chǔ)氣瓶(27-2 )，鹵素儲(chǔ)氣瓶(27-1)為溴水瓶，惰性氣體儲(chǔ)氣瓶(27-2)為氪氣瓶保持第一支路管道(48-1)的進(jìn)氣口的封閉狀態(tài)不變，使第二支路管道(48-2)的進(jìn)氣口在受熱軟化的情況下由封閉狀態(tài)變?yōu)榕c氪氣瓶的出氣口燒結(jié)連通的狀態(tài)，使第三支路管道(48-3)的進(jìn)氣口在受熱軟化的情況下由封閉狀態(tài)變?yōu)榕c溴水瓶的出氣口燒結(jié)連通的狀態(tài)；②打開無(wú)油活塞(51)以及2個(gè)三通閥(23)，再開啟真空泵(21)抽真空，待系統(tǒng)內(nèi)的壓力降到lX10_3torr以下時(shí)，開啟擴(kuò)散泵(24)，繼續(xù)抽真空，直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力低于1X10_5 torr ；③開啟洗氣瓶(25)即氬氣鋼瓶，由氬氣對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行清洗，然后抽真空直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力低于1X10_5 torr，反復(fù)3次，最終系統(tǒng)內(nèi)的壓力<10_5torr，關(guān)閉無(wú)油活塞(51)和2 個(gè)三通閥(23)；④向燈管內(nèi)充氣，先充入溴蒸氣將溴水瓶(27-1)浸入液氮槽(32)中冷凍，打開第三無(wú)油活塞(52-3)、無(wú)油活塞(51)和2個(gè)三通閥(23)抽真空，將儲(chǔ)氣瓶(27)上端的空氣抽走，待系統(tǒng)內(nèi)的壓力<10_5 torr，關(guān)閉第三無(wú)油活塞(52-3)、無(wú)油活塞(51)和2個(gè)三通閥 (23)；移開液氮槽(32)，待溴水瓶(27-1)出現(xiàn)深棕色，打開溴水瓶所對(duì)應(yīng)的第三無(wú)油活塞 (52-3)，觀察U型壓力計(jì)(28-2)，向無(wú)極準(zhǔn)分子燈(5)的燈管(5_1)內(nèi)充入0. 5torr的溴蒸氣，充完后關(guān)閉該第三無(wú)油活塞(52-3)；接著向燈管(5-1)中充入氪氣打開氪氣瓶所對(duì)應(yīng)的第二無(wú)油活塞(52-2)，觀察U型壓力計(jì)(28-2)，向無(wú)極準(zhǔn)分子燈(5)的燈管(5-1)內(nèi)充入2torr的氪氣，充完后關(guān)閉第二無(wú)油活塞(52-2)；⑤用火焰槍封離燈管(5-1)，得到填充了0. 5torr的溴蒸氣和2t0rr的氪氣的無(wú)極準(zhǔn)分子燈(5 )；關(guān)閉該充氣口( 29 )所對(duì)應(yīng)的充氣閥(53 )；⑥打開無(wú)油活塞(51)以及2個(gè)三通閥(23)，開啟真空泵(21)抽真空直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力降到lX10_3torr以下，使得整個(gè)系統(tǒng)基本處于真空狀態(tài)。
