Die
vorliegende Erfindung betrifft Kurzbogenentladungslampen, die als
Lichtquelle zur Belichtung auf den Gebieten der Herstellung von
Halbleitern, Flüssigkristallen o. ä. oder als
Lichtquelle zur Hinterleuchtung von Projektoren verwendet werden.The
The present invention relates to short-arc discharge lamps known as
Light source for exposure in the fields of production of
Semiconductors, liquid crystals or the like, or as
Light source used for backlighting of projectors.
Kurzbogenentladungslampen
werden aufgrund des Umstands, dass der Abstand zwischen den Spitzen
eines Paars von Elektroden, die einander gegenüberliegend
in der Leuchtröhre angeordnet sind, kurz ist und sie einer
Punktlichtquelle nahe kommen, durch eine Kombination mit einem optischen
System als Lichtquelle für Belichtungsvorrichtungen oder
zur Hinterleuchtung von Projektoren benutzt.Short-arc discharge lamps
be due to the fact that the distance between the tips
a pair of electrodes facing each other
arranged in the arc tube, is short and she one
Close to point source of light, through a combination with an optical
System as a light source for exposure devices or
used for backlighting projectors.
JP-B-2891997 und JP-B-3591470 offenbaren
bekannte Kurzbogenentladungslampen. Wie in der JP-B-2891997 offenbart, wurde
das Problem hervorgerufen, dass das Excimerstrahlen von Xenongas als
Leuchtgas in Xenon-Kurzbogenentladungslampen oder von Xenongas,
Kryptongas oder Argongas als Puffergas in Quecksilberdampf-Kurzbogenentladungslampen
eine weiße Trübung an der Innenfläche des
Entladungsgefäßes aus Quarzglas erzeugt. Dieses
Literaturbeispiel bestimmt als Maßnahme gegen dieses Problem
eine durchschnittliche OH-Gruppen-Konzentration von 7,8 × 1024 Gruppen/m3 in
einem Bereich von 200 μm von der Innenfläche jenes Bereichs
des Entladungsgefäßes, in dem die Divergenz der
UV-Strahlung am größten wird, und eine durchschnittliche
OH-Gruppen-Konzentration von mindestens 1,5 × 1025 Gruppen/m3 und
höchstens 1,2 × 1026 Gruppen/m3 in einem Bereich, der in einer Tiefe bis
zu 20 μm von dieser Innenfläche liegt. Somit ist
das Einschließen von OH-Gruppen an der Innenfläche
des Entladungsgefäßes bei Kurzbogenentladungslampen
eine allgemeine Technik. JP-B-2891997 and JP-B-3591470 disclose known short-arc discharge lamps. Like in the JP-B-2891997 As has been disclosed, the problem has been raised that the excimer jetting of xenon gas as a luminous gas in xenon short arc discharge lamps or xenon gas, cryptone gas or argon gas as a buffer gas in mercury vapor short arc discharge lamps produces a white haze on the inside surface of the quartz glass discharge vessel. This literature example, as a measure against this problem, determines an average OH group concentration of 7.8 × 10 24 groups / m 3 in a range of 200 μm from the inner surface of that area of the discharge vessel in which the divergence of the UV radiation is greatest and an average OH group concentration of at least 1.5 × 10 25 groups / m 3 and at most 1.2 × 10 26 groups / m 3 in a range lying at a depth of up to 20 μm from this inner surface , Thus, inclusion of OH groups on the inner surface of the discharge vessel in short arc discharge lamps is a common technique.
JP-B-3591470 offenbart,
dass dann, wenn in einem Bereich sehr nahe an der Innenfläche
des Entladungsgefäßes OH-Gruppen in einer hohen
Konzentration vorhanden sind, aufgrund des Umstands, dass das Entladungsgefäß zu
Beginn des Einschaltens der Entladungslampe mit dem Starten der
Lampe eine hohe Temperatur erreicht, OH-Gruppen von der Innenfläche
des Entladungsgefäßes freigesetzt werden und die
von der Innenfläche des Entladungsgefäßes freigesetzten
OH-Gruppen H2O bilden, das sich im Inneren
des Entladungsgefäßes verteilt. In diesem Literaturbeispiel
ist als Maßnahme dagegen eine durchschnittliche OH-Gruppen-Konzentration von
mindestens 10 ppm und höchstens 190 ppm in einem Bereich
von 20 μm von der Innenfläche jenes Bereichs,
in dem die Divergenz der UV-Strahlung am größten
ist, bestimmt. JP-B-3591470 discloses that, when OH groups are present in a high concentration in a region very close to the inner surface of the discharge vessel due to the fact that the discharge vessel reaches a high temperature at the start of turn-on of the discharge lamp when the lamp is started, OH Groups are released from the inner surface of the discharge vessel and form the released from the inner surface of the discharge vessel OH groups H 2 O, which is distributed in the interior of the discharge vessel. In this literature example, on the other hand, as a measure, an average OH group concentration of at least 10 ppm and at most 190 ppm in a range of 20 μm is determined from the inner surface of the region in which the divergence of ultraviolet rays is greatest.
Somit
ist bekannt, dass in der Leuchtröhre OH-Gruppen enthalten
sind und dass sich diese im Leuchtraum als H2O
verteilen. Außerdem wird das H2O,
das sich in der Leuchtröhre verteilt hat, durch die Hitze
des Leuchtbogens thermisch in Sauerstoff und Wasserstoff zerlegt.
Durch eifrige Untersuchungen der Erfinder wurde herausgefunden,
dass der auf diese Weise in der Leuchtröhre entstehende
Wasserstoff die Stabilität der Beleuchtungsintensität
verringert. Die Stabilität der Beleuchtungsintensität
wird durch eine Veränderung der Einstrahlungsmenge und
der Einstrahlungswinkelverteilung des Lichts in das optische System
je nach dem Flackern des Leuchtbogens hervorgebracht. Die Periode
des Flackerns unterscheidet sich je nach dem optischen System, doch
im Allgemeinen wird ein sogenanntes Flackern erzeugt, bei dem die
Schwankung der Beleuchtungsintensität zwischen einigen
Millisekunden und einigen Sekunden groß ist. Die Verringerung
der Stabilität der Beleuchtungsintensität wird
bei Bildprojektionsvorrichtungen als Flackern der Bildfläche zum
Problem, während bei Belichtungsvorrichtungen das Problem
von Belichtungsunregelmäßigkeiten hervorgerufen
wird.Thus, it is known that OH-groups are contained in the arc tube and that they are distributed in the luminous space as H 2 O. In addition, the H 2 O that has been distributed in the arc tube is thermally decomposed into oxygen and hydrogen by the heat of the arc. It has been found by eager investigations by the inventors that the hydrogen produced in the arc tube in this way reduces the stability of the illumination intensity. The stability of the illumination intensity is brought about by a change in the amount of irradiation and the irradiation angle distribution of the light into the optical system depending on the flicker of the arc. The period of the flicker differs depending on the optical system, but generally, a so-called flicker is generated in which the fluctuation of the illumination intensity is large between several milliseconds and several seconds. Reducing the stability of the illumination intensity becomes a problem in image projection apparatuses as flickering of the image area, while in exposure apparatuses the problem of exposure irregularities is caused.
JP-A-57-21835 (1982)
offenbart die Anordnung eines Wasserstoffgetters in der Leuchtröhre, der
den in der Leuchtröhre freigesetzten Wasserstoff absorbiert. 13 ist
eine erklärende Ansicht, die das Schema des Aufbaus der
in diesem Literaturbeispiel offenbarten Entladungslampe zeigt. 14 ist ein
Schnitt des Aufbaus eines Getters, mit dem die in 13 gezeigte
Entladungslampe versehen ist. JP-A-57-21835 (1982) discloses the arrangement of a hydrogen generator in the arc tube which absorbs the hydrogen released in the arc tube. 13 Fig. 4 is an explanatory view showing the outline of the structure of the discharge lamp disclosed in this literature example. 14 is a section of the structure of a getter with which the in 13 shown discharge lamp is provided.
