CN1917136A - 气体放电管 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气体放电管，其特征在于，是具备容器以及气密地密封于该容器中的一对间接加热式电极的气体放电管，所述一对间接加热式电极分别具有：在表面上形成有电绝缘层的加热器，接收来自所述加热器的热并放出电子的电子发射部，以及设置于所述电子发射部的最表面侧部分上且具有规定长度的电导体。

Description

气体放电管

(本申请是2001年12月13日递交的发明名称为“气体放电管的间接加热式电极、气体放电管及其照明器件”的申请01821903.9的分案申请)

技术领域

本发明涉及用于气体放电管的间接加热式电极、使用此间接加热式电极的气体放电管、以及用于使用上述间接加热式电极的气体放电管的照明器件，其中，所述间接加热式电极用于气体放电管。

背景技术

上述用于气体放电管的间接加热式电极的已知实例在日本已审查专利公开号62-56628(美国专利4441048)公布。在日本已审查专利公开号62-56628中公布的用于气体放电管的间接加热式电极(用于气体放电管的间接加热式阴极)具有以下配置：双线圈绕着具有良好导热性的圆柱体的外壁缠绕多匝并紧密固定到此外壁上，通过在双线圈的一次线圈中的空间内和在二次线圈之间涂敷糊状阴极材料并且在圆柱体内设置加热器而形成均匀阴极表面。

发明内容

本发明的目的是提供用于气体放电管的间接加热式电极、使用此用于气体放电管的间接加热式电极的气体放电管、以及使用此气体放电管的照明器件，其中，气体放电管使用上述用于气体放电管的间接加热式电极，所述电极的使用寿命延长并能获得稳定的放电。

使用放电表面电势作为实验因数，本发明人进行与现有技术的间接加热式电极(间接加热式阴极)的比较，主要考虑阴极压降(盒电势)，研究的结果是获得以下新发现。

在以下使用的术语“等势面”、“等势界面”和“盒电势”以及放电模式应该定义如下。“等势面”应该定义为这样一种状态：在电势方面形成处于等势状态的放电表面。“等势界面”应该定义为这样一种结构：在等势面上接触涂敷金属氧化物并且与气体接触，所述金属氧化物作为可能发射电子的材料。“盒电势”应该定义为在阴极和后述端子之间产生的电势，此端子在阴极附近但在放电过程中与阴极电绝缘。此值大约为阴极下降电极，它是放电属性中的一个常用术语。“离子电流”应该定义为由离子化气体产生的电流，离子化气体是在气体放电管中由于气体分子与电子的碰撞而由气体分子离子化所得到的。“热离子发射”指一种电子发射现象，即，在金属温度升高并且热动能增加至超过金属的电子能量势垒(功函数)时发生的电子发射进空间，在这，此术语指电子从化学性质不稳定可能发射电子的金属氧化物的发射。“二次电子发射”指一种电子发射现象，即，当离子化气体与阴极碰撞时电子从阴极发射到空间中。

比较在DC操作中获得等势状态之前和之后的盒电势表现出这些盒电势明显不同，如图64所示。本发明人制备一个等电势界面模型并且检查此现象的研究结果。气体放电中的放电模式大致可由以下三种模式表示：离子电流、热离子发射和二次电子发射，从理论上讲，这些可由下述关系式表示。真空放电中的放电模式实际上只由热离子发射表示，因而与气体放电的放电模式不同。

Id＝Ii+Ie＝Ii(1+γ)+Ith               (1)

Ie＝Ith+γIi                          (2)

Vc＝{Vo+(1-Ith/Id)}/{α(γ+Ith/Id)}   (3)

与Schottky效应有关的公式：

Ie＝Ith exp{(e/kT)sqr(eE/4πεσ)}    (4)

Ith＝SAT^2*exp(-eΦ/kT)               (5)

Ise＝Ith[exp[(e/kT)sqr(eE/4πεσ)-1] (6)

在以上中，Ii：离子电流

Ie：发射电流

Ith：热离子电流

Ise：二次电子电流

Id：放电电流

Vc：阴极压降

γ：与二次电子发射有关的因数(增益)

α，Vo：参数

S：电极的表面积

A：由材料确定的常数

T：阴极温度

e：电子的负电荷

Φ：功函数

k：Boltzmann常数

εo：真空的介电常数

E：阴极下降部分上的电场强度

现在讨论气体放电管中的离子电流(对应于Ii)和发射电流(电子：对应于Ie)。在比较静止重量9.109×10^-31kg的电子时，即使是最轻元素的氢，也明显更重，其质量为1.675×10^-27kg。进一步地，虽然离子化气体被吸引向阴极并且与阴极碰撞，但电子从阴极分离。因而，离子化气体的冲力超过电子的冲力，并且离子化气体给阴极造成的损坏大于电子造成的损坏。从以上可理解离子电流对阴极的有害效果。同时，从光发射的观点和气体放电管的放电现象考虑，离子化气体用作光发射材料，而且，根据离子电流与真空的比较，提供拉出更多放电电流到空间中的效果。对于气体放电管，重要的是它的使用寿命特性和稳定性，以使对阴极的影响最小，同时考虑离子电流的优点和缺点。

盒电势接近于阴极压降，以相关方式表示气体的激励和离子化状态，并且作为产生的离子化气体数量的指标。盒电势越低，表示产生的离子化气体数量越少。

在以上提出：在气体放电中，有离子电流、热离子发射和二次电子发射三种放电模式。通过对作为可能发射电子的材料的钡或其它金属氧化物加热而导致热离子发射。热离子发射的作用是在放电开始时产生气体离子化，随后起动放电。在气体放电的情况下，在放电起动之后，离子化气体开始以被吸引向从金属氧化物发射的热离子的方式而碰撞，其中，金属氧化物是可能发射电子的材料。在此过程中，离子化气体碰撞的结果是从电导体和金属氧化物之间的界面主要发生二次电子发射，其中，所述金属氧化物是可能发射电子的材料。在气体放电的情况下，每单位面积的放电电流密度变为真空放电的几十倍到几百倍，并且总放电电流的大部分由二次电子发射形成。

对于二次电子的提供，金属氧化物的电阻率明显大于电导体的，只由金属氧化物提供的量受到限制，并且，所提供的二次电子的大部分通过电导体提供并从与金属氧化物之间的界面发射，其中，所述金属氧化物是可能发射电子的材料。对于变为二次电子基础的的电子如何提供给电导体，这些电子可直接从外电路提供，或通过与金属氧化物的接触表面提供，其中，所述金属氧化物是可能发射电子的材料。如上所述，尽管也发生金属氧化物的热离子发射，不形成与电导体的界面，但对于二次电子的提供，限制在只从金属氧化物提供，并且在气体放电时，只从金属氧化物得到的放电电流所占据的数量极低，其中，所述金属氧化物是可能发射电子的材料，并且不与电导体形成界面。总而言之，在气体放电过程中在阴极中电子发射主要发生的位置在电导体和金属氧化物的界面上，其中，所述金属氧化物是可能发射电子的材料。

现在结合图64和65描述等势界面模型的模型。在图64的图形(模型图)中，横坐标表示加热器作用电压(Vf)，换句话说，横坐标表示因阴极被迫加热量而引起阴极温度的上升和下降；纵坐标表示阴极压降(盒电势)(Vc)。在图65的图形(模型图)中，横坐标同样表示加热器作用电压(Vf)，而纵坐标表示放电电流(Id)。在图65中，纵坐标表示在固定的放电电流上热离子电流、二次电子电流和离子电流所占的比例(区域分布)。在图64中，纵坐标表示量值。

除了加热器作用电压(Vf)之外，即，除了阴极的被迫加热量之外，当离子化气体与阴极碰撞时发生的所谓自加热量也是阴极温度的组成因素，并且，阴极温度由这些加热量的总和确定。在从阴极损失的热量较高的区域中，热离子产生量较低，离子电流以补偿方式变为主要的，并且，阴极压降变得大于或等于离子化电压，从而加速离子化气体的产生。如果在此区域中阴极表面的电势分布不均匀，就容易发生因离子电流和二次电子电流聚集而引起的局部放电(放电位置偏移)，因离子化气体冲击而导致对阴极表面的较大损坏，并且倾向于使阴极材料(作为可能发射电子的材料的金属氧化物)因与还原金属的氧化而被去除(溅镀)和稳定化(矿化)。

在另一方面，在图64的左侧区域中阴极温度较高，换而言之，因放电面积较小而使被迫加热量较多或在阴极中累积的热量较多，热离子产生量变得过多，离子电流以补偿方式下降，并且阴极压降变得小于或等于离子化电压。然而，阴极温度的上升使阴极组成材料的蒸气压力增加，并倾向于因蒸发而使作为可能发射电子的材料的金属氧化物受损失。基于以上原因，阴极的加热量过多或过少都是不利的。作为操作区域的指标，考虑到盒电势(阴极压降)，在离子化电压附近的操作是有利的。

本模型的重要组成因素是放电面积。这可看作是等于关系式中的电极表面积(S)。如上所述，在气体放电时，电导体和金属氧化物之间界面的电子发射构成放电的主要部分，其中，所述金属氧化物是可能发射电子的材料。另外，放电面积不仅随温度的均匀性而变化，而且随电势是否均匀(等势)而变化。也就是说，放电面积与等势面的面积或等势表面部分的长度成正比，而且，随着等势面变得更宽或更长，电极表面积(S：放电面积)增加，根据上述公式(5)，热离子电流(Ith)的比例增加，根据上述公式(1)，离子电流量减小，离子电流和二次电子电流在等势面上变得分散，图65模型的区域分布从细线部分(在获得等势状态之前)移动到粗线部分(在获得等势状态之后)，并且，图64的盒电势(阴极压降)根据上述公式(3)而降低。通过使用目前描述的等势面的以及金属氧化物与气体等势界面的结构，可借助放电电流中离子电流量因热离子量增加而下降来解释图64中盒电势的下降。

从以上可理解，对于气体放电，通过在与不处于等势状态的常规阴极比较时降低离子电流量，可减轻每单位放电面积上离子化气体的冲击，因而，阴极上的负载减轻，热离子发射能力的下降变缓，并且使用寿命特性提高，同时，放电位置的移动减小并且稳定性提高。

现在讨论用于气体放电管的等势面的有效性。如上所述，对于真空放电，放电模式可只用热离子发射表示，因而，在放电模式中，真空放电与气体放电不同。真空放电中的放电面积可以说是由金属氧化物在热离子发射表面上所形成的表面积来确定，其中，所述金属氧化物是可能发射电子的材料。因而，在具有除热离子发射之外的离子电流和二次电子发射的放电模式的气体放电管中，放电面积的组成与真空放电中的放电面积组成不同，并且，对于气体放电中的阴极，由于主要发生电子发射的位置是电导体和金属氧化物的界面，因此发现，由电导体形成并且电势基本相等的等势面在气体放电中作为放电表面是有效的，其中，所述金属氧化物是可能发射电子的材料。

进而，通过使将要用作等势面形成部件的材料具有网状结构、线状结构、或诸如带状结构的板-丝状结构或箔状结构，从而，可限制热损耗量，同时尽可能地抑制将要作为热辐射表面的表面积的增加和将要作为热传输部件的容积的增加。通过增加金属氧化物和等势面的接触部位，结果，放电面积增加。从上可知，通过使将要用作等势面形成部件的材料具有网状结构、线状结构、或板-丝状结构，可提高等势面的效果。

在阴极表面的电势分布不均匀的常规情况下，由于热产生量相应地不均匀，因此，热离子产生的密度也是不均匀的，并且因离子电流和二次电子电流聚集而发生局部放电(放电位置的偏移)。局部放电导致阴极材料(作为可能发射电子的材料的金属氧化物)因与还原金属氧化而经历去除(溅镀)和稳定化(矿化)，也就是说，局部放电导致热离子发射能力降低并使放电位置移动到具有更好热离子发射特性的其它位置。因而，通过重复热离子发射的局部降低，阴极表面变得破碎。放电位置的上述移动也使放电自身变得不稳定。

基于以上在用于气体放电管的间接加热式电极中的研究结果，本发明提供用于气体放电管的间接加热式电极，其中，所述电极用于以气密方式密封气体的气体放电管中，所述电极包括：加热器，在此加热器表面上形成有电绝缘层；在从加热器接收到热量时发射电子的电子发射部件；以及电导体，所述电导体位于电子发射部件的最表面部件上并具有预定的长度。

在本发明的用于气体放电管的间接加热式电极中，由于借助电导体在电子发射部件上有效地形成等势面并因而在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻。因而可限制局部放电的发生，并且使用于气体放电管的间接加热式电极的使用寿命较长。由于还限制放电位置的移动，因此，可在长时间内获得稳定的放电。而且，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的，从而能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式电极并能实现脉冲操作和大电流操作，本发明电极的形状与现有技术的基本相同。

另外，电子发射部件优选包括：作为可能发射电子的材料的金属氧化物；以及固定金属氧化物的线圈部件；而且，电导体优选与金属氧化物接触并且沿线圈部件的长度方向与线圈部件的多个线圈部分接触。在此情况下，放电表面的电势基本均匀，其中，放电表面由电导体的多个放电点或放电线组成。因而，可限制金属氧化物的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降并还限制放电位置的移动，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。结果，通过电导体放置得与金属氧化物接触的简单配置，就可使用于气体放电管的间接加热式电极的使用寿命较长并实现稳定放电。

另外，线圈部件优选为通过以螺旋形式缠绕线圈而布置的多线圈。在此情况下，作为可能发射电子的材料的金属氧化物以夹在螺距(间隔)之间的方式而固定，所述螺距(间隔)是形成线圈的线状材料之间的间隙。由于螺距之间的距离较小并且为间隙形状，因此，可抑制因振动而引起的金属氧化物脱落。而且，由于存在多个间隙状结构的螺距，因此，可固定大量的金属氧化物，提供补充金属氧化物损失的效果，其中，金属氧化物的损失是在放电过程中伴随着老化而发生的。

另外，线圈部件优选为以螺旋形式缠绕具有心轴的线圈而布置的多线圈。在此情况下，作为可能发射电子的材料的金属氧化物以夹在螺距(间隔)之间的方式而固定，所述螺距(间隔)是形成线圈的线状材料之间的间隙。由于螺距之间的距离较小并且为间隙形状，因此，可抑制因振动而引起的金属氧化物脱落。而且，由于存在多个间隙状结构的螺距，因此，可固定大量的金属氧化物，提供补充金属氧化物损失的效果，其中，金属氧化物的损失是在放电过程中伴随着老化而发生的。进而，由于提供心轴，可限制多线圈在加工过程中的变形。

另外，电导体优选为已形成为网状的高熔点金属。通过用已形成为网状的高熔点金属制作电导体，能以较低的成本和简单的方式实现限制热离子发射能力下降和放电位置移动的电导体。由于在此情况下电导体是刚体，因此，它容易加工并且可与金属氧化物紧密接触。也容易使高熔点金属与金属氧化物的接触位置数量较大。

另外，电导体优选为已形成为线状或板状的高熔点金属。通过用已形成为线状或板状的高熔点金属制作电导体，能以较低的成本和简单的方式实现限制热离子发射能力下降和放电位置移动的电导体。由于在此情况下电导体是刚体，因此，它容易加工并且可与金属氧化物紧密接触。在本说明书中，“板状”泛指诸如带状、箔状等的形状。

另外，金属氧化物优选为钡(Ba)、锶(Sr)和钙(Ca)中单种金属的氧化物或这些金属氧化物的混合物，或者包含稀土金属氧化物。通过金属氧化物优选为钡、锶和钙中单种金属的氧化物或这些金属氧化物的混合物或者包含稀土金属氧化物，电子发射部件的功函数可有效地制作得较小，并因而有利于热离子的发射。

