專利名稱：氣體放電管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體放電管，特別是涉及一種作為分光器和色譜儀等的光源使用的重氫燈一類的氣體放電管。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，公知的氣體放電管具有封裝有氣體(重氫氣體)的密封容器，配置在該密封容器內(nèi)的陽極部、在密封容器內(nèi)相對(duì)陽極部隔離配置并與在該陽極部之間發(fā)生放電的陰極部、配置在陽極部與陰極部之間使放電通道狹窄的導(dǎo)電性放電通道限制部。在這種氣體放電管，如以下的專利文獻(xiàn)1，2所述，陰極部構(gòu)成為在起著加熱器功能的線圈(燈絲線圈)上涂布熱電子放射物質(zhì)。另外，在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，被具有電子放射用開口的金屬制的電極包圍覆蓋，另外，在專利文獻(xiàn)2中，被金屬制的前蓋和具有電子放射窗的放電整流板包圍。
專利文獻(xiàn)1日本特開平7-288106號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2002-151008號(hào)公報(bào)在這里，這些文獻(xiàn)所記載的陰極部，應(yīng)該從陰極部適當(dāng)?shù)胤派潆娮樱枰呻娫醇訜峋€圈并升溫到規(guī)定的溫度。但是，在上述日本專利文獻(xiàn)1，2中，因?yàn)榉艧彡帢O部的溫度相應(yīng)地下降，所以需要對(duì)抗該放熱的消耗電的電源，電源比較大型化，而不能實(shí)現(xiàn)含該電源的氣體放電管的小型化，從而存在不能實(shí)現(xiàn)適用該氣體放電管的，例如分光器等裝置的小型化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決這樣的問題而完成的，目的是提供一種可實(shí)現(xiàn)電源的消耗低，并可實(shí)現(xiàn)小型化的氣體放電管。
本發(fā)明的氣體放電管，其特征在于，包括封入了氣體的密封容器；配置在該密封容器內(nèi)的陽極部；在密封容器內(nèi)相對(duì)陽極部隔離配置，并在與該陽極部之間發(fā)生放電的陰極部；在陽極部和陰極部之間配置，使形成在二者之間的放電通道變得狹窄的導(dǎo)電性放電通道限制部，還包括包圍陰極部的同時(shí)至少在電子放射側(cè)具有開口的陶瓷制的陰極部蓋。
根據(jù)這樣的氣體放電管，由于陰極部由保溫性優(yōu)異的陶瓷構(gòu)成，且被至少在電子放射側(cè)具有開口的陰極部蓋包圍，所以由該陰極部蓋提高了陰極部的保溫效果，容易維持陰極部的溫度，電力消耗下降。
在這里，作為陰極部蓋具體可以舉出，具有上述開口形成為縫切口(slit)狀，并且與陰極部蓋一體化的陶瓷制的縫切口(slit)板部的結(jié)構(gòu)。這樣，通過使陰極部蓋整體成為陶瓷，并使開口成為必要的最小限度，可以更加提高陰極部的保溫效果，進(jìn)一步降低電力消耗。
另外，陰極部蓋以使陰極部可以放射電子的方式覆蓋該陰極部的同時(shí)，以使具有陽極部以及放電通道限制部的組裝體，在陽極部和陰極部之間可以放電的方式覆蓋該組裝體，并由陶瓷形成為一體。所以放電通道限制部沒有多余的露出，也不需要用于提高放電效率的部件，減少了部件數(shù)量。
另外，放電通道限制部被夾著固定在覆蓋陰極部蓋的上述組裝體的部分，和由陶瓷構(gòu)成并設(shè)有連通放電通道的開口的放電通道限制部固定板之間，由此可以以少量的部件就容易地固定放電通道限制部。
