DE112005001775B4 - Gasentladungsröhre mit leitfähigem Teil zur Verengung des Entladungswegs und einer keramischen Abdeckung - Google Patents

Gasentladungsröhre mit leitfähigem Teil zur Verengung des Entladungswegs und einer keramischen Abdeckung Download PDF

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    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/68Lamps in which the main discharge is between parts of a current-carrying guide, e.g. halo lamp

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Abstract

Gasentladungsröhre (100), bei welcher vorgesehen sind: ein abgedichteter Behälter (1), in welchem abgedichtet ein Gas vorhanden ist; eine Anode (4), die in dem abgedichteten Behälter (1) angeordnet ist; eine Kathode (7), die von der Anode (4) in dem abgedichteten Behälter (1) beabstandet angeordnet ist, und eine Entladung entlang eines Entladungswegs zwischen der Kathode (7) und der Anode (4) erzeugt; eine Platte (5), die aus Keramik besteht, zwischen der Anode (4) und der Kathode (7) angeordnet ist und eine Öffnung (5x) aufweist, um den Entladungsweg hindurchzuleiten; ein leitfähiges Teil (6), das auf einer kathodenseitigen Oberfläche der Platte (5) befestigt ist und eine Öffnung (6e) zum Hindurchleiten und Verengen des Entladungswegs aufweist; und eine Kathodenabdeckung (8), die einstückig aus Keramik hergestellt ist und umfasst: einen kathodenseitigen Abdeckabschnitt (8b), der die Kathode (7) abdeckt und eine Schlitzplatte (8c) mit einem Schlitz (8d) auf einer Elektronen-Aussendeseite der Kathode (7) aufweist; und einen anodenseitigen Abdeckabschnitt (8a), der eine Baugruppe, welche die Anode (4) und das leitfähige Teil (6) umfasst, abdeckt, wobei die Kathode (7) von dem kathodenseitigen Abdeckabschnitt (8b) und der Platte (5) aufgenommen und umgeben wird; ...

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gasentladungsröhre, spezieller eine Gasentladungsröhre wie eine Deuteriumlampe, die als Lichtquelle eines Spektrometers oder in der Chromatographie und dergleichen eingesetzt werden soll.
  • Technischer Hintergrund
  • Es ist bereits eine Gasentladungsröhre bekannt, die einen abgedichteten Behälter aufweist, in welchem abgedichtet ein Gas (Deuteriumgas) vorhanden ist, eine in diesem abgedichteten Behälter angeordnete Anode, eine Kathode, die beabstandet von der Anode in dem abgedichteten Behälter angeordnet ist, und eine Entladung zwischen der Kathode und der Anode erzeugt, und ein leitfähiges Teil, das einen zwischen der Anode und der Kathode vorhandenen Entladungsweg einschränkt, so dass der Entladungsweg verengt wird. Bei einer derartigen Art einer Gasentladungsröhre ist, wie in den nachstehend angegebenen Patentdokumenten 1 und 2 beschrieben, die Kathode so ausgebildet, dass ein Wärme-Emissionsmaterial auf einer Wicklung (Heizfadenwicklung) angebracht ist, die als Heizvorrichtung dient. Bei der Vorgehensweise gemäß Patentdokument 1 ist die Kathode von einer aus Metall hergestellten Elektrodenhülle umschlossen, welche eine Öffnung zum Aussenden von Elektroden aufweist, und ist beim Patentdokument 2 von einer aus Metall hergestellten, vorderen Abdeckung und einer Entladungskorrekturplatte umschlossen, die ein Elektronenauslassfenster aufweist.