8. 一種由權(quán)利要求1所述的配氣系統(tǒng)對(duì)無(wú)極準(zhǔn)分子燈進(jìn)行配氣的方法，其特征在于 配氣系統(tǒng)中按照氣體的運(yùn)動(dòng)順序，真空泵(21)的抽氣口、第一管道(41)、無(wú)油活塞(51)、液氮冷井(22)、第二管道(42)、第一三通閥(23-1)的第一端口依次相連；配氣系統(tǒng)的壓力指示計(jì)(28)包括指示大于IOton 壓力值的耐腐蝕壓力表(28-1)和指示0. Itorr至IOtorr壓力值的U型壓力計(jì)(28-2)，U型壓力計(jì)(28_2)中的指示液是濃硫酸、濃磷酸或真空油脂；儲(chǔ)氣瓶(27)包括鹵素儲(chǔ)氣瓶(27-1)，惰性氣體儲(chǔ)氣瓶(27-2)，汞儲(chǔ)氣瓶(27-3)；其中鹵素儲(chǔ)氣瓶(27-1)包括氟氣瓶、氯氣瓶、溴水瓶、碘瓶；惰性氣體儲(chǔ)氣瓶(27-2)包括He、Ne、 Ar、Kr、Xe各自的氣瓶；汞儲(chǔ)氣瓶(27_3)中裝有液態(tài)汞；儲(chǔ)氣瓶(27 )通過(guò)各自的支路管道(48 )和無(wú)油活塞(52 )連接到第六管道(46 )上，其中各無(wú)油活塞(52)通過(guò)玻璃管燒結(jié)在第六管道(46)上，第六管道(46)上燒結(jié)4個(gè)無(wú)油活塞 (52)，分別為第一無(wú)油活塞(52-1)、第二無(wú)油活塞(52-2)、第三無(wú)油活塞(52-3)和第四無(wú)油活塞(52-4)，第一無(wú)油活塞(52-1)的進(jìn)氣口與第一支路管道(48-1)的出氣口相連，第一支路管道(48-1)的進(jìn)氣口處于封閉狀態(tài)，第二無(wú)油活塞(52-2)的進(jìn)氣口與第二支路管道 (48-2)的出氣口相連，第二支路管道(48-2)的進(jìn)氣口處于封閉狀態(tài)，第三無(wú)油活塞(52-3) 的進(jìn)氣口與第三支路管道(48-3)的出氣口相連，第三支路管道(48-3)的進(jìn)氣口處于封閉狀態(tài)，第四無(wú)油活塞(52-4)的下端口與第四支路管道(48-4)的上端口相連，第四支路管道 (48-4)的下端口與緩沖瓶(31)的進(jìn)出氣口相連；儲(chǔ)氣瓶(27 )的出氣口( 26 )燒結(jié)連通到相應(yīng)一個(gè)支路管道(48 )的進(jìn)氣口處從而連接到第六管道(46)上；配氣系統(tǒng)還包括對(duì)儲(chǔ)氣瓶(27)降溫的液氮槽(32)和對(duì)儲(chǔ)氣瓶(27)加熱的加熱器 (33)；充氣管(29)有4個(gè)，各充氣管(29)經(jīng)相應(yīng)的充氣閥(53)和充氣管道(47)連接到第六管道(46)上；洗氣瓶(25)為氬氣鋼瓶； 配氣方法包括以下步驟①關(guān)閉所有閥門和活塞，將無(wú)極準(zhǔn)分子燈(5)的燈管(5-1)燒結(jié)在真空配氣系統(tǒng)的其中一個(gè)充氣管(29)的出氣口上，該充氣管(29)所對(duì)應(yīng)的充氣閥(53)打開；連接儲(chǔ)氣瓶(27 )，所用的儲(chǔ)氣瓶為惰性氣體儲(chǔ)氣瓶(27-2 )和汞儲(chǔ)氣瓶(27-3 )，惰性氣體儲(chǔ)氣瓶(27-2)為氬氣鋼瓶保持第一支路管道(48-1)的進(jìn)氣口的封閉狀態(tài)不變，使第二支路管道(48-2)的進(jìn)氣口在受熱軟化的情況下由封閉狀態(tài)變?yōu)榕c氬氣鋼瓶的出氣口燒結(jié)連通的狀態(tài)，使第三支路管道(48-3)的進(jìn)氣口在受熱軟化的情況下由封閉狀態(tài)變?yōu)榕c汞儲(chǔ)氣瓶(27-3)的出氣口燒結(jié)連通的狀態(tài)；②打開無(wú)油活塞(51)以及2個(gè)三通閥(23)，再開啟真空泵(21)抽真空，待系統(tǒng)內(nèi)的壓力降到lX10_3torr以下時(shí)，開啟擴(kuò)散泵(24)，繼續(xù)抽真空，直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力低于1X10_5 