还优选具有管状基底金属，并且，加热器置于基底金属的内侧而电子发射部件置于基底金属的外侧。在此情况下，加热器的热量可以确切地传输到处于活泼状态的电子发射部件。尽管基底金属一般采用圆柱体形状，但其形状也可以是带有切口的弓形。

本发明提供一种用于气体放电管的间接加热式电极，所述电极包括：以螺旋形式缠绕的线圈部件；置于线圈部件内侧的加热器，在此加热器表面上形成有电绝缘层；高熔点金属，所述金属形成为网状并沿着线圈部件的长度方向布置在线圈部件的外侧；以及金属氧化物，所述金属氧化物作为可能发射电子的材料并且由线圈部件固定以便与高熔点金属接触，其中，金属氧化物设置为地电势。

在本发明的用于气体放电管的间接加热式电极中，由于通过形成为网状的高熔点金属在电极表面上有效地形成等势面并因而在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻。因而，可限制金属氧化物的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，并使用于气体放电管的间接加热式电极的使用寿命较长，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。由于还限制放电位置的移动，因此，可在长时间内实现稳定的放电。而且，由于高熔点金属是刚体，因此，它容易加工并且可与金属氧化物紧密接触。另外，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的，从而能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式电极并能实现脉冲操作和大电流操作，本发明电极的形状与现有技术的基本相同。

本发明提供一种用于气体放电管的间接加热式电极，所述电极包括：以螺旋形式缠绕的线圈部件；置于线圈部件内侧的加热器，在此加热器表面上形成有电绝缘层；高熔点金属，所述金属形成为网状并沿着线圈部件的长度方向布置在线圈部件的外侧；以及金属氧化物，所述金属氧化物作为可能发射电子的材料并且由线圈部件固定以便与高熔点金属接触，其中，线圈部件接地。

在本发明的用于气体放电管的间接加热式电极中，由于线圈部件接地，因此通过此线圈部件提供热离子、二次电子等。而且，由于通过形成为网状的高熔点金属而在电极表面上有效地形成等势面并因而在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻。因而，可限制金属氧化物的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，并使用于气体放电管的间接加热式电极的使用寿命较长，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。由于还限制放电位置的移动，因此，可在长时间内实现稳定的放电。而且，由于高熔点金属是刚体，因此，它容易加工并且可与金属氧化物紧密接触。另外，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的，从而能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式电极并能实现脉冲操作和大电流操作，本发明电极的形状与现有技术的基本相同。

本发明提供一种用于气体放电管的间接加热式电极，所述电极包括：以螺旋形式缠绕的线圈部件；置于线圈部件内侧的加热器，在此加热器表面上形成有电绝缘层；高熔点金属，所述金属形成为网状并沿着线圈部件的长度方向布置在线圈部件的外侧；以及金属氧化物，所述金属氧化物作为可能发射电子的材料并且由线圈部件固定以便与高熔点金属接触，其中，高熔点金属接地。

在本发明的用于气体放电管的间接加热式电极中，由于高熔点金属接地，因此通过此高熔点金属提供热离子、二次电子等。而且，由于通过形成为网状的高熔点金属而在电极表面上有效地形成等势面并因而在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻。因而，可限制金属氧化物的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，并使用于气体放电管的间接加热式电极的使用寿命较长，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。由于还限制放电位置的移动，因此，可在长时间内实现稳定的放电。而且，由于高熔点金属是刚体，因此，它容易加工并且可与金属氧化物紧密接触。另外，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术的，从而能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式电极并能实现脉冲操作和大电流操作，本发明电极的形状与现有技术的基本相同。

本发明提供一种用于气体放电管的间接加热式电极，所述电极包括：以螺旋形式缠绕的线圈部件；置于线圈部件内侧的加热器，在此加热器表面上形成有电绝缘层；高熔点金属，所述金属形成为线状或板状并沿着线圈部件的长度方向布置在线圈部件的外侧；以及金属氧化物，所述金属氧化物作为可能发射电子的材料并且由线圈部件固定以便与高熔点金属接触，其中，高熔点金属在多个位置上与线圈部件电接触，并且线圈部件接地。

在本发明的用于气体放电管的间接加热式电极中，由于线圈部件接地，因此通过此线圈部件提供热离子、二次电子等。而且，由于通过形成为线状或板状的高熔点金属而在电极表面上有效地形成等势面并因而在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻。因而，可限制金属氧化物的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，并使电极的使用寿命较长，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。由于还限制放电位置的移动，因此，可在长时间内实现稳定的放电。而且，由于高熔点金属是刚体，因此，它容易加工并且可与金属氧化物紧密接触。另外，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的，从而能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式电极并能实现脉冲操作和大电流操作，本发明电极的形状与现有技术的基本相同。

本发明提供一种用于气体放电管的间接加热式电极，所述电极包括：以螺旋形式缠绕的线圈部件；置于线圈部件内侧的加热器，在此加热器表面上形成有电绝缘层；高熔点金属，所述金属形成为线状或板状并沿着线圈部件的长度方向布置在线圈部件的外侧；以及金属氧化物，所述金属氧化物作为可能发射电子的材料并且由线圈部件固定以便与高熔点金属接触，其中，高熔点金属在多个位置上与线圈部件电接触，并且高熔点金属接地。

在本发明的用于气体放电管的间接加热式电极中，由于高熔点金属接地，因此通过此高熔点金属提供热离子、二次电子等。而且，由于通过形成为线状或板状的高熔点金属而在电极表面上有效地形成等势面并因而在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻。因而，可限制金属氧化物的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，并使电极的使用寿命较长，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。由于还限制放电位置的移动，因此，可在长时间内实现稳定的放电。而且，由于高熔点金属是刚体，因此，它容易加工并且可与金属氧化物紧密接触。另外，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的，从而能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式电极并能实现脉冲操作和大电流操作，本发明电极的形状与现有技术的基本相同。

本发明提供一种用于气体放电管的间接加热式电极，所述电极包括：具有心轴并以螺旋形式缠绕的线圈部件；置于线圈部件内侧的加热器，在此加热器表面上形成有电绝缘层；高熔点金属，所述金属形成为网状并沿着线圈部件的长度方向布置在线圈部件的外侧；以及金属氧化物，所述金属氧化物作为可能发射电子的材料并且布置得与线圈部件接触，其中，金属氧化物设定为接地电势。

在本发明的用于气体放电管的间接加热式电极中，由于通过形成为网状的高熔点金属以及线圈部件的表面部分而在电极表面上有效地形成等势面并因而在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻。因而，可限制金属氧化物的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，并使电极的使用寿命较长，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。由于还限制放电位置的移动，因此，可在长时间内实现稳定的放电。由于提供心轴，因此可限制线圈部件在加工过程中的变形。另外，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的，从而能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式电极并能实现脉冲操作和大电流操作，本发明电极的形状与现有技术的基本相同。

本发明提供一种用于气体放电管的间接加热式电极，所述电极包括：具有心轴并以螺旋形式缠绕的线圈部件；置于线圈部件内侧的加热器，在此加热器表面上形成有电绝缘层；高熔点金属，所述金属形成为网状并沿着线圈部件的长度方向布置在线圈部件的外侧；以及金属氧化物，所述金属氧化物作为可能发射电子的材料并且布置得与线圈部件接触，其中，线圈部件接地。

在本发明的用于气体放电管的间接加热式电极中，由于线圈部件接地，因此通过此线圈部件提供热离子、二次电子等。而且，由于通过形成为网状的高熔点金属以及线圈部件的表面部分而在电极表面上有效地形成等势面并因而在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻。因而，可限制金属氧化物的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，并使电极的使用寿命较长，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。由于还限制放电位置的移动，因此，可在长时间内实现稳定的放电。由于提供心轴，因此可限制线圈部件在加工过程中的变形。另外，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的，从而能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式电极并能实现脉冲操作和大电流操作，本发明电极的形状与现有技术的基本相同。

本发明提供一种用于气体放电管的间接加热式电极，所述电极包括：具有心轴并以螺旋形式缠绕的线圈部件；置于线圈部件内侧的加热器，在此加热器表面上形成有电绝缘层；高熔点金属，所述金属形成为网状并沿着线圈部件的长度方向布置在线圈部件的外侧；以及金属氧化物，所述金属氧化物作为可能发射电子的材料并且布置得与线圈部件接触，其中，高熔点金属接地。

在本发明的用于气体放电管的间接加热式电极中，由于高熔点金属接地，因此通过此高熔点金属提供热离子、二次电子等。而且，由于通过形成为网状的高熔点金属以及线圈部件的表面部分而在电极表面上有效地形成等势面并因而在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻。因而，可限制金属氧化物的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，并使电极的使用寿命较长，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。由于还限制放电位置的移动，因此，可在长时间内实现稳定的放电。由于提供心轴，因此可限制线圈部件在加工过程中的变形。另外，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的，从而能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式电极并能实现脉冲操作和大电流操作，本发明电极的形状与现有技术的基本相同。

本发明提供一种用于气体放电管的间接加热式电极，所述电极包括：具有心轴并以螺旋形式缠绕的线圈部件；置于线圈部件内侧的加热器，在此加热器表面上形成有电绝缘层；高熔点金属，所述金属形成为线状或板状并沿着线圈部件的长度方向布置在线圈部件的外侧；以及金属氧化物，所述金属氧化物作为可能发射电子的材料并且布置得与线圈部件接触，其中，高熔点金属在多个位置上与线圈部件电接触，并且线圈部件接地。

在本发明的用于气体放电管的间接加热式电极中，由于线圈部件接地，因此通过此线圈部件提供热离子、二次电子等。而且，由于通过形成为线状或板状的高熔点金属以及线圈部件的表面部分而在电极表面上有效地形成等势面并因而在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻。因而，可限制金属氧化物的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，并使电极的使用寿命较长，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。由于还限制放电位置的移动，因此，可在长时间内实现稳定的放电。由于提供心轴，因此可限制线圈部件在加工过程中的变形。另外，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的，从而能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式电极并能实现脉冲操作和大电流操作，本发明电极的形状与现有技术的基本相同。

本发明提供一种用于气体放电管的间接加热式电极，所述电极包括：具有心轴并以螺旋形式缠绕的线圈部件；置于线圈部件内侧的加热器，在此加热器表面上形成有电绝缘层；高熔点金属，所述金属形成为线状或板状并沿着线圈部件的长度方向布置在线圈部件的外侧；以及金属氧化物，所述金属氧化物作为可能发射电子的材料并且布置得与线圈部件接触，其中，高熔点金属在多个位置上与线圈部件电接触，并且高熔点金属接地。

在本发明的用于气体放电管的间接加热式电极中，由于高熔点金属接地，因此通过此高熔点金属和线圈部件提供热离子、二次电子等。而且，由于通过形成为线状或板状的高熔点金属以及线圈部件的表面部分而在电极表面上有效地形成等势面并因而在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻。因而，可限制金属氧化物的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，并使电极的使用寿命较长，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。由于还限制放电位置的移动，因此，可在长时间内实现稳定的放电。由于提供心轴，因此可限制线圈部件在加工过程中的变形。另外，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的，从而能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式电极并能实现脉冲操作和大电流操作，本发明电极的形状与现有技术的基本相同。

线圈部件采用单线圈是有利的。线圈部件采用通过以螺旋形式缠绕线圈而布置的多线圈也是有利的。具体而言，在线圈部件是多线圈的情况下，作为可能发射电子的材料的金属氧化物以被夹在螺距之间(间隔)的方式而固定，其中，螺距是形成线圈的线状材料之间的间隙。由于螺距之间的距离较小并呈间隙形状，因此，可抑制因振动而引起的金属氧化物脱落。而且，由于存在多个间隙状结构的螺距，因此可固定大量的金属氧化物，提供补充金属氧化物损失的效果，其中，此损失是在放电过程中伴随着老化而发生的。

在本发明的用于气体放电管的间接加热式电极中，由于高熔点金属接地，因此通过此高熔点金属提供热离子、二次电子等。而且，由于通过形成为线状或板状的高熔点金属以及线圈部件的表面部分而在电极表面上有效地形成等势面并因而在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻。因而，可限制金属氧化物的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，并使电极的使用寿命较长，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。由于还限制放电位置的移动，因此，可在长时间内实现稳定的放电。另外，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的，从而能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式电极并能实现脉冲操作和大电流操作，本发明电极的形状与现有技术的基本相同。

本发明提供一种用于气体放电管的间接加热式电极，所述电极包括：形成为管状的基底金属；置于基底金属内侧的加热器，在此加热器表面上形成有电绝缘层；绕着基底金属外侧以螺旋形式缠绕的线圈部件；高熔点金属，所述金属形成为网状并沿着线圈部件的长度方向布置在线圈部件的外侧；以及金属氧化物，所述金属氧化物作为可能发射电子的材料并由线圈部件固定以便与高熔点金属接触，其中，金属氧化物设定为接地电势。

在本发明的用于气体放电管的间接加热式电极中，由于通过形成为网状的高熔点金属而在电极表面上有效地形成等势面并因而在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻。因而，可限制金属氧化物的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，并使电极的使用寿命较长，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。由于还限制放电位置的移动，因此，可在长时间内实现稳定的放电。另外，通过基底金属，加热器的热量可以确切地传输到处于活泼状态的金属氧化物。另外，由于高熔点金属是刚体，因此它容易加工并可与金属氧化物紧密接触。而且，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的，从而能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式电极并能实现脉冲操作和大电流操作，本发明电极的形状与现有技术的基本相同。

本发明提供一种用于气体放电管的间接加热式电极，所述电极包括：形成为管状的基底金属；置于基底金属内侧的加热器，在此加热器表面上形成有电绝缘层；绕着基底金属外侧以螺旋形式缠绕的线圈部件；高熔点金属，所述金属形成为网状并沿着线圈部件的长度方向布置在线圈部件的外侧；以及金属氧化物，所述金属氧化物作为可能发射电子的材料并由线圈部件固定以便与高熔点金属接触，其中，线圈部件接地。

在本发明的用于气体放电管的间接加热式电极中，由于线圈部件接地，因此通过此线圈部件提供热离子、二次电子等。而且，由于通过形成为网状的高熔点金属而在电极表面上有效地形成等势面并因而在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻。因而，可限制金属氧化物的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，并使电极的使用寿命较长，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。由于还限制放电位置的移动，因此，可在长时间内实现稳定的放电。另外，通过基底金属，加热器的热量可以确切地传输到处于活泼状态的金属氧化物。另外，由于高熔点金属是刚体，因此它容易加工并可与金属氧化物紧密接触。而且，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的，从而能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式电极并能实现脉冲操作和大电流操作，本发明电极的形状与现有技术的基本相同。

本发明提供一种用于气体放电管的间接加热式电极，所述电极包括：形成为管状的基底金属；置于基底金属内侧的加热器，在此加热器表面上形成有电绝缘层；绕着基底金属外侧以螺旋形式缠绕的线圈部件；高熔点金属，所述金属形成为网状并沿着线圈部件的长度方向布置在线圈部件的外侧；以及金属氧化物，所述金属氧化物作为可能发射电子的材料并由线圈部件固定以便与高熔点金属接触，其中，高熔点金属接地。

在本发明的用于气体放电管的间接加热式电极中，由于高熔点金属接地，因此通过此高熔点金属提供热离子、二次电子等。而且，由于通过形成为网状的高熔点金属而在电极表面上有效地形成等势面并因而在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻。因而，可限制金属氧化物的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，并使电极的使用寿命较长，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。由于还限制放电位置的移动，因此，可在长时间内实现稳定的放电。另外，通过基底金属，加热器的热量可以确切地传输到处于活泼状态的金属氧化物。另外，由于高熔点金属是刚体，因此它容易加工并可与金属氧化物紧密接触。而且，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的，从而能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式电极并能实现脉冲操作和大电流操作，本发明电极的形状与现有技术的基本相同。