    Patentdokument 1: Japanische Veröffentlichung eines ungeprüften Patents JP 07-288 106 A
    Patentdokument 2: Japanische Veröffentlichung eines ungeprüften Patents JP 2002-151008 A
  • Die europäische Patentanmeldung EP 0 727 810 A2 lehrt eine fokussierende Elektrode, die zwischen der Anode und der Kathode vorgesehen ist, wobei eine fokussierende Öffnung der fokussierenden Elektrode Elektronen fokussiert. Die Schrift lehrt weiter eine Platte zum Ausrichten einer Entladung mit einem Schlitz zwischen der Kathode und der fokussierenden Elektrode. Die Platte zum Ausrichten einer Entladung bewirkt, dass die Kathode mit der fokussierenden Elektrode in Verbindung steht. Die deutsche Offenlegungsschrift DE 199 01 919 A1 lehrt eine Deuteriumbogenlampe mit einem Element zwischen der Anode und der Kathode, wobei Elektronen von der Kathode zu der Anode durch eine Öffnung in dem Element strömen.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösendes Problem
  • Bei den in diesen Dokumenten beschriebenen Kathoden ist es erforderlich, die Wicklung durch eine Energieversorgungsquelle auf eine vorbestimmte Temperatur zu erwärmen, so dass Elektronen ordnungsgemäß von der Kathode ausgesandt werden. Allerdings wird bei den Patentdokumenten 1 und 2 die Temperatur der Kathode entsprechend der Wärmeabstrahlung abgesenkt, so dass eine Energieversorgungsquelle mit einem Energieverbrauch erforderlich ist, der nicht auf diese Wärmeabstrahlung reagiert, so dass die Energieversorgungsquelle vergleichsweise große Abmessungen annimmt, und die Gasentladungsröhre, welche diese Energieversorgungsquelle aufweist, nicht verkleinert werden kann, so dass eine Einrichtung, beispielsweise ein Spektrometer, bei welcher die Gasentladungsröhre eingesetzt wird, nicht verkleinert werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung dieses Problems entwickelt, und ihr Vorteil besteht in der Bereitstellung einer Gasentladungsröhre, die eine Energieversorgungsquelle mit verringertem Energieverbrauch aufweist, und verkleinert werden kann.
  • Maßnahmen zur Lösung des Problems
  • Eine Gasentladungsröhre gemäß der Erfindung weist einen abgedichteten Behälter auf, in welchem abgedichtet ein Gas vorhanden ist, eine in diesem abgedichteten Behälter angeordnete Anode, eine von der Anode in dem abgedichteten Behälter beabstandet angeordnete Kathode, welche eine Entladung zwischen der Kathode und der Anode erzeugt, und ein leitfähiges Teil, das einen Entladungsweg einschränkt, wobei das leitfähige Teil zwischen der Anode und der Kathode angeordnet ist, und den zwischen der Anode und der Kathode vorhandenen Entladungsweg verengt, wobei die Gasentladungsröhre weiterhin eine Kathodenabdeckung aufweist, die aus Keramik besteht, die Kathode umschließt, und eine Öffnung zumindest an einer Elektronen-Aussendeseite aufweist.
  • Weiterhin ist bei dieser Gasentladungsröhre die Kathode von der Kathodenabdeckung umschlossen, die aus Keramik besteht, die hervorragende Wärmehalteeigenschaften aufweist, und bei welcher die Öffnung zumindest an der Elektronen-Aussendeseite vorgesehen ist, so dass der Wärmehalteeffekt der Kathode durch diese Kathodenabdeckung erhöht wird, so dass es einfach wird, die Temperatur der Kathode beizubehalten, und der Energieverbrauch verringert wird.
  • Hierbei ist als die Kathodenabdeckung im Einzelnen die Kathodenabdeckung so ausgebildet, dass die voranstehend geschilderte Öffnung die Form eines Schlitzes aufweist, und eine aus Keramik bestehende Schlitzplatte bei der Kathodenabdeckung vorgesehen und mit dieser vereinigt ist. Dadurch, dass die gesamte Kathodenabdeckung aus Keramik besteht, und die Öffnung die erforderliche Minimalgröße aufweist, wird der Wärmehalteeffekt der Kathode weiter erhöht, und wird der Energieverbrauch weiter verringert.
  • Wenn die Kathodenabdeckung einstückig aus Keramik so hergestellt ist, dass sie die Kathode so umgibt, dass die Kathode Elektronen aussenden kann, und eine Baugruppe abdeckt, welche die Anode und das Teil umfasst, welches den Entladungsweg einschränkt, auf solche Art und Weise, dass die Baugruppe eine Entladung zwischen der Anode und der Kathode durchführen kann, wird ein stärkeres Freilegen als erforderlich jenes Teils verhindert, welches den Entladungsweg einschränkt, und wird das Teil zur Erhöhung des Entladungswirkungsgrads unnötig, und wird die Anzahl an Teilen verringert.
