JP2000173546A

JP2000173546A - ガス放電管及び光学装置

Info

Publication number: JP2000173546A
Application number: JP10350438A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Ikedo; 智之池戸
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1998-12-09
Filing date: 1998-12-09
Publication date: 2000-06-23
Also published as: WO2000034981A1; AU1682100A

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、同質の光を複数本出射するように
したガス放電管、及びこのようなガス放電管を適用させ
た光学装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明によるガス放電管１０において
は、同一の方向に指向する同質の光束を二本以上得るこ
とを可能にし、汎用性の極めて高い高品位な光を、簡単
かつ確実に二本以上作り出すことができる。さらに、こ
のガス放電管１０においては、個々の収束開口４０の開
口面積を小さくしても、開口面積の総和を大きく保つこ
とができるので、安定した放電開始を確保させることが
できる。よって、本発明は、個々の収束開口４０を積極
的に小さくして、各光束の高スポット化を促進させつ
つ、ガス放電管１０の点灯性能の向上を図り得る技術思
想であるといえる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線光源等とし
て用いられるガス放電管に関するものであり、また、分
光光度計や液体クロマトグラフィーなどの分析装置等に
ガス放電管を用いた光学装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような分野の技術として、特
開平５−１０９３８９号公報がある。この公報に記載の
光学装置に利用される重水素放電管は、前後に紫外線を
出射させるシースルー型の重水素放電管である。この重
水素放電管は、ガラス製のバルブ内に板状の陽極を有
し、この陽極の中央には小孔が設けられ、陽極の小孔に
よって、紫外線をバルブの前後から出射させる構成にな
っている。このような重水素放電管を構成する結果とし
て、一本の管から前後二方向の光を得ることができ、ダ
ブルビーム光学系への適用を可能ならしめている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の重水素放電管には、次のような課題が存在して
いた。すなわち、従来の重水素放電管は、陽極の小孔を
介して、紫外線をバルブの前後から出射させる構成にな
っているので、陽極のアークボール発生側から出射する
前方への光と、陽極の小穴を介在させて後方へ出射する
光とは、光量が大きく異なるばかりか、ノイズ特性（フ
ラツキやドリフトといった出力変動）の違った異質の光
になっている。従って、同質の光を二本以上必要とする
光学系での利用が困難となり、特に、サンプル光とリフ
ァレンス光とが必要とされる光学装置では利用し難いと
いった問題点があった。

【０００４】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたもので、特に、同質の光を複数本出射するように
したガス放電管、及びこのようなガス放電管を適用させ
た光学装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明の
ガス放電管は、熱電子を発生させる熱陰極と、この熱電
子を受容する陽極と、熱陰極と陽極との間に配置して熱
電子を収斂させる収束電極とを備えたガス放電管におい
て、収束電極は、陽極の前方に位置して複数の光束を出
射させる複数の収束開口を有したことを特徴とする。

【０００６】このガス放電管においては、同一の方向に
指向する同質の光束を二本以上得ることを可能にし、汎
用性の極めて高い高品位な光を、簡単かつ確実に二本以
上作り出すことができる。一般的に知られているガス放
電管においては、一本のガス放電管から２光束以上のも
のを同一方向に出射させるタイプのものは存在しない。
また、これら光束が同一のノイズ特性をもつように工夫
されたものも存在せず、ガス放電管の分野においては、
着想的に極めて新しいものである。更に、一般的に知ら
れている収束開口の場合、放電開始電圧の上昇や異常放
電の発生により、その直径が０．５ｍｍの丸穴が一般的
な限界となっている。これは、収束開口の直径を０．５
ｍｍ以下に絞ると、熱陰極と陽極との間の障壁が高くな
り、放電開始に大きなエネルギが必要となるからである
が、このエネルギを大きくする（例えば放電電圧を上げ
る）と、異常放電によってガス放電管が点灯しない事態
を発生させる。しかしながら、本発明のガス放電管にお
いては、個々の収束開口の開口面積を小さくしても、開
口面積の総和を大きく保つことができるので、安定した
放電開始を確保させることができる。よって、本発明
は、個々の収束開口を積極的に小さくして、各光束の高
スポット化を促進させつつ、ガス放電管の点灯性能の向
上を図り得る技術思想であるといえる。