本发明提供一种用于气体放电管的间接加热式电极，所述电极包括：形成为管状的基底金属；置于基底金属内侧的加热器，在此加热器表面上形成有电绝缘层；绕着基底金属外侧以螺旋形式缠绕的线圈部件；高熔点金属，所述金属形成为线状或板状并沿着线圈部件的长度方向布置在线圈部件的外侧；以及金属氧化物，所述金属氧化物作为可能发射电子的材料并由线圈部件固定以便与高熔点金属接触，其中，高熔点金属在多个位置上与线圈部件电接触并且线圈部件接地。

在本发明的用于气体放电管的间接加热式电极中，由于线圈部件接地，因此通过此线圈部件提供热离子、二次电子等。而且，由于通过形成为线状或板状的高熔点金属而在电极表面上有效地形成等势面并因而在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻。因而，可限制金属氧化物的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，并使电极的使用寿命较长，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。由于还限制放电位置的移动，因此，可在长时间内实现稳定的放电。另外，通过基底金属，加热器的热量可以确切地传输到处于活泼状态的金属氧化物。另外，由于高熔点金属是刚体，因此它容易加工并可与金属氧化物紧密接触。而且，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的，从而能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式电极并能实现脉冲操作和大电流操作，本发明电极的形状与现有技术的基本相同。

本发明提供一种用于气体放电管的间接加热式电极，所述电极包括：形成为管状的基底金属；置于基底金属内侧的加热器，在此加热器表面上形成有电绝缘层；绕着基底金属外侧以螺旋形式缠绕的线圈部件；高熔点金属，所述金属形成为线状或板状并沿着线圈部件的长度方向布置在线圈部件的外侧；以及金属氧化物，所述金属氧化物作为可能发射电子的材料并由线圈部件固定以便与高熔点金属接触，其中，高熔点金属在多个位置上与线圈部件电接触并且高熔点金属接地。

在本发明的用于气体放电管的间接加热式电极中，由于高熔点金属接地，因此通过此高熔点金属和线圈部件提供热离子、二次电子等。而且，由于通过形成为线状或板状的高熔点金属而在电极表面上有效地形成等势面并因而在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻。因而，可限制金属氧化物的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，并使电极的使用寿命较长，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。由于还限制放电位置的移动，因此，可在长时间内实现稳定的放电。另外，通过基底金属，加热器的热量可以确切地传输到处于活泼状态的金属氧化物。另外，由于高熔点金属是刚体，因此它容易加工并可与金属氧化物紧密接触。而且，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的，从而能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式电极并能实现脉冲操作和大电流操作，本发明电极的形状与现有技术的基本相同。

本发明提供一种用于气体放电管的间接加热式电极，所述电极包括：在其表面上形成有电绝缘层的加热器；高熔点金属，所述金属形成为网状并沿着加热器的长度方向布置在加热器的外侧；以及金属氧化物，所述金属氧化物作为可能发射电子的材料并布置得与高熔点金属接触，其中，高熔点金属接地。

在本发明的用于气体放电管的间接加热式电极中，由于通过形成为网状的高熔点金属而在电极表面上有效地形成等势面并因而在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻。因而，可限制金属氧化物的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，并使电极的使用寿命较长，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。由于还限制放电位置的移动，因此，可在长时间内实现稳定的放电。另外，由于高熔点金属是刚体，因此它容易加工并可与金属氧化物紧密接触。而且，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的，从而能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式电极并能实现脉冲操作和大电流操作，本发明电极的形状与现有技术的基本相同。

本发明提供一种用于气体放电管的间接加热式电极，所述电极包括：在其表面上形成有电绝缘层的加热器；形成为网状的高熔点金属，所述金属在长度方向上以波动方式延伸并沿着加热器长度方向布置在加热器的外侧；具有以下形状的导线，所述导线沿高熔点金属宽度方向上的一个方向横跨高熔点金属一侧上的凹陷部位，并且沿高熔点金属宽度方向上的相反方向横跨高熔点金属另一侧上的凹陷部位；以及金属氧化物，所述金属氧化物作为可能发射电子的材料并布置得与高熔点金属接触，其中，高熔点金属接地。

在本发明的用于气体放电管的间接加热式电极中，由于通过形成为网状的高熔点金属而在电极表面上有效地形成等势面并因而在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻。因而，可限制金属氧化物的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，并使电极的使用寿命较长，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。由于还限制放电位置的移动，因此，可在长时间内实现稳定的放电。另外，由于高熔点金属是刚体，因此它容易加工并可与金属氧化物紧密接触。而且，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的，从而能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式电极并能实现脉冲操作和大电流操作，本发明电极的形状与现有技术的基本相同。

所述导线优选包括心轴和绕着心轴外围缠绕的细丝。在此情况下，由于导线具有心轴，因此可限制导线在加工过程中的变形。

本发明提供一种用于气体放电管的间接加热式电极，所述电极包括：形成为管状的基底金属；置于基底金属内侧的加热器，在此加热器表面上形成有电绝缘层；高熔点金属，所述金属形成为网状并沿着加热器的长度方向布置在基底金属表面上；以及金属氧化物，所述金属氧化物作为可能发射电子的材料并布置得与高熔点金属接触，其中，高熔点金属接地。

在本发明的用于气体放电管的间接加热式电极中，由于通过形成为网状的高熔点金属而在电极表面上有效地形成等势面并因而在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻。因而，可限制金属氧化物的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，并使电极的使用寿命较长，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。由于还限制放电位置的移动，因此，可在长时间内实现稳定的放电。另外，由于高熔点金属是刚体，因此它容易加工并可与金属氧化物紧密接触。而且，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的，从而能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式电极并能实现脉冲操作和大电流操作，本发明电极的形状与现有技术的基本相同。

本发明提供一种使用用于气体放电管的间接加热式电极的气体放电管，所述气体放电管包括：在其内表面上形成有荧光膜的密封容器；并且其中，如本发明权利要求1-29中任一项所述的用于气体放电管的间接加热式电极与稀有气体一起以气密的方式密封在密封容器内。

在本发明中，由于本发明的使用用于气体放电管的间接加热式电极的气体放电管具有以气密方式密封在所述气体放电管中的如本发明权利要求1-29中任一项所述的用于气体放电管的间接加热式电极，因此，可使气体放电管的使用寿命较长并实现稳定的操作。

本发明提供一种使用用于气体放电管的间接加热式电极的气体放电管，所述气体放电管包括：在其内表面上形成有荧光膜的密封容器；并且其中，如本发明权利要求1-29中任一项所述的用于气体放电管的间接加热式电极与稀有气体和水银一起以气密的方式密封在所述容器内。

在本发明中，由于本发明的使用用于气体放电管的间接加热式电极的气体放电管具有以气密方式密封在所述气体放电管中的如本发明权利要求1-29中任一项所述的用于气体放电管的间接加热式电极，因此，可使气体放电管的使用寿命较长并实现稳定的操作。

本发明提供一种使用用于气体放电管的间接加热式电极的气体放电管，其中，如本发明权利要求1-29中任一项所述的用于气体放电管的间接加热式电极与稀有气体一起以气密的方式密封在所述容器内。

在本发明中，由于本发明的使用用于气体放电管的间接加热式电极的气体放电管具有以气密方式密封在所述气体放电管中的如本发明权利要求1-29中任一项所述的用于气体放电管的间接加热式电极，因此，可使气体放电管的使用寿命较长并实现稳定的操作。

本发明提供一种使用用于气体放电管的间接加热式电极的气体放电管，其中，如本发明权利要求1-29中任一项所述的用于气体放电管的间接加热式电极与稀有气体和水银一起以气密的方式密封在所述容器内。

在本发明中，由于本发明的使用用于气体放电管的间接加热式电极的气体放电管具有以气密方式密封在所述气体放电管中的如本发明权利要求1-29中任一项所述的用于气体放电管的间接加热式电极，因此，可使气体放电管的使用寿命较长并实现稳定的操作。

本发明提供一种使用用于气体放电管的间接加热式电极的气体放电管，其中，如本发明权利要求1-29中任一项所述的用于气体放电管的间接加热式电极与稀有气体一起以气密的方式密封在半透明容器内，同时设置得分隔开预定的间隙。

在本发明中，由于使用用于气体放电管的间接加热式电极的气体放电管具有一对以气密方式密封的如本发明权利要求1-29中任一项所述的用于气体放电管的间接加热式电极，且同时设置得分隔开预定的间隙，因此，可使气体放电管的使用寿命较长并实现稳定的操作。具体而言，提供一种适合于气体放电管的配置，在此配置中主要执行因一对电极上的AC放电而引起的负辉光放电。

本发明提供一种使用用于气体放电管的间接加热式电极的气体放电管，其中，如本发明权利要求1-29中任一项所述的用于气体放电管的间接加热式电极；接收从用于气体放电管的间接加热式电极发射的电子的阳极；位于用于气体放电管的间接加热式电极和阳极之间并聚敛热离子的聚焦电极；以及容纳所述阳极的电绝缘的放电屏蔽部件；并且其中，用于气体放电管的间接加热式电极、阳极、聚焦电极和放电屏蔽部件配置在密封有气体的密封容器内。

在本发明中，由于本发明的使用用于气体放电管的间接加热式电极的气体放电管使用如本发明权利要求1-29中任一项所述的用于气体放电管的间接加热式电极，因此，可使气体放电管的使用寿命较长并实现稳定的操作。

经过研究，本发明人还发现，如权利要求35所述的使用用于气体放电管的间接加热式电极的气体放电管在以下公式(7)和(8)所表达的关系下被驱动：

I_f0＝Ip                                    (7)

V_f1＝0                                     (8)

在以上中，I_f0：在起动状态中提供给加热器的初始电流

Ip：放电电流

V_f1：在操作过程中作用到加热器上的电压。

基于以上研究结果，本发明提供一种使用用于气体放电管的间接加热式电极的气体放电管照明器件，所述照明器件安装并连接到如权利要求35所述的使用用于气体放电管的间接加热式电极的气体放电管中的用于气体放电管的间接加热式电极、阳极和聚焦电极，其中，使用用于气体放电管的间接加热式电极的气体放电管照明器件包括：连接在用于气体放电管的间接加热式电极和阳极之间的电源；连接在阳极和聚焦电极之间的辅助照明电路单元，在用于气体放电管的间接加热式电极和聚焦电极之间产生触发放电；以及连接在用于气体放电管的间接加热式电极和阳极之间的通断开关电路单元，向加热器供电预定时间，在预定时间过去之后切断向加热器的供电。

在本发明中，可实现使用用于气体放电管的间接加热式电极的气体放电管照明器件、用于照明如权利要求35所述的气体放电管的照明器件，所述气体放电管使用用于气体放电管的间接加热式电极。而且，单个电源可作为用于气体放电管的间接加热式电极进行预热、起动触发放电(因初始气体离子化而引起的放电)以及主要放电时的电源，使得作为用于气体放电管的间接加热式电极进行预热(用于加热器)时的独立电源没有必要，从而能显著减少部件的数量并使配置简化。

辅助照明电路单元优选包括安装并串联在阳极和聚焦电极之间的电容器。通过所述包括安装并串联在阳极和聚焦电极之间的电容器的辅助照明电路单元，能以简单和低成本的方式实现辅助照明电路单元。

辅助照明电路单元优选进一步包括与所述电容器并联的固定电阻器。通过所述进一步包括与所述电容器并联的固定电阻器的辅助照明电路单元，可提高气体放电管的照明性质。

还优选进一步配置用于电流检测的固定电阻器，其中，所述固定电阻器串联安装在阳极和电源之间。通过进一步配置用于电流检测的固定电阻器，在操作过程中可降低电压，并由此减少气体放电管的功耗，其中，所述固定电阻器串联安装在阳极和电源之间。

附图说明

图1为示出根据第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性正视图。

图2为示出根据第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性侧视图。

图3A为示出根据第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性俯视图。

图3B为示出根据第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性俯视图。

图4为示出根据第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性剖视图。

图5A为解释根据第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的制造工艺实例的视图。

图5B为解释根据第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的制造工艺实例的视图。

图6A为解释根据第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的制造工艺实例的视图。

图6B为解释根据第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的制造工艺实例的视图。

图7A为解释根据第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的制造工艺实例的视图。

图7B为解释根据第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的制造工艺实例的视图。

图8A为解释根据第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的制造工艺实例的视图。

图8B为解释根据第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的制造工艺实例的视图。

图9为涉及本发明的用于气体放电管的间接加热式电极(用于气体放电管的间接加热式阴极)的盒电势随时间的变化的图形。

图10为示出根据第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性剖视图。

图11为示出根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性剖视图。

图12A为解释根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的制造工艺实例的视图。

图12B为解释根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的制造工艺实例的视图。

图12C为解释根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的制造工艺实例的视图。

图13A为解释根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的制造工艺实例的视图。

图13B为解释根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的制造工艺实例的视图。

图13C为解释根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的制造工艺实例的视图。

图14A为解释根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的制造工艺实例的视图。

图14B为解释根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的制造工艺实例的视图。

图14C为解释根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的制造工艺实例的视图。

图15为示出根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性正视图。

图16A为示出根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性侧视图。

图16B为示出根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性侧视图。

图17A为示出根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性俯视图。

图17B为示出根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性俯视图。

图18为示出根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性正视图。

图19A为示出根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性侧视图。

图19B为示出根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性侧视图。

图20A为示出根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性俯视图。

图20B为示出根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性俯视图。

图21为示出根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性正视图。

图22为示出根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性侧视图。

图23A为示出根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性俯视图。

图23B为示出根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性俯视图。

图24为示出根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性透视图。

图25为示出根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性剖视图。

图26为示出根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性剖视图。

图27为示出根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性剖视图。

图28为示出根据第三实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性顶视图。

图29为示出根据第三实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性侧视图。

图30A为示出根据第三实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性俯视图。

图30B为示出根据第三实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性俯视图。

图31为示出根据第三实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性剖视图。

图32为示出根据第三实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性剖视图。

图33为示出根据第四实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性顶视图。

图34A为示出根据第四实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性侧视图。

图34B为示出根据第四实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性侧视图。

图35A为示出根据第四实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性俯视图。

图35B为示出根据第四实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性俯视图。

图36为示出根据第四实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性剖视图。

图37为示出根据第四实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性剖视图。

图38A为解释根据第四实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的制造工艺实例的视图。

图38B为解释根据第四实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的制造工艺实例的视图。

图38C为解释根据第四实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的制造工艺实例的视图。

图39为示出根据第五实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性剖视图。

图40为示出根据第六实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性剖视图。

图41为示出根据第七实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性剖视图。

图42示出根据第八实施例的使用用于气体放电管的间接加热式阴极的气体放电管的示意性剖视图。

图43为示出根据第八实施例的使用用于气体放电管的间接加热式阴极的气体放电管的照明电路的电路图。

图44为涉及本发明气体放电管的灯管电压和灯管电流随时间的变化的图形。

图45为示出根据第八实施例的使用用于气体放电管的间接加热式阴极的气体放电管的修改实例(具有一个外电极的灯)的配置图。

图46为根据第九实施例的气体放电管的示意性配置图。

图47为根据第九实施例的气体放电管的示意性配置图。

图48为示出根据第十实施例的使用用于气体放电管的间接加热式阴极的气体放电管的全局透视图。

图49为根据第十实施例的使用用于气体放电管的间接加热式阴极的气体放电管的光发射部件的分解透视图。

图50为根据第十实施例的使用用于气体放电管的间接加热式阴极的气体放电管的光发射部件的横截面视图。

图51为示出根据第十一实施例的用于气体放电管的照明器件的电路图，其中，所述气体放电管使用用于气体放电管的间接加热式阴极。

图52A为示出根据第十一实施例的用于气体放电管的照明器件的操作电压特性的时间图，其中，所述气体放电管使用用于气体放电管的间接加热式阴极。

图52B为示出根据第十一实施例的用于气体放电管的照明器件的操作电压特性的时间图，其中，所述气体放电管使用用于气体放电管的间接加热式阴极。

图52C为示出根据第十一实施例的用于气体放电管的照明器件的操作电压特性的时间图，其中，所述气体放电管使用用于气体放电管的间接加热式阴极。

图52D为示出根据第十一实施例的用于气体放电管的照明器件的操作电压特性的时间图，其中，所述气体放电管使用用于气体放电管的间接加热式阴极。

图52E为示出根据第十一实施例的用于气体放电管的照明器件的操作电压特性的时间图，其中，所述气体放电管使用用于气体放电管的间接加热式阴极。

图52F为示出根据第十一实施例的用于气体放电管的照明器件的操作电压特性的时间图，其中，所述气体放电管使用用于气体放电管的间接加热式阴极。

图53A为示出根据第十一实施例的用于气体放电管的照明器件的操作电流特性的时间图，其中，所述气体放电管使用用于气体放电管的间接加热式阴极。

图53B为示出根据第十一实施例的用于气体放电管的照明器件的操作电流特性的时间图，其中，所述气体放电管使用用于气体放电管的间接加热式阴极。

图53C为示出根据第十一实施例的用于气体放电管的照明器件的操作电流特性的时间图，其中，所述气体放电管使用用于气体放电管的间接加热式阴极。

图53D为示出根据第十一实施例的用于气体放电管的照明器件的操作电流特性的时间图，其中，所述气体放电管使用用于气体放电管的间接加热式阴极。

图53E为示出根据第十一实施例的用于气体放电管的照明器件的操作电流特性的时间图，其中，所述气体放电管使用用于气体放电管的间接加热式阴极。

图54为示出根据第十二实施例的气体放电管的照明器件的电路图，其中，所述气体放电管使用用于气体放电管的间接加热式阴极。

图55为示出根据第一至到第七实施例中任一个的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性正视图。

图56A为示出根据第一至到第七实施例中任一个的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性俯视图。