Die
in 13 gezeigte Entladungslampe umfasst einen Röhrenkolben 201,
Elektroden 202, 203, abgeschmolzene Teile 204 und
Metallfolien 205. Das Bezugszeichen 206 bezeichnet
eine Quarzröhre, das Bezugszeichen 207 einen Quarzstab
und das Bezugszeichen 210 einen Wasserstoffgetter. Wie
in 14 gezeigt, ist der Wasserstoffgetter 210 aus
einer Metallhülle 213, die aus einer mit einem
Boden versehenen runden Röhre 211 und einem Deckel 212 aus
einem Metall wie etwa Tantal besteht, und einem Gettermaterial 214 aus
zylinderförmigem Yttrium, das dicht im Inneren der Metallhülle 213 eingeschlossen
ist, aufgebaut. Ein Flansch 211A der mit einem Boden versehenen
runden Röhre 211 und der Deckel 212 sind
widerstandsverschweißt, wodurch das Innere der Metallhülle
dicht verschlossen ist.In the 13 shown discharge lamp comprises a tube piston 201 , Electrodes 202 . 203 , melted parts 204 and metal foils 205 , The reference number 206 denotes a quartz tube, the reference numeral 207 a quartz rod and the reference numeral 210 a hydrogen getter. As in 14 shown is the hydrogen getter 210 from a metal shell 213 consisting of a bottomed round tube 211 and a lid 212 made of a metal such as tantalum, and a getter material 214 made of cylindrical yttrium, which is tight inside the metal shell 213 is included. A flange 211A the bottomed round tube 211 and the lid 212 are resistance welded, whereby the inside of the metal shell is sealed.
Dieser
Wasserstoffgetter ist, wie in diesen Figuren gezeigt, durch die
Quarzröhre 206 im Röhrenkolben befestigt,
wobei die Fixierung am Röhrenkolben 201 durch
eine Schmelzverbindung des anderen Endes des Quarzstabs 207,
der an der Quarzröhre 206 ausgebildet ist, mit
dem Röhrenkolben 201 erfolgt. Der Wasserstoff
im Inneren des Röhrenkolbens 201 dringt durch
die wasserstoffdurchlässige Metallhülle 213 aus
Tantal o. ä. ins Innere der Metallhülle 213 ein
und wird durch das Gettermaterial 214 absorbiert. Da das
Gettermaterial 214 gemäß dem in diesem
Literaturbeispiel angeführten Wasserstoffgetter 210 dicht
im Inneren der Metallhülle 213 eingeschlossen
ist, kann der Wasserstoff absorbiert werden, ohne mit anderen Stoffen
im Leuchtraum zu reagieren.This hydrogen getter is, as shown in these figures, through the quartz tube 206 fixed in the tube piston, with the fixation on the tube piston 201 by fusion bonding the other end of the quartz rod 207 attached to the quartz tube 206 is formed, with the tube piston 201 he follows. The hydrogen inside the tube piston 201 penetrates through the hydrogen-permeable metal shell 213 from tantalum or similar into the inside of the metal shell 213 and gets through the getter material 214 sublingually biert. Because the getter material 214 according to the hydrogen getter given in this literature example 210 close to the inside of the metal shell 213 is included, the hydrogen can be absorbed without reacting with other substances in the luminous space.
Doch
die wie oben beschriebene Anbringung eines Wasserstoffgetters 210 im
Röhrenkolben 201 bringt die Gefahr mit sich, dass
es aufgrund einer Reaktion des Wasserstoffgetters 210 mit
dem Siliziumoxid, das ein Aufbaubestandteil des Röhrenkolbens 201 ist,
zu einer Abnahme der Beleuchtungsintensität oder einem
Platzen des Röhrenkolbens kommt.But the attachment of a hydrogen getter as described above 210 in the tube piston 201 involves the danger of it being due to a reaction of the hydrogen getter 210 with the silica, which is a construction component of the tube piston 201 is due to a decrease in illumination intensity or bursting of the tube piston.
Die
vorliegende Erfindung erfolgte auf Basis der obigen Umstände
und hat die Aufgabe, die Schwankungsrate der Beleuchtungsintensität
einer Kurzbogenentladungslampe durch Absorbieren des Wasserstoffs
in der Leuchtröhre zu stabilisieren und zudem einen Wasserstoffgetter
sicher und leicht in der Leuchtröhre zu fixieren.The
The present invention has been accomplished on the basis of the above circumstances
and has the task, the fluctuation rate of the illumination intensity
a short-arc discharge lamp by absorbing the hydrogen
to stabilize in the arc tube and also a hydrogen getter
safe and easy to fix in the arc tube.
Die
Aufgabe wird mit der Kurzbogenentladungslampe nach Anspruch 1 gelöst.
Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen
beschrieben.The
The object is achieved with the short-arc discharge lamp according to claim 1.
Preferred developments are in the subclaims
described.
Die
Erfindung betrifft also eine Kurzbogenentladungslampe mit einer
Leuchtröhre, hermetisch abgeschlossenen Röhrenteilen,
die jeweils an die beiden Enden der Leuchtröhre anschließen
und in der Achsenrichtung der Röhre nach außen
gerichtet sind, einem Paar Elektroden, die im Inneren der Leuchtröhre
einander gegenüberliegend angeordnet sind, und einem Wasserstoffgetter,
der aus einem hohlen Behälter aus einem wasserstoffdurchlässigen Material
und einem im Inneren des hohlen Behälters dicht eingeschlossenen
Gettermaterial, wobei der Wasserstoffgetter an wenigstens einer
der Elektroden befestigt ist.The
The invention thus relates to a short-arc discharge lamp having a
Light tube, hermetically sealed tube parts,
each connect to the two ends of the arc tube
and in the axial direction of the tube to the outside
are directed to a pair of electrodes inside the arc tube
are arranged opposite one another, and a hydrogen getter,
from a hollow container made of a hydrogen-permeable material
and one sealed inside the hollow container
Getter material, wherein the hydrogen getter on at least one
the electrodes is attached.
In
einer ersten Weiterbildung der Erfindung sind Elektrodenhalterungen
bereitgestellt, die die Elektrode, ein Stromversorgungsmodul, das
aus einer Metallfolie zur Versorgung der Elektrode mit Strom und
einer Leitung nach außen besteht, und ein stabförmiges
Einschmelzelement, um den hermetisch abgeschlossenen Röhrenteil
luftdicht zu versiegeln, umfassen, wobei der Wasserstoffgetter auf
einer in der Längsrichtung der Elektrodenhalterung geschnittenen
Schnittfläche in einem Bereich angeordnet ist, der zwischen
einem Paar von gedachten Linien liegt, die an den Abschnitt mit
dem größten Außendurchmesser der Elektrodenhalterung
angrenzen.In
A first development of the invention are electrode holders
provided the electrode, a power supply module, the
from a metal foil to supply the electrode with electricity and
a line outwards, and a rod-shaped
Melting element to the hermetically sealed tube part
airtight seal, with the hydrogen getter on
a cut in the longitudinal direction of the electrode holder
Cut surface is placed in an area between
a pair of imaginary lines lying on the section with
the largest outer diameter of the electrode holder
adjoin.
In
einer zweiten Weiterbildung der Erfindung ist die Kurzbogenentladungslampe
so ausgeführt, dass die Elektrodenhalterung bei der Kurzbogenlampe
der ersten Weiterbildung Stromsammelplatten zur Versorgung der Elektrode
mit Strom und ein röhrenförmiges Halteelement
zum Halten der Elektrode oder der Leitung nach außen umfasst.In
A second development of the invention is the short arc discharge lamp
designed so that the electrode holder at the short arc lamp
the first development current collecting plates for supplying the electrode
with power and a tubular holding element
for holding the electrode or the lead to the outside.
In
einer dritten Weiterbildung der Erfindung ist die Kurzbogenentladungslampe
so ausgeführt, dass der Wasserstoffgetter bei den vorangegangenen
Ausführungen so gestaltet ist, dass die Form des hohlen
Behälters die eines geraden Rohrs ist und parallel zur
Längsrichtung der Elektrode angeordnet ist.In
A third development of the invention is the short-arc discharge lamp
so executed that the hydrogen getter in the previous
Designs designed so that the shape of the hollow
Container is a straight pipe and parallel to
Longitudinal direction of the electrode is arranged.
In
einer vierten Weiterbildung der Erfindung ist die Kurzbogenentladungslampe
so ausgeführt, dass bei der Kurzbogenentladungslampe der
dritten Weiterbildung mehrere Wasserstoffgetter so in der Umfangsrichtung
der Elektrode angeordnet sind, dass sie die Elektrode umschließen.In
A fourth development of the invention is the short-arc discharge lamp
designed so that the short arc lamp of the
third training several hydrogen getter so in the circumferential direction
the electrode are arranged so that they enclose the electrode.
In
einer fünften Weiterbildung der Erfindung ist die Kurzbogenentladungslampe
so ausgeführt, dass der Wasserstoffgetter bei der Kurzbogenentladungslampe
nach den ersten drei beschriebenen Ausführungen so gestaltet
ist, dass die Form des hohlen Behälters die eines gebogenen
Rohrs ist, das spiralförmig um den Umfang der Elektrode
gewickelt ist.In
A fifth development of the invention is the short arc discharge lamp
designed so that the hydrogen getter at the short arc discharge lamp
designed according to the first three described embodiments
is that the shape of the hollow container is that of a curved one
Tube is spiraling around the circumference of the electrode
is wound.
