5.5 Галоген қыздыру шамдары
Қыздыру шамдарының қылсымының температурасын жоғарылатуға, яғни шамның тиімділігін көбейтуге, олардың қызу денесі материалының бөлшектерінің қоршап тұрған ортаға ұшуы кедергі болады. Йод циклді кварц шамдарында қылсым материалының ұшуы жойылмағанмен осы құбылыстың зардабына қарсы күрес әдісі табылған. Әдіс осы типті шамдардың негізгі көрсеткіштерін жоғарылатуға мүмкіншілік берді.
5.4 суретте КГ 220-1000 типті шамның құрылысы көрсетілген. Цилиндр колба 3 жұмсау температурасы 1373 К жоғары болатын кварц шыныдан дайындалады. Колбаның ішінде аз мөлшерде йод енгізілген және ол шамамен 800 ГПа қысымға дейін аргонмен толтырылған. Қызу денесі 4 аса таза вольфрам сымынан моноспираль түрінде жасалынған және түтіктің осі бойына вольфрам сүйемелдермен 5 монтаждалған. Түтікке кірме шамның кварц аяқшаларына 1 дәнекерленген молибден электродтармен 2 орындалған. Электродтар шамның түйіспелік жазық беттеріне 6 дәнекерленген. Шам электр торабына жазық түйіспелік беттерімен косылады.
5.4 сурет – КГ 220-1000 типті галоген қыздыру шамының құрылысы:
1- шамның кварц аяқшалары; 2-молибден электродтар; 3- кварц түтік; 4- моноспираль қызу денесі; 5-вольфрам сүйемелер; 6-жазық түйіспелік беттер.
Шамның ішінде мынадай регенерациялық иодтық цикл өтеді. Қызу денесі материалынан ортаға ұшқан вольфрам бөлшектері қылсымнан түтіктің ішкі қабырғасына қарай қозғалады да, сол жерде йодпен қосылып вольфрам йодидін WJ2 құрады. Вольфрам йодиді түтіктің ішкі қабырғасы айналасында температура 523...1473 К болғанда пайда бола алады. Температура осы шектен кем болса вольфрам иодидінің құрылу циклінің толық жүруін камтамасыз етпейді, ал температура шектен жоғары болса иодид ажырайды. Иодид қызу денесі қасында колба төңірегінен бірнеше рет көп диссоцияланады. Сондықтан қылсым қасында йодид концентрациясы колба төңірегіндегіден аз болады. Осы себептен жаңа құрылған йодидтер өздерінің концентрациясы аз келетін моноспиральге қарай көшеді. Жоғары температура аймағына жеткеннен кейін йодид вольфрамға және йодқа ажырайды. Вольфрам спиральге қонады, ал босанған йод қайтадан циклге қатысады.
Регенерациялык циклдың сұлбасы мынадай болады:
колба бетінде вольфрам йодидінің құрылуы;
вольфрамның йодид түрінде спиральге қайта келуі;
қызу денесі төңірегінде йодидтің ажырауы вольфрамның спиральге қонуы және йодтың босауы.
Галоген шамдардың негізгі ерекшелігі - электр торабының берілетін кернеуді өзгертумен олардың сәулелену ағынын ретгеуге болатындығы. Кернеуді номинал мәнінен жоғарылату олардың қызмет ету мерзімін әдеттегі қыздыру шамдарындағыдай кенет төмендетпейді.
Йод циклді қыздыру шамдарының жақсы жақтары:
1) меншікті сәулелену тығыздығының жоғарылығы;
2) қызмет ету мерзімі ішінде сәулелену ағынының тұрақтылығы;
габариттің кішілігі;
ұзақ уақыт ішінде асқын жүктелуге төзу қабілеттігі;
қоректендіру кернеуін өзгертумен сәулелену ағынын кең шекте бірқалыпты реттеуге болатындығы.
Йод циклді қыздыру шамдарының негізгі кемшіліктері:
йод циклін бұзбау және қызу денесі өзі салмағымен деформацияланбауы үшін шамның тек горизонтал жағдайда ғана жұмыс істей алатыңдығы;
аса таза вольфрам және кварц шыны пайдалану керек болғандықтан шам құнының өте жоғарылығы.