[发明专利]一种高通量平面光源产生的装置及方法

摘要

本发明提供一种高通量平面光源产生的装置及方法，该装置的电极由一圆筒状阳极和一同轴布置的圆形棒状阴极组成，所述阳极圆筒一端封闭，另一端为石英透射窗气封；位于阴极发射端面附近的阳极圆筒壁面开有高温气体流出孔缝；在其两侧阳极圆筒壁面开有冷气体流入孔缝；阳极圆筒内充高压惰性气体；对阳极圆筒内施加轴向磁场；在阳极圆筒与阴极之间施加直流恒流电源，在阴极发射端面与阳极圆筒内壁面之间引燃电弧。该产生方法是通过磁场驱动电弧旋转和气体流动组织，控制电弧等离子体位形、阴极弧根和阳极弧根位形，将等离子体位形由短弧氙灯“钟罩形”变为“圆盘形”；本发明限制等离子体在轴向上的扩张，提高径向电流密度，增强发光功率和发光效率。

主权项

一种高通量平面光源产生的装置，其特征在于，该装置的电极由一圆筒状阳极（2）和一同轴布置的圆形棒状阴极（1）组成；所述圆筒状阳极（2）的圆筒的一端封闭，另一端由石英透射窗口（9）气闭；所述阴极（1）的一端由绝缘支撑（6）安装在封闭端中心，另一端为阴极发射端（4），位于所述圆筒状阳极（2）的圆筒内；轴向位置位于所述阴极（1）发射端附近的所述圆筒状阳极（2）的圆筒内壁为阳极弧根贴附区（20）；在阳极弧根贴附区的阳极圆筒壁上沿圆周开有与阳极圆筒内腔贯通的高温气体流出孔缝（11），高温气体沿此高温气体流出孔缝流出阳极圆筒内腔；在高温气体流出孔缝（11）两侧分别开有与阳极圆筒内腔贯通的补充冷气体流入第一冷气体流入孔缝（13）及第二冷气体流入孔缝（14），两股补充冷气体（15，16）分别从第一冷气体流入孔缝（13）和第二冷气体流入孔缝（14）流入阳极圆筒内腔；对阳极圆筒内腔施加轴向磁场（17）；在阳极的圆筒内填充0.1～10MPa气压。