Bei
der Kurzbogenentladungslampe der vorliegenden Erfindung ist der
Wasserstoffgetter an wenigstens einer der in der Leuchtröhre
angeordneten Elektroden befestigt. Daher wird in der Leuchtröhre entstehender
Wasserstoff, wenn die Leuchtröhre unter Verwendung eines
OH-Gruppen enthaltenden Leuchtröhrenmaterials gebildet
wurde, sicher durch den Wasserstoffgetter beseitigt, wodurch das
Problem des Flackerns gelöst wird und die Beleuchtungsintensität
der Lampe stabilisiert werden kann. Außerdem kommt es nicht
zur Unannehmlichkeit, dass das Leuchtröhrenmaterial und
der Wasserstoffgetter reagieren, und der Wasserstoffgetter kann
sicher und leicht im Innenraum der Leuchtröhre angeordnet
werden.at
the short-arc discharge lamp of the present invention is the
Hydrogen getter on at least one of the in the arc tube
attached electrodes attached. Therefore, in the arc tube is formed
Hydrogen when the arc tube using a
Formed OH-group containing fluorescent tube material
was safely eliminated by the hydrogen getter, causing the
Problem of flicker is resolved and the illumination intensity
the lamp can be stabilized. Besides, it does not come
to the inconvenience that the fluorescent tube material and
the hydrogen getter can react and the hydrogen getter can
safely and easily arranged in the interior of the arc tube
become.
Die
Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand von schematischen
Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren bezeichnen
gleiche Bezugszeichen gleiche Teile.The
Invention will be described below by way of example with reference to schematic
Drawings explained in more detail. Denote in the figures
same reference numerals like parts.
1 ist
eine Draufsicht, die das Schema des Aufbaus einer Kurzbogenentladungslampe
der vorliegenden Erfindung zeigt. 1 Fig. 10 is a plan view showing the schematic of the construction of a short-arc discharge lamp of the present invention.
2 ist
eine erklärende Teilansicht, die eine erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 Fig. 16 is an explanatory partial view showing a first embodiment of the present invention.
3 ist eine erklärende Ansicht,
die Einzelheiten des Aufbaus des Wasserstoffgetters der ersten Ausführungsform
zeigt. 3 Fig. 12 is an explanatory view showing details of the structure of the hydrogen generator of the first embodiment.
4 ist
eine erklärende Teilansicht, die eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. 4 Fig. 16 is an explanatory partial view showing a second embodiment of the present invention.
5 ist eine erklärende Ansicht,
die Einzelheiten des Aufbaus des Wasserstoffgetters der zweiten
Ausführungsform zeigt. 5 Fig. 12 is an explanatory view showing details of the structure of the hydrogen generator of the second embodiment.
6 ist
eine erklärende Teilansicht, die eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. 6 Fig. 10 is an explanatory partial view showing a third embodiment of the present invention.
7 ist
eine erklärende Ansicht, die Einzelheiten des Aufbaus des
Wasserstoffgetters der dritten Ausführungsform zeigt. 7 Fig. 10 is an explanatory view showing details of the structure of the hydrogen generator of the third embodiment.
8 ist
eine erklärende Teilansicht, die eine vierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. 8th Fig. 16 is an explanatory partial view showing a fourth embodiment of the present invention.
9 ist
eine erklärende Ansicht, die Einzelheiten des Aufbaus des
Wasserstoffgetters der vierten Ausführungsform zeigt. 9 Fig. 12 is an explanatory view showing details of the structure of the hydrogen generator of the fourth embodiment.
10 ist eine erklärende Schnittansicht, die
den Aufbau der Elektrodenhalterung nach der vorliegenden Erfindung
und das Verfahren zu ihrer Herstellung schematisch zeigt. 10 Fig. 16 is an explanatory sectional view schematically showing the structure of the electrode holder according to the present invention and the method of manufacturing the same.
11 ist eine erklärende Schnittansicht,
die das Verfahren zur Herstellung der Kurzbogenentladungslampe der 1 schematisch
zeigt. 11 FIG. 12 is an explanatory sectional view illustrating the method of manufacturing the short-arc discharge lamp of FIG 1 schematically shows.
12 ist eine erklärende Schnittansicht, die
den Aufbau anderer Ausführungsformen der Elektrodenhalterung
nach der vorliegenden Erfindung schematisch zeigt. 12 Fig. 10 is an explanatory sectional view schematically showing the construction of other embodiments of the electrode holder according to the present invention.
13 ist
eine erklärende Ansicht, die das Schema des Aufbaus einer
Entladungslampe des Standes der Technik zeigt. 13 Fig. 10 is an explanatory view showing the scheme of the structure of a discharge lamp of the prior art.
14 zeigt
den Aufbau des Getters, mit dem die in 13 gezeigte
Entladungslampe versehen ist, geschnitten. 14 shows the structure of the getter with which the in 13 provided discharge lamp is cut.
1 zeigt
das Schema des Aufbaus der Kurzbogenentladungslampe der vorliegenden
Erfindung. 1 shows the schematic of the construction of the short-arc discharge lamp of the present invention.
Die
in dieser Figur gezeigte Kurzbogenentladungslampe 10 umfasst
eine ungefähr kugelförmig gebildete Leuchtröhre 11 und
hermetisch abgeschlossene Röhrenteile 12A und 12B in
der Form einer geraden Röhre, die jeweils mit den beiden
Enden der Leuchtröhre 11 verbunden sind. Im Inneren
der Leuchtröhre 11 sind ein Hauptkörper 2B einer
Kathode 2 und ein Hauptkörper 3B einer
Anode 3 so angeordnet, dass sie einander gegenüberliegen,
und es ist ein Leuchtstoff eingeschlossen. Der Leuchtstoff ist ein
Edelgas, und zum Beispiel ist Xenongas mit mindestens 0,5 MPa (Raumtemperatur)
eingeschlossen. Es ist auch möglich, eines oder mehrere
von Xenongas, Argongas und Kryptongas mit 0,01 bis 1 MPa (Raumtemperatur)
einzuschließen. Als Leuchtstoff kann auch mindestens 1
mg/cm3 Quecksilber eingeschlossen sein.The short arc discharge lamp shown in this figure 10 comprises an approximately spherically formed arc tube 11 and hermetically sealed tube parts 12A and 12B in the form of a straight tube, each with the two ends of the arc tube 11 are connected. Inside the arc tube 11 are a main body 2 B a cathode 2 and a main body 3B an anode 3 arranged so that they face each other, and it is a phosphor included. The phosphor is a noble gas and, for example, xenon gas is included at least 0.5 MPa (room temperature). It is also possible to include one or more of xenon gas, argon gas and cryptone gas at 0.01 to 1 MPa (room temperature). The phosphor may also include at least 1 mg / cm 3 of mercury.
Die
Kathode 2 besteht aus einem zum Beispiel aus Wolfram gebildeten
stabförmigen Schaftabschnitt 2A und dem Hauptkörper 2B mit
einem größeren Durchmesser als jenem des Schaftabschnitts 2A. Das
Spitzenende des Hauptkörpers 2B ist so konisch ausgeführt,
dass sein Außendurchmesser zur Anode 3 gerichtet
allmählich kleiner wird. Die Anode 3 besteht aus
einem stabförmigen Schaftabschnitt 3A und dem
Hauptkörper 3B mit einem größeren
Durchmesser als jenem des Schaftabschnitts 3A. Das Spitzenende
des Hauptkörpers 3B ist in etwa halbkugelförmig
ausgeführt.The cathode 2 consists of a rod-shaped shaft section formed, for example, from tungsten 2A and the main body 2 B with a larger diameter than that of the shaft portion 2A , The top end of the main body 2 B is designed so conical that its outer diameter to the anode 3 becomes gradually smaller. The anode 3 consists of a rod-shaped shaft section 3A and the main body 3B with a larger diameter than that of the shaft portion 3A , The top end of the main body 3B is designed approximately hemispherical.
Die
Leuchtröhre 11 ist zum Beispiel aus Quarzglas,
bei dem die durchschnittliche OH-Gruppen-Konzentration in einem
Bereich bis zu 20 μm von der Innenfläche des Bereichs,
in dem die Divergenz der UV-Strahlung am größten
wird, mindestens 10 ppm und höchstens 190 ppm beträgt,
oder aus Quarzglas gebildet, bei dem die durchschnittliche OH-Gruppen-Konzentration
in einem Bereich von 20 μm von der Innenfläche
mindestens 1,5 × 1025 Gruppen/m3 und höchstens 1,2 × 1026 Gruppen/m3 beträgt.
