CN1266734C - 气体放电管用旁热型电极 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种气体放电管用旁热型电极。气体放电管用旁热型阴极(C1)具有加热用加热器(1)、双层线圈(2)、板状构件(3)、金属氧化物(10)。在加热用加热器(1)的表面形成电绝缘层(4)。在双层线圈(2)的内侧设置加热用加热器(1)。板状构件(3)沿双层线圈(2)的长度方向设于成为放电面侧的双层线圈(2)的内侧，与双层线圈(2)电连接。另外，板状构件(3)连接于加热用加热器(1)的接地侧的端子而接地。金属氧化物(10)保持于双层线圈(2)，接触于板状构件(3)的方式设置。金属氧化物(10)与双层线圈(2)接触。

Description

气体放电管用旁热型电极
技术领域
本发明涉及一种气体放电管用旁热型电极。
背景技术
作为这种气体放电管用旁热型电极，例如已知有公开于日本特公昭62-56628号公报(美国专利4441048号公报)的那样的电极。公开于日本特公昭62-56628号公报的气体放电管用旁热型电极(气体放电管用旁热型阴极)在良导热性的圆筒的外壁卷绕多圈双层线圈，紧密地固定，将膏状阴极物质材料涂覆到双层线圈的1次螺旋内部和2次螺旋之间，在圆筒表面形成均匀的阴极面，在圆筒的内部设置加热器。
发明内容
本发明的目的在于提供可实现电极的长寿命化和稳定的放电的气体放电管用旁热型电极。
本发明者经过调查研究，新发现了以下那样的事实。电极(阴极)表面的电位分布不均匀时，发热量也随之变得不均匀，所以，热电子的生成密度也变得不均匀，产生局部的放电(放电位置的偏离)。局部放电导致阴极物质材料(金属气体物)的削去(飞溅)、与还原金属的氧化引起的稳定化(矿物化)即热电子发射能力的下降，放电位置移动到下一热电子发射特性好的位置。这样，反复发生局部的热电子发射劣化，使电极表面劣化。另外，由上述放电位置的移动使放电自身变得不稳定。
根据该调查研究结果，本发明的气体放电管用旁热型电极的特征在于：包括卷绕成圈状的线圈构件、配置到线圈构件内侧的在其表面形成电绝缘层的加热用加热器、保持于线圈构件的作为易放射电子物质的金属氧化物、及在线圈构件的内侧与该线圈构件接触地设置的具有预定长度的导电体。
在本发明的气体放电管用旁热型电极中，由于用导电体在线圈构件的背面(与放电面相反侧的面)实效地形成等电位面，所以，在形成的等电位面的宽区域发生热电子发射，放电面积增加，单位面积的电子发射量(电子发射密度)增大，放电位置的负荷减轻。这样，可抑制局部的放电的发生，可实现电极的长寿命化。另外，放电位置的移动也受到抑制，所以，可在长时间获得稳定的放电。另外，随着放电面积的增加，电流密度提高一些，负荷稍增加，即，即使放电电流增加，与过去的情况相比损伤也可较小，可提供与过去大体相同的形状的、大放电电流的气体放电管用旁热型电极，实现脉冲动作、大电流动作。
本发明的气体放电管用旁热型电极的特征在于：包括卷绕成线圈状的线圈构件、配置到上述线圈构件内侧的在其表面形成有电绝缘层的加热用加热器、被保持于上述线圈构件的作为易放射电子物质的金属氧化物、及在上述线圈构件的内侧与该线圈构件接触的方式设置的具有预定长度的导电体；上述金属氧化物隔着上述电绝缘层接触于上述加热用加热器。
本发明的气体放电管用旁热型电极的特征在于：包括卷绕成线圈状的线圈构件、配置到上述线圈构件内侧的在其表面形成有电绝缘层的加热用加热器、被保持于上述线圈构件的作为易放射电子物质的金属氧化物、及在上述线圈构件的内侧与该线圈构件接触的方式设置的具有预定长度的导电体；上述线圈构件隔着上述电绝缘层接触于上述加热用加热器。
另外，最好导电体接触于金属氧化物并接触于线圈构件的多个线圈部分地设置。在这样构成的场合，导电体使得由多个放电点或放电线构成的放电面的电位大体相等，可抑制成为劣化原因的金属氧化物的飞溅、与还原金属的氧化引起的稳定化(矿物化)即热电子发射能力的下降，放电位置的移动也可抑制。结果，由在金属氧化物接触导电体的简易的构成获得电极的长寿命化和稳定的放电。
另外，导电体最好为形成为网状、线状、或板状的高熔点金属。这样，通过使导电体为形成为网状、线状、或板状的高熔点金属，可以低成本更简易地实现可控制热电子发射能力的下降和放电位置的移动的构成的导电体。另外，导电体由于为刚体，所以，加工容易，同时，可紧密接触于金属氧化物地设置。在本申请中使用的“板状”包含带状、箔状等形状。
另外，线圈构件最好为以线圈状卷绕具有心轴的线圈地构成的多层线圈。在这样构成的场合，通过使用多层线圈，作为电子易发射物质的金属氧化物夹入到作为形成线圈的线材间的间隔的夹入到节距(心距)间地保持。这样，各节距间的距离小到间隙程度，所以，可抑制振动带来的金属氧化物的脱落。另外，由于存在多个间隙构造的节距，所以，可保持大量的金属氧化物，具有补充随着放电过程中的经时劣化带来的消失金属氧化物量的效果。由于具有心轴，所以，可抑制加工时的多层线圈的变形。
另外，金属氧化物最好包含钡(Ba)、锶(Sr)、钙(Ca)中的任一个单体的氧化物或该氧化物的混合物或稀土金属的氧化物。这样，金属氧化物通过包含钡、锶、钙中的任一个单体的氧化物或其氧化物的混合物或稀土金属的氧化物，从而可有效地减小电子发射部分的功函数，热电子的发射容易。
本发明的气体放电管用旁热型电极具有卷绕成线圈状的线圈构件、配置于线圈构件内侧的将电绝缘层形成于其表面的加热用加热器、在线圈构件的内侧沿该线圈构件的长度方向配置的形成为网状、线状或板状的高熔点金属、及接触于高熔点金属地保持于线圈构件的作为易放射电子物质的金属氧化物，高熔点金属与线圈构件形成多个触点，线圈构件接地。
在本发明的气体放电管用旁热型电极中，由形成为网状、线圈或板状的高熔点金属在线圈构件的背面(与放电面相反侧的面)有效地形成等电位面，所以，由于在形成的等电位面的较宽的区域发生热电子发射，所以，放电面积增加，单位面积的电子发射量(电子发射密度)增大，放电位置的负荷减轻。这样，可抑制作为劣化原因的金属氧化物的飞溅、与还原金属的氧化引起的稳定化(矿物化)即热电子发射能力的下降，可实现电极的长寿命化。另外，由于放电位置的移动也可抑制，所以，可长时间获得稳定的放电。另外，由于高熔点金属成为刚体，所以，加工容易，同时，可紧密接触于金属氧化物地设置。另外，随着放电面积的增加，电流密度提高一些，负荷稍增加，即，即使放电电流增加，与过去的技术相比，损伤也可较小，可提供与过去的技术大体相同形状、大放电电流的气体放电管用旁热型电极，可实现脉冲动作、大电流动作。
本发明的气体放电管用旁热型电极的特征在于：包括卷绕成圈状的线圈构件、配置到线圈构件内侧的在其表面形成电绝缘层的加热用加热器、在线圈构件的内侧沿该线圈构件的长度方向配置的形成为网状、线状或板状的高熔点金属、及接触于高熔点金属地保持于线圈构件的作为易放射电子物质的金属氧化物，高熔点金属与线圈构件形成多个触点，高熔点金属接地。
在本发明的气体放电管用旁热型电极中，由形成为网状、线圈或板状的高熔点金属在线圈构件的背面(与放电面相反侧的面)有效地形成等电位面，所以，由于在形成的等电位面的较宽的区域发生热电子发射，所以，放电面积增加，单位面积的电子发射量(电子发射密度)增大，放电位置的负荷减轻。这样，可抑制作为劣化原因的金属氧化物的飞溅、与还原金属的氧化引起的稳定化(矿物化)即热电子发射能力的下降，可实现电极的长寿命化。另外，由于放电位置的移动也受到抑制，所以，可长时间获得稳定的放电。另外，由于高熔点金属成为刚体，所以，加工容易，同时，可紧密接触于金属氧化物地设置。另外，随着放电面积的增加，电流密度提高一些，负荷稍增加，即，即使放电电流增加，与过去的技术相比，损伤也可较小，可提供与过去的技术大体相同形状、大放电电流的气体放电管用旁热型电极，可实现脉冲动作、大电流动作。