  • Wenn jenes Teil, welches den Entladungsweg einschränkt, sandwichartig zwischen dem Abschnitt, welcher die Baugruppe aus der Kathodenabdeckung und einer Platte abdeckt, welche das Teil befestigt, das den Entladungsweg einschränkt, aufgenommen und dort befestigt ist, wobei die Platte eine Öffnung zum Hindurchgehen des Entladungsweges aufweist, und aus Keramik besteht, kann das Teil, das den Entladungsweg einschränkt, einfach durch eine verringerte Anzahl an Teilen befestigt werden.
  • Die Gasentladungsröhre gemäß der Erfindung weist einen abgedichteten Behälter auf, in welchem abgedichtet ein Gas enthalten ist, eine in diesem abgedichteten Behälter angeordnete Anode, eine Kathode, die beabstandet von der Anode in dem abgedichteten Behälter angeordnet ist, und eine Entladung zwischen der Kathode und der Anode erzeugt, und ein leitfähiges Teil, das einen Entladungsweg einschränkt, wobei das leitfähige Teil zwischen der Anode und der Kathode angeordnet ist, und den Entladungsweg einschränkt, der zwischen der Anode und der Kathode ausgebildet wird, wobei die Gasentladungsröhre eine Kathodenabdeckung aufweist, welche die Kathode umschließt und eine Öffnung zumindest an einer Elektronen-Aussendeseite aufweist, sowie eine Schlitzplatte, die aus Keramik besteht, in welcher eine schlitzförmige Öffnung entsprechend einer Öffnung der Kathode vorgesehen ist.
  • Bei dieser Gasentladungsröhre ist die Kathode von der Kathodenabdeckung umschlossen, welche die schlitzförmige Öffnung aufweist, die zumindest an der Elektronen-Aussendeseite der Kathode vorgesehen ist, und welche die aus Keramik bestehende Schlitzplatte aufweist, so dass der Wärmehalteeffekt der Kathode durch die Kathodenabdeckung erhöht wird, die Temperatur der Kathode einfach aufrechterhalten wird, und der Energieverbrauch verringert wird.
  • Auswirkung der Erfindung
  • Bei dieser Gasentladungsröhre kann ein niedrigerer Energieverbrauch einer Energieversorgungsquelle erzielt werden, und kann die Gasentladungsröhre, welche die Energieversorgungsquelle enthält, verkleinert werden.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Längsschnittansicht einer Gasentladungsröhre gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 ist eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung einer Lichtaussendeteil-Baugruppe in 1;
  • 3 ist eine Längsschnittansicht einer Gasentladungsröhre gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung; und
  • 4 ist eine Längsschnittansicht einer Gasentladungsröhre gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    abgedichteter Behälter
    4
    Anode
    5
    Platte, welche ein Teil befestigt, das einen Entladungsweg einschränkt
    5x
    Öffnung der Platte, welche ein Teil befestigt, das einen Entladungsweg einschränkt
    6
    Teil, welches einen Entladungsweg einschränkt
    6e
    Öffnung, welche einen Entladungsweg verengt
    7
    Kathode
    8, 18, 28
    Kathodenabdeckung
    8a
    anodenseitiger Abdeckabschnitt (Abschnitt zum Abdecken der Baugruppe)
    8b, 28b
    kathodenseitiger Abdeckabschnitt
    8c
    Schlitzplatte
    8d
    Schlitz
    8e
    Öffnung des anodenseitigen Abdeckabschnitts
    100
    Gasentladungsröhre
  • Beste Arten und Weisen zur Ausführung der Erfindung
  • Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Zum einfachen Verständnis der Erfindung werden die gleichen Bezugszeichen, immer wenn möglich, für die gleichen Bauteile in den Zeichnungen verwendet, und wird auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet.
  • 1 ist eine Längsschnittansicht einer Gasentladungsröhre gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, und 2 ist eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung einer Lichtaussendeteil-Baugruppe in 1. Die Gasentladungsröhre 100 ist eine so genannte frontale Deuteriumlampe, die als Lichtquelle eines Spektrometers oder in der Chromatographie verwendet werden soll. Diese Gasentladungsröhre 100 weist, wie in 1 gezeigt, einen aus Glas bestehenden, abgedichteten Behälter 1 und eine Lichtaussendeteil-Baugruppe 2 auf, die in diesem abgedichteten Behälter 1 aufgenommen ist.