图56B为示出根据第一至到第七实施例中任一个的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性俯视图。

图57为示出第十三实施例的气体放电管的示意性配置图。

图58为用于解释第十三实施例的气体放电管的横截面结构的示意图。

图59为示出包含在第十三实施例的气体放电管中的内电极(间接加热式电极)的示意性剖视图

图60为示出第十四实施例的气体放电管的示意性配置图。

图61为用于解释第十四实施例的气体放电管的横截面结构的示意图。

图62为示出第十五实施例的气体放电管的示意性配置图。

图63为用于解释第十五实施例的气体放电管的横截面结构的示意图。

图64为示出气体放电管的加热器作用电压和阴极压降(盒电势)之间的关系的图形。

图65为示出气体放电管的加热器作用电压和放电电流之间的关系的图形。

具体实施方式

现在结合附图详细描述根据本发明的用于气体放电管的间接加热式电极、使用上述间接加热式电极的气体放电管、以及用于上述气体放电管的照明器件的优选实施例。在以下描述中，相同的符号用于相同的元件或具有相同功能的元件，并省略相关描述。

(第一实施例)

图1是根据第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性正视图，图2则是根据第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性侧视图，图3A和3B则是根据第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性俯视图，而图4则是根据第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性剖视图。对于图1、2、3A和3B，为了便于描述，省略对电绝缘层4和金属氧化物10的说明。本实施例是用于气体放电管的间接加热式电极应用于阴极的实例(用于气体放电管的间接加热式阴极)。

如图1-4所示，用于气体放电管的间接加热式阴极C1具有加热器1、作为线圈部件的双线圈2、作为电导体的网状部件3、以及作为可能发射电子的材料(阴极材料)的金属氧化物10。加热器1包括细丝线圈，此线圈双绕直径0.03-0.1mm的钨单丝，例如双绕直径0.07mm的钨单丝，并且，通过电极淀积等涂敷电绝缘材料(如氧化铝、氧化锆、氧化镁、二氧化硅等)并且在此钨丝线圈的表面上形成为电绝缘层4。另外，可采用以下布置来取代电绝缘层4，此布置使用圆管电绝缘材料(如氧化铝、氧化锆、氧化镁、二氧化硅等)，并且通过此布置，加热器1插入到此圆管绝缘加热器1内。这里，双线圈2和作为可能发射电子的材料的金属氧化物10组成电子发射部件，此部件在从加热器1接收热量时发射电子。

双线圈2是由以螺旋形式缠绕的线圈所布置的多线圈，并且，直径0.091mm的钨单丝形成为直径0.25mm且螺距0.146mm的一次线圈，此一次线圈形成为直径1.7mm且螺距0.6mm的双线圈。加热器1插入并布置在双线圈2的内侧中。作为一种固定部件(线圈部件)，可使用三线圈或单线圈等来取代双线圈2。而且，可使用网状部件来取代线圈部件。通过使用此种线圈或网状部件，可减少用于固定金属氧化物10的固定部件的热辐射面积，其中，金属氧化物10是可能发射电子的材料。

网状部件3是由下述单种高熔点金属(熔点至少1000℃)或由这些金属的合金形成的导电刚体(金属导体)，所述高熔点金属在元素周期表的簇IIIa-VIIa、VIII和Ib中选择，或更具体地，在钨、钽、钼、铼、铌、锇、铱、铁、镍、钴、钛、锆、锰、铬、钒、铑、稀土金属等中选择。对于本实施例，使用通过把直径0.03mm的钨单丝编织为网状形式而制成的网状部件。网状部件3的网格大小设定为80目。网状部件3具有预定的长度，并且沿着双线圈2的长度方向布置在双线圈2的外侧，以便与放电方向基本正交。此网状部件3放置在电子发射部件的最表面部分上，其中，电子发射部件包括双线圈2和作为可能发射电子的材料的金属氧化物10。

双线圈2和网状部件3通过铅棒7连接到加热器1的接地端，并从而接地(设定为GND)。作为可能发射电子的材料的金属氧化物10由此设定为接地电势。

在图3A中，网状部件3布置得与双线圈2之间有间隙。在图3B和4中，网状部件3布置得沿双线圈2的长度方向与双线圈2的多个线圈部分电接触。

现在结合图5A-7B描述制造用于气体放电管的间接加热式阴极C1(相对于双线圈2而定位加热器1和网状部件3)的工艺实例。

首先如图5A所示，板状部件5焊接到网状部件3的端部。同时，如图5B所示，由镍制成的线状部件6的端部分两级折弯。然后，如图6A所示，线状部件6穿过双线圈2的内侧。接着，如图6B所示，在双线圈2的外侧设置其上焊接板状部件5的网状部件3，其中，线状部件6穿过双线圈2，并且，焊接板状部件5和线状部件6。

接着如图7A所示，已分两级折弯的线状部件6端部被折弯并铆接到网状部件3上。随后，加热器1插入到双线圈2的内侧，并且，如图7B所示，板状部件5和加热器1的端部焊接到铅棒7，以连接到接地端。通过以上工艺，提供这样一种布置：加热器1位于双线圈2的内侧，而网状部件3位于双线圈2的外侧。

另外，如图8A和8B所示，可使用由钼制成的板状部件8来取代由镍制成的线状部件6。在此情况下，通过如图8A所示地把板状部件8焊接到板状部件5，板状部件8连接到网状部件3。随后，如图8B所示，板状部件8穿过双线圈2的内侧而双线圈2被夹在网状部件3和板状部件8之间，通过使用由镍制成的板状部件9作为粘合体而焊接网状部件3和板状部件8。随后，如图7B所示，加热器1插入到双线圈2的内侧中，并且板状部件5和加热器1的端部焊接到铅棒7。

现在返回到图4，用于气体放电管的间接加热式阴极C1设置有作为可能发射电子的材料的金属氧化物10。金属氧化物10由双线圈2固定，并且与网状部件3接触。金属氧化物10和网状部件3暴露到用于气体放电管的间接加热式阴极C1的外侧，从而，金属氧化物10的表面和网状部件3的表面组成放电表面，并且金属氧化物10的表面部分与网状部件3接触。

对于金属氧化物10，使用从钡(Ba)、锶(Sr)和钙(Ca)中选择的金属的单个氧化物或这些氧化物的混合物，或使用以下氧化物：主要成分是从钡(Ba)、锶(Sr)和钙(Ca)中选择的金属的单个氧化物或这些氧化物的混合物，亚成分是从包括镧的稀土金属(元素周期表中簇IIIa的金属)中选择的金属的氧化物。钡、锶和钙中每一个的功函数较低，可以容易地发射热离子，并且使热离子供应量增加。而且，在添加稀土金属(元素周期表中簇IIIa的金属)作为亚成分的情况下，热离子供应量可进一步增加，并且还提高抗溅镀性。

对于阴极材料，以金属碳酸盐(如碳酸钡、碳酸锶、碳酸钙等)的形式涂敷，并通过真空热解所涂敷的金属碳酸盐而获得金属氧化物10。如果在加热器中通过电流而执行真空热解，就比DC热解更优选AC热解。在最后阶段，因此获得的金属氧化物10变为可能发射电子的材料。在如图1-3B所示加热器1位于双线圈2内侧并且网状部件3位于双线圈2外侧的条件下，从网状部件3一侧涂敷将成为阴极材料的金属碳酸盐。不必涂敷金属碳酸盐以覆盖用于气体放电管的间接加热式阴极C1的整个外围(双线圈2)，但可只涂敷到设置网状部件3的部分上。

另外，在加热器1不位于双线圈2内侧的条件下，在双线圈2(网状部件3)上涂敷金属碳酸盐作为阴极材料，并且，在涂敷金属碳酸盐之后插入加热器1。如果在加热器1上形成的电绝缘层4中有孔并且在加热器1定位时涂敷金属碳酸盐，那么，所涂敷的金属碳酸盐就可进入到孔中，并且造成加热器1与从金属碳酸盐获得的金属氧化物10短路。在涂敷金属碳酸盐之后执行加热器1的上述插入和定位，以避免此种情况。

如图4所示，加热器1通过电绝缘层4与金属氧化物10接触。因而，在预热过程中，加热器1的热量可确切和有效地传输到金属氧化物10。而且，与包括导热性良好的圆柱体的配置相比，此配置例如为在日本已审查专利Sho 62-56628中公布的用于气体放电管的间接加热式阴极的配置，本发明的热辐射面积减少并且可限制热阴极操作中所必需的热量损失。这能实现以下设计：既不要求从外部向电极供热也不要求被迫加热，并且电极只依靠自加热所提供的热量就可操作。当从气体放电管中的电极发射电子时，放电空间中的离子化气体碰撞并造成电中和，而且，在这，“自加热”指由气体分子与电极碰撞的冲力所产生的热量。

尽管除了上述金属氧化物之外，也可考虑使用如溴化镧的金属硼化物、金属碳化物、金属氮化物等作为热离子供应源，但是，金属硼化物、金属碳化物、金属氮化物作为热离子供应源时的性能较差，并且添加这些化合物作为主成分或亚成分没有意义，其中，热离子供应源作为用于气体放电管的热阴极。然而，可以在除了作为热离子供应源的用途之外的用途中，如用于提高绝缘效果以限制向放电部件之外部件的热耗散量，在阴极的外围部分上使用这些化合物。

另外，尽管通过设置事先固定金属氧化物10的双线圈2与网状部件3接触以建立网状部件3确切接触金属氧化物10的条件而布置用于气体放电管的间接加热式阴极C1，但是优选在网状部件3已位于双线圈2外侧的条件下涂敷金属碳酸盐作为阴极材料，随后如上所述地把金属碳酸盐转化为金属氧化物10。

这里，如果在网状部件3一个方向上的线(纵向线)电阻为R1h并且在另一方向上的线(横向线)电阻为R1s，那么，网状部件3的三个预定点(从靠近接地(GND)的点开始分别命名为点1A、点1B和点1C，接地(GND)是电子供应源)相对于接地(GND)的电阻值R1A、R1B和R1C的关系如下所示：

R1A＝1/(R1h+2×(R1h+R1s))        (9)

R1A＜R1B＜R1C                    (10)

并且，在网状部件3上从包括金属氧化物10的部分附近，以连续方式发生放电。尽管放电电流量根据每个位置的功函数而不同，但假设如下：

I1A＞I1B＞I1C                    (11)

结果，在点1A、点1B和点1C之间的电势差较小并与目数成正比，而且在近似的水平上，电势差小得足以实际上可以忽略不计。进而，一部分放电电流不会直接从接地(GND)进入网状部件3，而是通过金属氧化物10提供，并且，通过金属氧化物10提供的电流成为放电分布的基础，其中，所述放电分布是较宽、逐步、连续、单峰的分布。此分布也近似于金属氧化物10表面的温度分布。

如上所述，由于在第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极中，网状部件3与金属氧化物10接触，因此，网状部件3在用于气体放电管的间接加热式阴极C1的放电表面(金属氧化物10的表面和网状部件3的表面)上有效地形成等势面。也就是说，网状部件3由多个电接线(导电路径)布置，并且不限制电流的单向流动。在网状部件3表面的端部上的电阻因而明显较小，因此，网状部件3的表面处于基本等势的状态，并且由多个放电点或放电线组成的放电表面的电势基本一致。换句话说，通过网状部件3，在放电表面上形成其放电电流可沿与放电表面平行的方向流动的多个电路，也就是说，形成用于发射电子(发射)的多个路径(等势电路)。

在用于气体放电管的间接加热式阴极C1中，由于通过网状部件3与金属氧化物10接触而有效地形成等势面并因而在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻。因而，可限制金属氧化物10的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。结果，可限制局部放电的发生并可使阴极的使用寿命较长。由于还限制放电位置的移动，因此可在长时间内实现稳定的放电。而且，由于放电面积增加，可减小用于气体放电管的间接加热式阴极C1的操作电压和所产生的热量。

另外，在用于气体放电管的间接加热式阴极C1中，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的。这能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式阴极并能实现脉冲操作和大电流操作，所述阴极的形状与现有技术的基本相同。

另外，由于网状部件3用作电导体，因此，在本发明布置中，能以低成本和简单的方式实现可限制热离子发射能力下降和放电位置移动的电导体。而且，由于网状部件3(电导体)是刚体，因此，它容易加工并且可与金属氧化物10紧密接触。进而，也容易使网状部件3与金属氧化物的接触位置的数量很大。

在第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极C1中，由于加热器1用作核芯并且网状部件3定位得与由双线圈2固定的金属氧化物10的表面部分接触，其中，固定金属氧化物10的双线圈2以环绕方式布置在加热器1的外侧，因此，双线圈2的振动抑制效果发生作用并从而防止金属氧化物10的脱落。而且，由于大量的金属氧化物10固定在双线圈2的螺距之间，因此，提供补充金属氧化物损失的效果，其中，金属氧化物的损失是在放电过程中伴随着老化而发生的。

随着网状部件3的网格尺寸变小，金属氧化物10的暴露面积减少并因而提高金属氧化物10的抗溅镀性。然而，理论上，可供与金属氧化物10碰撞的受激励的或离子化的气体通过的一定尺寸是必需的，为的是产生二次电子发射。而且，通过使网格尺寸较小，由于等势面的面积增加，因此，放电面积可进一步增加。