Die im Quarzglas enthaltenen OH-Gruppen werden beim Einschalten
der Kurzbogenentladungslampe in den Innenraum der Leuchtröhre 11 freigesetzt
und bilden im Innenraum durch eine thermische Zersetzung Wasserstoff.
Bei der vorliegenden Erfindung wird durch eine wie nachstehende
Vorgangsweise ein Wasserstoffgetter in der Leuchtröhre
ausgebildet, um den Wasserstoff, der durch die Verwendung von Quarzglas,
das an der Innenfläche der Leuchtröhre OH-Gruppen
enthält, unvermeidlich gebildet wird, nach der Bildung
zu beseitigen.The light tube 11 is, for example, quartz glass in which the average OH group concentration in a range up to 20 μm from the inner surface of the region in which the divergence of ultraviolet rays becomes the greatest is at least 10 ppm and at most 190 ppm, or of quartz glass in which the average OH group concentration in a range of 20 μm from the inner surface is at least 1.5 × 10 25 groups / m 3 and at most 1.2 × 10 26 groups / m 3 . When the short-arc discharge lamp is switched on, the OH groups contained in the quartz glass become the interior of the arc tube 11 released and form in the interior by a thermal decomposition hydrogen. In the present invention, a hydrogen getter is formed in the arc tube by a procedure as follows, to eliminate the hydrogen unavoidably formed by the use of quartz glass containing OH groups on the inner surface of the arc tube after formation.
Der
Bereich X in 1 zeigt den Bereich im Innenraum
S der Leuchtröhre 11, in dem der Wasserstoffgetter
angebracht wurde. Es ist nötig, den Wasserstoffgetter im
Innenraum S anzuordnen, um den Wasserstoff, der beim Einschalten
der Kurzbogenentladungslampe 10 unvermeidlich im Innenraum
S gebildet wird, zu fangen. Der Wasserstoffgetter wird, wie bei
den einzelnen nachstehend beschriebenen Ausführungsformen
erklärt, sicher im Innenraum S angeordnet, indem er an
der Seitenfläche des Schaftabschnitts 2A der Kathode 2 befestigt
wird. Der Wasserstoffgetter ist in 1 nur am
Schaftabschnitt 2A der Kathode befestigt, doch kann er
auch am Schaftabschnitt 3A der Anode 3 befestigt
werden oder sowohl am Schaftabschnitt 2A der Kathode 2 als
auch am Schaftabschnitt 3A der Anode 3 befestigt
werden. Der Wasserstoffgetter wird vorzugsweise am Schaftabschnitt 2A (oder
am Schaftabschnitt 3A) befestigt, um die Tätigkeit
der Befestigung des Wasserstoffgetters an der Elektrode effizient
und die Temperatur des Wasserstoffgetters passend zu halten.The area X in 1 shows the area in the interior S of the arc tube 11 in which the hydrogen getter was attached. It is necessary to arrange the hydrogen getter in the interior S to the hydrogen, which when switching on the short arc discharge lamp 10 inevitable in the interior S is formed to catch. The hydrogen getter is securely disposed in the internal space S as explained in the individual embodiments described below by being attached to the side surface of the shaft portion 2A the cathode 2 is attached. The hydrogen getter is in 1 only on the shaft section 2A the cathode attached, but he can also on the shaft section 3A the anode 3 be attached or both on the shaft portion 2A the cathode 2 as well as on the shaft section 3A the anode 3 be attached. The hydrogen getter is preferably on the shaft section 2A (or on the shaft section 3A ) to keep the activity of attaching the hydrogen generator to the electrode efficient and the temperature of the hydrogen generator to match.
Ausführungsform 1Embodiment 1
2 ist
eine erklärende Teilansicht, in der der Bereich X der Kurzbogenentladungslampe
der 1 vergrößert ist. Diese Figur
zeigt eine erste Ausführungsform für den Aufbau
des Schaftabschnitts 2A und eines am Schaftabschnitt 2A befestigten
Wasserstoffgetters 30. Nachstehend erfolgt zur Bequemlichkeit
eine Erklärung des Schaftabschnitts 2A auf Seiten
der Kathode 2. 3 ist eine
erklärende Ansicht, die Einzelheiten des Aufbaus des Wasserstoffgetters 30 zeigt. 3(a) ist eine Schrägansicht, in der der
Wasserstoffgetter von einer schrägen Richtung her gesehen
ist, 3(b) ist eine Schnittansicht
in der Längsrichtung, in der der Wasserstoffgetter entlang
der in 3(a) gezeigten Linie A-A geschnitten
ist, und 3(c) ist eine Schnittansicht
in der Durchmesserrichtung, in der der Wasserstoffgetter entlang
der in 3(a) gezeigten Linie B-B geschnitten
ist. 2 is an explanatory partial view in which the area X of the short arc discharge lamp of 1 is enlarged. This figure shows a first embodiment for the construction of the shaft portion 2A and one on the shaft portion 2A attached hydrogen getter 30 , Below is an explanation of the shaft portion for convenience 2A on the side of the cathode 2 , 3 is an explanatory view, the details of the structure of the hydrogen getter 30 shows. 3 (a) Fig. 3 is an oblique view in which the hydrogen getter is seen from an oblique direction, 3 (b) is a sectional view in the longitudinal direction, in which the hydrogen getter along the in 3 (a) shown line AA is cut, and 3 (c) is a sectional view in the diameter direction in which the hydrogen getter along the in 3 (a) shown line BB is cut.
Wie
in 3 gezeigt, ist der Wasserstoffgetter 30 aus
einem hohlen Behälter 31 in der Form eines geraden
Rohrs, der aus einem wasserstoffdurchlässigen Metall besteht,
und einem dicht im hohlen Behälter 31 eingeschlossenen
Gettermaterial 32 gebildet. Wie in 2 gezeigt
sind mehrere Wasserstoffgetter 30 so in Abständen
voneinander der Reihe nach nebeneinander in der Umfangsrichtung
des Schaftabschnitts 2A angeordnet, dass sie die Seitenfläche
des Schaftabschnitts 2A umschließen, und in einer
Stellung, die zur Achsenlinie L der Kathode 2 parallel
verläuft, an der Seitenfläche des Schaftabschnitts 2A befestigt.
Jeder Wasserstoffgetter 30 ist durch derartiges Schlingen
von zwei Befestigungselementen 4A und 4B um die
Außenseite jedes hohlen Behälters 31,
so dass der hohle Behälter 31 umschlossen ist,
so an der Außenseite des Schaftabschnitts 2A befestigt,
dass er nicht vom Schaftabschnitt 2A abfällt.
Der hohle Behälter 31 jedes Wasserstoffgetters 30 kann
auch durch Schweißen jedes hohlen Behälters 31 an
die Seitenfläche des Schaftabschnitts 2A einstückig
am Schaftabschnitt 2A befestigt werden.As in 3 shown is the hydrogen getter 30 from a hollow container 31 in the form of a straight tube made of a hydrogen-permeable metal and tight in the hollow container 31 enclosed getter material 32 educated. As in 2 shown are several hydrogen getters 30 so at intervals from one another in a row next to each other in the circumferential direction of the shaft portion 2A arranged to be the side surface of the shaft portion 2A enclose, and in a position to the axis line L of the cathode 2 runs parallel, on the side surface of the shaft portion 2A attached. Every hydrogen getter 30 is by such loops of two fasteners 4A and 4B around the outside of each hollow container 31 so that the hollow container 31 is enclosed, so on the outside of the shaft portion 2A fastened that he is not from the shaft section 2A drops. The hollow container 31 every hydrogen getter 30 Can also be done by welding each hollow container 31 to the side surface of the shaft portion 2A in one piece on the shaft section 2A be attached.
Der
hohle Behälter 31, der den Wasserstoffgetter 30 bildet,
ist, wie in 3(b) gezeigt, mit abgeschrägten
Verschlussabschnitten 31A versehen, deren Außendurchmesser
zum Ende des hohlen Behälters 31 hin allmählich
kleiner wird, und weist, wie in 3(c) gezeigt,
einen runden Querschnitt auf. Jeder Verschlussabschnitt 31A ist
zum Beispiel durch eine Kaltdruckschweißbearbeitung oder
Verschweißen beider Enden des geraden Rohrmaterials, das den
hohlen Behälter bildet, so luftdicht verschlossen, dass
das Gettermaterial 32 nicht aus dem hohlen Behälter 31 ausläuft.
Es ist nicht unbedingt nötig, an beiden Enden des hohlen
Behälters 31 Verschlussabschnitte zu bilden, sondern
es ist auch möglich, einen Aufbau auszuführen,
bei dem zum Beispiel ein röhrenförmiges Element
mit einem Boden verwendet wird und nur ein Ende verschlossen wird.