本发明的气体放电管用旁热型电极的特征在于：包括具有心轴并卷绕成圈状的线圈构件、配置到线圈构件内侧的在其表面形成电绝缘层的加热用加热器、在线圈构件与加热用加热器之间沿该线圈构件的长度方向配置的形成为网状、线状或板状的高熔点金属、及与高熔点金属接触地设置的作为易放射电子物质的金属氧化物，高熔点金属在多个部位与线圈构件进行电接触，另外，线圈构件接地。
在本发明的气体放电管用旁热型电极中，由于线圈构件接地，所以，通过该线圈构件供给热电子、二次电子等。另外，在线圈构件的背面(与放电面相反侧的面)由高熔点金属和线圈构件的内侧部分有效地将等电位面形成于阴极表面，所以，在形成的等电位面的较宽的区域发生热电子发射，放电面积增加，单位面积的电子发射量(电子发射密度)增大，放电位置的负荷减轻。这样，可抑制作为劣化原因的金属氧化物的飞溅、与还原金属的氧化引起的稳定化(矿物化)即热电子发射能力的下降，可实现电极的长寿命化。另外，由于放电位置的移动也受到抑制，所以，可长时间获得稳定的放电。另外，由于具有心轴，所以，可抑制加工时的线圈构件的变形。另外，随着放电面积的增加，电流密度提高一些，负荷稍增加，即，即使放电电流增加，与过去的技术相比，损伤也可较小，可提供与过去的技术大体相同形状、大放电电流的气体放电管用旁热型电极，可实现脉冲动作、大电流动作。
本发明的气体放电管用旁热型电极的特征在于：包括具有心轴并卷绕成圈状的线圈构件、配置到线圈构件内侧的在其表面形成电绝缘层的加热用加热器、在线圈构件与加热用加热器之间或线圈构件的外侧沿该线圈构件的长度方向配置的形成为网状、线状或板状的高熔点金属、及与上述线圈构件接触地设置的作为易放射电子物质的金属氧化物，高熔点金属在多个部位与线圈构件进行电接触，另外，高熔点金属接地。
在本发明的气体放电管用旁热型电极中，由于高熔点金属接地，所以，通过该高熔点金属和线圈构件供给热电子、二次电子等。另外，在线圈构件的背面(与放电面相反侧的面)由高熔点金属和线圈构件的内侧部分实效地将等电位面形成于阴极表面，所以，在形成的等电位面的较宽的区域发生热电子发射，放电面积增加，单位面积的电子发射量(电子发射密度)增大，放电位置的负荷减轻。这样，可抑制作为劣化原因的金属氧化物的飞溅、与还原金属的氧化引起的稳定化(矿物化)即热电子发射能力的下降，可实现电极的长寿命化。另外，由于放电位置的移动也受到抑制，所以，可长时间获得稳定的放电。另外，由于具有心轴，所以，可抑制加工时的线圈构件的变形。另外，随着放电面积的增加，电流密度提高一些，负荷稍增加，即，即使放电电流增加，与过去的技术相比，损伤也可较小，可提供与过去的技术大体相同形状、大放电电流的气体放电管用旁热型电极，可实现脉冲动作、大电流动作。
线圈构件最好为将线圈卷绕成线圈状地构成的多层线圈。在这样构成的场合，作为易放射电子物质的金属氧化物夹入到作为形成线圈的线材间的间隔的节距(心距)间受到保持。这样，各节距间的距离由于小到间隙程度，所以，可抑制振动导致的金属氧化物的脱落。另外，由于存在多个间隙构造的节距，所以，可保持大量的金属氧化物，具有补充随着放电过程中的经时劣化带来的消失金属氧化物量的效果。
本发明的气体放电管用旁热型阴极的特征在于：包括卷绕成单层圈状的线圈构件、配置到线圈构件内侧的在其表面形成电绝缘层的加热用加热器、在线圈构件与加热用加热器之间沿线圈构件的长度方向配置的形成为网状、线状或板状的高熔点金属、及与线圈构件接触地设置的作为易放射电子物质的金属氧化物，高熔点金属在多个部位与线圈构件进行电接触，另外，线圈构件接地。
在本发明的气体放电管用旁热型阴极中，由于线圈构件接地，所以，通过该线圈构件供给热电子、二次电子等。另外，在线圈构件的背面(与放电面相反侧的面)由高熔点金属和线圈构件的内侧部分实效地将等电位面形成于阴极表面，所以，在形成的等电位面的较宽的区域发生热电子发射，放电面积增加，单位面积的电子发射量(电子发射密度)增大，放电位置的负荷减轻。这样，可抑制作为劣化原因的金属氧化物的飞溅、与还原金属的氧化引起的稳定化(矿物化)即热电子发射能力的下降，可实现电极的长寿命化。另外，由于放电位置的移动也受到抑制，所以，可长时间获得稳定的放电。另外，随着放电面积的增加，电流密度提高一些，负荷稍增加，即，即使放电电流增加，与过去的技术相比，损伤也可较小，可提供与过去的技术大体相同形状、大放电电流的气体放电管用旁热型电极，可实现脉冲动作、大电流动作。
本发明的气体放电管用旁热型电极的特征在于：包括卷绕成单层圈状的线圈构件、配置到线圈构件内侧的在其表面形成电绝缘层的加热用加热器、在线圈构件与加热用加热器之间沿线圈构件的长度方向配置的形成为网状、线状或板状的高熔点金属、及与线圈构件接触地设置的作为易放射电子物质的金属氧化物，高熔点金属在多个部位与线圈构件进行电接触，另外，高熔点金属接地。
在本发明的气体放电管用旁热型电极中，由于高熔点金属接地，所以，通过该高熔点金属和线圈构件供给热电子、二次电子等。另外，在线圈构件的背面(与放电面相反侧的面)由高熔点金属和线圈构件的内侧部分有效地将等电位面形成于阴极表面，所以，在形成的等电位面的较宽的区域发生热电子发射，放电面积增加，单位面积的电子发射量(电子发射密度)增大，放电位置的负荷减轻。这样，可抑制作为劣化原因的金属氧化物的飞溅、与还原金属的氧化引起的稳定化(矿物化)即热电子发射能力的下降，可实现电极的长寿命化。另外，由于放电位置的移动也受到抑制，所以，可长时间获得稳定的放电。另外，随着放电面积的增加，电流密度提高一些，负荷稍增加，即，即使放电电流增加，与过去的技术相比，损伤也可较小，可提供与过去的技术大体相同形状、大放电电流的气体放电管用旁热型电极，可实现脉冲动作、大电流动作。
附图说明
图1为示出第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的示意正面图。
图2为示出第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的示意侧面图。
图3A为示出第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的示意上面图。
图3B为示出第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的示意上面图。
图4为示出第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的示意断面图。
图5为示出第2实施形式的气体放电管用旁热型阴极的示意断面图。
图6为示出第3实施形式的气体放电管用旁热型阴极的示意断面图。
图7为示出第4实施形式的气体放电管用旁热型阴极的示意断面图。
图8为示出使用第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的气体放电管的整体透视图。
图9为示出使用第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的气体放电管的发光部分的分解状态的透视图。
图10为示出使用第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的气体放电管的发光部分的横断面图。