进行实验来确认在本发明的用于气体放电管的间接加热式电极中通过用电导体形成等势面而获得较长的使用寿命。结果在图9中示出。图9示出盒电势随时间的变化。在此实验中，制备简单的氘气放电管，并测量盒电势随时间的变化，其中，氘气放电管包括用于气体放电管的间接加热式阴极C1、狭缝(孔径：3mm)以及阳极。在操作过程中不对加热器1提供电压，然而在用于气体放电管的间接加热式阴极C1的预热过程中提供6W的功率(12V，0.5A)。而且，放电电流设定为300mA的恒流，这是用于通常氘气放电管的额定电流。

从图9可理解，盒电势在长时间内表现出稳定的数值，表明在用于气体放电管的间接加热式阴极C1中产生的离子电流量较低并且用于气体放电管的间接加热式阴极C1具有较长的使用寿命。

现在结合图10描述第一实施例的修改实例。图10为第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性剖视图。此修改实例与第一实施例不同的是双线圈具有心轴。

如图10所示，用于气体放电管的间接加热式阴极C1具有：加热器1、作为线圈部件的双线圈41、网状部件3以及作为可能发射电子的材料的金属氧化物10。

与第一实施例的双线圈2相似，双线圈41是由以螺旋形式缠绕的线圈所排列的多线圈，并且具有心轴42。加热器1布置在双线圈41的内侧。网状部件3布置在加热器1和双线圈41之间，以便与沿着双线圈41(加热器1)长度方向的放电方向基本正交。如图10所示，此网状部件3布置得沿双线圈41的长度方向与双线圈41的多个线圈部分电接触。这里，心轴是起模具作用的芯线，它在制备丝状线圈的过程中起到确定缠绕直径的作用。例如，使用钼作为心轴材料。

对于此修改实例，由于双线圈41具有心轴42，因此提供限制双线圈41在加工过程中变形的附加效果。

(第二实施例)

图11是根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性剖视图。第二实施例与第一实施例不同的是电导体为线状部件。

如图11所示，用于气体放电管的间接加热式阴极C2具有加热器1、双线圈2、作为电导体的线状部件21以及金属氧化物10。

与网状部件3相似地，以线状形式形成的线状部件21是由下述单种高熔点金属(熔点至少1000℃)或由这些金属的合金形成的导电刚体(金属导体)，其中，所述高熔点金属在元素周期表的簇IIIa-VIIa、VIII和Ib中选择，或更具体地，在钨、钽、钼、铼、铌、锇、铱、铁、镍、钴、钛、锆、锰、铬、钒、铑、稀土金属等中选择。在本实施例中，使用由钨制成的线状部件。线状部件21的直径设定为大约0.1mm。线状部件21具有预定的长度，并且沿着双线圈2的长度方向布置在双线圈2的外侧，以便与放电方向基本正交。如图11所示，此线状部件21沿着双线圈2的长度方向与双线圈2的多个线圈部分电接触。优选地，线状部件21在双线圈2的长度方向上与双线圈2的整个长度电接触。此线状部件21布置在电子发射部件的最表面部分上，电子发射部件包括双线圈2和作为可能发射电子的材料的金属氧化物10。

线状部件21通过连接到加热器1的接地端而接地。线状部件21的数量不限制于1个，并且可提供多个线状部件21，如两个或更多个。而且，在线状部件21和双线圈2的各个接触点上进行焊接。

线状部件21经铅棒7连接到加热器1的接地端而接地(设定为GND)。双线圈2由此接地，并且作为可能发射电子的材料的金属氧化物10由此设定为接地电势。

现在结合图12A-12C描述制造用于气体放电管的间接加热式阴极C2(相对于双线圈2而定位加热器1和线状部件21)的工艺实例。

首先如图12A所示，切割多根(3或4根)钨丝22并折弯成发夹形状。切割的每根钨丝22成为线状部件21。随后，在已折弯成发夹形状的钨丝22一侧上的部分穿过双线圈2的内侧，并且双线圈2由钨丝22一侧上的部分和钨丝22另一侧上的部分夹着，钨丝22的各端捆扎在一起，如图12B所示。

从而，加热器1插入到双线圈2的内侧，并且，如图12C所示，钨丝22被捆扎的部分22a和加热器1的端部焊接到铅棒7。通过以上工艺，获得这样一种配置：加热器1位于双线圈2的内侧，而线状部件21(钨丝22)位于双线圈2的外侧。

现在结合图13A-13C描述制造用于气体放电管的间接加热式阴极C2(相对于双线圈2而定位加热器1和线状部件21)的工艺实例。

首先如图13A所示，切割一根(或多根)钨丝22并折弯成发夹形状，并且如图13A所示，已折弯成发夹形状的钨丝22的折弯部分22b焊接到铅棒7。接着，钨丝22的各个端部被如图13B所示地折弯。

随后，双线圈2穿过折弯的钨丝22，接着，钨丝22的端部焊接到铅棒7。然后，加热器1插入到双线圈2的内侧，并且，如图13C所示，加热器1的端部焊接到铅棒7。

现在结合图14A-14C描述制造用于气体放电管的间接加热式阴极C2(相对于双线圈2而定位加热器1和线状部件21)的工艺实例。

首先如图14A所示，切割一根(或多根)钨丝22并折弯成发夹形状，并且如图14A所示，已折弯成发夹形状的钨丝22的各个端部焊接到铅棒7。接着，钨丝22的折弯部分22b被如图14B所示地折弯。

随后，双线圈2穿过折弯的钨丝22，接着，钨丝22的折弯部分22b焊接到铅棒7。然后，加热器1插入到双线圈2的内侧，并且，如图14C所示，加热器1的端部焊接到铅棒7。

现在回到图11，用于气体放电管的间接加热式阴极C2具有作为可能发射电子的材料的金属氧化物10。金属氧化物10由双线圈2固定，并与线状部件21接触。金属氧化物10和线状部件21暴露到用于气体放电管的间接加热式阴极C2的外侧，从而，金属氧化物10的表面和线状部件21的表面组成放电表面，并且金属氧化物10的表面部分与线状部件21接触。金属氧化物10以与第一实施例相同的方式布置。

对于制造用于气体放电管的间接加热式阴极C2的工艺的进一步实例，可以使用结合图8A和8B为第一实施例所述的工艺，但用一个或多个线状部件21取代网状部件3。

如上所述，对于第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极C2，由于线状部件21与金属氧化物10接触，通过线状部件21在多个位置上与双线圈2电接触而由线状部件21有效地形成等势面，并且在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻，由此限制金属氧化物10的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。结果，可限制局部放电的发生并可使阴极的使用寿命较长。由于还限制放电位置的移动，因此可在长时间内实现稳定的放电。

另外，对于第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极C2，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的。这能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式阴极并能实现脉冲操作和大电流操作，所述阴极的形状与现有技术的基本相同。

另外，由于线状部件21用作电导体，因此，在本发明配置中，能以低成本和简单的方式实现可限制热离子发射能力下降和放电位置移动的电导体。而且，由于线状部件21(电导体)是刚体，因此，它容易加工并且可与金属氧化物10紧密接触。

对于第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极C2的修改实例，如图15-17B所示，单个线状部件21沿着双线圈2的长度方向放置，同时缠绕双线圈2多次。在图16A和17A中，线状部件21布置得与双线圈2之间有间隙。在图16B和17B中，线状部件21布置得沿双线圈2的长度方向与双线圈2的多个线圈部分电接触。

另外，对于第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极C2的修改实例，如图18-20B所示，单个线状部件21沿着双线圈2的长度方向放置，同时在双线圈2的外侧以迂回的方式折弯多次。在图19A和20A中，线状部件21布置得与双线圈2之间有间隙。在图19B和20B中，线状部件21布置得沿双线圈2的长度方向与双线圈2的多个线圈部分电接触。

对于第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极C2的另一修改实例，如图21-23B所示，单个线状部件21在双线圈2的整个外围缠绕多次。在图23A中，线状部件21布置得与双线圈2之间有间隙。在图23B中，线状部件21布置得沿双线圈2的长度方向与双线圈2的多个线圈部分电接触。

对于第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极C2的又一修改实例，考虑这样一种配置，其中，钨丝22折弯成发夹形状，在已折弯成发夹形状的单根钨丝22(与线状部件21相应)一侧上的部分穿过双线圈2的内侧，并且双线圈2由钨丝22一侧上的部分和钨丝22另一侧上的部分夹着，钨丝22的端部焊接到铅棒7上，如图24所示。在图24中，线状部件21布置得沿双线圈2的长度方向与双线圈2的多个线圈部分电接触。

尽管在图14A-24中为了便于描述而省略对金属氧化物10和电绝缘层4的说明，但不用说，在这些修改实例中，线状部件21布置得与金属氧化物10接触，并且在加热器1上形成电绝缘层4。

现在结合图25描述第二实施例的修改实例。图25为第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性剖视图。此修改实例与第二实施例不同的是双线圈具有心轴。

如图25所示，用于气体放电管的间接加热式阴极C2具有：加热器1、作为线圈部件的双线圈41、线状部件21以及作为可能发射电子的材料的金属氧化物10。

与第二实施例的双线圈2相似，双线圈41是由以螺旋形式缠绕的线圈所布置的多线圈，并且具有心轴。加热器1布置在双线圈41的内侧。线状部件21布置在双线圈41的外侧，以便与沿着双线圈41(加热器1)长度方向的放电方向基本正交。如图25所示，此线状部件21布置得沿双线圈41的长度方向与双线圈41的多个线圈部分电接触。

对于此修改实例，由于双线圈41具有心轴42，因此提供限制双线圈41在加工过程中变形的附加效果。

现在结合图26和27描述第二实施例的修改实例。图26和27是根据第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性剖视图。此修改实例与第二实施例不同的是具有单线圈。

如图26和27所示，用于气体放电管的间接加热式阴极C2具有加热器1、作为线圈部件的单线圈44、线状部件21以及作为可能发射电子的材料的金属氧化物10。

单线圈44是由以单线圈形式缠绕的线圈所布置的线圈部件，并由钨单丝形成。加热器1置于单线圈44的内侧。线状部件21置于单线圈44的外侧，以便与沿着单线圈44(加热器1)长度方向的放电方向基本正交。如图26和27所示，此线状部件21布置得沿单线圈44的长度方向与单线圈44的多个线圈部分电接触。

(第三实施例)

图28是根据第三实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性顶视图，图29则是根据第三实施例的用于气体放电管的间接加热式电极的示意性侧视图，图30A和30B则是根据第三实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性俯视图，而图31则是根据第三实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性剖视图。对于图28-31，为了便于描述，省略对电绝缘层4和金属氧化物10的说明。第三实施例与第一和第二实施例不同的是具有基底金属。

如图28-31所示，用于气体放电管的间接加热式阴极C4具有加热器1、双线圈2、网状部件3、作为可能发射电子的材料的金属氧化物10、以及基底金属31。

基底金属31形成为管状并且是导电的。基底金属31例如由钼等形成。加热器1插入并布置在基底金属31的内侧中。双线圈2环绕基底金属31的外表面缠绕多次并且固定到该外表面上。网状部件3定位得与放电方向基本正交。基底金属31和网状部件3通过连接到铅棒7而处于接地状态，双线圈2则通过基底金属31而接地。从而，作为可能发射电子的材料的金属氧化物10设定为接地电势。基底金属31还用作金属氧化物10与在加热器1上形成的电绝缘层4之间的势垒，其中，金属氧化物10是可能发射电子的材料。

对于基底金属31，可使用其熔点高于操作过程中阴极温度的高熔点金属。而且，可使用具有心轴的双线圈41或单线圈来取代双线圈2。另外，尽管通常采用圆柱体形状的管状部件作为基底金属31，但可替代使用具有弓形的管状部件，此弓形上具有切口(开口形状)。

金属氧化物10由双线圈2固定，并与网状部件3接触。金属氧化物10和网状部件3暴露到用于气体放电管的间接加热式阴极C4的外侧，从而，金属氧化物10的表面和网状部件3的表面组成放电表面，并且金属氧化物10的表面部分与网状部件3接触。金属氧化物10以与第一实施例相同的方式布置。在图30A中，网状部件3布置得与双线圈2之间有间隙。在图30B和31中，网状部件3布置得沿双线圈2的长度方向与双线圈2的多个线圈部分电接触。

如上所述，在第三实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极C4中，由于网状部件3与金属氧化物10接触，通过网状部件3与金属氧化物10接触而有效地形成等势面，并且，在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻，从而能限制金属氧化物10的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。结果，可限制局部放电的发生并可使阴极的使用寿命较长。由于还限制放电位置的移动，因此可在长时间内实现稳定的放电。

另外，在用于气体放电管的间接加热式阴极C4中，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的。这能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式阴极并能实现脉冲操作和大电流操作，所述阴极的形状与现有技术的基本相同。

另外，提供基底金属31，在金属碳酸盐被转化(热解)成作为热离子供应源的金属氧化物10时，基底金属31作为用于支持热解的热导体。而且，金属氧化物10和加热器1明确分开。进一步地，基底金属31所拥有的还原能力可用于还原金属氧化物10并且在操作过程中产生自由金属元素，以提高电子发射能力。进而，加热器1的热量可确切地传输到处于活泼状态的金属氧化物10。

现在结合图32描述第三实施例的修改实例。图32为根据第三实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的修改实例的示意性剖视图。此修改实例与第三实施例不同的是双线圈具有心轴。

如图32所示，用于气体放电管的间接加热式阴极C4具有：加热器1、作为线圈部件的双线圈41、网状部件3、作为可能发射电子的材料的金属氧化物10、以及基底金属31。

与第三实施例的双线圈2相似，双线圈41是由以螺旋形式缠绕的线圈所布置的多线圈，并且具有心轴42。加热器1布置在双线圈41的内侧。网状部件3布置在加热器1和双线圈41之间，以便与沿着双线圈41(加热器1)长度方向的放电方向基本正交。如图32所示，此网状部件3布置得沿双线圈41的长度方向与双线圈41的多个线圈部分电接触。

对于此修改实例，由于双线圈41具有心轴42，因此提供限制双线圈41在加工过程中变形的附加效果。

(第四实施例)

图33是根据第四实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性顶视图，图34A和34B则是根据第四实施例的用于气体放电管的间接加热式电极的示意性侧视图，图35A和35B则是根据第四实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性俯视图，而图36则是根据第四实施例的用于气体放电管的间接加热式电极的示意性剖视图。对于图33-36，为了便于描述，省略对电绝缘层4和金属氧化物10的说明。第四实施例与第三实施例不同的是电导体为线状部件。

如图33-36所示，用于气体放电管的间接加热式阴极C5具有加热器1、双线圈2、线状部件21、作为可能发射电子的材料的金属氧化物10、以及基底金属31。

形成为线状的线状部件21布置为：在双线圈2的外侧以迂回方式对单根线状部件折弯多次并且把线状部件布置得与沿双线圈2长度方向的放电方向基本正交。如图36所示，此线状部件21布置得沿双线圈2的长度方向与双线圈2的多个线圈部分电接触。线状部件21还通过连接到加热器1的接地端而接地。双线圈2由此接地，并且，作为可能发射电子的材料的金属氧化物10设定为接地电势。基底金属也通过铅棒7接地。

线状部件21以与上述第二实施例或其修改实例相同的方式布置，线状部件21并不限制在数量为1，而是设置多个，如两个或多个。另外，可使用如图37所示的具有心轴42的双线圈41来取代双线圈2。

在图34A和35A中，线状部件21布置得与双线圈2之间有间隙。在图34B和35B中，线状部件21布置得沿双线圈2的长度方向与双线圈2的多个线圈部分电接触。

如上所述，对于第四实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极C5，由于线状部件21布置得与金属氧化物10接触，通过在多个位置上与双线圈2电接触的线状部件21有效地形成等势面，并且在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻，由此限制金属氧化物10的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。结果，可限制局部放电的发生并可使阴极的使用寿命较长。由于还限制放电位置的移动，因此可在长时间内实现稳定的放电。