Es ist auch möglich, Verschlussabschnitte zu bilden, bei
denen die Enden des hohlen Behälters 31 durch
eine Schmelzverbindung luftdicht verschlossen sind. Der hohle Behälter 31 besteht
aus einem Metall, das wasserstoffdurchlässig ist, aber
nur schwer mit Quecksilber reagiert, und ist zum Beispiel aus Tantal
oder Niob gebildet. Beim Tantal oder Niob kann es sich um die elementare
Form oder auch um eine Verbindung mit anderen Substanzen handeln.
Der aus diesen Stoffen gebildete hohle Behälter 31 lässt
Wasserstoff effizient passieren und verhindert, dass das Gettermaterial 32 insbesondere
mit dem Entladungsmedium wie etwa Quecksilber reagiert. Zudem können
in der Leuchtröhre 11 gebildete Verunreinigungsgase wie
Sauerstoff oder Kohlenmonoxid beseitigt werden. Der hohle Behälter 31 weist
zum Beispiel einen Innendurchmesser von 3,0 mm und eine Dicke von
0,1 mm auf.The hollow container 31 who is the hydrogen getter 30 is, as in 3 (b) shown with beveled closure sections 31A provided whose outer diameter to the end of the hollow container 31 gradually becomes smaller, and points, as in 3 (c) shown a round cross-section. Each closure section 31A For example, by a Kaltdruckschweißbearbeitung or welding of both ends of the straight tube material forming the hollow container, so airtight that the getter material 32 not from the hollow container 31 expires. It is not absolutely necessary at both ends of the hollow container 31 It is also possible to carry out a construction in which, for example, a tubular member having a bottom is used and only one end is closed. It is also possible to form closure sections in which the ends of the hollow container 31 are hermetically sealed by a fusion. The hollow container 31 It consists of a metal that is permeable to hydrogen, but difficult to react with mercury, and is made of, for example, tantalum or niobium. Tantalum or niobium may be the elementary form or may be a compound with other substances. The hollow container formed from these substances 31 lets hydrogen pass through efficiently and prevents the getter material 32 in particular reacts with the discharge medium such as mercury. In addition, in the arc tube 11 formed pollution gases such as oxygen or carbon monoxide can be eliminated. The hollow container 31 has, for example, an inner diameter of 3.0 mm and a thickness of 0.1 mm.
Das
im Inneren des hohlen Behälters 31 eingeschlossene
Gettermaterial 32 ist zum Beispiel Yttrium oder Zirconium.
Die Stoffe Yttrium und Zirconium weisen eine hervorragende Wasserstoffabsorptions-
und -speicherkraft auf. Beim Yttrium bzw. Zirconium kann es sich
um die elementare Form oder auch um eine Verbindung mit anderen
Substanzen handeln.That inside the hollow container 31 enclosed getter material 32 is for example yttrium or zirconium. The materials yttrium and zirconium have excellent hydrogen absorption and storage power. The yttrium or zirconium may be the elementary form or a compound with other substances.
Nachstehend
werden verschiedene Ausführungsformen für den
Aufbau des Schaftabschnitts 2A und den Wasserstoffgetter,
der am Schaftabschnitt 2A befestigt ist, erklärt.
Doch da das Material, das den hohlen Behälter bildet, das
Gettermaterial und der Aufbau und das Verschlussverfahren der Verschlussabschnitte
des hohlen Behälters den oben angeführten entsprechen,
wird auf ihre Erklärung verzichtet.Hereinafter, various embodiments for the construction of the shaft portion 2A and the hydrogen getter located at the shaft portion 2A fastened, explained. However, since the material constituting the hollow container corresponds to the getter material and the structure and the sealing method of the closure portions of the hollow container to those mentioned above, their explanation will be omitted.
Ausführungsform 2Embodiment 2
4 ist
eine erklärende Teilansicht, in der der Bereich X der Kurzbogenentladungslampe
der 1 vergrößert ist. Diese Figur
zeigt eine zweite Ausführungsform des Aufbaus des Schaftabschnitts 2A und
eines am Schaftabschnitt 2A befestigten Wasserstoffgetters 50. 5 ist eine erklärende Ansicht,
die Einzelheiten des Aufbaus des Wasserstoffgetters 50 zeigt. 5(a) ist eine Schrägansicht, in der der
Wasserstoffgetter von einer schrägen Richtung her gesehen
ist, und 5(b) ist eine Schnittansicht
in der Breitenrichtung, in der der Wasserstoffgetter entlang der
in 5(a) gezeigten Linie A-A geschnitten
ist. 4 is an explanatory partial view in which the area X of the short arc discharge lamp of 1 is enlarged. This figure shows a second embodiment of the structure of the shaft portion 2A and one on the shaft portion 2A attached hydrogen getter 50 , 5 is an explanatory view, the details of the structure of the hydrogen getter 50 shows. 5 (a) is an oblique view, in which the hydrogen getter is seen from an oblique direction, and 5 (b) is a sectional view in the width direction, in which the hydrogen getter along the in 5 (a) shown line AA is cut.
Wie
in 5 gezeigt, ist der Wasserstoffgetter 50 aus
einem hohlen Behälter 51 in der Form eines geraden
Rohrs, der aus einem wasserstoffdurchlässigen Material
gebildet ist, und einem im hohlen Behälter 51 eingeschlossenen
Gettermaterial 52 gebildet. Der hohle Behälter 51 ist,
wie in 5(a) gezeigt, so ausgeführt,
dass abgeschrägte Verschlussteile 51A, deren Außendurchmesser
zum Ende des hohlen Behälters 51 hin kleiner wird,
so wie die in 3 gezeigten Verschlussteile 31 an
beiden Enden des hohlen Behälters 51 gebildet
sind, und weist wie in 5(b) gezeigt
im Querschnitt eine platte Form auf.As in 5 shown is the hydrogen getter 50 from a hollow container 51 in the form of a straight tube formed of a hydrogen permeable material and one in the hollow container 51 enclosed getter material 52 educated. The hollow container 51 is how in 5 (a) shown, designed so that beveled closure parts 51A whose outside diameter is the end of the hollow container 51 becomes smaller, as the in 3 shown closure parts 31 at both ends of the hollow container 51 are formed, and points as in 5 (b) shown in cross section a plate shape.
Bei
der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 4 gezeigt,
entlang des gesamten Umfangs des Schaftabschnitts 2A eine
ringförmige Vertiefung 21A gebildet. Mehrere Wasserstoffgetter 50 sind
wie in 4 so in Abständen voneinander der Reihe nach
nebeneinander in der Umfangsrichtung des Schaftabschnitts 2A angeordnet,
dass sie die Seitenfläche der entlang des gesamten Umfangs
des Schaftabschnitts 2A gebildeten ringförmigen
Vertiefung 21A umschließen, und in einer Stellung,
die zur Achsenlinie L der Kathode 2 parallel verläuft,
an der Seitenfläche des Schaftabschnitts 2A befestigt.
Jeder Wasserstoffgetter 50 ist durch derartiges Schlingen
von zwei Befestigungselementen 4A und 4B um die
Außenseite jedes hohlen Behälters 51,
so dass der hohle Behälter 51 umschlossen ist,
so an der Außenfläche der ringförmigen
Vertiefung 21A befestigt, dass er nicht vom Schaftabschnitt 2A abfällt.
Da die Wasserstoffgetter 50 bei der vorliegenden Ausführungsform
in der im Schaftabschnitt 2A gebildeten ringförmigen
Vertiefung 21A angeordnet sind, werden die Wasserstoffgetter 50 sicher
am Schaftabschnitt 2A befestigt. Der hohle Behälter 51 jedes Wasserstoffgetters 50 kann
auch durch Schweißen jedes hohlen Behälters 51 an
die Seitenfläche der Vertiefung 21A einstückig
am Schaftabschnitt 2A befestigt werden.In the present embodiment, as in FIG 4 shown along the entire circumference of the shaft portion 2A an annular recess 21A educated. Several hydrogen getters 50 are like in 4 so at intervals from one another in a row next to each other in the circumferential direction of the shaft portion 2A arranged to be the side surface of the along the entire circumference of the shaft portion 2A formed annular recess 21A enclose, and in a position to the axis line L of the cathode 2 runs parallel, on the side surface of the shaft portion 2A attached. Every hydrogen getter 50 is by such loops of two fasteners 4A and 4B around the outside of each hollow container 51 so that the hollow container 51 is enclosed, so on the outer surface of the annular recess 21A fastened that he is not from the shaft section 2A drops. Since the hydrogen getter 50 in the present embodiment, in the shaft portion 2A formed annular recess 21A are arranged, the hydrogen getter 50 safely on the shaft section 2A attached. The hollow container 51 every hydrogen getter 50 Can also be done by welding each hollow container 51 to the side surface of the recess 21A in one piece on the shaft section 2A be attached.