  • Der abgedichtete Behälter 1 weist einen zylindrischen Seitenröhrenabschnitt 1a auf, einen Schaftabschnitt 1b, der eine untere Endseite dieses Seitenröhrenabschnitts 1a abdichtet, und ein Lichtaustrittsfenster 1c, das eine obere Endseite abdichtet, und in diesem abgedichteten Behälter 1 ist Deuteriumgas mit einem Druck von einigen Hundert Pa abgedichtet vorhanden. In dem Schaftabschnitt 1b sind mehrere (neun bei der vorliegenden Ausführungsform) Öffnungen entlang einem vorbestimmten Umfang vorgesehen, und sind leitfähige Schaftstifte 9a und 9b bis 9i (siehe 2) in die jeweilige Öffnung eingeführt, abgedichtet und befestigt.
  • Die Lichtaussendeteil-Baugruppe 2, die in dem abgedichteten Behälter 1 aufgenommen werden soll, dient zur Erzeugung von Ultraviolettstrahlung, und weist, wie in 1 und 2 gezeigt, in Reihenfolge von der Unterseite eine Basis 3 auf, eine Anode 4, eine Platte 5, die ein Teil befestigt, das einen Entladungsweg einschränkt, ein Teil 6, das den Entladungsweg einschränkt, und eine Kathode 7, und ist mit einer Kathodenabdeckung 8 versehen, welche diese Teile abdeckt.
  • Die Basis 3 ist scheibenförmig aus einer elektrisch isolierenden Keramik hergestellt, wie in 2 gezeigt. Bei dieser Basis 3 sind mehrere Öffnungen entlang einem Umfangsrand vorgesehen, und sind Schaftstifte 9a bis 9i jeweils in eine der Öffnungen eingeführt. In der oberen Oberfläche dieser Basis 3 ist ein konkaver Abschnitt 3a mit geringer Tiefe, dessen Form der Form der Anode 4 entspricht, vorgesehen, um die Anode 4 aufzunehmen.
  • Die Anode 4 besteht aus einer leitfähigen, dünnen Platte, und weist einen Hauptkörperabschnitt 4a auf, der im Wesentlichen scheibenförmig ist, und ein Paar von Verlaufsabschnitten 4b und 4c, die sich horizontal in Radialrichtung von zwei Punkten auf dem Umfangsrand des Hauptkörperabschnitts 4a erstrecken, und ist in dem konkaven Abschnitt 3a der Basis 3 aufgenommen, wie in 1 gezeigt, so dass ihre obere Oberfläche mit der oberen Oberfläche der Basis 3 fluchtet. Diese Anode 4 weist Öffnungen 4d und 4e in den Verlaufsabschnitten 4b und 4c auf, wie in 2 gezeigt, und in diese Öffnungen 4d und 4e sind Schaftstifte 9c und 9d eingeführt, und die Anode 4 ist elektrisch mit Enden an den Spitzen der Schaftstifte verbunden.
  • Die Platte, welche das Teil 6 befestigt, das den Entladungsweg einschränkt, besteht aus Keramik, und ist im Wesentlichen fächerförmig ausgebildet, und ist so angeordnet, dass sie im Wesentlichen zentrale Abschnitte der Basis 3 und der Anode 4 überlappt. Die Platte 5, welche das Teil befestigt, das den Entladungsweg einschränkt, weist im Wesentlichen in ihrem Zentrum eine Öffnung 5x zum Freilegen des Hauptkörperabschnitts 4a der Anode 4 auf, die dort hindurchgeht, wo ein Entladungsweg hindurchgeht, der zwischen der Anode 4 und der Kathode 7 ausgebildet wird. In der oberen Oberfläche an der Seite der schmäleren Breite (der rechten Seite der Zeichnung), welche die Öffnung 5x der Platte 5 enthält, die das Teil befestigt, das den Entladungsweg einschränkt, ist ein konkaver Abschnitt 5a mit geringer Tiefe, der eine Form entsprechend der Form des Teils 6 aufweist, das den Entladungsweg einschränkt, um das Teil 6 aufzunehmen, welches den Entladungsweg aufnimmt, vorgesehen, und auf der oberen Oberfläche der Seite mit größerer Breite (der linken Seite der Zeichnung) ist ein konvexer Abschnitt 5b vorgesehen, auf welchem die Kathode 7 steht. An einem Ort an der Seite der schmäleren Breite des konkaven Abschnitts 5a der Platte 5, welche das Teil befestigt, das den Entladungsweg einschränkt, ist eine Öffnung 5c vorgesehen, und in diese Öffnung 5c ist ein Schaftstift 9e eingeführt. In dem konvexen Abschnitt 5b der Platte 5, welcher das Teil befestigt, das den Entladungsweg einschränkt, ist ein Paar von Öffnungen 5d und 5e vorgesehen, und in diese Öffnungen 5d und 5e ist jeweils ein Schaftstift 9a bzw. 9b eingeführt.