图11为示出使用第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的单侧外部电极型灯的构成图。
图12为示出使用第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的气体放电管的起动电路的电路图。
图13为示出使用第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的气体放电管的起动电路的电路图。
图14A为示出使用第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的气体放电管的起动装置的动作电压特性的时序图。
图14B为示出使用第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的气体放电管的起动装置的动作电压特性的时序图。
图14C为示出使用第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的气体放电管的起动装置的动作电压特性的时序图。
图14D为示出使用第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的气体放电管的起动装置的动作电压特性的时序图。
图14E为示出使用第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的气体放电管的起动装置的动作电压特性的时序图。
图14F为示出使用第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的气体放电管的起动装置的动作电压特性的时序图。
图15A为示出使用第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的气体放电管的起动装置的动作电流特性的时序图。
图15B为示出使用第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的气体放电管的起动装置的动作电流特性的时序图。
图15C为示出使用第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的气体放电管的起动装置的动作电流特性的时序图。
图15D为示出使用第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的气体放电管的起动装置的动作电流特性的时序图。
图15E为示出使用第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的气体放电管的起动装置的动作电流特性的时序图。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的气体放电管用旁热型电极的优选实施形式。在说明中，对于具有相同要素或相同功能的要素使用相同符号，省略重复说明。
(第1实施形式)
图1为第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的示意正面图，图2为相同第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的示意侧面图，图3为相同第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的示意上面图，图4为相同第1实施形式的气体放电管用旁热型阴极的示意断面图。图1～3为了说明省略了电绝缘层4和金属氧化物10的图示。另外，在本实施形式，示出将气体放电管用旁热型电极适用于阴极(气体放电管用旁热型阴极)的例子。
气体放电管用旁热型阴极C1如图1～图4所示那样，具有加热用加热器1、作为线圈构件的双层线圈2、作为导电体的板状构件3、及作为易放射电子物质(阴极物质)的金属氧化物10。加热用加热器1由将直径0.03～0.1mm例如0.07mm的钨丝卷绕成双层而形成的长丝线圈构成，在该钨丝线圈的表面由电沉积法等被覆电绝缘材料(例如氧化铝、氧化锆、氧化镁、二氧化硅)，形成电绝缘层4。也可采用由电绝缘材料(例如氧化铝、氧化锆、氧化镁、二氧化硅)的圆筒管代替电绝缘层4、将加热用加热器1插入到该圆筒管使加热用加热器1绝缘的构成。
双层线圈2为由卷绕成线圈状的线圈构成的多层线圈，用直径0.091mm的钨丝形成直径0.25mm、节距0.146mm的一次线圈，另外，在该一次线圈上形成直径1.7mm、节距0.6mm的双层线圈。在双层线圈2的内侧插入配置加热用加热器1。作为线圈构件，也可使用三层线圈等代替双层线圈2。
形成为板状的板状构件3为具有导电性的刚体(金属导体)，属于周期律表的IIIa～VIIa、VIII、Ib族，具体地说，由钨、钽、钼、铼、铌、锇、铱、铁、镍、钴、钛、锆、锰、铬、钒、铑、稀土金属等高熔点金属(熔点1000℃以上)的单体金属或其合金构成。在本实施形式中，使用宽1.5mm、厚25.4μm的钨制的板状构件。
板状构件3在双层线圈2的内侧(加热用加热器1与双层线圈2之间)沿双层线圈2的长度方向与放电方向大体直交地设置。板状构件3处于与双层线圈2电连接的状态。另外，板状构件3在双层线圈2的内侧接触于多个线圈部分，与双层线圈2形成多个触点。板状构件3连接于加热用加热器1的接地侧的端子，从而接地(GND)。板状构件3接地，从而双层线圈2也接地。也可使用形成为线状的线状构件(例如直径0.1mm左右的钨丝)代替使用板状构件3。另外，也可焊接板状构件3与双层线圈2的各接触点。
金属氧化物10保持于双层线圈2和加热用加热器1，与板状构件3接触地设置。金属氧化物10的表面和双层线圈2的表面露出到气体放电管用旁热型阴极C1的外侧，在金属氧化物10的表面部分接触双层线圈2的表面部分。
作为金属氧化物10，为钡(Ba)、锶(Sr)、钙(Ca)中的任一种单体的氧化物或这些氧化物的混合物，或主构成部分为钡、锶、钙中的任一个单体的氧化物或这些氧化物的混合物而副构成部分为包含镧系的稀土金属(周期表的IIIa)的氧化物。钡、锶、钙的功函数小，可容易地发射热电子，使热电子供给量增加。另外，作为副构成部分，在添加稀土金属(周期表的IIIa)的场合，可进一步增加热电子供给量，同时，可提高耐飞溅性能。
金属氧化物10通过以金属碳酸盐(例如碳酸钡、碳酸锶、碳酸钙等)的形式涂覆作为阴极物质材料、使涂覆的金属碳酸盐进行真空加热分解而获得。在由对加热用加热器1的通电进行真空加热分散的场合，交流加热分解比直流加热分解好。这样获得的金属氧化物10最终成为易放射电子物质。作为阴极物质材料的金属碳酸盐如图1～图3B所示那样，在将加热用加热器1配置到双层线圈2的内侧，将板状构件3配置到成为放电面侧的双层线圈2的内侧的状态下，从双层线圈2的表面侧涂覆。金属碳酸盐没有必要覆盖气体放电管用旁热型阴极C1(双层线圈2)的全周地涂覆，也可仅涂覆成为放电面侧的板状构件3的一侧的部分。
加热用加热器1如图3B和图4所示那样，通过电绝缘层4接触于金属氧化物10和双层线圈2。为此，可确实而且有效地在预热时将加热用加热器1的热传递到金属氧化物10和双层线圈2。另外，与如公开于特公昭62-56628号公报的气体放电管用旁热型阴极那样具有良导热性的圆筒的场合相比，可抑制热阴极动作所需要的热量的损失。为此，不需要从外部向电极的热量供给、强制过热，可仅由自身加热产生的热量使电极动作地设计。在这里，自身加热指在气体放电管中从电极发射电子时放电空间中的离子化的气体分子冲撞，进行电中和，由气体分子冲撞电极的冲击产生热量。