Ausführungsform 3Embodiment 3
6 ist
eine erklärende Teilansicht, in der der Bereich X der Kurzbogenentladungslampe
der 1 vergrößert ist. Diese Figur
zeigt eine dritte Ausführungsform des Aufbaus des Schaftabschnitts 2A und
eines am Schaftabschnitt 2A befestigten Wasserstoffgetters 70. 7 ist
eine Schrägansicht, die Einzelheiten des Aufbaus des Wasserstoffgetters 70 zeigt. 6 is an explanatory partial view in which the area X of the short arc discharge lamp of 1 is enlarged. This figure shows a third embodiment of the structure of the shaft portion 2A and one on the shaft portion 2A attached hydrogen getter 70 , 7 is an oblique view, the details of the structure of the hydrogen getter 70 shows.
Wie
in 7 gezeigt, umfasst der Wasserstoffgetter 70 einen
hohlen Behälter 71 in der Form eines gebogenen
Rohrs, der durch eine Biegebearbeitung eines rohrförmigen
Materials, in dem das Gettermaterial durch Verschließen
beider Enden dicht eingeschlossen wurde, als Ganzes eine Spiralform
aufweist. Der hohle Behälter 71 weist einen Spiralinnendurchmesser
auf, der so eingerichtet ist, dass im Zustand der Befestigung am
Schaftabschnitt 2A eine elastische Kraft auf den Schaftabschnitt 2A wirkt.As in 7 includes the hydrogen getter 70 a hollow container 71 in the form of a bent pipe having a spiral shape as a whole by a bending work of a tubular material in which the getter material has been sealed by closing both ends. The hollow container 71 has a spiral inner diameter, which is set so that in the state of attachment to the shaft portion 2A an elastic force on the shaft portion 2A acts.
Bei
der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 6 gezeigt,
entlang des gesamten Umfangs des Schaftabschnitts 2A eine
ringförmige Vertiefung 21A gebildet. Wie in 6 gezeigt,
ist der Wasserstoffgetter 70 durch spiralförmiges
Wickeln des hohlen Behälters 71 durch die elastische
Kraft des spiralförmigen hohlen Behälters 71 um
die Seitenfläche der ringförmigen Vertiefung 21A am
Schaftabschnitt 2A befestigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist
der Wasserstoffgetter 70 in der am Schaftabschnitt 2A gebildeten
ringförmigen Vertiefung 21A angeordnet und durch
die elastische Kraft des hohlen Behälters 71 sicher
am Schaftabschnitt 2A befestigt. Der hohle Behälter 71 kann
auch durch Schweißen des spiralförmigen hohlen
Behälters an die Seitenfläche der Vertiefung 21A einstückig
am Schaftabschnitt 2A befestigt werden.In the present embodiment, as in FIG 6 shown along the entire circumference of the shaft portion 2A an annular recess 21A educated. As in 6 shown is the hydrogen getter 70 by spirally winding the hollow container 71 by the elastic force of the spiral hollow container 71 around the side surface of the annular recess 21A on the shaft section 2A attached. In the present embodiment, the hydrogen getter 70 in the shaft section 2A formed annular recess 21A arranged and by the elastic force of the hollow container 71 safely on the shaft section 2A attached. The hollow container 71 can also be achieved by welding the spiral hollow container to the side surface of the recess 21A in one piece on the shaft section 2A be attached.
Ausführungsform 4Embodiment 4
8 ist
eine erklärende Teilansicht, in der der Bereich X der Kurzbogenentladungslampe
der 1 vergrößert ist. Diese Figur
zeigt eine vierte Ausführungsform des Aufbaus des Schaftabschnitts 2A und
eines am Schaftabschnitt 2A befestigten Wasserstoffgetters 90. 9 ist
eine Schrägansicht, die Einzelheiten des Aufbaus des Wasserstoffgetters 90 zeigt. 8th is an explanatory partial view in which the area X of the short arc discharge lamp of 1 is enlarged. This figure shows a fourth embodiment of the structure of the shaft portion 2A and one on the shaft portion 2A attached hydrogen getter 90 , 9 is an oblique view, the details of the structure of the hydrogen getter 90 shows.
Wie
in 9 gezeigt, ist beim Wasserstoffgetter 90 an
beiden Enden ein abgeschrägter Verschlussteil 91A gebildet,
und er weist einen hohlen Behälter 91 in der Form
eines gebogenen Rohrs auf, der durch die Ausführung einer
Biegebearbeitung am röhrenförmigen Material, in
dem das Gettermaterial eingeschlossen ist, als Ganzes über
eine „C”-Form verfügt. Der hohle Behälter 91 weist
einen Innendurchmesser auf, der so eingerichtet ist, dass bei der Befestigung
am Schaftabschnitt 2A eine elastische Kraft auf den Schaftabschnitt 2A wirkt.As in 9 is shown in the hydrogen getter 90 at both ends a beveled closure part 91A formed, and he has a hollow container 91 in the form of a bent pipe having a "C" shape as a whole by performing a bending work on the tubular material in which the getter material is enclosed. The hollow container 91 has an inner diameter that is set so that when attached to the shaft portion 2A an elastic force on the shaft portion 2A acts.
Bei
der vorliegenden Ausführungsform sind zwei ringförmige
Elemente 5A, 5B zur Verhinderung eines Abfallens,
die ein Abfallen verhindern sollen, senkrecht beabstandet an der
Seitenfläche des Schaftabschnitts 2A ausgebildet,
und der Wasserstoffgetter 90 ist zwischen den Elementen 5A und 5B zur
Verhinderung eines Abfallens angeordnet. Der Wasserstoffgetter 90 wird
durch Schlingen des hohlen Behälters 91 durch
die elastische Kraft des hohlen Behälters 91 um
die Seitenfläche des Schaftabschnitts 2A am Schaftabschnitt 2A befestigt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Wasserstoffgetter 90 so
angeordnet, dass er zwischen die Elemente 5A und 5B zur
Verhinderung eines Abfallens eingefügt wird, und durch
die elastische Kraft des hohlen Behälters 91 sicher
am Schaftabschnitt 2A befestigt. Der hohle Behälter 91 kann
auch durch Schweißen des hohlen Behälters 91 an
die Seitenfläche des Schaftabschnitts 2A einstückig
am Schaftabschnitt 2A befestigt werden.In the present embodiment, two annular elements 5A . 5B for preventing dropping intended to prevent falling, perpendicularly spaced on the side surface of the shaft portion 2A trained, and the hydrogen getter 90 is between the elements 5A and 5B arranged to prevent falling. The hydrogen getter 90 is by looping the hollow container 91 by the elastic force of the hollow container 91 around the side surface of the shaft portion 2A on the shaft section 2A attached. In the present embodiment, the hydrogen getter 90 arranged so that it is between the elements 5A and 5B for preventing a fall is inserted, and by the elastic force of the hollow container 91 safely on the shaft section 2A attached. The hollow container 91 Can also be done by welding the hollow container 91 to the side surface of the shaft portion 2A in one piece on the shaft section 2A be attached.
Da
nach der obigen Kurzbogenentladungslampe der vorliegenden Erfindung
trotz des Umstands, dass das Quarzglas, das die Leuchtröhre
bildet, ein OH-Gruppen enthaltendes Glas ist, durch die Anordnung
eines Wasserstoffgetters 30 (50, 70, 90) zur
Beseitigung von Wasserstoff im Innenraum S der Leuchtröhre 11 das
unvermeidlich im Innenraum S der Leuchtröhre S gebildete
Wasserstoffgas mittels des Wasserstoffgetters beseitigt werden kann,
wird ein Flackern der Kurz bogenentladungslampe verhindert und kann
die Beleuchtungsintensität der Lampe stabilisiert werden.
Da der Wasserstoffgetter 30 (50, 70, 90)
außerdem an der Elektrode befestigt ist und die Unannehmlichkeit
einer Reaktion des Quarzglases, das die Leuchtröhre 11 bildet,
mit dem Wasserstoffgetter 30 (50, 70, 90)
nicht auftritt, kann der Wasserstoffgetter 30 (50, 70, 90)
stabil und sicher im Innenraum S der Leuchtröhre 11 befestigt
werden.According to the above short-arc discharge lamp of the present invention, despite the fact that the quartz glass forming the arc tube is an OH group-containing glass by the arrangement of a hydrogen getter 30 ( 50 . 70 . 90 ) for the removal of hydrogen in the interior S of the arc tube 11 that the hydrogen gas formed inevitably in the interior S of the arc tube S can be eliminated by means of the hydrogen getter, a flickering of the short arc discharge lamp is prevented and the illumination intensity of the lamp can be stabilized. Since the hydrogen getter 30 ( 50 . 70 . 90 ) is also attached to the electrode and the inconvenience of a reaction of the quartz glass containing the arc tube 11 forms, with the hydrogen getter 30 ( 50 . 70 . 90 ) does not occur, the hydrogen getter 30 ( 50 . 70 . 90 ) stable and safe in the interior S of the arc tube 11 be attached.