torr ；③開啟洗氣瓶(25)即氬氣鋼瓶，由氬氣對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行清洗，然后抽真空直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力低于1X10_5 torr，反復(fù)3次，最終系統(tǒng)內(nèi)的壓力<10_5torr，關(guān)閉無(wú)油活塞(51)和2 個(gè)三通閥(23)；④向燈管內(nèi)充氣，先充入氬氣打開氬氣鋼瓶所對(duì)應(yīng)的第二無(wú)油活塞(52-2)，觀察U型壓力計(jì)(28-2)，向無(wú)極準(zhǔn)分子燈(5)的燈管(5-1)內(nèi)充入0. 2torr的氬氣，充完后關(guān)閉該第二無(wú)油活塞(52-2)；接著充入汞蒸氣先將汞儲(chǔ)氣瓶(27-3)浸入液氮槽(32)中冷凍，打開第三無(wú)油活塞 (52-3)、無(wú)油活塞(51)和2個(gè)三通閥(23)，再依次啟動(dòng)真空泵(21)和擴(kuò)散泵(24)抽真空， 將儲(chǔ)氣瓶上端的空氣抽走，直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力<10_5 torr時(shí)，關(guān)閉第三無(wú)油活塞(52-3)、無(wú)油活塞(51)和2個(gè)三通閥(23)；移開液氮槽(27-1)，將加熱器(33)移至汞儲(chǔ)氣瓶(27-3) 下，打開加熱器(33)使汞蒸發(fā)；移走加熱器(33)，再打開汞瓶(27-3)所對(duì)應(yīng)的第三無(wú)油活塞(52-3)，觀察U型壓力計(jì)(28-2)，向無(wú)極準(zhǔn)分子燈(5)的燈管(5-1)內(nèi)充入0. 5torr的汞蒸氣，充完后關(guān)閉該無(wú)油活塞(52)；⑤用火焰槍封離燈管(5-1)，得到填充了0. 2torr的氬氣和0. 5torr的汞蒸氣的無(wú)極準(zhǔn)分子燈(5 )；關(guān)閉該充氣口( 29 )所對(duì)應(yīng)的充氣閥(53 )；⑥打開無(wú)油活塞(51)以及2個(gè)三通閥(23)，開啟真空泵(21)抽真空直至系統(tǒng)內(nèi)的壓力降到lX10_3torr以下，使得整個(gè)系統(tǒng)基本處于真空狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種微波無(wú)極準(zhǔn)分子燈的配氣系統(tǒng)和配氣方法，無(wú)極準(zhǔn)分子燈的配氣系統(tǒng)在真空泵前還設(shè)置一冷井，與第二三通閥的第三端口相連的管道上并聯(lián)連接有洗氣瓶，儲(chǔ)氣瓶，壓力指示計(jì)，緩沖瓶和充氣管道，真空配氣系統(tǒng)能根據(jù)處理廢水具體所需的紫外波長(zhǎng)填充不同的氣體使之激發(fā)出強(qiáng)度高、光效高的紫外光，并且由于本發(fā)明的真空配氣系統(tǒng)在充氣前真空度高，所填充的氣體純度又非常高，因此所得到的無(wú)極準(zhǔn)分子燈不僅發(fā)光強(qiáng)度高、光效高，且燈的壽命長(zhǎng)，使用壽命可達(dá)1萬(wàn)小時(shí)以上。
文檔編號(hào)H01J9/395GK102496544SQ20111039258
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者劉劍君, 葉招蓮, 周全法, 羅勝利, 蔣莉 申請(qǐng)人:江蘇技術(shù)師范學(xué)院