除上述金属氧化物以外，作为热电子供给源也可考虑使用硼化镧等金属硼化物、金属碳化物、金属氮化物等，但这些金属硼化物、金属碳化物、金属氮化物等的作为气体放电管用的热阴极的热电子供给源的业绩较少，不意味着作为主副构成部分增加。但热电子供给源以外的效果例如有为了用于提高抑制放电部分以外的散热量的绝缘效果等而使用于阴极周边部。
在这里，考查从接近于双层线圈2的表面的预定的3个放电部分(从与作为电子供给源的地线(GND)接近的一侧顺序设为1A、1B、1C)的放电。各放电部分1A、1B、1C具有来自板状构件3的双层线圈2的线圈电阻量R1A、R1B、R1C。放电电流量虽然随该部位的功函数而不同，但假定
I1A＞I1B＞I1C   ……(1)
当在具有线圈电阻量R1A的放电部分1A发生主要的放电的场合，由上述(2)式表示的焦耳热产生的发热(W)增大，
W＝I1A2×R1A    ……(2)
温度上升导致功函数的下降。这样，放电的很大一部分集中于该放电部分1A，放电的集中度增大，放电分布成为具有平缓的凹凸的山脉状的连续分布。线圈电阻量R1A的值越大，则放电分布的倾斜越大，相反，当线圈电阻量R1A的值变小时，其放电分布收敛成宽度大的平缓的一山型的连续分布。
从以上的情况考虑，在本实施形式的气体放电管用旁热型阴极C1中，由于接触于金属氧化物10并且接触于双层线圈2地设置板状构件3，所以，板状构件3在双层线圈2的背面(与放电面相反侧的面)与该双层线圈2的内侧部分一起实效地形成等电位面。即，板状构件3和双层线圈2的内侧部分由多根电配线(导电路)构成，而且不会使电流朝单一方向流动地受到限制。因此，板状构件3的表面端间的电阻非常小，在板状构件3的表面大体成为等电位状态，由多个放电点或放电线构成的放电面的电位大体相等。换言之，由板状构件3朝平行于放电面的方向形成放电电流可流动的多个电路，即，形成多个放电电子(发射)的通道(等电位电路)。
因此，在气体放电管用旁热型阴极C1中，由板状构件3和双层线圈2在双层线圈2的背面(与放电面相反侧的面)实效地形成等电位面，所以，在形成的等电位面的宽区域发生热电子发射，放电面积增加，单位面积的电子发射量(电子发射密度)增大，放电位置的负荷减轻，这样，可抑制成为劣化原因的金属氧化物10的飞溅、与还原金属的氧化引起的稳定化(矿物化)即热电子发射能力的下降。结果，可抑制局部放电的发生，可实现阴极的长寿命化。另外，放电位置的移动也受到抑制，所以，可在长时间获得稳定的放电。另外，由于放电面积的增加，所以，还可使气体放电管用旁热型阴极C1的动作电压和发生热量降低。
另外，在气体放电管用旁热型阴极C1中，随着放电面积的增加，电流密度提高一些，负荷稍增加，即，即使放电电流增加，与过去的情况相比损伤也可较小。这样，可提供与过去大体相同的形状的、大放电电流的气体放电管用旁热型电极，实现脉冲动作、大电流动作。
另外，由于使用板状构件3作为导电体，所以，可以低成本更简易地实现可控制热电子发射能力的下降和放电位置的移动的构成的导电体。另外，板状构件3(导电体)由于为刚体，所以，加工容易，同时，可紧密接触于金属氧化物10地设置。另外，可容易地设置许多板状构件3与金属氧化物10接触的部位。
另外，在本实施形式的气体放电管用旁热型阴极C1中，以加热用加热器1作为核，在其外侧卷绕保持金属氧化物10的双层线圈2地配置，在双层线圈2的内侧接触于金属氧化物10地配置板状构件3，从而可起到双层线圈2的振动抑制效果，防止金属氧化物10的落下。另外，在双层线圈2的节距间保持大量的金属氧化物10，具有补充放电过程中的经时劣化带来的消失金属氧化物量的效果。
(第2实施形式)
图5为第2实施形式的气体放电管用旁热型阴极的示意断面图。第2实施形式在双层线圈具有心轴这一点和导电体为网状构件这一点等与第1实施形式不同。
气体放电管用旁热型阴极C2如图5所示那样，具有加热用加热器1、作为线圈构件的双层线圈41、作为导电体的网状构件21、及作为易放射电子物质的金属氧化物10。
双层线圈41与第1实施形式的双层线圈2同样，为由卷绕成线圈状的线圈构成的多层线圈，具有心轴42。加热用加热器1设于双层线圈41的内侧。在这里，心轴为在制作长丝线圈时起到决定卷径的模的作用的芯线。作为心轴的材料，例如使用钼。
形成为网状的网状构件21为具有导电性的刚体(金属导体)，属于周期律表的IIIa～VIIa、VIII、Ib族，具体地由钨、钽、钼、铼、铌、锇、铱、铁、镍、钴、钛、锆、锰、铬、钒、铑、稀土金属等高熔点金属(熔点1000℃以上)的单体金属或其合金构成。在本实施形式中，使用将直径0.03mm的钨丝织成网状的网状构件。网状构件21的网目大小为80目。网状构件21具有预定长度。
网状构件21在双层线圈41的内侧(加热用加热器1与双层线圈41之间)沿双层线圈41的长度方向与放电方向大体直交地设置。网状构件21处于与双层线圈41电连接的状态。另外，网状构件21在双层线圈41的内侧接触于多个线圈部分，与双层线圈41形成多个触点。网状构件21连接于加热用加热器1的接地侧的端子，从而接地(GND)。通过将网状构件21接地，从而使双层线圈41也接地。
金属氧化物10保持于双层线圈41和加热用加热器1。双层线圈41的表面部分和金属氧化物10使金属氧化物10的表面和双层线圈41的表面部分成为放电面地露出到气体放电管用旁热型阴极C2的外侧，在金属氧化物10的表面部分接触双层线圈41的表面部分。金属氧化物10与第1实施形式同样地设置。
加热用加热器1如图5所示那样，通过电绝缘层4接触于金属氧化物10和双层线圈41。为此，预热时可确实和有效地将加热用加热器1的热传递到金属氧化物10和双层线圈41。另外，与第1实施形式相同，可抑制热阴极动作所需要的热量的损失，不需要从外部向电极供给热量和强制过热，可仅由自身加热产生的热量使电极动作地设计。
由以上可知，在本实施形式的气体放电管用旁热型阴极C2中，由于与金属氧化物10接触并且与双层线圈41接触地设置网状构件21，所以，网状构件21在双层线圈41的背面(与放电面相反侧的面)实效地形成等电位面。即，网状构件21由多根电配线(导电路)构成，而且不会使电流朝单一方向流动地受到限制。因此，网状构件21的表面端间的电阻非常小，在网状构件21的表面大体成为等电位状态，由多个放电点或放电线构成的放电面的电位大体相等。换言之，由网状构件21朝平行于放电面的方向形成放电电流可流动的多个电路，即，形成多个放电电子(发射)的通道(等电位电路)。
因此，在气体放电管用旁热型阴极C2中，由网状构件21在双层线圈41的背面(与放电面相反侧的面)实效地形成等电位面，所以在形成的等电位面的宽区域发生热电子发射，放电面积增加，单位面积的电子发射量(电子发射密度)增大，放电位置的负荷减轻，这样，可抑制成为劣化原因的金属氧化物10的飞溅、与还原金属的氧化引起的稳定化(矿物化)即热电子发射能力的下降。结果，可抑制局部的放电的发生，可实现阴极的长寿命化。另外，放电位置的移动也受到抑制，所以，在长时间可获得稳定的放电。另外，由于放电面积增加，所以，还可使气体放电管用旁热型阴极C2的动作电压和发生热量降低。
另外，在气体放电管用旁热型阴极C2中，随着放电面积的增加，电流密度提高一些，负荷稍增加，即，即使放电电流增加，与过去的情况相比损伤也可较小。这样，可提供与过去大体相同形状的、大放电电流的气体放电管用旁热型阴极，实现脉冲动作、大电流动作。
另外，由于使用网状构件21作为导电体，所以，可以低成本更简易地实现可控制热电子发射能力的下降和放电位置的移动的构成的导电体。另外，网状构件21(导电体)由于为刚体，所以，加工容易，同时，可紧密接触于金属氧化物10地设置。另外，可容易地设置许多网状构件21与金属氧化物10接触的部位。