Im
Obigen wurden Ausführungsformen erklärt, bei denen
der Wasserstoffgetter 30 (50, 70, 90) am
Schaftabschnitt 2A der Kathode 2 befestigt ist, doch
besteht keine Beschränkung darauf und kann der Wasserstoffgetter 30 (50, 70, 90)
bei der vorliegenden Erfindung auch am Hauptkörper 2B der
Kathode befestigt sein.In the above, embodiments have been explained in which the hydrogen getter 30 ( 50 . 70 . 90 ) on the shaft portion 2A the cathode 2 is fixed, but there is no limitation and can be the hydrogen getter 30 ( 50 . 70 . 90 ) in the present invention also on the main body 2 B be attached to the cathode.
10 ist eine erklärende Schnittansicht, die
den Aufbau der Elektrodenhalterung für die in 1 gezeigte
Kurzbogenentladungslampe und das Verfahren zu ihrer Herstellung
schematisch zeigt. Die in 10 gezeigte
Elektrodenhalterung 100 ist eine kathodenseitige Elektrodenhalterung.
Die in 10(c) gezeigte Elektrodenhalterung 100 nach der
Fertigstellung ist durch Bereitstellen eines Hauptkörpers 2B und
eines Schaftabschnitts 2A, die die Kathode 2 bilden,
von Stromsammelplatten 101, 102 zur Stromversorgung,
einer Metallfolie 103 und einer Leitung nach außen 104,
eines Einschmelzelements 105, das durch Quarzglas gebildet
ist, von Halteelementen 106 und 107, eines Bands 108 und
eines Wasserstoffgetters 30 gebildet. Die Stromsammelplatten 101 und 102 und
die Metallfolie 103 bestehen zum Beispiel aus Molybdän.
Für die Metallfolie 103 werden zum Beispiel sechs
Blatt verwendet, um Starkstrom zu teilen und den in jeder Metallfolie
fließenden Strom in den zulässigen Bereich zu
bringen. Was den Wasserstoffgetter betrifft, kann es sich zwar um
jede der obigen Ausführungsformen 1 bis 4 handeln, doch
wird in 10 eine Elektrodenhalterung erklärt,
die mit dem Wasserstoffgetter 30 der ersten Ausführungsform
versehen ist. Wie in 10(a) gezeigt,
wird der Schaftabschnitt 2A nach dem Befestigen der Stromsammelplatte 101 am
Basisabschnitt des Schaftabschnitts 2A und dem Einstecken
und Halten des Basisabschnitts des Schaftabschnitts 2A in
einer mit einem Boden versehenen Öffnung 105HA am
Spitzenende des Einschmelzelements 105 in eine Durchgangsöffnung 106H des
Halteelements 106 gesteckt und das Spitzenende des Schaftabschnitts 2A in
eine mit einem Boden versehene Öffnung 2BH des
Hauptkörpers 2B eingesteckt. Anschließend
wird die Stromsammelplatte 102 am Spitzenende der Leitung 104 nach
außen befestigt und das Spitzenende der Leitung 104 nach
außen in eine mit einem Boden versehene Öffnung 105HB an
der Basis des Einschmelzelements 105 eingesteckt und darin
gehalten, wonach die Leitung 104 nach außen in
eine Durchgangsöffnung 107H des Halteelements 107 gesteckt
wird und das Band 108 an der vom Halteelement 107 vorspringenden
Seitenfläche der Leitung 104 nach außen angebracht
wird. Dann werden die mehreren Metallfolien 103 so beabstandet
an der Seitenfläche des Einschmelzelements 102 angeordnet,
dass sie einander nicht überlappen, und die beiden Enden
jeder Metallfolie 103 jeweils an die Stromsammelplatten 101 und 102 angeschlossen.
Dadurch ist das in 10(b) gezeigte
Zwischenprodukt der Elektrodenhalterung fertiggestellt. Danach wird, wie
in 10(c) gezeigt, der Wasserstoffgetter 30 an der
Seitenfläche des Schaftabschnitts 2A des in 10(b) gezeigten Zwischenprodukts befestigt, wodurch
die Elektrodenhalterung 100 fertiggestellt ist. 10 is an explanatory sectional view showing the structure of the electrode holder for the in 1 shown short-arc discharge lamp and the process for their preparation schematically shows. In the 10 shown electrode holder 100 is a cathode-side electrode holder. In the 10 (c) shown electrode holder 100 after completion is by providing a main body 2 B and a shaft portion 2A that the cathode 2 form, of electricity collection plates 101 . 102 to the power supply, a metal foil 103 and a line to the outside 104 , a melting element 105 , which is formed by quartz glass, of holding elements 106 and 107 , a band 108 and a hydrogen getter 30 educated. The power collector plates 101 and 102 and the metal foil 103 consist for example of molybdenum. For the metal foil 103 For example, six blades are used to divide high current and bring the current flowing in each metal foil within the allowable range. As for the hydrogen getter, while it may be any of the above embodiments 1 to 4, it is referred to in 10 an electrode holder explained with the hydrogen getter 30 the first embodiment is provided. As in 10 (a) is shown, the shaft portion 2A after attaching the power collector plate 101 at the base portion of the shaft portion 2A and inserting and holding the base portion of the shaft portion 2A in a bottomed opening 105HA at the tip end of the fusible element 105 in a passage opening 106H of the holding element 106 plugged and the tip end of the shaft portion 2A into a bottomed opening 2BH of the main body 2 B plugged in. Subsequently, the current collecting plate 102 at the top of the line 104 attached to the outside and the top end of the pipe 104 outwards into a bottomed opening 105HB at the base of the fusible element 105 plugged in and held, after which the line 104 to the outside in a through hole 107H of the holding element 107 is plugged and the tape 108 at the from the holding element 107 projecting side surface of the pipe 104 is attached to the outside. Then the more metal foils 103 so spaced on the side surface of the fuser 102 arranged that they do not overlap each other, and the two ends of each metal foil 103 each to the power collector plates 101 and 102 connected. This is what the in 10 (b) shown intermediate product of the electrode holder completed. After that, as in 10 (c) shown, the hydrogen getter 30 on the side surface of the shaft portion 2A of in 10 (b) attached intermediate product, whereby the electrode holder 100 is completed.
11 ist eine erklärende Schnittansicht,
die das Verfahren zur Herstellung der Kurzbogenentladungslampe der 1 schematisch
zeigt. In 11 wird nur das Verfahren
zur Herstellung eines Einschmelzteils erklärt und auf die
Erklärung des Verfahrens zur Herstellung des anderen Einschmelzteils verzichtet.
Wie in 11(a) gezeigt, wird ein Leuchtröhrenaufbauelement 1' bereitgestellt,
das aus einem kugelförmigen Abschnitt 11' und
an die beiden Enden des kugelförmigen Abschnitts 11' anschließenden, als
gerade Röhren geformten Zweigröhrenabschnitten 12A', 12B' aus
handelsüblichem Quarzglas besteht. Die Elektrodenhalterung 100 wird
von dem einen Zweigröhrenabschnitt 12A' her ins
Innere des Leuchtröhrenaufbauelements 1' eingesteckt.