另外，本發(fā)明的氣體放電管，其特征在于，包括封入了氣體的密封容器；配置在該密封容器內(nèi)的陽極部；在密封容器內(nèi)相對(duì)陽極部隔離配置，且在與該陽極部之間發(fā)生放電的陰極部；配置在陽極部與陰極部之間，使形成在二者之間的放電通道變得狹窄的導(dǎo)電性放電通道限制部；還包括包圍陰極部的同時(shí)至少在電子放射側(cè)具有開口的陰極部蓋，和相應(yīng)于該陰極部的開口而形成有縫切口狀的開口的陶瓷制的縫切口板部。
根據(jù)這樣的氣體放電管，由于陰極部至少在陰極部的電子放射側(cè)設(shè)置的開口形成為縫切口狀，同時(shí)被具有陶瓷制的縫切口板部的陰極部蓋包圍，所以，由該陰極部蓋提高了陰極部的保溫效果，陰極部的溫度容易維持，并且電力消耗下降。
根據(jù)這種氣體放電管可以實(shí)現(xiàn)電源的低耗電，并可以實(shí)現(xiàn)含電源的氣體放電管的小型化。


圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的氣體放電管的縱向截面圖。
圖2是圖1中的發(fā)光部組裝體的分解立體圖。
圖3是表示本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的氣體放電管的縱截面圖。
圖4是表示本發(fā)明的又一實(shí)施方式的氣體放電管的縱截面圖。
符號(hào)說明1密封容器；4陽極部；5放電通道限制部固定板；5x放電通道限制部固定板的開口；6放電通道限制部；6e放電通道狹窄開口；7陰極部；8、18、28陰極部蓋；8a陽極側(cè)覆蓋部(覆蓋組裝體的部分)；8b、28b陰極側(cè)覆蓋部；8c縫切口板部；8d縫切口；8e陽極側(cè)覆蓋部的開口；100氣體放電管。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
為了易于理解，對(duì)各個(gè)附圖中相同的構(gòu)成元素盡可能標(biāo)注相同的參考記號(hào)，并省略重復(fù)說明。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的氣體放電管的縱向截面圖。圖2是圖1中的發(fā)光部組裝體的分解立體圖。氣體放電管100為所謂端窗型重氫燈，作為分光器和色譜儀等的光源使用。如圖1所示，該氣體放電管100包括玻璃制的密封容器1，和收容在該密封容器1內(nèi)的發(fā)光部組裝體2。
密封容器1是具有圓筒狀的側(cè)管部1a，和封住該側(cè)管部1a的下端側(cè)的桿部1b，和封住上端側(cè)的光射出窗1c的構(gòu)成。在該密封容器1內(nèi)封入有數(shù)百Pa左右壓力的重氫氣體。在桿部1b上，沿著規(guī)定的圓周上形成有多個(gè)(本實(shí)施方式為9個(gè))開口，各開口分別被各個(gè)導(dǎo)電性的桿銷9a、9b～9i(參照圖2)通過并封住、固定。
收容在密封容器1內(nèi)的發(fā)光部組裝體2用于發(fā)生紫外線，如圖1以及圖2所示，從下面開始按順序具有底座部3、陽極部4、放電通道限制部固定板5、放電通道限制部6以及陰極部7，還具有覆蓋它們的陰極部蓋8。
如圖2所示，底座部3由電絕緣性陶瓷構(gòu)成，且被構(gòu)成為的圓板形狀。在該底座部3上沿著圓周邊緣形成有多個(gè)開口，上述桿銷9a～9i分別通過各個(gè)開口。在該底座部3的上面形成有可收容并配置陽極部4的，形狀為與該陽極部4的形狀對(duì)應(yīng)的淺凹部3a。