另外，在本实施形式的气体放电管用旁热型阴极C2中，以加热用加热器1作为核，在其外侧卷绕保持金属氧化物10的双层线圈41地配置，在双层线圈41的内侧接触于金属氧化物10地配置网状构件21，从而可起到双层线圈41的振动抑制效果，防止金属氧化物10的落下。另外，在双层线圈41的节距间保持大量的金属氧化物10，具有补充随着放电过程中的经时劣化的金属氧化物损失量的效果。
另外，由于双层线圈41具有心轴，所以，在加工时和使用时可抑制双层线圈41的变形。
(第3实施形式)
图6为第3实施形式的气体放电管用旁热型阴极的示意断面图。第3实施形式在线圈构件为单层线圈这一点和导电体为线状构件这一点等与第1和第2实施形式不同。
气体放电管用旁热型阴极C3如图6所示那样，具有加热用加热器1、作为线圈构件的单层线圈45、作为导电体的线状构件23、及作为易放射电子物质的金属氧化物10。
单层线圈45为由卷绕成单层线圈状的线圈构成的线圈构件，将直径0.15mm的钨丝原材料线按直径1.7mm、节距0.18mm来卷绕。加热用加热器1设于单层线圈45的内侧。
形成为线状的具有预定长度的线状构件23与网状构件21一样为具有导电性的刚体(金属导体)，属于周期律表的IIIa～VIIa、VIII、Ib族，具体地由钨、钽、钼、铼、铌、锇、铱、铁、镍、钴、钛、锆、锰、铬、钒、铑、稀土金属等高熔点金属(熔点1000℃以上)的单体金属或其合金构成。在本实施形式中，使用钨制的线状构件。网状构件21的直径设定为0.1mm左右。
线状构件23在单层线圈45的内侧(加热用加热器1与双层线圈41之间)沿单层线圈45的长度方向与放电方向大体直交地设置。线状构件23处于与单层线圈45电连接的状态。另外，线状构件23在单层线圈45的内侧接触于多个线圈部分，与单层线圈45形成多个触点。线状构件23与加热用加热器1的接地侧的端子一起连接于导线杆，从而接地(GND)。通过将线状构件23接地，从而使单层线圈45也接地。
金属氧化物10保持于单层线圈45和加热用加热器1。单层线圈45的表面部分和金属氧化物10使金属氧化物10的表面和单层线圈45的表面部分成为放电面地露出到气体放电管用旁热型阴极C5的外侧，在金属氧化物10的表面部分接触单层线圈45的表面部分。金属氧化物10与第1实施形式同样地设置。
加热用加热器1如图6所示那样，通过电绝缘层4接触于金属氧化物10和单层线圈45。为此，预热时可确实和有效地将加热用加热器1的热传递到金属氧化物10和单层线圈45。另外，与第1实施形式相同，可抑制热阴极动作所需要的热量的损失，不需要从外部向电极的热量供给、强制过热，可仅由自身加热产生的热量使电极动作地设计。
由以上可知，在本实施形式的气体放电管用旁热型阴极C3中，由于与金属氧化物10接触并且与单层线圈45接触地设置线状构件23，所以，线状构件23在单层线圈45的背面(与放电面相反侧的面)与该单层线圈45的内侧部分一起实效地形成等电位面。即，线状构件23和单层线圈45的内侧部分由多根电配线(导电路)构成，而且不会使电流朝单一方向流动地受到限制。因此，线状构件23的表面端间的电阻非常小，在线状构件23的表面大体成为等电位状态，由多个放电点或放电线构成的放电面的电位大体相等。换言之，由线状构件23朝平行于放电面的方向形成放电电流可流动的多个电路，即，形成多个放电电子(发射)的通道(等电位电路)。
因此，在气体放电管用旁热型阴极C3中，由线状构件23和单层线圈45的内侧部分在单层线圈45的背面(与放电面相反侧的面)实效地形成等电位面，所以，在形成的等电位面的宽区域发生热电子发射，放电面积增加，单位面积的电子发射量(电子发射密度)增大，放电位置的负荷减轻，这样，可抑制成为劣化原因的金属氧化物10的飞溅、与还原金属的氧化引起的稳定化(矿物化)即热电子发射能力的下降。结果，可抑制局部的放电的发生，可实现阴极的长寿命化。另外，放电位置的移动也受到抑制，所以，可在长时间获得稳定的放电。另外，由于放电面积的增加，所以，还可使气体放电管用旁热型阴极C3的动作电压和发生热量降低。
另外，在气体放电管用旁热型阴极C3中，随着放电面积的增加，电流密度提高一些，负荷稍增加，即，即使放电电流增加，与过去的情况相比损伤也可较小。这样，可提供与过去大体相同的形状的、大放电电流的气体放电管用旁热型阴极，实现脉冲动作、大电流动作。
另外，由于使用线状构件23作为导电体，所以，可以低成本更简易地实现可控制热电子发射能力的下降和放电位置的移动的构成的导电体。另外，线状构件23(导电体)由于为刚体，所以，加工容易，同时，可紧密接触于金属氧化物10地设置。另外，可容易地设置许多线状构件23与金属氧化物10接触的部位。
另外，在本实施形式的气体放电管用旁热型阴极C3中，以加热用加热器1作为核，在其外侧卷绕保持金属氧化物10的单层线圈45地配置，在单层线圈45的内侧接触于金属氧化物10地配置线状构件23，从而可起到单层线圈45的振动抑制效果，防止金属氧化物10的落下。
(第4实施形式)
图7为第4实施形式的气体放电管用旁热型阴极的示意断面图。第4实施形式在具有基体金属这一点与第1～第3实施形式不同。
气体放电管用旁热型阴极C4如图7所示那样，具有加热用加热器1、双层线圈41、作为易放射电子物质的金属氧化物10、及基体金属31。
基体金属31形成为筒状，具有导电性。基体金属31例如由钼等构成。在该基体金属31的内侧插入配置加热用加热器1。双层线圈41卷绕多圈地固定于基体金属31的外侧表面。另外，基体金属31具有隔绝作为易放射电子物质的金属氧化物10和形成于加热用加热器1的电绝缘层4的功能。作为基体金属31，可使用具有比动作中的阴极温度高的熔点的中高熔点金属。另外，作为基体金属31，一般为圆筒形状的筒状构件，但也可使用具有切口部的圆弧状(开放的形状)的筒状构件。
基体金属31在双层线圈41的内侧(加热用加热器1与双层线圈41之间)沿双层线圈41的长度方向与放电方向大体直交地设置。基体金属31处于与双层线圈41电连接的状态。另外，基体金属31在双层线圈41的内侧接触于多个线圈部分，与双层线圈41形成多个触点。基体金属31与加热用加热器1的接地侧的端子一起连接于导线杆，从而接地(GND)。通过将基体金属31接地，从而使双层线圈41也接地。
金属氧化物10保持于双层线圈41。双层线圈41的表面部分和金属氧化物10使金属氧化物10的表面和双层线圈41的表面部分成为放电面地露出到气体放电管用旁热型阴极C4的外侧，在金属氧化物10的表面部分接触双层线圈41的表面部分。
由以上可知，在本实施形式的气体放电管用旁热型阴极C4中，由于与金属氧化物10接触并且与双层线圈41接触地设置基体金属31，所以，基体金属31在双层线圈41的背面(与放电面相反侧的面)与该双层线圈41的内侧部分一起实效地形成等电位面。即，基体金属31和双层线圈41由多根电配线(导电路)构成，而且不会使电流朝单一方向流动地受到限制。因此，基体金属31的表面端间的电阻非常小，在基体金属31的表面大体成为等电位状态，由多个放电点或放电线构成的放电面的电位大体相等。换言之，由基体金属31朝平行于放电面的方向形成放电电流可流动的多个电路，即，形成多个放电电子(发射)的通道(等电位电路)。