  • Das Teil 6, welches den Entladungsweg einschränkt, besteht aus einer leitfähigen, dünnen Platte, die einen Hauptkörperabschnitt 6a im Wesentlichen mit Scheibenform und einen Verlaufsabschnitt 6b aufweist, der sich horizontal in Radialrichtung von dem Umfangsrand des Hauptkörperabschnitts 6a erstreckt, und, wie in 1 gezeigt, in dem konkaven Abschnitt 5a der Platte 5 aufgenommen ist, welche das Teil befestigt, das den Entladungsweg einschränkt, so dass deren obere Oberfläche mit der oberen Oberfläche der Platte 5 fluchtet, die das Teil befestigt, das den Entladungsweg einschränkt. Dieses Teil 6, das den Entladungsweg einschränkt, weist eine Öffnung 6c in seiner Verlaufsrichtung 6b auf, wie in 2 gezeigt ist, und in diese Öffnung 6c ist ein Schaftstift 9e eingeführt, und das Teil 6, welches den Entladungsweg einschränkt, ist elektrisch mit einem Ende an der Spitze des Schaftstifts verbunden.
  • In dem Teil 6, welches den Entladungsweg einschränkt, wie in 1 und 2 gezeigt, ist an einem Ort koaxial mit der Öffnung 5x der Platte 5, welche das Teil befestigt, das den Entladungsweg einschränkt, ein konkaver Abschnitt 6d zur Ausbildung eines kugelförmigen Lichtbogens vorgesehen. Dieser konkave Abschnitt 6d ist becherförmig ausgebildet, und breitet sich zum Lichtaustrittsfenster 1c aus, um so einen kugelförmigen Lichtbogen aufzunehmen, der durch die Entladung gebildet wird, und wirksam Licht abzuziehen. In der unteren Oberfläche des konkaven Abschnitts 6d des Teils 6, welches den Entladungsweg einschränkt, ist eine Öffnung 6e vorgesehen, welche den Entladungsweg durch einen kleinen Durchmesser von etwa 0,5 mm verengt, wodurch ermöglicht wird, einen kugelförmigen Lichtbogen in Form eines flachen Bogens in dem konkaven Abschnitt 6d auszubilden.
  • Die Kathode 7 ist so ausgebildet, dass ein Wärme-Emissionsmaterial wie beispielsweise Bariumoxid und dergleichen auf eine Wicklung (Heizfadenwicklung) aufgebracht wird, die als Heizvorrichtung dient. Bei dieser Kathode 7 sind, wie in 2 gezeigt, beide Enden der Wicklung so ausgebildet, dass sie in die Öffnungen 5d und 5e des konvexen Abschnitts 5b der Platte 5 eingeführt sind, welche das Teil befestigt, das den Entladungsweg einschränkt, und sind elektrisch mit den Schaftstiften 9a und 9b verbunden, die in die Öffnungen 5d und 5e eingeführt sind.