【０００７】請求項２記載のガス放電管において、収束
開口を、スリット状に形成させると好ましい。このよう
な構成を採用した場合、断面が細長いビーム光を得るこ
とができる。

【０００８】請求項３記載のガス放電管において、収束
開口を、丸穴状に形成させると好ましい。このような構
成を採用した場合、断面が円形のビーム光を得ることが
できる。

【０００９】請求項４記載のガス放電管において、複数
の収束開口は、互いに同一形状を有するすると好まし
い。このような構成を採用した場合、同一の方向に指向
する同質で且つ同一形状の光束を作り出すことが可能と
なる。

【００１０】請求項５に係る本発明の光学装置は、熱電
子を発生させる熱陰極と、この熱電子を受容する陽極
と、熱陰極と陽極との間に配置して熱電子を収斂させる
収束電極とを備えたガス放電管を光源として利用する光
学装置において、収束電極は、陽極の前方に位置して複
数の光束を出射させる複数の収束開口を有したことを特
徴とする。

【００１１】この光学装置においては、僅かな出力変動
が問題になるような光学装置、例えば、分光光度計や高
速液体クロマトグラフ（ＨＰＬＣ）等の分析機器での幅
広い利用を可能にするものである。そして、本発明に適
用させるガス放電管は、個々の収束開口を積極的に小さ
くして、各光束の高スポット化を促進させつつ、ガス放
電管の点灯性能の向上を図り得るものであるから、キャ
ピラリ電気泳動などの超微量分析への適用をも容易なら
しめるものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明によるガ
ス放電管及び光学装置の好適な実施形態について詳細に
説明する。

【００１３】図１に示したものは、ガス放電管の一例で
あるサイドオン型の重水素ランプであり、このガス放電
管１０において、ガラス製の外囲器１１の内部には、発
光部２０が収容されているとともに、重水素ガス（図示
しない）が数Ｔｏｒｒ程度封入されている。頂部を封止
して円筒状に成形された外囲器１１の底部は、ガラス製
のステム１２によって気密に封止されている。なお、外
囲器１１は、良好な紫外線透過率を有する紫外線透過ガ
ラスや石英ガラスなどから形成されている。

【００１４】一直線上に並列配置した４本のリードピン
１３〜１６が、それぞれ発光部２０の底部から延びてス
テム１２を貫通し、それぞれ絶縁材１３０，１４０，１
５０，１６０に被覆されて所定の点灯回路に接続されて
いる。発光部２０は、セラミックス製の放電遮蔽板（ス
ペーサ）２１を挟んでセラミックス製の支持板２２と金
属製の前面窓電極２３とを貼り合わせた遮蔽箱構造に組
み立てられている。

【００１５】次に、発光部２０の構成について、図２〜
図７を参照して詳細に説明する。

【００１６】図２及び図３に示すように、断面凸字形の
角柱をなす支持板２２には、縦貫通穴２２０と、凹型溝
２２１〜２２３と、凹部２２４と、４個の凸部２２５
と、４個の横貫通穴２２６とが形成されている。縦貫通
穴２２０は、断面凸状の支持板２２後方の隆起部２２Ａ
を上下方向に貫通している。凹型溝２２１、凹部２２４
及び凹型溝２２２，２２３は、前方の平板部２２Ｂの表
面から陥没形成されると共に、外囲器１１の底部に向か
って順次延びることで、リードピン１４及び絶縁材１４
１を適切に収容することができる。４個の凸部２２５
は、陽極２４の各コーナに対峙させるために、凹型溝２
２１，２２２の開口縁部に近接して２個ずつ平板部２２
Ｂの表面から突出している。４個の横貫通穴２２６は、
水平方向に延在し、上端部及び下端部において２箇所ず
つ貫通している。