因此，在气体放电管用旁热型阴极C4中，由基体金属31和双层线圈41在双层线圈41的背面(与放电面相反侧的面)实效地形成等电位面，所以，在形成的等电位面的宽区域发生热电子发射，放电面积增加，单位面积的电子发射量(电子发射密度)增大，放电位置的负荷减轻，这样，可抑制成为劣化原因的金属氧化物10的飞溅、与还原金属的氧化引起的稳定化(矿物化)即热电子发射能力的下降。结果，可抑制局部的放电的发生，可实现阴极的长寿命化。另外，放电位置的移动也受到抑制，所以，在长时间可获得稳定的放电。另外，由于放电面积的增加，所以，还可使气体放电管用旁热型阴极C4的动作电压和发生热量降低。
另外，在气体放电管用旁热型阴极C4中，随着放电面积的增加，电流密度提高一些，负荷稍增加，即，即使放电电流增加，与过去的情况相比损伤也可较小。这样，可提供与过去大体相同的形状的、大放电电流的气体放电管用旁热型阴极，实现脉冲动作、大电流动作。
另外，由于双层线圈41具有心轴，所以，可在加工时和使用时抑制双层线圈41的变形。
下面，根据图8～图10说明使用上述构成的气体放电管用旁热型阴极C1的气体放电管。图8为使用气体放电管用旁热型阴极C1的气体放电管的整体透视图，图9为其发光部分的分解透视图，图10为发光部分的横断面图。在本实施形式中，将气体放电管用旁热型阴极C1适用于侧开型的重氢气体放电管。作为气体放电管用旁热型阴极，也可使用气体放电管用旁热型阴极C2～C4中的任一个代替气体放电管用旁热型阴极C1。
重氢气体放电管DT1具有玻璃制的外周器61。在外周器61的内部，如图8所示那样，收容发光部分组装体62，外周器61的底部由玻璃制的管座63气密地密封。4根导线销64a～64d从发光部分组装体62的下部延伸，贯通管座63露出到外部。发光部分组装体62具有一起贴合铝制的放电屏蔽板(放电屏蔽部分)71和支承板72的屏蔽构造和安装于放电屏蔽板71前面的金属制的前面罩73。
如图9所示，在断面形状为凸形的支承板72的后部朝纵向形成贯通孔，在这里插入导线销64a，保持于管座63。在支承板72的前面朝下方形成纵向延伸的凹形槽，没入从管座63延伸的导线销64b，由其将支承板72固定于管座63。在导线销64b朝前方固定四方形平板的阳极74，通过与形成于支承板72前面的2个凸部相接而保持。
另外，如图9所示那样，放电屏蔽板71与支承板72相比呈薄形而且宽度大的凸形断面构造，在与中央部分的阳极74对应的位置形成贯通孔71a。在放电屏蔽板71的凸部的侧方朝纵向形成贯通孔，在这里插通折曲成L字形的电极杆81。在将放电屏蔽板71贴合于支承板72的状态下，焊接电极杆81的下端和折曲成L字形的导线销64c的前端。在延伸到电极杆81的侧方的前端部焊接气体放电管用旁热型阴极C1的上侧电极杆82，下侧电极杆83在贴合放电屏蔽板71和支承板72的状态下焊接于折曲成L字形的导线销64d的前端。
金属制的聚焦电极76如图9所示那样，分别在上部朝后方、在气体放电管用旁热型阴极C1方向的侧部朝前方折曲地构成L字形的金属板，该L字形金属板在中间部处于与放电屏蔽板71的贯通孔71a相同的轴上地形成聚焦开口76a，在侧部形成用于对着气体放电管用旁热型阴极C1的长方形状纵长的开口76b。在放电屏蔽板71、支承板72、及聚焦电极76分别将4个贯通孔形成于对应的位置。因此，在贴合放电屏蔽板71、支承板72、及聚焦电极76的状态下，通过插入折曲成U字状的2根金属制的销84、85，可将其固定到管座63。
如图8和图9所示，金属制的前面罩73呈折曲成4段的U字形断面，在中央部分形成投光用的开口孔73a。在两端部各形成2个凸部73b，这与形成于放电屏蔽板71的4个贯通开口71b对应。因此，通过将该凸部73b插入到贯通开口71b，前面罩73固定于放电屏蔽板71，在该状态下聚焦电极76的前方端部接触于前面罩73的内面，配置气体放电管用旁热型阴极C1的空间和发光空间分离。
按照图9和图10，聚焦电极76在中央部分处于与放电屏蔽板71的贯通孔71a相同轴上地具有聚焦开口76a，但在这里由焊接固定用于限制开口直径的开口限制板78。开口限制板78在聚焦开口76a的周围朝阳极74的方向弯曲，因此，阳极74与开口限制板78的开口的距离比放电屏蔽板71的厚度小。
这样组装的发光部分组装体62内的各电极的配置如图10所示。阳极74夹于放电屏蔽板71和支承板72地固定，焊接于聚焦电极76的开口限制板78通过放电屏蔽板71的贯通孔71a在与阳极74相向的配置下固定于放电屏蔽板71。气体放电管用旁热型阴极C1在由放电屏蔽板71、前面罩73、及聚焦电极76的具有长方形开口76b的面包围的空间内穿过长方形开口76b地配置于对着开口限制板78的位置。
下面，参照图10说明重氢气体放电管DT1的动作。在对气体放电管用旁热型阴极C1进行充分加热后，在阳极74与气体放电管用旁热型阴极C1之间外加触发电压，开始放电。此时的热电子的流路由聚焦电极76的开口限制板78的聚焦及放电屏蔽板71和支承板72屏蔽效果，仅限定为1个路径91(由夹于虚线的部分示出)。即，从气体放电管用旁热型阴极C1发射的热电子(图中未示出)从聚焦电极76的长方形开口76b通过开口限制板78，通过放电屏蔽板71的贯通孔71a到达阳极74。电弧放电形成的电弧球92在开口限制板78的前部空间发生于与阳极74相反侧的空间。然后，从电弧球92取出的光通过前面罩73的开口孔73a大体朝箭头93的方向发出。
这样，在本实施形式的重氢气体放电管DT1中，通过使用气体放电管用旁热型阴极C1，可实现寿命长而且动作稳定的重氢气体放电管。
气体放电管用旁热型阴极C1～C4也可用作上述重氢气体放电管DT1以外的气体放电管，例如从管顶部取出光的顶开型重氢气体放电管、稀有气体荧光灯或水银荧光灯等的电极(气体放电管用旁热型阴极)。详细地说，在使用本发明的气体放电管用旁热型电极的气体放电管中具有稀有气体荧光管，该稀有气体荧光管具有包含本发明的气体放电管用旁热型电极的成对的放电用电极，具有在内面形成荧光体膜的密闭容器，相对密闭容器封入稀有气体。在使用本发明的气体放电管用旁热型电极的气体放电管中具有水银灯，该水银灯具有包含本发明的气体放电管用旁热型电极的成对的放电用电极，具有密闭容器，相对密闭容器封入稀有气体和水银。在使用本发明的气体放电管用旁热型电极的气体放电管中具有荧光灯，该荧光灯具有包含本发明的气体放电管用旁热型电极的成对的放电用电极，具有在内面形成荧光体膜的密闭容器，相对密闭容器封入稀有气体和水银。
另外，本发明的气体放电管用旁热型电极利用放电分散的特征，如图11所示那样，在容器41外部具有电极42，在容器41内部具有气体放电管用旁热型阴极C1～C4，在容器41内部封入稀有气体，可用于使用高频电源43驱动的单位侧外部电极型灯。这样，本发明的气体放电管用旁热型电极可用于上述的低压气体灯等。
作为上述稀有气体荧光灯、水银灯、荧光灯等气体放电管TD2的起动电路，如图12所示那样，可使用具有辉光管53、稳压器54、交流电源55的已知的起动器(预热起动)型的起动电路。作为起动电路，也可使用快速起动型代替起动器型。作为驱动方式，也可采用高频起动专用型(Hf)。
在使用本发明的气体放电管用旁热型电极的气体放电管中，在交流动作的场合，1对电极(气体放电管用旁热型阴极C1～C4)作为主要功能交替地起到进行电子发射的阴极和电子流入的阳极的作用。当作为阳极起作用时，电流流入时的电压下降在电极中产生大量的热。通过将电极作为阳极起作用时产生的热量用作该电极作为阴极起作用时热电子发射所需要的热量，从而不从气体放电管的持续放电中的加热用加热器1供给热量，或供给比直流动作少的热量即可实现稳定的持续放电。
下面，根据图13说明适合于使用气体放电管用旁热型阴极C1的重氢气体放电管DT1的起动装置。图13为示出使用气体放电管用旁热型阴极C1的重氢气体放电管DT1的起动装置的电路图。