  • Die Kathodenabdeckung 8 weist, wie in 1 und 2 gezeigt, eine Zylinderform auf, und weist einen anodenseitigen Abdeckabschnitt 8a auf, der eine Baugruppe abdeckt, welche die Anode 4 und das Teil 6 umfasst, welches den Entladungsweg einschränkt, usw., sowie einen kathodenseitigen Abdeckabschnitt 8b, der durchgehend auf einem oberen Abschnitt der Seite der Kathode 7 des anodenseitigen Abdeckabschnitts 8 so angebracht ist, dass er mit einem Raum innerhalb des anodenseitigen Abdeckabschnitts 8a in Verbindung steht, und nach oben vorsteht, und bildet einen kleineren Abschnitt einer Zylinderform, die koaxial zum anodenseitigen Abdeckabschnitt 8a und mit demselben Durchmesser wie dieser verläuft, wenn die Zylinderform in Achsenlinienrichtung an einem Ort geschnitten wird, der nicht die Achsenlinie enthält, und deckt die Kathode 7 ab, wobei dieser anodenseitige Abdeckabschnitt 8a und der kathodenseitige Abdeckabschnitt 8b einstückig aus Keramik ausgeformt sind.
  • Der kathodenseitige Abdeckabschnitt 8b der Kathodenabdeckung 8 weist einen Schlitz 8d zum Aussenden von Elektronen als Öffnung in der Schlitzplatte 8c an einer Achsenzentrumsseite (der Elektronen-Aussendeseite der Kathode 7) der Öffnung 6e auf, welche den Entladungsweg verengt, und andererseits weist der anodenseitige Abdeckabschnitt 8a eine Öffnung 8e auf, durch welche der Entladungsweg an einem Ort koaxial zur Öffnung 5x der Platte 5 hindurchgeht, welche das Teil befestigt, das den Entladungsweg einschränkt, und koaxial zur Öffnung 6e, welche den Entladungsweg des Teils 6 einschränkt, das den Entladungsweg einschränkt. Diese Öffnung 8e ist auf eine Größe eingestellt, welche eine stärkere Freilegung als erforderlich des Teils 6 verhindert, das den Entladungsweg einschränkt, um den Entladungswirkungsgrad zu erhöhen. Der anodenseitige Abdeckabschnitt 8a weist, wie in 2 gezeigt, Öffnungen 8f bis 8i auf, und in diese Öffnungen 8f bis 8i sind die verbleibenden Schaftstifte 9f bis 9i, die außerhalb der Anode und der Platte 5 angeordnet sind, welche das Teil befestigt, das den Entladungsweg einschränkt, und die sich nach oben erstrecken, eingeführt, wobei deren jeweilige Enden an der Spitze verbunden und befestigt sind. Hierdurch wird die Kathodenabdeckung 8 befestigt, und zwischen der Kathodenabdeckung 8 und der Basis 3 überlappen sich die Anode 4, die Platte 5, welche das Teil befestigt, das den Entladungsweg einschränkt, und das Teil 6, das den Entladungsweg einschränkt, und sind sandwichartig angeordnet und befestigt.
  • Als nächstes werden Betriebsabläufe der Gasentladungsröhre 100 mit der geschilderten Konstruktion beschrieben. Zuerst wird, vor der Entladung, eine Leistung von etwa 100 W der Kathode 7 über etwa 20 Sekunden zugeführt, über die Schaftstifte 9a und 9b, von einer externen Energieversorgungsquelle für die Kathode (nicht gezeigt), um die Wicklung vorzuheizen, welche die Kathode 7 bildet. Dann wird zwischen der Kathode 7 und der Anode 4 eine Spannung von etwa 160 V über die Schaftstifte 9c und 9d von einer externen Energieversorgungsquelle für die Hauptentladung (nicht gezeigt) angelegt, um die Bogenentladung vorzubereiten.
  • Dann wird von einer externen Energieversorgungsquelle zum Auslösen (nicht gezeigt) eine vorbestimmte Spannung, beispielsweise eine Spannung von etwa 350 V, zwischen dem Teil 6, das den Entladungsweg einschränkt, und der Anode 4 über die Schaftstifte 9e, 9c und 9d angelegt. Dann wird nachfolgend eine Entladung zwischen der Kathode 7 und dem Teil 6, welches den Entladungsweg einschränkt, und zwischen der Kathode 7 und der Anode 4 hervorgerufen, und wird eine Startentladung zwischen der Kathode 7 und der Anode 4 erzeugt. Wenn die Startentladung erzeugt wird, wird eine Bogenentladung (Hauptentladung) zwischen der Kathode 7 und der Anode 4 aufrechterhalten, und wird ein kugelförmiger Lichtbogen in dem konkaven Abschnitt 6d des Teils 6 erzeugt, welches den Entladungsweg einschränkt. Ultraviolettstrahlung, die von diesem kugelförmigen Lichtbogen abgezogen werden soll, wird als Licht mit sehr hoher Leuchtdichte nach außen über das Lichtaustrittsfenster 1c ausgesandt. Während der Entladung werden zerstäubte Feststoffe und verdampfte Produkte von der Kathode 7 durch den kathodenseitigen Abdeckabschnitt 8b daran gehindert, an dem Lichtaustrittsfenster 1c anzuhaften.