另外，对于用于气体放电管的间接加热式阴极C5，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的。这能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式阴极并能实现脉冲操作和大电流操作，所述阴极的形状与现有技术的基本相同。

另外，提供基底金属31，在金属碳酸盐被转化(热解)成作为热离子供应源的金属氧化物10时，基底金属31作为用于支持热解的热导体。而且，金属氧化物10和加热器1明确分开。进一步地，基底金属31所拥有的还原能力可用于还原金属氧化物10并且在操作过程中产生自由金属元素，以提高电子发射能力。进而，加热器1的热量可确切地传输到处于活泼状态的金属氧化物10。

现在结合图38A-38C描述在单个线状部件21的情况下制造用于气体放电管的间接加热式阴极C5(相对于基底金属31来定位双线圈2和线状部件21)的工艺实例。

如图38A所示，线状部件21的一端焊接到基底金属31的一个端部。接着，双线圈2从焊接的线状部件21上方安装到基底金属31上，随后，线状部件21如图38B和38C所示地折弯。从而，双线圈2被夹在折弯的线状部件21之间，并且双线圈2制作得与线状部件21接触。然后，折弯的线状部件21的另一端焊接到铅棒7。折弯的线状部件21的另一端也可焊接到基底金属31，而不是焊接到铅棒7。

(第五实施例)

图39是根据第五实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性剖视图。第五实施例与第一至第四实施例不同的是没有线圈部件。

如图39所示，用于气体放电管的间接加热式阴极C9具有加热器1、网状部件3以及作为可能发射电子的材料的金属氧化物10。网状部件3通过铅棒7而处于接地状态。作为可能发射电子的材料的金属氧化物10由此设定为接地电势。

通过把网状部件3(处于接地状态)粘接到加热器1的外侧、从网状部件3一侧涂敷金属碳酸盐并把此金属碳酸盐转化为金属氧化物10，而制造用于气体放电管的间接加热式阴极C9。加热器1具有以下布置就足够了：在粘接网状部件3的部分上形成电绝缘层4以防止与网状部件3短路，并且钨丝线圈的整个表面不必都涂敷电绝缘材料。网状部件3布置得与放电方向，即加热器1的长度方向，基本正交。

如上所述，对于第五实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极C9，由于网状部件3布置得与金属氧化物10接触，通过网状部件3与金属氧化物10接触而有效地形成等势面，并且在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻，由此限制金属氧化物10的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。结果，可限制局部放电的发生并可使阴极的使用寿命较长。由于还限制放电位置的移动，因此可在长时间内实现稳定的放电。

另外，对于用于气体放电管的间接加热式阴极C9，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的。这能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式阴极并能实现脉冲操作和大电流操作，所述阴极的形状与现有技术的基本相同。

网状部件3可折叠或层叠，由此制作得较厚，以增加所固定的金属氧化物10的数量并提高固定性能。

(第六实施例)

图40是根据第六实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性剖视图。第六实施例与第五实施例不同的是具有导线。

如图40所示，用于气体放电管的间接加热式阴极C11具有加热器1、网状部件3、作为可能发射电子的材料的金属氧化物10以及导线45。网状部件3通过铅棒7而处于接地状态。导线45由此接地，并且作为可能发射电子的材料的金属氧化物10设定为接地电势。网状部件3沿着加热器1的长度方向布置在加热器1的外侧，并且沿着此长度方向以波动方式延伸。

导线45包括心轴(芯线)46和细丝(如钨单丝)47，细丝47缠绕在心轴46的外围上，并且具有与双线圈41相同的布置。导线45具有这样的形状：沿着网状部件3宽度方向上的一个方向横跨网状部件3一侧上的凹陷部分，并且沿着网状部件3宽度方向上的相反方向横跨网状部件3另一侧上的凹陷部分。

如上所述，对于第六实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极C11，由于网状部件3与金属氧化物10接触，通过网状部件3与金属氧化物10接触而有效地形成等势面，并且在由此形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻，由此限制金属氧化物10的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。结果，可限制局部放电的发生并可使阴极的使用寿命较长。由于还限制放电位置的移动，因此可在长时间内实现稳定的放电。

另外，对于用于气体放电管的间接加热式阴极C11，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的。这能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式阴极并能实现脉冲操作和大电流操作，所述阴极的形状与现有技术的基本相同。

而且，对于用于气体放电管的间接加热式阴极C11，由于导线45具有心轴46，因此提供限制导线45在加工过程中变形的附加效果。

(第七实施例)

图41是根据第七实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极的示意性剖视图。与第五和第六实施例一样，第七实施例与第一至第四实施例不同的是没有线圈部件。

如图41所示，用于气体放电管的间接加热式阴极C10具有加热器1、网状部件3(电导体)、作为可能发射电子的材料的金属氧化物10、以及基底金属31。网状部件3处于折叠和层叠状态，随后设置并固定到基底金属31的外表面上。金属氧化物10由层叠的网状部件3固定。基底金属31通过连接到铅棒7而处于接地状态。网状部件3还通过基底金属31处于接地状态。从而作为可能发射电子的材料的金属氧化物10被设定为接地电势。

通过把处于接地状态的网状部件3固定到基底金属31的外侧、从网状部件3一侧涂敷金属碳酸盐并把此金属碳酸盐转化为金属氧化物10，而制造用于气体放电管的间接加热式阴极C10。

如上所述，对于第七实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极C10，由于网状部件3与金属氧化物10接触，通过网状部件3与金属氧化物10接触而有效地形成等势面，并且在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻，由此限制金属氧化物10的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。结果，可限制局部放电的发生并可使阴极的使用寿命较长。由于还限制放电位置的移动，因此可在长时间内实现稳定的放电。

另外，对于用于气体放电管的间接加热式阴极C10，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的。这能提供用于大放电电流气体放电管的间接加热式阴极并能实现脉冲操作和大电流操作，所述阴极的形状与现有技术的基本相同。

另外，对于用于气体放电管的间接加热式阴极C10，由于网状部件3被折叠和层叠，因此可增加所固定的金属氧化物10的数量并提高固定性能。

(第八实施例)

下面，结合图42描述根据第八实施例的气体放电管，所述气体放电管采用上述配置中用于气体放电管的间接加热式阴极C1-C11。图42是根据第八实施例的气体放电管的示意性配置图。尽管在此第八实施例所描述的实例中根据第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极C1作为用于气体放电管的间接加热式阴极，但可使用用于气体放电管的间接加热式阴极C2-C11中任一个来取代用于气体放电管的间接加热式阴极C1。

气体放电管DT1具有作为密封容器的管状壳体51，并且在此管状壳体51的内表面上形成荧光膜52。用于气体放电管的间接加热式阴极C1以气密的方式密封在管状壳体51内部的两端，它们的等势面即电导体3相互面对面。通过使等势面相互面对面，气体放电管DT1的操作制作得更稳定。氩或其它稀有气体、或者氩或其它稀有气体以及水银被密封在管状壳体51的内部。

对于用于气体放电管DT1的照明电路，如图43所示，可使用已知的起动器(预热起动)型照明电路，所述照明电路具有辉光管53、镇流器54、以及AC电源55。还可使用迅速起动型照明电路来取代起动器型，作为照明电路。对于驱动方法，也可使用专用于高频照明(Hf)的类型。在气体放电管DT1中，当一个用于气体放电管的间接加热式阴极C1作为阴极操作时，另一个用于气体放电管的间接加热式阴极C1就作为阳极操作。

因而，对于第八实施例的气体放电管DT1，通过使用用于气体放电管的间接加热式阴极C1-C11中的任一个，都可使气体放电管(稀有气体荧光灯或水银荧光灯)的使用寿命较长，并可实现稳定的操作。

当用AC电源作为电源时，尽管用于气体放电管的间接加热式阴极C1-C11要重复地经历阴极周期和阳极周期，但在阴极周期中，通过增加放电面积，可以防止因多余离子电流而引起的金属氧化物10的溅镀。而且在阳极周期中，网状部件3起到电子聚集部件的作用，并且由于电子接收面积较大，因此可防止过多的温升并限制金属氧化物10的蒸发。

对于本发明的气体放电管，进行测试以确认通过使用上述配置中用于气体放电管的间接加热式阴极C1-C11中的任一个而获得使用寿命较长和操作稳定的效果。结果在图44中示出。图44示出灯管电压(Vp)和灯管电流(Ip)随时间的变化。对于此测试，制作使用如图25所示的用于气体放电管的间接加热式阴极C2的气体放电管DT1，并在用图43所示配置中的照明电路连续照明的同时，测量灯管电压(Vp)和灯管电流(Ip)随时间的变化，其中，间接加热式阴极C2相互面对面并且以气密的方式密封在管状阀内部的两端。管状壳体的内径为28mm，用于气体放电管的间接加热式阴极C2之间的间隙为175mm，并且氩以470Pa密封在管状壳体内。使用工业上可行的15W镇流器作为照明电路的镇流器。

对于每个用于气体放电管的间接加热式阴极C2，对加热器使用通过双绕0.55直径钨单丝而形成的丝状线圈。双线圈按如下制作：通过以0.15mm的螺距绕钼心轴(0.25mm直径)缠绕直径0.091mm的钨单丝而制备一次线圈并且以1.7mm直径和0.51mm螺距缠绕此一次线圈六次。直径0.10mm的钨单丝用作线状部件，并且它形成为具有大约1mm间隙的发夹形状。

从图44可理解，灯管电压(Vp)和灯管电流(Ip)在长时间(大约10000小时)内表现出稳定的值，表明本发明的气体放电管使用寿命较长并且操作稳定。

另外，为了利用放电的分散特性，在具有一个外电极的灯中使用本发明的用于气体放电管的间接加热式阴极，如图45所示，所述灯具有在容器57外部的电极58，具有位于容器57内部的用于气体放电管的间接加热式阴极C1-C11中的任何一个，具有密封在容器57内的稀有气体，并且用高频电源59驱动。

此种类型的灯为受激准分子灯，所述受激准分子灯是受激准分子光发射灯。为了使用氙气作为密封气体来发射受激准分子光，气压设定在2000Pa(10乇)到100000Pa(l个大气压)的范围内，并优选在10000Pa(75乇)到50000Pa(375乇)的范围内。

在具有心轴的双线圈用作线圈部件并且AC电源用作电源的情况下，通过心轴表面上的热量平衡而维持放电。由于心轴表面上的放电，在电极表面上产生的热量与放电电流(Id，单位：安培)成正比。而且，随着心轴的横截面积(Sm，单位：平方毫米)增加，表面积增加，并且热损失量因而增加。从以上可知，电极表面温度(Tc)为以下关系：

Tc∝Id/Sm                   (12)

如果电极表面温度低于允许温度，从阴极操作温度方面来说就是不适当的。因而，为了维持放电，温度局部上升以提供热离子，从而使放电集中。所得到的局部过热增强可能发射电子的材料的溅镀现象，并且加速电极的降质。另一方面，如果电极表面温度高于允许温度，整个电极表面处于过热状态，由此增强可能发射电子的材料的蒸发并加速电极的降质。

在用图25所示配置中的用于气体放电管的间接加热式电极进行实验时，本发明人发现，为了把电极表面温度维持在适当范围内，以下范围是优选的：

3＜Id/Sm＜16            (13)

而且，本发明人发现以下范围是更优选的：

4＜Id/Sm＜10            (14)

在实验中，使用0.05mm-0.20mm的钨单丝作为线状部件21，并且这些钨单丝形成为具有0.5mm-2mm间隙的发夹形状。

(第九实施例)

下面，结合图46描述根据第九实施例的气体放电管，所述气体放电管采用上述配置中用于气体放电管的间接加热式阴极C1-C11中的任一个。图46是根据第九实施例的气体放电管的示意性剖视图。尽管在此第九实施例所描述的实例中根据用于气体放电管的间接加热式阴极C2作为用于气体放电管的间接加热式阴极，但可使用用于气体放电管的间接加热式阴极C1和C4-C11来取代用于气体放电管的间接加热式阴极C2。

图46所示气体放电管具有作为密封容器的球状壳体301，并且在此球状壳体301的内表面上形成荧光膜302。一对用于气体放电管的间接加热式阴极C2以气密的方式密封在球状壳体301内部的两端，它们的等势面相互面对面。单种稀有气体如氙、氩、氪、氖等或混合气体密封在球状壳体301内。而且，水银可与氩或其它稀有气体一起密封在内部。

在每个用于气体放电管的间接加热式阴极C2中，通过双绕钨单丝而形成的丝状线圈用于加热器1。双线圈按如下制作：通过以0.218mm的螺距绕钼心轴(直径0.25mm)缠绕直径0.091mm的钨单丝而制备外围直径0.433mm的一次线圈并且以1.7mm直径和0.51mm螺距缠绕此一次线圈六次。直径0.10mm的钨单丝用作线状部件21。

对于密封的气体，水银添加到压力470Pa的氩气中。在用于气体放电管的间接加热式阴极C2之间的间隙优选设定为10mm或更小，从而放电电压为20V或更小。多对用于气体放电管的间接加热式阴极C2置于球状壳体301内部。考虑到在有荧光材料情况下的光发射效率，球状壳体301的内径优选在20mm-60mm范围内。

如图46所示，使用以下电路作为照明电路，在此电路中，双端子双向可控硅整流器303串联在用于气体放电管的间接加热式阴极C2的加热器1之间，并且，电容器304串联在加热器1的端部和电源输入端之间。照明电路也可设置有保护功能电路，它在不执行照明操作时切断电源。在气体放电管具有如图47所示的单基座结构的情况下，照明电路(双端子双向可控硅整流器303和电容器304)可置于基座305内，提供与白炽灯泡相似的结构，并且气体放电管可用于取代白炽灯泡。对于图46所示的气体放电管，当一个用于气体放电管的间接加热式阴极C2作为阴极操作，另一个用于气体放电管的间接加热式阴极C2作为阳极操作。

因而，对于第九实施例的气体放电管，通过使用用于气体放电管的间接加热式阴极C1-C11中的任何一个，都可使气体放电管(稀有气体荧光灯或水银荧光灯)的使用寿命较长，并可实现稳定的操作。具体地，可提供适合于气体放电管的配置，在此配置中，主要执行因在一对电极上AC放电而引起的阴极辉光放电。

对于第八和第九实施例的气体放电管中的每一个，在AC操作的情况下，电极对(用于气体放电管的间接加热式阴极C1-C11)中的每一个交替地用作发射电子的阴极和电子流入的阳极，作为主要功能元件。当用作阳极时，由于在电子流入时发生的压降，在电极上产生大量的热。通过使用在电极作为阳极时产生的热量作为所述电极作为阴极时进行热离子发射所需的热量，可实现持续稳定的放电，而不需从加热器1提供热量，或者与DC操作相比在气体放电管持续放电的过程中只需提供更少的热量。

(第十实施例)

下面，结合图48-50描述根据第十实施例的气体放电管，所述气体放电管采用上述配置中用于气体放电管的间接加热式阴极C1-C11中的任一个。图48是根据第十实施例的气体放电管的全局剖视图，图49是气体放电管的光发射部件的分解透视图，并且，图50是光发射部件的横截面视图。对于第十实施例，本发明应用于侧装型氘气放电管。尽管在此第十实施例中所描述的实例中根据第一实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极C1作为用于气体放电管的间接加热式阴极，但可使用用于气体放电管的间接加热式阴极C2-C11中的任一个来取代用于气体放电管的间接加热式阴极C1。

氘气放电管DT2具有玻璃外容器61。如图48所示，光发射部件组件62位于外容器61内，并且玻璃芯柱63以气密的方式密封外容器61的底部。四个铅插脚64a-64d从光发射部件组件62的下部延伸，并且通过芯柱63而暴露到外部。光发射部件组件62具有屏蔽盒结构和安装到放电屏蔽板71前面上的金属前盖板73，其中，所述屏蔽盒结构通过粘接都由氧化铝制成的放电屏蔽板71和支撑板72而形成。