陽極部4為導(dǎo)電性的薄板，包括略呈圓板狀的本體部分4a，和從該本體部分4a的周圍邊緣的兩處在半徑方向上水平延伸的一對(duì)延伸部分4b、4c，如圖1所示，以其上面與底座部3的上面成為一個(gè)面的方式，被收容在底座部3的凹部3a中。如圖2所示，該陽極部4在其延伸部分4b、4c上分別具有開口4d、4e，桿銷9c、9d通過該開口4d、4e并與其前端部電連接。
放電通道限制部固定板5由陶瓷構(gòu)成并且略呈扇形，其被載置成與底座部3以及陽極部4的大致中央部分重疊。在該放電通道限制部固定板5上，在其大致中央處，設(shè)有可以通過形成在陽極部4與陰極部7之間的放電通道，并且使陽極部4的本體部分4a露出的開口5x。在含放電通道限制部固定板5的開口5x的寬度窄的一側(cè)(圖示右側(cè))的上面，形成有可以收容配置放電通道限制部6且形狀為與該放電通道限制部6的形狀對(duì)應(yīng)的淺凹部5a，在其寬度寬的一側(cè)(圖示左側(cè))的上面，形成有用于立著設(shè)置陰極部7的凸部5b。在放電通道限制部固定極5的凹部5a的窄寬度側(cè)的位置上設(shè)有開口5c，桿銷9e通過該開口5c。另外，在放電通道限制部固定板5的凸部5b上分別設(shè)有一對(duì)開口5d、5e，桿銷9a、9b分別通過該開口5d、5e。
放電通道限制部6為導(dǎo)電性的薄板，包括略呈圓板狀的本體部分6a，和從該本體部分6a的周圍邊緣在半徑方向上水平延伸的延伸部分6b，如圖1所示，以其上面與放電通道限制部固定板5的上面成一個(gè)面的方式，被收容在放電通道限制部固定板5的凹部5a中。如圖2所示，該放電通道限制部6在其延伸部分6b上具有開口6c，桿銷9e通過該開口6c并與其前端部電連接。
另外，在放電通道限制部6上，如圖1以及圖2所示，在與放電通道限制部固定板5的開口5x同軸的位置，形成有電弧球(arc ball)成形用的凹部6d。該凹部6d收容由放電產(chǎn)生的電弧球，為了有效地采光，形成為向著光射出窗1c變寬的杯狀。在該放電通道限制部6的凹部6d的底面，設(shè)有直徑為0.5mm左右的小直徑的放電通道狹窄開口6e，由此，可在凹部6d內(nèi)制作出扁平球狀的電弧球。
陰極部7是在起著加熱器功能的線圈(燈絲線圈)上涂布熱電子放射物質(zhì)，例如氧化鋇等而構(gòu)成的。如圖2所示，該陰極部7的線圈的兩端部，通過放電通道限制部固定板5的凸部5b上的開口5d、5e并垂直地設(shè)置著，與通過該開口5d、5e的桿銷9a、9b電連接。
如圖1以及圖2所示，陰極部罩8為圓筒狀，包括覆蓋陽極部4和放電通道限制部6等組裝體的陽極側(cè)覆蓋部8a，和覆蓋陰極部7的陰極側(cè)覆蓋部8b，該陰極側(cè)覆蓋部8b是在該陽極側(cè)覆蓋部8a的陰極部7側(cè)的上部，使陽極側(cè)覆蓋部8a內(nèi)的空間連通的方式連著設(shè)置并向上方突出，形狀為在將與陽極側(cè)覆蓋部8a同軸同徑的圓筒，在不含軸線的位置沿軸線方向垂直切斷時(shí)形成的較小的部分的形狀，該陽極側(cè)覆蓋部8a以及陰極側(cè)覆蓋部8b由陶瓷形成為一體。
陰極部罩8的陰極側(cè)覆蓋部8b，在放電通道狹窄開口6e的軸心側(cè)(陰極部7的電子放射側(cè))的縫切口板部8c上，具有用于射出電子的縫切口8d。另一方面，陽極側(cè)覆蓋部8a，在與放電通道限制部同定板5的開口5x、放電通道限制部6的放電通道狹窄開口6e同軸的位置，具有用于連通上述放電通道的開口8e。該開口8e的大小設(shè)定為，可以提高放電效率且使放電通道限制部6適當(dāng)?shù)芈冻?減少不必要的露出)。另外，如圖2所示，陽極側(cè)覆蓋部8a分別具有開口8f～8i，在位于陽極部4、放電通道限制部固定板5的外側(cè)的上方并延伸露出的其余的桿銷9f～9i，分別通過該8f～8i并且其前端部分別被固定連接。由此，陰極部罩8被固定的同時(shí)，在該陰極部罩8和底座部3之間，陽極部4、放電通道限制部固定板5、以及放電通道限制部6被重疊夾著固定。