【００１７】この支持板２２は、縦貫通穴２２０を挿通
するリードピン１３と、凹部溝２２１〜２２３に収容さ
れたリードピン１４とを介してステム１２に保持されて
いる。矩形平板状に成形された陽極２４は、リードピン
１４の先端に溶接して固定され、４個の凸部２２５によ
って裏面から支持されている。この陽極２４の後方に
は、陽極２４の表面積に略匹敵した開口をなす凹部２２
４により、放熱スペースが確保されている。

【００１８】図２及び図４に示すように、平板状に成形
された放電遮蔽板２１は、支持板２２と比較して薄型か
つ幅広の断面凸状をなすと共に、貫通穴２１０と、凹部
２１１と、縦貫通穴２１２と、４個の横貫通穴２１３
と、２個の横貫通穴２１４と、４個の横貫通穴２１５と
を有している。貫通穴２１０は、陽極２４に対峙させる
ために、略中央に貫通している。窪み部２１１は、陽極
２４を収容するために、放電遮蔽板２１の背面において
平板部２２Ａの表面から陥没すると共に、貫通穴２１０
の背面側に位置する第１の開口縁部を含んでいる。縦貫
通穴２１２は、前方の隆起部２２Ｂを貫通している。４
個の横貫通穴２１３は、水平方向に延在し、支持板２２
の４個の横貫通穴２２６に対峙している。なお、放電遮
蔽板２１における２個の横貫通穴２１４は、後述する陰
極スリット電極２７の係止爪２７１を収容する位置に形
成され、４個の横貫通穴２１５は、後述する前面窓電極
２３の係止爪２３１を収容する位置に形成されている。

【００１９】略Ｌ字型に折り曲げられた電極棒２１６の
片側は、縦貫通穴２１２を挿通させると共に、この下端
を放電遮蔽板２１から露出させることにより、リードピ
ン１５の先端を溶接させることができる。したがって、
電極棒２１６を介して放電遮蔽板２１をステム１２に保
持されることができる。また、熱陰極（フィラメント）
２５の両端には、それぞれ電極棒２５０，２５１が溶接
され、電極棒２５０の先端を電極棒２１６に溶接し、電
極棒２５１の先端をリードピン１６の先端に溶接するこ
とで、熱陰極２５をステム１２に保持させることができ
る。

【００２０】図５〜図７に示すように、破線で示した矩
形の陽極２４は、放電遮蔽板２１の窪み部２１１に収容
され、陽極２４の各コーナ部分は、放電遮蔽板２１の窪
み部２１１の底面と支持板２２の４個の凸部２２５との
協働によって挟持されている。丸みを帯びた略矩形状の
貫通穴２１０には、陽極２４の４辺の大部分が合致し、
その第１の開口縁部の他の部分は陽極２４の４コーナ部
分に接合している。円形の表面を有する４個の凸部２２
５は、陽極２４の４コーナ部分と接合し、陽極２４を押
圧している。特に、図７に示すように、矩形の窪み部２
１１は、４個の凸部２２５の高さと陽極２４の厚さとの
和に一致した深さを有し、結果的に、支持板２２の前面
に形成した外周縁部を放電遮蔽板２１の背面に当接させ
ることができる。

【００２１】図２及び図６に示すように、略Ｌ字型に金
属板を折り曲げ成形した収束電極２６には、開口２６０
及び４個の横貫通穴２６３が形成されている。この開口
２６０は、放電遮蔽板２１の貫通穴２１０と同軸上に配
置されている。この開口２６０の周辺領域には、開口径
を制限する開口制限板２６１が溶接されている。開口制
限板２６１には、開口２６０を通過するように陽極２４
に向かって突出するアークボール収容凹部５２が設けら
れ、その中央には、同一形状のスリット状収束開口４０
が二本並設されている。４個の横貫通穴２６３は、収束
電極２６の厚さ方向に延在すると共に、放電遮蔽板２１
の４個の横貫通穴２１３に対峙している。