如图49所示，在具有突出横截面形状的支撑板72的后部沿垂直方向形成通孔，铅插脚64a插入到此通孔并由芯柱63固定。在支撑板72的前面上形成向下垂直延伸的锯齿槽，并且在此槽内设置从芯柱63延伸的铅插脚64b，并且通过这些部件，支撑板72固定到芯柱63。扁平矩形阳极74固定得面向铅插脚64b，并且通过与在支撑板72前面上形成的两个突出部接触而被固定。

而且，如图49所示，放电屏蔽板71布置为与支撑板72相比具有更薄和更宽突出横截面形状的结构，并且在与阳极74相应的中心位置形成通孔71a。在放电屏蔽板71的突出部分一侧上沿垂直方向形成通孔，并且，已折弯成L形的电极棒81插入穿过此通孔。在放电屏蔽板71和支撑板72相互粘接的条件下，电极81的下端和已折弯成L形的铅插脚64c的末端焊接在一起。用于气体放电管的间接加热式阴极C1的上电极棒82焊接到向侧面延伸的电极棒81的末端，并且，在放电屏蔽板71和支撑板72相互粘接的条件下，下电极棒83焊接到已折弯成L形的铅插脚64d的末端。

如图49所示，通过制备下述L形金属板而布置金属聚焦电极76，其中，在L形金属板的中部形成与放电屏蔽板71的通孔71a同轴的聚焦孔76a，并且沿着用于气体放电管的间接加热式阴极C1的方向，在L形金属板的上部把此金属板折向后面并在侧部折向前面，而且，在侧部形成具有矩形形状的孔76b，孔76b的长边在垂直方向上并且面向用于气体放电管的间接加热式阴极C1。放电屏蔽板71、支撑板72和聚焦电极76中的每一个在相应位置上都有四个通孔。因而通过在放电屏蔽板71、支撑板72和聚焦电极76粘接在一起的条件下插入两个金属销84和85，这些组件可固定到芯柱63上。

如图48和49所示，金属前盖板73具有通过分四阶段折弯而形成的U形横截面，并且具有在中央部位上形成的用于光投射的孔窗73a。在每个端部上形成两个突出部73b，并且，这些突出部73b与在放电屏蔽板71前面的中央部位上形成的四个通孔71b相对应。在这，通过把这些突出部73b插入到通孔71b中，前盖板73固定到放电屏蔽板71上，并且，在此条件下，聚焦电极76的前端部接触前盖板73的内表面，用于放置用于气体放电管的间接加热式阴极C1的空间与光发射空间分隔开。

如图49和50所示，聚焦电极76在中央部位上具有与放电屏蔽板71的通孔71a同轴的聚焦孔76a，在这通过焊接而固定用于限制孔径的孔径限制板78。孔径限制板78在聚焦孔76a的周围沿阳极74方向折弯，因而阳极74与孔径限制板78的孔之间的距离小于放电屏蔽板71的厚度。

以上述方式组装的光发射部件62内的各个电极如图50所示地布置。通过用放电屏蔽板71和支撑板72夹着而固定阳极74，并且，焊接到聚焦电极76上的孔径限制板78在它通过放电屏蔽板71的通孔71a而面对阳极74的位置上被固定到放电屏蔽板71。用于气体放电管的间接加热式阴极C1定位在由放电屏蔽板71、前盖板73和设置有矩形孔76b的聚焦电极76的表面所围绕成的空间内，并处于通过矩形孔76b而面对孔径限制板78的位置上。

现在结合图50描述氘气放电管DT2的操作。在已对用于气体放电管的间接加热式阴极C1充分加热之后，触发电压作用到阳极74和用于气体放电管的间接加热式阴极C1上，并由此开始放电。此时热离子的流路通过聚焦电极76的孔径限制板78的聚焦以及放电屏蔽板71和支撑板72的屏蔽效应而仅限制在单个路径91上(由用虚线夹住的部分示出)。也就是说，从用于气体放电管的间接加热式阴极C1发射的热离子(未示出)从聚焦电极76的矩形孔76b穿过孔径限制板78，穿过放电屏蔽板71的通孔71a，并到达阳极74。在孔径限制板78之前的空间内和在与阳极74相对的侧部，产生因电弧放电而引起的电弧球92。从电弧球92发出的光基本上沿着箭头93的方向通过前盖板73的孔窗73a而发射。

因而，对于第十实施例的氘气放电管DT2，通过使用用于气体放电管的间接加热式阴极C1-C11中的任何一个，都可使氘气放电管DT2的使用寿命较长并可实现稳定的操作。

(第十一实施例)

现在结合图51描述根据第十一实施例的用于气体放电管的照明器件。图51为电路图，示出根据第十一实施例的用于气体放电管的照明器件。就气体放电管而言，第十一实施例的照明器件适用于在第十实施例中描述的氘气放电管DT2，并且特别适合于使用用于气体放电管的间接加热式阴极C1-C3中任一个的气体放电管。

照明器件101包括恒流电源103、辅助照明电路单元111、启闭开关单元121以及用于电流检测的固定电阻器131，其中，恒流电源103连接在氘气放电管DT2的用于气体放电管的间接加热式阴极C1和阳极74之间，作为电源；辅助照明电路单元111连接在阳极74和聚焦电极76之间，以便在用于气体放电管的间接加热式阴极C1和聚焦电极76上产生触发放电；启闭开关单元121连接在用于气体放电管的间接加热式阴极C1和阳极74之间，并向加热器1提供电力，长达预定的时间，然后在过去预定的时间之后切断对加热器1的电力供应；在阳极74和恒流电源103之间串联并安装固定电阻器131。

恒流电源103提供大约160V的DC开路电压和大约30mA的稳态电流。用于放电稳定的负电阻105和二极管107串联到此恒流电源103。负电阻105设置为大约50-150Ω。

辅助照明电路单元111包括：在阳极74和聚焦电极76之间串联安装的固定电阻器113；以及与此固定电阻器113并联的电容器115。启闭开关单元121包括辉光管123。可在辅助照明电路单元111和聚焦电极76之间设置开关，此开关在氘气放电管DT2操作(照明)之后打开。而且，可以使用采用半导体元件的电子起动系统来取代采用辉光管123的辉光起动器系统，其中，所述电子起动系统具有计时器功能或机械(接触)开关，此系统可以具有或不具有计时器功能。

现在结合图52A-52F和53A-53E描述照明器件101的操作。

尽管未在图51中示出，但是，当用于氘气放电管DT2的照明器件101的主电源开关切换到ON(起动)时，从恒流电源103向辉光管123供电，在辉光管123发生辉光放电，并且，通过辉光管123电极的相互接触，向用于气体放电管的间接加热式阴极C1的加热器1供电，由此对用于气体放电管的间接加热式阴极C1进行预热(图52A-52F和53A-53E中的时期A1)。此时，恒流电源103在用于气体放电管的间接加热式阴极C1和阳极74之间作用大约130V的电压，并且，产生从阳极74指向用于气体放电管的间接加热式阴极C1的电场。

当已进行这些用于触发放电的预备工作时，辉光管123停止辉光放电，并且，通过分隔开辉光管123的电极，从恒流电源103并通过并联电容器115和固定电阻器113而在聚焦电极76上产生大约130V的电势，而且，在用于气体放电管的间接加热式阴极C1和聚焦电极76上产生触发放电(图52A-52F和53A-53E中的时期A2)。

因而通过使触发放电发生，在用于气体放电管的间接加热式阴极C1和阳极74上发生电弧放电，并且，基于从恒流电源103向用于气体放电管的间接加热式阴极C1和阳极74提供的大约300mA的电流，以稳定的方式维持电弧放电，直到主电源开关切换到OFF(图52A-52F和53A-53E中的时期A3)。在氘气放电管DT2的操作(照明)过程中，通过固定电阻器131，从恒流电源103作用到氘气放电管DT2的电压从起动过程中的大约160V降低到大约120V。

由于使用用于气体放电管的间接加热式阴极C1-C3中任一个的氘气放电管DT2可根据以上公式(7)和(8)表达的关系来驱动，因此，对于第十一实施例的照明器件101，可实现用于以下氘气放电管DT2的照明器件，所述氘气放电管DT2使用用于气体放电管的间接加热式阴极C1-C3中的任一个。而且，对于触发放电(初始气体离子化的放电)的起动，由于对用于气体放电管的间接加热式阴极C1-C3中任一个的预热可使用单个恒流电源103，并且由于对于主要的放电，在用于气体放电管的间接加热式阴极C1-C3中任一个的预热(加热器)中尤其不需要电源，因此，使部件的数量大大减少并使布置简化。

另外，对于照明器件101，由于启闭开关电路单元121包括辉光管123，因此，可简单和低成本地实现启闭开关电路单元121。进而，由于辅助照明电路单元111包括电容器115，因此可简单和低成本地实现辅助照明电路单元111。另外，由于辅助照明电路单元111包括固定电阻器113，因此，可提高氘气放电管DT2的照明特性。

另外，对于照明器件101，由于提供用于电流检测的固定电阻器131，因此，可降低在氘气放电管DT2操作过程中的电压，并因而可降低氘气放电管DT2的功耗。

(第十二实施例)

现在结合图54描述根据第十二实施例的用于气体放电管的照明器件。图54为电路图，示出根据第十二实施例的用于气体放电管的照明器件。就气体放电管而言，第十二实施例的照明器件适用于在第十实施例中描述的氘气放电管DT2，并且特别适合于使用用于气体放电管的间接加热式阴极C4或C5的气体放电管。第十二实施例与第十一实施例不同的是具有阴极加热电压源和放电起动电压源。

照明器件201是用于氘气放电管的常规照明器件，尽管忽略详细描述，但照明器件201包括：连接到用于气体放电管的间接加热式阴极C4的阴极加热电压源211；连续串联的触发开关221、固定电阻器223和电容器225，它们作为阳极74和用于气体放电管的间接加热式阴极C4之间的放电起动电路；以及与这些部件并联的放电起动电压源227。

对于第十二实施例的照明器件201，在氘气放电管的照明过程中，可降低用于气体放电管的间接加热式阴极C4或C5的操作电压，从而降低由用于气体放电管的间接加热式阴极C4或C5产生的热量。

在照明器件201作为使用用于气体放电管的间接加热式阴极C1-C3中任一个的氘气放电管的照明器件的情况下，优选把启闭开关串联到阴极加热电压源211上，并根据以上公式(7)和(8)表达的关系在氘气放电管的操作过程中打开此启闭开关。

尽管在第一至第七实施例中使用网状部件3或线状部件21作为电导体，但电导体不限于此，可替代使用导电的且其熔点高于阴极操作温度的刚体，例如，形成为板状(包括带状或箔状)的高熔点金属，并且，还可使用低厚度的多孔金属、碳纤维等来取代高熔点金属。而且，为了提高抗溅镀性和提高金属氧化物10的放电性能，可在金属氧化物10、网状部件3、线状部件21或基底金属31的表面上附着钽、钛、铌等的氮化物或碳化物。

对于第一至第七实施例中任一个的另一修改实例，如图55、56A和56B所示，提供多个双线圈2并在这些双线圈2上布置网状部件3或线状部件21。在图56A中，线状部件21布置得与双线圈2之间有间隙。在图56B中，线状部件21布置得沿双线圈2的长度方向与双线圈2的多个线圈部分电接触。在图55、56A和56B中，为了便于描述，省略对电绝缘层4和金属氧化物10的说明。

另外，尽管在第一至第七实施例中暴露网状部件3的表面或线状部件21的表面，但这些表面没有必要暴露，并且，只要网状部件3或线状部件21与金属氧化物10接触，就可用金属氧化物10覆盖网状部件3的表面或线状部件21的表面。

另外，尽管在第十实施例中本发明应用于侧装型氘气放电管，但本发明并不局限于此，而是可应用于顶装型氘气放电管，在顶装型氘气放电管中，光从管的顶部发出。

(第十三实施例)

现在结合图57和58描述第十三实施例的气体放电管。图57是根据第十三实施例的气体放电管的示意性配置图，图58则是用于解释气体放电管的横截面结构的示意性视图。

如图57所示，气体放电管DT3配置有：作为管状放电容器的玻璃管壳401；置于玻璃管壳401外侧的外电极411；以及，置于玻璃管壳401内侧的作为内电极的间接加热式电极C2。玻璃管壳401例如包括合成石英玻璃管，并形成介电体。一对引入线403和405密封在玻璃管壳401的一个端部，并且，间接加热式电极C2安装到引入线403和405的末端。在玻璃管壳401的内部(放电空间Sp)中，例如，以气密的方式密封氙(Xe)气，此气体通过介电势垒放电而形成受激准分子。

尽管受激准分子光发射效率随着放电距离和放电保持电压而变化，但影响光发射效率的最主要因素是密封气体的压力，其中，放电保持电压与放电相关产生。就应用而言，在172nm具有光发射区域的氙是最实用的，并且，可使用氙气与另一稀有气体如氪、氖等混合。这里，对于实用意义上的密封氙气压力，根据放电距离和其它放电条件可使用范围在2kPa到100kPa之间的压力。有利于使用的氙气压范围为10kPa到50kPa，受激准分子光发射效率在此范围内出现峰值。

外电极411例如由镍、不锈钢等形成，作为导体刚体(金属导体)。对于本实施例，大约0.1mm直径的镍单丝被编织成网状以布置外电极411。外电极411的网格尺寸设定为大约5-20目。如图58所示，通过绕玻璃管壳401的外围缠绕而定位外电极411。由于外电极411形成为网状，因此，从气体放电管DT3发射的光不被外电极411屏蔽。对于外电极411，通过绕玻璃管壳401的外围缠绕而布置镍、不锈钢等的单丝。

如图59所示，间接加热式电极C2具有加热器1、电子发射部件425和线状部件21。

加热器1包括用直径0.03-0.1mm的钨单丝，例如用直径0.7mm的钨单丝双绕的丝状线圈，并且，在此钨丝线圈的表面上通过电极淀积等涂敷电绝缘材料(如氧化铝、氧化锆、氧化镁、二氧化硅等)，并形成为电绝缘层4。加热器1的一个端部1a电连接到一对引入线403和405中的一根引入线403。加热器1的另一端部1b电连接到一对引入线403和405中的另一根引入线405。

电子发射部件425在从加热器1接收热量时发射电子，并具有双线圈41和作为可能发射电子的材料的金属氧化物10。双线圈41是由以螺旋形式缠绕的线圈所布置的多线圈，并且，直径0.091mm的钨单丝形成为直径0.25mm且螺距0.146mm的一次线圈，此一次线圈形成为直径1.7mm且螺距0.6mm的双线圈。加热器1插入并布置在双线圈41的内侧中。

双线圈41具有心轴42。这里，心轴是起模具作用的芯线，它在制备丝状线圈的过程中起到确定缠绕直径的作用。

每个线状部件21是由下述单种高熔点金属(熔点至少1000℃)或由这些金属的合金形成的导电刚体(金属导体)，其中，所述高熔点金属在元素周期表的簇IIIa-VIIa、VIII和Ib中选择，或更具体地，在钨、钽、钼、铼、铌、锇、铱、铁、镍、钴、钛、锆、锰、铬、钒、铑、稀土金属等中选择。在本实施例中，使用由钨制成的线状部件。每个线状部件21的直径设定为大约0.1mm。每个线状部件21沿双线圈41的长度方向布置在双线圈41的外侧，以便与放电方向基本正交，并且，双线圈41和线状部件21电连接。尽管在本实施例中，线状部件21的数量设定为2，但此数量并不局限于此，而是可以为一个或三个或更多。对于加热器1的一个端部1a，线状部件21电连接到引入线403。