起动装置101具有连接于重氢气体放电管DT1的气体放电管用旁热型阴极C1与阳极74之间的作为电源的恒定电流电源103、连接于阳极74与聚焦电极76之间并在气体放电管用旁热型阴极C1与聚焦电极76之间产生触发放电的辅助起动电路部分111、连接于气体放电管用旁热型阴极C1与阳极74之间并在加热用加热器1通电预定期间、经过预定期间后用于停止向加热用加热器1的通电的通电停止切换电路部分121、串联于阳极74与恒定电流电源103之间地设置的电流检测用的固定电阻器131。
恒定电流电源103供给直流开放电压约160V，同时，供给稳定电流约300mA。在该恒定电流电源103串联负性电阻105、二极管107。负性电阻105设为50～150Ω左右。
辅助起动电路部分111包含串联于阳极74与聚焦电极76之间地设置的固定电阻器113和并联于该固定电阻器113的电容器115。通电停止切换电路部分121包含辉光管123。也可在辅助起动电路部分111与聚焦电极76之间设置在重氢气体放电管DT1的动作(起动)后打开的开关。另外，也可由使用了具有定时功能的半导体元件的电子起动式、或不论有无定时功能的机械式(有触点)开关代替使用辉光管123的辉光起动器式。
下面，根据图14A～图14F和图15A～图15E说明起动装置101的动作。
虽然在图13中未示出，但实际上当重氢气体放电管DT1的起动装置101的主电源开关接通(起动)时，从恒定电流电源103将电力供给到辉光管123，在辉光管123发生辉光放电，辉光管123的电极相互接触，从而将电力供给到气体放电管用旁热型阴极C1的加热用加热器1，对气体放电管用旁热型阴极C1进行预热(图14A～图14F和图15A～图15E的期间A1)。此时，从恒定电流电源103在气体放电管用旁热型阴极C1与阳极74之间外加电压约130V，发生从阳极74朝气体放电管用旁热型阴极C1的电场。
当这样完成触发放电的准备时，在辉光管123停止辉光放电，辉光管123的电极离开，通过从恒定电流电源103并联的电容器115和固定电阻器113在聚焦电极76发生电位约130V，触发放电在气体放电管用旁热型阴极C1与聚焦电极76之间发生(图14A～图14F和图15A～图15E的期间A2)。
通过这样使触发放电发生，从而在气体放电管用旁热型阴极C1与阳极74之间发生电弧放电，根据从恒定电流电源103供给到气体放电管用旁热型阴极C1与阳极74之间的电流约300mA，在使主电源开关断开之前使电孤放电稳定地持续(图14A～图14F和图15A～图15E的期间A3)。在重氢气体放电管DT1动作(起动)期间，由固定电阻器131从恒定电流电源103外加到重氢气体放电管DT1的电压从起动时的约160V下降到约120V。
在使用气体放电管用旁热型阴极C1的重氢气体放电管DT1中，由于可按下述(3)式和(4)式的关系驱动，所以，
If0＝Ip    ……(3)
Vf1＝0     ……(4)
在这里，If0：起动时向加热用加热器的初始供给电流
Ip：放电电流
Vf1：动作过程中对加热用加热器的外加电压
在该起动装置101中，可实现用于使利用了气体放电管用旁热型阴极C1的重氢气体放电管DT1起动的起动装置。另外，气体放电管用旁热型阴极C1的预热用、触发放电(由初期气体的电离进行的放电)开始用、及主放电用的电源可由1个恒定电流电源103提供，特别是不需要气体放电管用旁热型阴极C1的预热(加热用加热器)用的电源，可实现大幅度的部件数量的削减和构成的简化。
另外，在起动装置101中，由于通电停止切换电路部分121包含辉光管123，所以，可简易地以低成本实现通电停止切换电路部分121。另外，辅助起动电路部分111由于包含固定电阻器113和电容器115，所以，可简易地以低成本实现辅助起动电路部分111。
另外，在起动装置101中，由于具有电流检测用的固定电阻器131，所以，可降低重氢气体放电管DT1的动作时的电压，可减少重氢气体放电管DT1的消耗电力。
在本实施形式中，作为导电体，使用高熔点金属，但也可使用厚度小的的多孔质金属、碳纤维等代替高熔点金属。另外，为了提高金属氧化物10的耐飞溅性和放电性能，也可使钽、钛、铌等的氮化物或碳化物附着于金属氧化物10的表面或双层线圈2、41、单层线圈45、或板状构件3、网状构件21、线状构件23。
另外，在本实施形式中，虽然双层线圈2、41和单层线圈45的表面部分露出，但不一定非要使其露出，如使双层线圈2、41和单层线圈45的表面部分接触于金属氧化物10，则双层线圈2、41和单层线圈45的表面部分也可由金属氧化物10覆盖。通过使双层线圈2、41和单层线圈45的表面部分露出，从而可进一步提高放电性。
本发明的气体放电管用旁热型电极可用于稀有气体灯、稀有气体荧光灯、水银灯、水银荧光灯、重氢灯等旁热型电极(旁热型阴极)。

Claims (17)

1.一种气体放电管用旁热型电极，其特征在于：包括卷绕成线圈状的线圈构件、配置到上述线圈构件内侧的在其表面形成有电绝缘层的加热用加热器、被保持于上述线圈构件的作为易放射电子物质的金属氧化物、及在上述线圈构件的内侧与该线圈构件接触的方式设置的具有预定长度的导电体；上述金属氧化物隔着上述电绝缘层接触于上述加热用加热器。
2.根据权利要求1所述的气体放电管用旁热型电极，其特征在于：上述导电体是接触于上述金属氧化物并接触于上述线圈构件的多个线圈部分的方式设置。
3.根据权利要求1所述的气体放电管用旁热型电极，其特征在于：上述导电体为形成为网状、线状、或板状的高熔点金属。
4.根据权利要求1所述的气体放电管用旁热型电极，其特征在于：上述线圈构件为线圈状地卷绕具有心轴的线圈而构成的多层线圈。
5.根据权利要求1所述的气体放电管用旁热型电极，其特征在于：上述金属氧化物包含钡、锶、钙中的任一个单体的氧化物或其氧化物的混合物或稀土金属的氧化物。
6.一种气体放电管用旁热型电极，其特征在于：包括卷绕成线圈状的线圈构件、配置到上述线圈构件内侧的在其表面形成有电绝缘层的加热用加热器、在上述线圈构件的内侧沿该线圈构件的长度方向配置的形成为网状、线状或板状的高熔点金属、及接触于上述高熔点金属的方式被保持于上述线圈构件的作为易放射电子物质的金属氧化物，上述高熔点金属与上述线圈构件形成多个触点，上述线圈构件接地。
7.根据权利要求6所述的气体放电管用旁热型电极，其特征在于：上述线圈构件为具有心轴并卷绕成线圈状的线圈构件，上述高熔点金属在上述线圈构件与上述加热用加热器之间沿上述线圈构件的长度方向配置。
8.根据权利要求6所述的气体放电管用旁热型电极，其特征在于：上述线圈构件为卷绕成单层线圈状的线圈构件，上述高熔点金属在上述线圈构件与上述加热用加热器之间沿上述线圈构件的长度方向配置。
9.一种气体放电管用旁热型电极，其特征在于：包括卷绕成圈状的线圈构件、配置到上述线圈构件内侧的在其表面形成有电绝缘层的加热用加热器、在上述线圈构件的内侧沿该线圈构件的长度方向配置的形成为网状、线状或板状的高熔点金属、及接触于上述高熔点金属的方式被保持于上述线圈构件的作为易放射电子物质的金属氧化物，上述高熔点金属与线圈构件形成多个触点，上述高熔点金属接地。
10.根据权利要求9所述的气体放电管用旁热型电极，其特征在于：上述线圈构件为具有心轴并卷绕成线圈状的线圈构件，上述高熔点金属在上述线圈构件与上述加热用加热器之间或在上述线圈构件的外侧沿上述线圈构件的长度方向配置。
11.根据权利要求9所述的气体放电管用旁热型电极，其特征在于：上述线圈构件为卷绕成单层线圈状的线圈构件，上述高熔点金属在上述线圈构件与上述加热用加热器之间沿上述线圈构件的长度方向配置。