【００２２】この収束電極２６は、放電遮蔽板２１の隆
起部２１Ｂ上に当接設置され、後方に折り曲げられた先
端部２６Ａと支持板２２から突出させたリードピン１３
の先端との溶接により、収束電極２６は、放電遮蔽板２
１及び支持板２２に固定されている。なお、この開口制
限板２６１と陽極２４との間の距離は、放電遮蔽板２１
の厚さよりも小さくなっている。ここで、放電遮蔽板２
１、支持板２２及び収束電極２６の各横貫通穴２２６，
２１３，２６３はそれぞれ一直線状に整列している。し
たがって、放電遮蔽板２１、支持板２２及び収束電極２
６を貼り合わせた状態において、４本の金属製のリベッ
ト２８を差込むことにより、これらを一体としてステム
１２に固定させることができる。

【００２３】図２、図６及び図７に示すように、金属製
の陰極スリット電極２７は、放電遮蔽板２１の段差領域
の形状に対応して折り曲げられ、開口２７０及び２個の
係止爪２７１を有している。縦長矩形状に成形した開口
２７０は、前部に形成されている。陰極スリット電極２
７の上端及び下端に成形された二本の係止爪２７１は、
後方に折り曲げられている。

【００２４】この陰極スリット電極２７は、陰極２５に
対向すると共に放電遮蔽板２１の一側方の前面上に設置
され、二本の係止爪２７１を放電遮蔽板２１の２個の横
貫通穴２１４に差し込むことにより、放電遮蔽板２１に
固定されている。なお、開口２７０は、熱陰極２５と開
口制限板２６１との間に配置されている。

【００２５】また、金属製の前面窓電極２３は、４段に
折り曲げた断面略Ｕ字型をなすと共に、開口窓２３０及
び４個の係止爪２３１をも有している。矩形状に形成さ
れた開口窓２３０は、収束電極２６のアークボール収容
凹部５２と同軸上に配置されている。前面窓電極２３の
両側端の上部及び下部に成形された４本の係止爪２３１
は、後方に向かって突出している。なお、開口窓２３０
は、アークボール収容凹部５２の前方空間から紫外線を
投光する位置に配置されている。

【００２６】この前面窓電極２３は、放電遮蔽板２１の
前面の両側に設置され、４本の係止爪２３１を放電遮蔽
板２１の４個の横貫通穴２１５に差し込むことにより、
放電遮蔽板２１に固定されている。そして、陰極スリッ
ト電極２７の前端を前面窓電極２３の内面に接触させる
ことにより、熱陰極２５を配置させる空間とアーク放電
を発生させる発光空間とを分離させることができる。

【００２７】このように構成された収束電極２６、陰極
スリット電極２７及び前面窓電極２３において、収束電
極２６は、陰極スリット電極２７及び前面窓電極２３に
対して放電遮蔽板２１を介して電気的に絶縁されてい
る。一方、陰極スリット電極２７及び前面窓電極２３
は、相互に接触して同電位に設定されている。

【００２８】次に、前述したガス放電管１０の動作につ
いて簡単に説明する。

【００２９】まず、図示しないトリガスイッチをオフ状
態に設定すると共に、輝度調整用スイッチを放電開始用
回路に対してオン状態に設定することにより、放電前の
約２０秒間に陰極加熱用電圧源から熱陰極２５に電圧約
２．５Ｖを印加し、熱陰極２５が予熱される。この熱陰
極２５が十分に加熱されて温度約１１００℃に達した後
に、電界発生用電圧源から熱陰極２５と陽極２４との間
に電圧約１５０Ｖを印加することにより、陽極２４から
熱陰極２５に向う電界が発生する。

【００３０】このようにトリガ放電の準備が整ったとき
に、トリガスイッチをオン状態に設定することにより、
収束電極２６に電位約１５０Ｖを発生させ、トリガ放電
が熱陰極２５と収束電極２６との間に発生させる。

【００３１】また、収束電極２６は、陰極スリット電極
２７及び前面窓電極２３に対して電気的に絶縁されてい
ることから、ほぼ電位０Ｖに設定された陰極スリット電
極２７及び前面窓電極２３よりも高い正電位を収束電極
２６に発生させることができる。そのため、図６に示す
ように、陰極２５から延びて生成したトリガ放電領域３
０が、前面窓電極２３及び陰極スリット電極２７によっ
て取り囲まれた空間、すなわちカソードボックスの内部
から拡大して収束電極２６まで到達する。したがって、
トリガ放電が、熱陰極２５と開口制限板２６１との間に
発生し、その結果、各収束開口４０の前方で偏平なアー
クボールＹがそれぞれ発生することになり、各アークボ
ール（すなわち陽光極発光）Ｙから取り出される紫外光
は、前面窓電極２３の開口窓２３０を通ってスリット光
として出射される。