金属氧化物10由双线圈41固定，并且与线状部件21接触。金属氧化物10和线状部件21暴露到间接加热式电极C2的外侧，从而金属氧化物10的表面和线状部件21的表面组成放电表面，并且金属氧化物10的表面部分与线状部件21接触。

对于金属氧化物10，使用从钡(Ba)、锶(Sr)和钙(Ca)中选择的金属的单个氧化物或这些氧化物的混合物，或使用以下氧化物：主要成分是从钡(Ba)、锶(Sr)和钙(Ca)中选择的金属的单个氧化物或这些氧化物的混合物，亚成分是从包括镧的稀土金属(元素周期表中簇IIIa的金属)中选择的金属的氧化物。钡、锶和钙中每一个的功函数较低，可以容易地发射热离子，并且使热离子供应量增加。而且，在添加稀土金属(元素周期表中簇IIIa的金属)作为亚成分的情况下，热离子供应量可进一步增加，并且也提高抗溅镀性。

对于电极材料，以金属碳酸盐(如碳酸钡、碳酸锶、碳酸钙等)的形式涂敷，并且通过真空热解所涂敷的金属碳酸盐而获得金属氧化物10。在最后阶段，因此获得的金属氧化物10变为可能发射电子的材料。在加热器1位于双线圈41内侧并且线状部件21位于双线圈41外侧的条件下，从线状部件21一侧涂敷将成为电极材料的金属碳酸盐。

再回到图57，气体放电管DT3连接到驱动电路441。驱动电路441包括加热器电源443、预热开关445、以及高频电源447。加热器电源443和预热开关445串联在引入线403和405之间。通过闭合预热开关445，从加热器电源443向间接加热式电极C2的加热器1供电，由此对间接加热式电极C2进行预热。高频电源447串联在引入线403和外电极411之间，并在外电极411和间接加热式电极C2上作用高频电压。

对于上述配置的气体放电管DT3，当对间接加热式电极C2预热并且在外电极411和间接加热式电极C2上作用高频电压时，电子发射部件425(金属氧化物10)从加热器1接收热量并发射电子，并因而产生介电势垒放电。通过产生此介电势垒放电，形成氙气的受激准分子。接着，由形成的氙受激准分子发射受激准分子光(真空紫外光)。如果在玻璃管壳401的内表面上涂敷荧光材料，就由受激准分子光激励涂敷的荧光材料，并发射可见光。

因而，在第十三实施例的气体放电管DT3中，由于间接加热式电极C2用作内电极，因此，从间接加热式电极C2发射放电电子所需的电势(加速电压)保持较低，并且使气体放电管DT3的发射效率较高。

另外，由于间接加热式电极C2用作内电极，因此，可从内电极(间接加热式电极C2)发出较高的放电电流。因而增加外电极411每单位面积的放电电流量，并且增加所产生的氙受激准分子的数量。结果，气体放电管DT3的光学输出较高。

在第十三实施例的间接加热式电极C2中，由于线状部件21布置得与金属氧化物10接触，通过线状部件21而有效地形成等势面，并且在所形成的等势面的宽阔区域上发生热离子发射，因此，放电面积增加，每单位面积的电子发射量(电子发射密度)增加，并且作用在放电位置上的负载减轻，由此限制金属氧化物10的溅镀和因与还原金属的氧化而造成的稳定化(矿化)，也就是说，可限制热离子发射能力的下降，其中，溅镀和稳定化(矿化)是质量下降的因素。结果，可限制局部放电的发生并可使阴极的使用寿命较长。由于还限制放电位置的移动，因此可在长时间内实现稳定的放电。

另外，对于第十三实施例的间接加热式电极C2，由于放电面积增加，因此，即使电流密度稍微增加并且负载略微增加，也就是说，即使放电电流增加，所造成的损坏也小于现有技术中的。这能提供大放电电流的间接加热式电极，所述电极的形状与现有技术的基本相同。

另外，由于线状部件21用作第十三实施例中间接加热式电极C2的电导体，因此，在本发明布置中，能以低成本和简单的方式实现可限制热离子发射能力下降和放电位置移动的电导体。而且，由于线状部件21(电导体)是刚体，因此，它容易加工并且可与金属氧化物10紧密接触。

另外，在第十三实施例的间接加热式电极C2中，由于加热器1在以环绕方式定位的双线圈41的外侧用作核芯，其中，双线圈41固定金属氧化物10，并且由于线状部件21布置得与由双线圈41固定的金属氧化物10的表面部分接触，因此，双线圈41可发挥振动抑制效果，并由此防止金属氧化物脱落。而且，由于在双线圈41的螺距之间固定大量的金属氧化物10，因此，提供补充金属氧化物损失的效果，其中，金属氧化物的损失是在放电过程中伴随着老化而发生的。

另外，在第十三实施例的间接加热式电极C2中，由于双线圈41具有心轴42，因此限制双线圈41在加工过程中的变形。进而，由于双线圈41具有心轴42，双线圈41的热容量较高并且耐热性提高。

(第十四实施例)

现在结合图60和61描述第十四实施例的气体放电管DT4。图60为示出第十四实施例的气体放电管的示意性配置图，图61则是用于解释气体放电管的横截面结构的示意性视图。

与第十三实施例一样，气体放电管DT4配置有玻璃管壳401、引入线403和405、外电极411以及间接加热式电极C2。然而，如图60所示，引入线403密封在玻璃管壳401的一个端部，而引入线405密封在玻璃管壳401的另一端部。

如图60和61所示，对于气体放电管DT4，在外电极411的外侧设置用于反射受激准分子光的光反射部件451。玻璃管壳401上未设置光反射部件451的部位变为发出光的部位。通过气相淀积铝或其它金属而形成薄膜形式的光反射部件451。尽管光反射部件451和外电极411布置为分隔开的组件，但在光反射部件451布置为铝或其它导电金属的气相淀积膜的条件下，光反射部件451本身用作外电极。

如图60所示，驱动电路471连接到气体放电管DT4。驱动电路471包括加热器电源443、预热开关445、以及方波电源473。方波电源473与镇流电容器75一起串联在引入线403和外电极411之间，并在外电极411和间接加热式电极C2上作用方波电压(脉冲电压)。

在上述配置的气体放电管DT4中，当对间接加热式电极C2预热并且在外电极411和间接加热式电极C2上作用方波电压时，电子发射部件425(金属氧化物10)从加热器1接收热量并发射电子，并因而产生介电势垒放电。通过此介电势垒放电，形成氙气的受激准分子，随后发射受激准分子光。

与第十三实施例的气体放电管DT3一样，由于间接加热式电极C2用作第十四实施例的气体放电管DT4中的内电极，因此，从间接加热式电极C2发射放电电子所需的电势(加速电压)保持较低，并且使气体放电管DT4的发射效率较高。

另外，由于间接加热式电极C2用作内电极，因此，可从内电极(间接加热式电极C2)发出较高的放电电流。因而增加外电极411每单位面积的放电电流量，并且增加所产生的氙受激准分子的数量。结果，气体放电管DT4的光学输出较高。

另外，在第十四实施例的气体放电管DT4中，由于受激准分子光被光反射部件451反射并从未设置光反射部件451的部位上发射，因此，与光从玻璃管壳401外表面的整个圆周基本均匀地发射的气体放电管配置(如第十三实施例的气体放电管DT3)相比，能以紧凑的尺寸获得较大的光学输出。

(第十五实施例)

现在结合图62和63描述第十五实施例的气体放电管DT5。图62为示出第十五实施例的气体放电管的示意性配置图，图63则是用于解释气体放电管的横截面结构的示意性视图。

与第十三和十四实施例一样，气体放电管DT5配置有玻璃管壳401、引入线403和405、外电极411以及间接加热式电极C2。如图62和63所示，对于气体放电管DT5，在玻璃管壳401的内表面设置用于反射受激准分子光的光反射部件451。因而，与第十四实施例的气体放电管DT4相似，玻璃管壳401上未设置光反射部件451的部位变为发出光的部位。

如图62所示，驱动电路481连接到气体放电管DT5。驱动电路481包括辉光管483和高频电源447。而且，可以使用采用半导体元件的电子起动系统来取代采用辉光管483的辉光起动器系统，其中，所述电子起动系统具有计时器功能或机械(接触)开关，此系统可以具有或不具有计时器功能。

与第十三实施例的气体放电管DT3和第十四实施例的气体放电管DT4一样，由于间接加热式电极C2用作第十五实施例的气体放电管DT5中的内电极，因此，从间接加热式电极C2发射放电电子所需的电势(加速电压)保持较低，并且使气体放电管DT5的发射效率较高。

另外，由于间接加热式电极C2用作内电极，因此，可从内电极(间接加热式电极C2)发出较高的放电电流。因而增加外电极411每单位面积的放电电流量，并且增加所产生的氙受激准分子的数量。结果，气体放电管DT5的光学输出较高。

与第十四实施例的气体放电管DT4一样，由于受激准分子光被光反射部件451反射并从第十五实施例的气体放电管DT5中未设置光反射部件451的部位上发射，因此，与光从玻璃管壳401外表面的整个圆周基本均匀地发射的气体放电管布置(如第十三实施例的气体放电管DT3)相比，能以紧凑的尺寸获得较大的光学输出。

尽管在上述第十三至第十五实施例中，描述使用第二实施例的用于气体放电管的间接加热式阴极C2作为用于气体放电管的间接加热式阴极的实例，但可使用用于气体放电管的间接加热式阴极C1和C4-C11中的任一个来取代用于气体放电管的间接加热式阴极C2。而且，除了氙气之外，可使用氪(Kr)、氩(Ar)、或氖(Ne)的单种气体或混合气体等作为通过介电势垒放电而形成受激准分子的气体。

工业应用性

可在稀有气体灯、稀有气体荧光灯、水银灯、水银荧光灯、氘灯等中使用根据本发明的用于气体放电管的间接加热式阴极、使用此阴极的气体放电管、以及用于气体放电管的照明器件。

Claims (21)

1.一种气体放电管，其特征在于，

是具备容器以及气密地密封于该容器中的一对间接加热式电极的气体放电管，

所述一对间接加热式电极分别具有：

在表面上形成有电绝缘层的加热器，

接收来自所述加热器的热并放出电子的电子发射部，以及

设置于所述电子发射部的最表面侧部分上且具有规定长度的电导体。

2.如权利要求1所述的气体放电管，其特征在于，

所述电子发射部包括：作为易发射电子物质的金属氧化物、以及保持所述金属氧化物的线圈部件；并且

所述电导体，与所述金属氧化物接触、同时沿着所述线圈部件的长度方向与所述线圈部件的多个线圈部分接触而设置。

3.如权利要求2所述的气体放电管，其特征在于，

所述线圈部件是将线圈卷绕成线圈状而构成的多重线圈。

4.如权利要求2所述的气体放电管，其特征在于，

所述线圈部件是将具有心轴的线圈卷绕成线圈状而构成的多重线圈。

5.如权利要求2所述的气体放电管，其特征在于，

所述金属氧化物包含钡、锶和钙中的任一单体的氧化物，或这些氧化物的混合物，或者稀土金属的氧化物。

6.如权利要求1～5的任一项所述的气体放电管，其特征在于，

所述电导体是形成为网状、线状或板状的高熔点金属。

7.如权利要求1所述的气体放电管，其特征在于，

所述一对间接加热式电极还分别具有筒状的基体金属；且

在所述基体金属的内侧配置有所述加热器，同时在所述基体金属的外侧设置有所述电子发射部。

8.如权利要求1所述的气体放电管，其特征在于，

所述一对间接加热式电极密封为使得所述电导体相对。

9.一种气体放电管，其特征在于，

是具备容器以及气密地密封于该容器中的一对间接加热式电极的气体放电管，

所述一对间接加热式电极分别具有：

被卷绕成线圈状的线圈部件，

配置在所述线圈部件的内侧、且在表面上形成有电绝缘层的加热器，

在所述线圈部件的外侧沿所述线圈部件的长度方向配置、且形成为网状的高熔点金属，以及

以与所述高熔点金属接触的方式保持在所述线圈部件上的作为易发射电子物质的金属氧化物；并且

所述一对间接加热式电极密封为使得所述高熔点金属相对。

10.一种气体放电管，其特征在于，

是具备容器以及气密地密封于该容器中的一对间接加热式电极的气体放电管，

所述一对间接加热式电极分别具有：

被卷绕成线圈状的线圈部件，

配置在所述线圈部件的内侧、且在表面上形成有电绝缘层的加热器，

在所述线圈部件的外侧沿所述线圈部件的长度方向配置、且形成为线状或板状的高熔点金属，以及

以与所述高熔点金属接触的方式保持在所述线圈部件上的作为易发射电子物质的金属氧化物；并且

所述一对间接加热式电极密封为使得所述高熔点金属相对；

所述高熔点金属在多处与所述线圈部件电接触。

11.如权利要求9或10所述的气体放电管，其特征在于，

所述线圈部件是单重线圈。

12.如权利要求9或10所述的气体放电管，其特征在于，

所述线圈部件是将线圈卷绕成线圈状而构成的多重线圈。

13.如权利要求9或10所述的气体放电管，其特征在于，

所述线圈部件是将具有心轴的线圈卷绕成线圈状而构成的多重线圈。

14.如权利要求9或10所述的气体放电管，其特征在于，

所述一对间接加热式电极还分别具有筒状的基体金属；且

在所述基体金属的内侧配置有所述加热器，同时在所述基体金属的外侧卷绕有所述线圈部件。

15.一种气体放电管，其特征在于，

是具备容器以及气密地密封于该容器中的一对间接加热式电极的气体放电管，

所述一对间接加热式电极分别具有：

在表面上形成有电绝缘层的加热器，

在所述加热器的外侧沿所述加热器的长度方向配置、且形成为网状的高熔点金属，以及

以与所述高熔点金属接触的方式设置的作为易发射电子物质的金属氧化物；并且

所述一对间接加热式电极密封为使得所述高熔点金属相对。

16.一种气体放电管，其特征在于，

是具备容器以及气密地密封于该容器中的一对间接加热式电极的气体放电管，

所述一对间接加热式电极分别具有：

在表面上形成有电绝缘层的加热器，

在所述加热器的外侧沿所述加热器的长度方向配置、沿着所述长度方向波动地延伸且形成为网状的高熔点金属，

具有从一个方向横跨所述高熔点金属的一方面侧的凹部、从反方向横跨所述高熔点金属的另一方面侧的凹部的形状的导线，以及

以与所述高熔点金属接触的方式设置的作为易发射电子物质的金属氧化物；并且

所述一对间接加热式电极密封为使得所述高熔点金属相对。

17.如权利要求16所述的气体放电管，其特征在于，

所述导线具有心轴以及卷绕在所述心轴的外周的细线。

18.一种气体放电管，其特征在于，

是具备容器以及气密地密封于该容器中的一对间接加热式电极的气体放电管，

所述一对间接加热式电极分别具有：

形成为筒状的基体金属，

配置在所述基体金属的内侧、且在表面上形成有电绝缘层的加热器，

在所述基体金属表面沿所述加热器的长度方向配置、且形成为网状的高熔点金属，以及

以与所述高熔点金属接触的方式设置的作为易发射电子物质的金属氧化物；并且

所述一对间接加热式电极密封为使得所述高熔点金属相对。

19.如权利要求1、9、10、15、16和18的任一项所述的气体放电管，其特征在于，

在所述容器中封入有稀有气体、或稀有气体和水银。

20.如权利要求19所述的气体放电管，其特征在于，

在所述容器的内面上形成有荧光体膜。

21.如权利要求1、9、10、15、16和18的任一项所述的气体放电管，其特征在于，

该气体放电管是交流驱动的。

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