12.根据权利要求6、7、9、10中的任何一项所述的气体放电管用旁热型电极，其特征在于：上述线圈构件为将线圈卷绕成线圈状而构成的多层线圈。
13.一种气体放电管用旁热型电极，其特征在于：包括卷绕成线圈状的线圈构件、配置到上述线圈构件内侧的在其表面形成有电绝缘层的加热用加热器、被保持于上述线圈构件的作为易放射电子物质的金属氧化物、及在上述线圈构件的内侧与该线圈构件接触的方式设置的具有预定长度的导电体；上述线圈构件隔着上述电绝缘层接触于上述加热用加热器。
14.根据权利要求13所述的气体放电管用旁热型电极，其特征在于：上述导电体是接触于上述金属氧化物并接触于上述线圈构件的多个线圈部分的方式设置。
15.根据权利要求13所述的气体放电管用旁热型电极，其特征在于：上述导电体为形成为网状、线状、或板状的高熔点金属。
16.根据权利要求13所述的气体放电管用旁热型电极，其特征在于：上述线圈构件为线圈状地卷绕具有心轴的线圈而构成的多层线圈。
17.根据权利要求13所述的气体放电管用旁热型电极，其特征在于：上述金属氧化物包含钡、锶、钙中的任一个单体的氧化物或其氧化物的混合物或稀土金属的氧化物。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002221136A1 (en) * 2000-12-13 2002-06-24 Hamamatsu Photonics K.K. Indirectly heated electrode for gas discharge tube, gas discharge tube with this, and its operating device
JP4993843B2 (ja) 2003-12-08 2012-08-08 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 平面蛍光ランプ
US7791047B2 (en) * 2003-12-12 2010-09-07 Semequip, Inc. Method and apparatus for extracting ions from an ion source for use in ion implantation
JP4545453B2 (ja) 2004-01-26 2010-09-15 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 平面蛍光ランプの点灯方法
TW200626019A (en) * 2005-01-06 2006-07-16 Jim S Powell Heating system for light emitting device and method thereof

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE379240A (zh) * 1930-04-29
GB444737A (en) 1934-08-10 1936-03-26 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in and relating to thermionic electron emissive electrodes for gas or vapour electric discharge devices
US2107945A (en) * 1934-11-20 1938-02-08 Gen Electric Cathode structure
US3003077A (en) * 1953-07-10 1961-10-03 Sylvania Electric Prod Discharge lamp cathode
GB766881A (en) * 1953-10-14 1957-01-30 British Thomson Houston Co Ltd Improvements relating to cathodes for high power valves
US3662211A (en) * 1961-03-15 1972-05-09 Gen Electric Cathode construction
GB1006423A (en) * 1961-04-27 1965-09-29 Sylvania Electric Prod Fast warm-up cathode assembly
BE785860A (fr) * 1971-07-06 1973-01-05 Gen Electric Electrode a filament et procede pour la fabrication de celle-ci
JPS57147860A (en) 1981-03-06 1982-09-11 Hamamatsu Tv Kk Cathode for gas discharge tube
FR2583843B1 (fr) 1985-06-24 1989-07-28 Skf Cie Applic Mecanique Ressort pour dispositif de roue libre et assemblage comportant un tel ressort
JPS6329439A (ja) 1986-07-23 1988-02-08 Hitachi Ltd 低圧放電灯
JPH01206537A (ja) * 1988-02-13 1989-08-18 Futaba Denshi Kk 傍熱形陰極及び傍熱形陰極を使用した蛍光発光装置
JPH02181352A (ja) * 1989-01-06 1990-07-16 Hitachi Ltd 低圧放電灯
JP2862887B2 (ja) 1989-02-21 1999-03-03 浜松ホトニクス株式会社 ガス放電管の駆動回路
JP2741235B2 (ja) 1989-02-21 1998-04-15 浜松ホトニクス株式会社 重水素放電管の傍熱陰極
JPH04306550A (ja) 1990-06-15 1992-10-29 Hitachi Ltd 重水素放電管
JPH04357659A (ja) * 1991-02-05 1992-12-10 Hamamatsu Photonics Kk 放電管
JPH04292829A (ja) * 1991-03-20 1992-10-16 Futaba Corp 傍熱形陰極
JPH04315761A (ja) 1991-04-15 1992-11-06 Hitachi Ltd 重水素放電ランプ
US5864209A (en) * 1996-10-30 1999-01-26 Imaging & Sensing Technology Corporation Cathode filament for an ultra-violet discharge lamp
AU2002221136A1 (en) * 2000-12-13 2002-06-24 Hamamatsu Photonics K.K. Indirectly heated electrode for gas discharge tube, gas discharge tube with this, and its operating device

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