CN2703322Y - 气体放电灯氧化物阴极的集中分解与激活装置 - Google Patents
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Abstract
一种气体放电灯氧化物阴极的集中分解与激活装置，由加热容器、加热器、真空泵和氩气源构成，加热容器与加热器连接，加热容器通过排气管道与真空泵连接，通过充气管道与氩气源连接。加热容器外侧设置有辐射高温计。待加工的阴极材料设置在加热容器中。排气管道中设置有真空计和真空考核阀。通过辐射高温计、加热器和加热容器准确控制氧化物依次分解的温度，同时通过控制真空泵的抽速来调节真空压强，控制分解反应时的真空气氛和压力。最终得到热电子发射良好、抗溅射、寿命长且一致性好的阴极。特别适用于本身不设灯丝的氧化物阴极的分解与激活。
Description
技术领域：
本实用新型涉及基本电气元件，尤其涉及气体放电灯，特别涉及气体放电灯中的氧化物阴极，具体的是一种气体放电灯氧化物阴极的集中分解与激活装置。
背景技术：
现有技术中，气体放电灯氧化物阴极的分解与激活的加工过程是在将灯管两端封口之后，在排气车上给灯丝通电加热来进行的。排气车上设置有烘箱，灯管通过烘箱来加热烘烤并排气，在操作时根据经验估计灯管内阴极材料已达到300摄氏度左右时，给灯丝通电加热，使涂覆在灯丝上的三元碳酸盐等电子粉分解出CO2等杂质气体，达到激活的目的。阴极的分解与激活是阴极最后成型的一道关键工序，它要求阴极分解激活时的真空度、灯丝温度和加热时间等条件非常严格。但现有技术中使用的这种在排气车上给串联灯管的灯丝通电、瞬时加热的装置，不能满足三元碳酸盐所构成的氧化物阴极在总压力在10-1至1托的范围内、分别在600摄氏度、800摄氏度和950摄氏度时依次分解的要求；而且目前部分气体放电灯没有灯丝和阴极共体的结构，或者不设灯丝，因此更无法通过给灯丝通电来实现氧化物阴极的分解与激活。而且在实际生产中，由于没有可靠的装置，为了缩短排气时间，加速分解，通常把分解温度提高到1100摄氏度～1200摄氏度之间，从而对阴极产生了有害影响。
发明内容：
本实用新型所要解决的现有技术中的技术问题是：由于现有技术中使用的在排气车上给串联灯管的灯丝通电、瞬时加热的装置，不能满足由三元碳酸盐所构成的氧化物阴极在总压力在10-1至1托的范围内、分别在600摄氏度、800摄氏度和950摄氏度时依次分解的要求，所以无法高质量地实现氧化物阴极的分解与激活；而且目前部分气体放电灯没有灯丝和阴极共体的结构，或者不设灯丝，因此更无法通过给灯丝通电来实现氧化物阴极的分解与激活。此外，在实际生产中，由于没有可靠的装置，为了缩短排气时间，加速分解，通常会把分解温度提高到1100摄氏度～1200摄氏度之间，从而对阴极产生有害影响。
本实用新型为解决现有技术中的上述技术问题所采用的技术方案是提供一种气体放电灯氧化物阴极的集中分解与激活装置。所述的这种气体放电灯氧化物阴极的集中分解与激活装置由加热容器、加热器、真空泵和氩气源构成。其中，所述的加热容器与所述的加热器连接，所述的加热容器通过一个排气管道与所述的真空泵连接，所述的加热容器通过一个充气管道与所述的氩气源连接。在所述的加热容器的外侧设置有一个辐射高温计。
进一步的，所述的加热容器是石英玻璃瓶，所述的加热器是高频加热炉，所述的石英玻璃瓶设置在所述的高频加热炉的加热线圈中。
或者，所述的加热容器是真空加热釜，所述的加热器是电热丝，所述的电热丝设置在所述的真空加热釜内，所述的电热丝与一个电源连接。采用真空加热釜和电热丝，可以获得较大功率的加工能力，适合更大规模的工业化生产。
进一步的，所述的氩气源是氩气瓶。
进一步的，所述的排气管道中设置有一个真空计。具体的，所述的真空计是U型真空计，所述的U型真空计的一端连接在所述的排气管道中，所述的U型真空计的另一端与大气连通。
进一步的，所述的排气管道中设置有一个真空考核阀。
进一步的，所述的排气管道中设置有真空胶管接头和锁口部件。
进一步的，所述的充气管道中设置有真空胶管接头和锁口部件。
本实用新型与已有技术相对照，其效果是积极而且明显的。本实用新型通过辐射高温计、加热器和加热容器可以准确地控制三元碳酸盐依次分解的温度，同时可以通过控制真空泵的抽速来调节真空压强，控制分解反应时的真空气氛和压力，最终得到热电子发射良好、抗溅射、寿命长且一致性好的阴极。特别适用于灯丝与阴极共体、或本身不设灯丝的氧化物阴极的分解与激活。
附图说明：
图1是本实用新型的气体放电灯氧化物阴极的集中分解与激活装置的一个优选实施例的结构示意图。
具体实施方式：
如图1所示，本实用新型一种气体放电灯氧化物阴极的集中分解与激活装置，由加热容器2、加热器1、真空泵3和氩气源4构成。其中，所述的加热容器2与所述的加热器1连接，所述的加热容器2通过一个排气管道31与所述的真空泵3连接，所述的加热容器2通过一个充气管道41与所述的氩气源4连接，在所述的加热容器2的外侧设置有一个辐射高温计5。工作过程中，氧化物阴极7放置在加热容器2中。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述的加热容器2是石英玻璃瓶，所述的加热器1是高频加热炉，所述的石英玻璃瓶设置在所述的高频加热炉的加热线圈中。