  • Bei dieser Gasentladungsröhre 100 besteht die Kathode 7 aus Keramik, die hervorragende Wärmehalteeigenschaften aufweist, und ist durch den kathodenseitigen Abdeckabschnitt 8b der Kathodenabdeckung 8 eingeschlossen, in welcher nur der Schlitz 8d zur Aussendung von Elektronen als erforderliche, minimale Öffnung vorgesehen ist, so dass der Wärmehalteeffekt der Kathode 7 in bemerkenswerter Weise durch den kathodenseitigen Abdeckabschnitt 8b aufrechterhalten wird. Daher wird es einfach, die Temperatur der Kathode 7 aufrechtzuerhalten, und wird der Energieverbrauch verringert, was dazu führt, dass die Gasentladungsröhre 100 einschließlich der Energieversorgungsquelle verkleinert wird.
  • Weiterhin besteht die Kathodenabdeckung 8 einstückig aus Keramik, so dass ihr kathodenseitiger Abdeckabschnitt 8b die Kathode 7 auf solche Weise abdeckt, dass die Kathode Elektronen aussenden kann, und der anodenseitige Abdeckabschnitt 8a die Baugruppe einschließlich der Anode 4 und des Teils 6 abdeckt, welches den Entladungsweg einschränkt, auf solche Art und Weise, dass diese eine Entladung durchführen können, so dass eine mehr als erforderliche Freisetzung des Teils 6, welches den Entladungsweg einschränkt, verhindert wird, und ein Teil zur Erhöhung des Entladungswirkungsgrades (ein getrenntes Teil entsprechend dem oberen Abschnitt des anodenseitigen Abdeckabschnitts 8a bei der vorliegenden Erfindung) nicht mehr benötigt wird. Daher werden die Anzahl an Teilen und die Kosten verringert.
  • Das Teil 6, welches den Entladungsweg einschränkt, ist sandwichartig zwischen einem oberen Wandabschnitt des anodenseitigen Abdeckabschnitts 8a, welcher die Baugruppe aus der Kathodenabdeckung 8 und der Platte 5 abdeckt, welcher das Teil befestigt, das den Entladungsweg einschränkt, und die Öffnung 5x aufweist, eingeschlossen und dort befestigt, wobei der Entladungsweg dort hindurchgeht, so dass das Teil 6, das den Entladungsweg einschränkt, einfach durch eine verringerte Anzahl an Teilen befestigt werden kann, was zu einer weiteren Verringerung des Kostenaufwandes führt.
  • Die Erfindung wird voranstehend im Einzelnen auf Grundlage der Ausführungsform beschrieben, jedoch ist die Erfindung nicht auf die Ausführungsform beschränkt, so dass beispielsweise bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform die Öffnung des kathodenseitigen Abdeckabschnitts 8b der Kathodenabdeckung 8 das erforderliche Minimum aufweist, und ein Schlitz 8d als Öffnung nur in der Gleitplatte 8c vorgesehen ist, welche den kathodenseitigen Abdeckabschnitt 8b bildet, wobei es ebenfalls möglich ist, obwohl der Wärmerückhalteeffekt etwas geringer ist als bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform, andere Öffnungen (Öffnungen, die nicht zur Aussendung von Elektronen dienen) in dem oberen Wandabschnitt des kathodenseitigen Abdeckabschnitts 8b vorzusehen, in einem Abschnitt gegenüberliegend dem Schlitz 8d des Umfangsabschnitts, und in einem Seitenabschnitt des Umfangswandabschnitts, usw. Weiterhin ist es zulässig, dass der kathodenseitige Abdeckabschnitt 8b keine Schlitzplatte 8c wie im Falle der in 3 gezeigten Kathodenabdeckung 18 aufweist, und dass der Abschnitt der Schlitzplatte 8c vollständig geöffnet ist.