下面，對(duì)具有這樣的構(gòu)成的氣體放電管100的工作進(jìn)行說明。首先，在放電前20秒左右，由陰極用外部電源(未圖示)通過桿銷9a、9b向陰極部7供給10W左右的電，對(duì)構(gòu)成陰極部7的線圈進(jìn)行預(yù)熱。然后，在陰極部7和陽極部4之間由主放電用外部電源(未圖示)通過桿銷9c、9d施加160V左右的電壓，做好電弧放電的準(zhǔn)備。
然后，由觸發(fā)用外部電源(未圖示)在放電通道限制部6和陽極部4之間通過桿銷9e、9c、9d施加規(guī)定的電壓，例如施加350V左右的電壓。這樣，就在陰極部7和放電通道限制部6之間以及在陰極部7和陽極部4之間依次發(fā)生放電，在陰極部7與陽極部4之間發(fā)生起動(dòng)放電。發(fā)生起動(dòng)放電的話，在陰極部7與陽極部4之間維持電弧放電(主放電)，在放電通道限制部6的凹部6d內(nèi)發(fā)生電弧球。由此，由該電弧球出來的紫外線，以極高的亮度的光透過光射出窗1c放射到外部。另外，在放電時(shí)，通過陰極側(cè)覆蓋部8b防止從陰極部7出來的飛濺物或蒸發(fā)物附著在光射出窗1c。
在這種氣體放電管100中，由于陰極部7由具有優(yōu)異保溫性的陶瓷所構(gòu)成，且只有電子放射用的縫切口8d由被設(shè)置為必要最小限度的開口的陰極部罩8的陰極側(cè)覆蓋部8b所包圍，所以該陰極側(cè)覆蓋部8b使陰極部7的保溫效果顯著提高。因此，容易維持陰極部7的溫度，電力消耗下降，結(jié)果可以實(shí)現(xiàn)含電源的氣體放電管100的小型化。
另外，由于陰極部罩8以如下方式由陶瓷形成為一體，該方式為其陰部側(cè)覆蓋部8b以使陰極部7可以放射電子的方式覆蓋陰極部7，同時(shí)，其陽極側(cè)覆蓋部8a以使具有陽極部4以及放電通道限制部6的組裝體可以放射電子的方式覆蓋該組裝體。所以不必過多地露出放電通道限制部6，不需要用于提高放電效率的部件(相當(dāng)于本實(shí)施方式的陽極側(cè)覆蓋部8a的上部的其他部件)。由此，實(shí)現(xiàn)了部件數(shù)量的減少和成本的降低。
另外，由于放電通道限制部6被夾著固定在覆蓋陰極部罩8的上述組裝體的部分的陽極側(cè)覆蓋部8a的上壁部，和設(shè)有連通放電通道的開口5x的放電通道限制部固定板5之間，所以可以使用少量的部件就可容易固定放電通道限制部6，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)低成本。
上面，基于其實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，例如，在上述實(shí)施方式中，將陰極部罩8的陰極側(cè)覆蓋部8b的開口成為必要的最小限度，只在構(gòu)成陰極側(cè)覆蓋部8b的縫切口板部8c上設(shè)置作為開口的縫切口8d，其保溫效果比上述實(shí)施方式多少有些降低，但也可以在陰極側(cè)覆蓋部8b的上壁部、與周圍壁部的縫切口8d相反側(cè)的部分、周圍壁部的側(cè)部等處設(shè)置其他開口(不是電子射出用的開口)。另外，也可以如圖3所示的陰極部罩18那樣在陰極側(cè)覆蓋部8b上沒有縫切口板部8c，該縫切口板部8c的部分為全開口。