在本实用新型的另一个优选实施例中，所述的加热容器2是真空加热釜，所述的加热器1是电热丝，所述的电热丝设置在所述的真空加热釜内，所述的电热丝与一个电源连接。采用真空加热釜和电热丝，可以获得较大功率的加工能力，适合更大规模的工业化生产。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述的氩气源4是氩气瓶。
所述的排气管道31中设置有一个真空计6。具体的，所述的真空计6是U型真空计，所述的U型真空计的一端连接在所述的排气管道31中，所述的U型真空计的另一端与大气连通。
所述的排气管道31中设置有一个真空考核阀8。
所述的排气管道31中设置有真空胶管接头9和锁口部件10。
所述的充气管道41中设置有真空胶管接头9和锁口部件10。
本实用新型的工作过程是：
1.浸渍涂覆好电子粉的阴极。
2.利用大于100摄氏度的红外线灯或用其他方式烘烤阴极15至30分钟，使电子粉在阴极载体上粘接牢固。
3.将阴极放入加热容器2中。
4.将加热容器2密封。加热容器2通过排气管道31与所述的真空泵3连接，加热容器2通过充气管道41与所述的氩气源4连接，并分别利用真空胶管接头9和锁口部件10实现连接和密封。
5.将加热容器2放入加热器1。
6.真空泵接通电源抽真空并检漏。
7.在真空摄氏度达到10-1Pa时接通加热器1电源，开始小电流低温加热，利用辐射高温计5测试阴极温度，达到300摄氏度时稳定15至30分钟，此时电子粉中的粘接剂释放出被清除的气体，但有一定量的碳残留，此时阴极的粉层变成灰色。
8.调节增大加热器1电流，使分解温度上升至600摄氏度，并调节真空考核阀8，使加热容器2内真空摄氏度维持在10-1Pa左右。
9.在600摄氏度停留5至10秒钟后，增大加热电流，使加热容器2内温度上升至800摄氏度，并调节真空考核阀8，使真空摄氏度始终保持在10-1Pa至10-2Pa之间。
10.在800摄氏度5停留至10秒后，再继续增加加热电流，使温度上升至950摄氏度。
11.在950摄氏度停留30秒后，先关闭真空考核阀8，充入3托以上的氩气，再打开真空考核阀8，抽真空至10-2Pa以上，再充入3托以上的氩气，这样三充二洗以上。
12.在最后一次洗气，真空度达到10-3Pa以上，充入3托氩气，关闭真空考核阀8，加大加热器1电流，使温度逐步上升至1100摄氏度，停留2至3分钟，使阴极还原激活。整个操作过程结束。
Claims (9)
1，一种气体放电灯氧化物阴极的集中分解与激活装置，由加热容器、加热器、真空泵和氩气源构成，其特征在于：所述的加热容器与所述的加热器连接，所述的加热容器通过一个排气管道与所述的真空泵连接，所述的加热容器通过一个充气管道与所述的氩气源连接，在所述的加热容器的外侧设置有一个辐射高温计。
2，如权利要求1所述的气体放电灯氧化物阴极的集中分解与激活装置，其特征在于：所述的加热容器是石英玻璃瓶，所述的加热器是高频加热炉，所述的石英玻璃瓶设置在所述的高频加热炉的加热线圈中。
3，如权利要求1所述的气体放电灯氧化物阴极的集中分解与激活装置，其特征在于：所述的加热容器是真空加热釜，所述的加热器是电热丝，所述的电热丝设置在所述的真空加热釜内，所述的电热丝与一个电源连接。
4，如权利要求1所述的气体放电灯氧化物阴极的集中分解与激活装置，其特征在于：所述的氩气源是氩气瓶。
5，如权利要求1所述的气体放电灯氧化物阴极的集中分解与激活装置，其特征在于：所述的排气管道中设置有一个真空计。
6，如权利要求5所述的气体放电灯氧化物阴极的集中分解与激活装置，其特征在于：所述的真空计是U型真空计，所述的U型真空计的一端连接在所述的排气管道中，所述的U型真空计的另一端与大气连通。
7，如权利要求1所述的气体放电灯氧化物阴极的集中分解与激活装置，其特征在于：所述的排气管道中设置有一个真空考核阀。
8，如权利要求1所述的气体放电灯氧化物阴极的集中分解与激活装置，其特征在于：所述的排气管道中设置有真空胶管接头和锁口部件。
9，如权利要求1所述的气体放电灯氧化物阴极的集中分解与激活装置，其特征在于：所述的充气管道中设置有真空胶管接头和锁口部件。
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Assignee: Yancheng Haomai Lighting Science & Technology Co., Ltd. Assignor: Chen Zonglie Contract record no.: 2012320000675 Denomination of utility model: Centralized decomposing and activating apparatus gas discharge lamp oxide cathode Granted publication date: 20050601 License type: Exclusive License Record date: 20120529 |
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