  • Weiterhin ist es ebenfalls möglich, wie in 4 gezeigt, dass eine Kathodenabdeckung 28 vorgesehen ist, welche die Kathode 7 umschließt, und eine Öffnung zumindest an einer Elektronen-Aussendeseite aufweist (andere Öffnungen können über die Elektronen-Aussendeseite hinaus vorgesehen sein), und der kathodenseitige Abdeckabschnitt 28b der Kathodenabdeckung 28 an der Elektronen-Aussendeseite der Kathode 7 eine Schlitzplatte 8c aufweist, die einen Schlitz 8d zum Aussenden von Elektronen aufweist, und als Öffnung vorgesehen ist, und aus Keramik besteht, wobei ein Abschnitt mit Ausnahme dieser Schlitzplatte als ein getrenntes Teil 28f ausgebildet ist, das beispielsweise aus Metall besteht und mit der Schlitzplatte 8c verbunden ist. Es muss nämlich nur die Schlitzplatte 8c des kathodenseitigen Abdeckabschnitts 28b aus Keramik ausgebildet sein. Selbst bei dieser Konstruktion wird ein Wärmerückhalteeffekt, der höher ist als bei den herkömmlichen Vorgehensweisen, erzielt, obwohl der Effekt kleiner ist als bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Eine Gasentladungsröhre gemäß der Erfindung wird vorzugsweise als Konstruktion einer Deuteriumlampe eingesetzt, die als Lichtquelle eines Spektrometers oder eines Chromatographen und dergleichen eingesetzt wird.

Claims (2)

  1. Gasentladungsröhre (100), bei welcher vorgesehen sind: ein abgedichteter Behälter (1), in welchem abgedichtet ein Gas vorhanden ist; eine Anode (4), die in dem abgedichteten Behälter (1) angeordnet ist; eine Kathode (7), die von der Anode (4) in dem abgedichteten Behälter (1) beabstandet angeordnet ist, und eine Entladung entlang eines Entladungswegs zwischen der Kathode (7) und der Anode (4) erzeugt; eine Platte (5), die aus Keramik besteht, zwischen der Anode (4) und der Kathode (7) angeordnet ist und eine Öffnung (5x) aufweist, um den Entladungsweg hindurchzuleiten; ein leitfähiges Teil (6), das auf einer kathodenseitigen Oberfläche der Platte (5) befestigt ist und eine Öffnung (6e) zum Hindurchleiten und Verengen des Entladungswegs aufweist; und eine Kathodenabdeckung (8), die einstückig aus Keramik hergestellt ist und umfasst: einen kathodenseitigen Abdeckabschnitt (8b), der die Kathode (7) abdeckt und eine Schlitzplatte (8c) mit einem Schlitz (8d) auf einer Elektronen-Aussendeseite der Kathode (7) aufweist; und einen anodenseitigen Abdeckabschnitt (8a), der eine Baugruppe, welche die Anode (4) und das leitfähige Teil (6) umfasst, abdeckt, wobei die Kathode (7) von dem kathodenseitigen Abdeckabschnitt (8b) und der Platte (5) aufgenommen und umgeben wird; wobei der anodenseitige Abdeckabschnitt (8a) eine Öffnung (8e) aufweist, durch welche der Entladungsweg an einem Ort koaxial zur Öffnung (5x) der Platte (5) und zur Öffnung (6e) im leitfähigen Teil (6), welche den Entladungsweg verengt, hindurchgeht; und wobei das leitfähige Teil (6) zwischen der Platte (5) und der Kathodenabdeckung (8) vorgesehen und durch die Platte (5) und die Kathodenabdeckung (8) befestigt ist.
  2. Gasentladungsröhre (100) nach Anspruch 1, wobei die Anode (4), die Platte (5) und das leitfähige Teil (6) zwischen der Kathodenabdeckung (8) und einer Basis (3) angeordnet sind und durch die Kathodenabdeckung (8) und die Basis (3) über Schaftstifte (9a9g) befestigt sind, und wobei die Kathodenabdeckung (8) die Platte (5), die Anode (4), das leitfähige Teil (6) und die Basis (3) so aufnimmt, dass nur die der Anode (4) entgegengesetzte Seite der Basis (3) nicht von der Kathodenabdeckung (8) abgedeckt wird.
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