Dabei wird so vorgegangen, dass der Hauptkörper 2B und der
Wasserstoffgetter 30 im Inneren des kugelförmigen
Abschnitts 11' angeordnet werden und die anderen Elemente
im Inneren des Zweigröhrenabschnitts 12' angeordnet
werden. Anschliessend wird, wie in 11(b) gezeigt,
ein Ende des einen Zweigröhrenabschnitts 12A' durch
ein Erhitzungsmittel wie etwa einen Brenner erhitzt und das Ende
des einen Zweigröhrenabschnitts 12A', wie in 11(c) gezeigt, verschlossen. Dann wird, wie in 11(d) gezeigt, der eine Zweigröhrenabschnitt 12A,
der dem Halteelement 106, dem Einschmelzelement 105 und
dem Halteelement 107 entspricht, mit einem Erhitzungsmittel
wie etwa einem Brenner erhitzt und der Zweigröhrenabschnitt 12A' geschmolzen
und sein Durchmesser verringert. Dadurch wird, wie in 11(e) gezeigt, durch das Einfügen der
mehreren Metallfolien 103 aus Molybdän zwischen
das Quarzglas, das den einen Zweigröhrenabschnitt 12A' bildet,
und das Einschmelzelement 105 aus Quarzglas ein luftdicht
verschlossener Einschmelzteil 12A gebildet. Schließlich wird
ein Teil des einen Zweigröhrenabschnitts 12A', wie
in 11(e) gezeigt, an der Linie
A-A abgeschnitten und das Band 108 beseitigt, damit das
Basisende der Leitung 104 nach außen vom äußeren Ende
des Einschmelzteils 12A vorspringt. 11 FIG. 12 is an explanatory sectional view illustrating the method of manufacturing the short-arc discharge lamp of FIG 1 schematically shows. In 11 Only the method for producing a Einschmelzteils is explained and dispensed with the explanation of the method for producing the other Einschmelzteils. As in 11 (a) is shown, a light tube assembly element 1' provided, consisting of a spherical section 11 ' and to the two ends of the spherical section 11 ' subsequent, as straight tubes shaped two-tube sections 12A ' . 12B ' Made of commercially available quartz glass. The electrode holder 100 is from the one two-tube section 12A ' into the interior of the luminous tube assembly element 1' plugged in. The procedure is that the main body 2 B and the hydrogen getter 30 inside the spherical section 11 ' be arranged and the other elements in the interior of the two-tube section 12 ' to be ordered. Then, as in 11 (b) shown one end of a two-tube section 12A ' heated by a heating means such as a burner and the end of the one two-tube section 12A ' , as in 11 (c) shown, closed. Then, as in 11 (d) shown a two-tube section 12A , the retaining element 106 , the melting element 105 and the holding element 107 corresponds, with a heating heated medium such as a burner and the two-tube section 12A ' melted and reduced its diameter. This will, as in 11 (e) shown by inserting the several metal foils 103 of molybdenum between the quartz glass, which is the one two-tube section 12A ' forms, and the melting element 105 made of quartz glass an airtight sealed meltdown part 12A educated. Finally, a part of the one two-tube section 12A ' , as in 11 (e) shown, cut off at the line AA and the band 108 eliminated, so that the base end of the line 104 outwardly from the outer end of the Einschmelzteils 12A projects.
Wie
in der längsgerichtet geschnittenen Ansicht der Elektrodenhalterung
von 10 schraffiert gezeigt, ist der
an der Elektrodenhalterung 100 befestigte Wasserstoffgetter 30 in
einem Bereich Z zwischen einem Paar von gedachten Linien K1 und
K2 angeordnet, der von dem Paar von gedachten Linien, die an den
Abschnitt mit dem größten Außendurchmesser
der Elektrodenhalterung 100 anschließen, begrenzt
ist. Mit „Abschnitt mit dem größten Außendurchmesser
der Elektrodenhalterung 100” ist der Außendurchmesser
des Elements mit dem größten Außendurchmesser
der verschiedenen Elemente, die die Elektrodenhalterung 100 bilden,
gemeint. Wenn der Wasserstoffgetter 30 so angeordnet ist, kann
der Prozess des Einsteckens der Elektrodenhalterung problemlos durchgeführt
werden, da der Wasserstoffgetter 30 beim Ausführen
des Prozesses des Einsteckens der Elektrodenhalterung, bei dem die
Elektrodenhalterung, wie in 11(a) gezeigt,
in der Leuchtröhre angeordnet wird, kein Hindernis darstellt.As in the longitudinal sectional view of the electrode holder of 10 hatched on the electrode holder 100 attached hydrogen getter 30 is disposed in a region Z between a pair of imaginary lines K1 and K2, that of the pair of imaginary lines that connect to the largest outer diameter portion of the electrode holder 100 connect, is limited. With "section with the largest outer diameter of the electrode holder 100 "Is the outer diameter of the element with the largest outer diameter of the various elements that support the electrode 100 form, meant. When the hydrogen getter 30 is arranged so that the process of inserting the electrode holder can be performed easily, since the hydrogen getter 30 in carrying out the process of inserting the electrode holder, in which the electrode holder, as in 11 (a) shown placed in the arc tube, does not constitute an obstacle.
Da
das Band 108 als einer der Aufbaubestandteile der Elektrodenhalterung 100 ein
Element ist, dessen Durchmesser frei verändert werden kann, gilt
es nicht als Bestandteil der Elektrodenhalterung 100, der
den Bereich Z bestimmt. Daher ist das Band in 10(c) weggelassen. Daher wird das Band 108 danach
nicht als Aufbaubestandteil der Elektrodenhalterung 100 angeführt,
wenn die Bestimmung des Bereichs Z erklärt wird.Because the tape 108 as one of the body parts of the electrode holder 100 is an element whose diameter can be freely changed, it is not considered part of the electrode holder 100 that determines the Z area. Therefore, the tape is in 10 (c) omitted. Therefore, the tape becomes 108 then not as a structural part of the electrode holder 100 given when the determination of the area Z is explained.
Bei
der in 10 gezeigten Elektrodenhalterung
kann je nach Notwendigkeit auf einen Teil der Bestandteile, die
die Elektrodenhalterung bilden, verzichtet werden. 12 zeigt
den Aufbau anderer Ausführungsformen der Elektrodenhalterung.
Bei den in 12(a) und (b) gezeigten Elektrodenhalterungen 120 und 130 sind
eines oder mehrere aus der Stromsammelplatte 101, der Stromsammelplatte 102,
dem Halteelement 106 und dem Halteelement 107 der
in 10 gezeigten Elektrodenhalterung 100 weggelassen.
Der an einer solchen Elektrodenhalterung befestigte Wasserstoffgetter
ist, wie in 12(a) und (b) gezeigt, in einem
Bereich Z angeordnet, der von einem Paar von gedachten Linien K1 und
K2 begrenzt wird, die an den Abschnitt mit dem größten
Außendurchmesser der Elektrodenhalterung anschließen.At the in 10 As shown, the electrode holder shown may be dispensed with, as needed, on a part of the components constituting the electrode holder. 12 shows the structure of other embodiments of the electrode holder. At the in 12 (a) and (b) shown electrode holders 120 and 130 are one or more of the power collector plate 101 , the electricity collector 102 , the holding element 106 and the holding element 107 the in 10 shown electrode holder 100 omitted. The hydrogen getter attached to such an electrode holder is as in 12 (a) and (b) are disposed in a region Z bounded by a pair of imaginary lines K1 and K2 connecting to the largest outer diameter portion of the electrode holder.
Die
in 12(c) gezeigte Elektrodenhalterung 140 ist
durch Bereitstellen eines Schaftabschnitts 2A, eines Hauptkörpers 2B,
von Stromsammelplatten 101, 102, einer Metallfolie 103,
einer Leitung 104 nach außen, eines Einschmelzelements 105,
von Halteelementen 106, 107 und einer inneren hermetisch
abgeschlossenen Röhre 141 aufgebaut. Eine derartige
Elektrodenhalterung 130 bildet durch Verschweißen
des Zweigrohrabschnitts 12A' und der inneren hermetisch
abgeschlossenen Röhre 141, während die
innere hermetisch abgeschlossene Röhre 141 im
Inneren des in 11 gezeigten Zweigrohrabschnitts 12A' angeordnet
ist, einen doppelt versiegelten Einschmelzteil 12A. Der
Wasserstoffgetter 30 ist, wie in 12(c) gezeigt,
in einem Bereich Z angeordnet, der von einem Paar von gedachten
Linien K1 und K2 begrenzt wird, die an den Abschnitt mit dem größten
Außendurchmesser der Elektrodenhalterung 140,
das heißt, an die Seitenfläche der inneren hermetisch
abgeschlossenen Röhre 141, anschließen.In the 12 (c) shown electrode holder 140 is by providing a shaft portion 2A , a main body 2 B , from power collectors 101 . 102 , a metal foil 103 , a lead 104 to the outside, a melting element 105 , of holding elements 106 . 107 and an inner hermetically sealed tube 141 built up. Such an electrode holder 130 forms by welding the branch pipe section 12A ' and the inner hermetically sealed tube 141 while the inner hermetically sealed tube 141 inside the in 11 shown branch pipe section 12A ' is arranged, a double-sealed Einschmelzteil 12A , The hydrogen getter 30 is how in 12 (c) shown disposed in a region Z which is bounded by a pair of imaginary lines K1 and K2, which at the portion with the largest outer diameter of the electrode holder 140 that is, to the side surface of the inner hermetically sealed tube 141 , connect.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
-
- JP 2891997
B [0003, 0003] - JP 2891997 B [0003, 0003]
-
- JP 3591470 B [0003, 0004] - JP 3591470 B [0003, 0004]
-
- JP 57-21835 A [0006] - JP 57-21835 A [0006]