【００３２】図８〜図１１に示すように、収束電極２６
に設けられた開口制限板２６１は、高融点金属であるモ
リブデンからなる矩形の平状基板５１を有している。開
口制限板５０の中央には、基板５１のプレス成形により
作り出されたアークボール収容凹部５２が設けられ、ア
ークボール収束凹部５２は、その内面５２ａが外方に膨
らむ断面円弧状に形成された略半円筒状になっている。
具体的に、アークボール収容凹部５２の内面５２ａの半
径Ｒ１は、１．５ｍｍ程度であり、その開口部５２ｂは
矩形に形成され、その幅Ｗ１は３．０ｍｍ程度であり、
その長さＬ１は４．０ｍｍ程度である。また、アークボ
ール収容凹部５２の底部には、幅Ｐ１が１．０ｍｍ、長
さＥ１が２．０ｍｍ程度の長方形状の平坦部５４が形成
されている。なお、この実施形態で使用されている開口
制限板２６１において、基板５１の大きさは８×８ｍｍ
で、その厚さは０．３〜０．７ｍｍ程度のものが利用さ
れているが、その材質としては、高融点金属のタングス
テン等もある。

【００３３】そして、平坦部５４には、二本のスリット
状収束開口４０が長手方向に延在して形成されている。
各収束開口４０は、側方に並設して同一形状を有し、そ
の長手方向の開口長さＡを１．０ｍｍとし、長手方向に
直交する方向の開口長さ（幅）Ｂを０．１ｍｍにすると
好適である。また、収束開口４０間の距離Ｖは、１ｍｍ
以内であることが好ましい。この理由は、収束開口４０
間が離れ過ぎると、陰極２５側のアークボールＹが発達
し易くなり、左右のアークボールＹの大きさが極端に異
なってしまうからである。従って、左右略同一の輝度を
得るにあたっては、収束開口４０の開口面積を考慮しな
がら、各収束開口４０間の距離Ｖを適宜決定することが
必要となる。そして、このようなアークボール収容凹部
５２内に納まるようにして、偏平なアークボールＹが並
設して発生し（一点鎖線参照）、各アークボールＹは、
均一で高輝度なものとして各収束開口４０の前方でその
大部分が発達し、スリット状の二本の光束の同時発生を
可能にするものである。

【００３４】ここで、二個の収束開口４０のそれぞれの
幅Ｂについて考察する。例えば、スリット状収束開口４
０が一個の場合にその幅を０．２ｍｍ以下にすると、放
電インピーダンスが高くなり、放電を開始するために高
いエネルギを必要とするが、エネルギを余り高くし過ぎ
ると、異常放電によってガス放電管が点灯しない事態を
発生させる。これに対して、ダブルスリット型の収束開
口４０は、各幅Ｂを０．１５ｍｍ以下にしても点灯する
ことが実験により確かめられている。これは、個々の収
束開口４０の開口面積を小さくしても、開口面積の総和
を大きく保つことができるからであり、その結果、安定
した放電開始を確保させることが可能になっている。

【００３５】他の開口制限板６０としては、図１２及び
図１３に示すように、高融点金属であるモリブデンから
なる矩形の平状基板６２を有している。開口制限板６０
の中央には、基板６２のプレス成形により作り出された
カップ状のアークボール収容凹部６３が設けられ、アー
クボール収束凹部６３は、その内面６３ａが外方に膨ら
む断面円弧状に形成された略半球状になっている。具体
的に、アークボール収容凹部６３の内面６３ａの半径Ｒ
２は、２．０ｍｍ程度であり、その開口部６３ｂは円形
に形成され、その直径Ｄは、４．０ｍｍ程度である。ま
た、アークボール収容凹部６３の底部には、半径１．０
ｍｍ程度の平坦部６１が形成されている。そして、平坦
部６１の中央には、２個数の円形状収束開口６４が形成
されている。この円形状収束開口６４の直径は０．３５
ｍｍが好適であり、この径は、従来から一般的に知られ
ている０．５ｍｍ径の丸穴より小さくすることができ、
これは、収束開口６４を複数形成したことにより達成さ
れるものである。