另外，如圖4所示具有包圍陰極部7的同時(shí)至少在電子射出側(cè)有開口(也可以除了電子射出側(cè)之外具有其他開口)的陰極部罩28，該陰極部罩28的陰極側(cè)覆蓋部28b，也可以在陰極部7的電子射出側(cè)，作為開口設(shè)有放射電子的縫切口8d，同時(shí)具有由陶瓷構(gòu)成的縫切口板部8c，其他的部分由例如金屬等構(gòu)成其他部件28f，可以是與縫切口板部8c接合的構(gòu)成。即，也可以只是陰極側(cè)覆蓋部28b的縫切口板部8c由陶瓷構(gòu)成。即使是這樣的結(jié)構(gòu)，保溫效果雖然比上述實(shí)施方式降低，但仍然可以得到與現(xiàn)有技術(shù)相比得到提高的保溫效果。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的氣體放電管適用于作為分光器和色譜儀等的光源使用的重氫燈等的構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種氣體放電管，其特征在于，包括封入了氣體的密封容器；配置在該密封容器內(nèi)的陽極部；在所述密封容器內(nèi)相對(duì)所述陽極部隔離配置，并在與該陽極部之間發(fā)生放電的陰極部；配置在所述陽極部與所述陰極部之間，使形成在二者之間的放電通道變得狹窄的導(dǎo)電性放電通道限制部，還包括包圍所述陰極部的同時(shí)至少在電子射出側(cè)具有開口的陶瓷制的陰極部罩。
2.如權(quán)利要求1所述的氣體放電管，其特征在于，所述陰極部罩的所述開口形成為縫切口狀的同時(shí)，還包括與所述陰極罩成為一體的陶瓷制的縫切口板部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的氣體放電管，其特征在于，所述陰極部罩由陶瓷形成為一體，以使所述陰極部可以放射電子的方式覆蓋該陰極部，同時(shí)使具有所述陽極部以及所述放電通道限制部的組裝體，在所述陽極部和所述陰極部之間可以放電的方式覆蓋該組裝體。
4.如權(quán)利要求3所述的氣體放電管，其特征在于，所述放電通道限制部被夾持并固定在覆蓋所述陰極部罩的所述組裝體的部分，和由陶瓷構(gòu)成的設(shè)有連通所述放電通道的開口的放電通道限制部固定板之間。
5.一種氣體放電管，其特征在于，包括封入了氣體的密封容器；配置在該密封容器內(nèi)的陽極部；在所述密封容器內(nèi)相對(duì)所述陽極部隔離配置，并在與該陽極部之間發(fā)生放電的陰極部；配置在所述陽極部與所述陰極部之間，使形成在二者之間的放電通道變得狹窄的導(dǎo)電性放電通道限制部，還包括包圍所述陰極部的同時(shí)至少在電子射出側(cè)具有開口的陰極罩，和相應(yīng)于所述陰極部的開口而形成有縫切口狀的開口的陶瓷制的縫切口板部。
全文摘要
本發(fā)明為一種氣體放電管(100)，其包括封入了氣體的密封容器(1)；配置在該密封容器(1)內(nèi)的陽極部(4)；在密封容器(1)內(nèi)相對(duì)陽極部(4)隔離配置，并在與該陽極部(4)之間發(fā)生放電的陰極部(7)；配置在陽極部(4)與陰極部(7)之間使放電通道變得狹窄的導(dǎo)電性放電通道限制部(6)，通過還包括由陶瓷所構(gòu)成且在包圍陰極部(7)的同時(shí)至少在電子射出側(cè)有開口(8d)的陰極部罩(8)，由該陰極部罩(8)提高陰極部(7)的保溫效果，且容易維持陰極部(7)的溫度，減少電力消耗。
文檔編號(hào)H01J61/09GK1989589SQ200580024260
公開日2007年6月27日 申請日期2005年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月24日
發(fā)明者上野和夫, 伊藤喜延, 松下孝二 申請人:浜松光子學(xué)株式會(huì)社