【００３６】次に、前述したガス放電管１０を適用する
光学装置について説明する。この光学装置においては、
僅かな出力変動が問題になるような光学装置、例えば、
分光光度計や高速液体クロマトグラフ（ＨＰＬＣ）等の
分析機器での幅広い利用を可能にするものである。そし
て、前述したガス放電管１０は、個々の収束開口を積極
的に小さくして、各光束の高スポット化を促進させつ
つ、ガス放電管の点灯性能の向上を図り得るものである
から、キャピラリ電気泳動などでの超微量分析への適用
をも容易ならしめるものである。近年、分析装置のセル
の細管化が進み、小さな点光源が求められるようになっ
てきている。

【００３７】複数の光束を発生させるガス放電管１０
は、様々な光学系への適用を可能にし、例えば、図１４
に示すように、光学装置の一例としての分析装置７０に
適用させるデュアルビーム光学系において、ガス放電管
１０から出射させた同方向の二本の光束は、凹面ミラー
Ｍを介して入射スリットＳＬ１上に集光させ、スリット
ＳＬ１を通過した各光は、凹面回析格子Ｇで所定波長の
単色光に分光される。そして、スリットＳＬ２を通過し
た一方の光は、サンプル光として利用され、試料分析用
セルＣを通過して、フォトダイオード又は光電子増倍管
からなる光検出器Ｓに入射して電気信号に変換される。
また、スリットＳＬ２を通過した他方の光は、リファレ
ンス光として利用され、フォトダイオード又は光電子増
倍管からなる光検出器Ｒに直接入射して電気信号に変換
される。このように、一つのガス放電管１０から出射さ
せた同方向の二本の光束は、出射直後からそれぞれサン
プル光とリファレンス光に分けられ、それぞれ異なった
目的に利用されることになる。

【００３８】また、図１５に示すように、他の分析装置
８０に適用させるマルチビーム光学系において、ガス放
電管１０から出射させた二本の光束は、凹面ミラーＭ１
を介して入射スリットＳＬ３上に集光させ、スリットＳ
Ｌ３を通過した各光は、ビームスプリットミラーＭ２に
よって二系統の光路に振分けられ、一方の光路を進む光
は、凸面回析格子Ｇ１で所定波長の単色光に分光され
る。そして、この光は、ハーフミラーＨＦ１によってサ
ンプル光とリファレンス光とに振分けられ、サンプル光
は、スリットＳＬ４を介して試料分析用セルＣ１を通過
し、フォトダイオード又は光電子増倍管からなる光検出
器Ｓ１に入射して電気信号に変換される。また、スリッ
トＳＬ５を通過したリファレンス光は、フォトダイオー
ド又は光電子増倍管からなる光検出器Ｒ１に直接入射し
て電気信号に変換される。

【００３９】同様に、ビームスプリットミラーＭ２によ
って振分けられた他方の光路を進む光は、凸面回析格子
Ｇ２で所定波長の単色光に分光される。そして、この光
は、ハ−フミラーＨＦ２によってサンプル光とリファレ
ンス光とに振分けられ、サンプル光は、スリットＳＬ６
を介して試料分析用セルＣ２を通過し、フォトダイオー
ド又は光電子増倍管からなる光検出器Ｓ２に入射して電
気信号に変換される。また、スリットＳＬ７を通過した
リファレンス光は、フォトダイオード又は光電子増倍管
からなる光検出器Ｒ２に直接入射して電気信号に変換さ
れる。

【００４０】このように、マルチビーム光学系では、二
試料の同時測定を可能にし、従来の光学系に比べて二倍
の測定能力を備えることになり、大幅な測定時間の短縮
を可能にする。なお、ガス放電管１０から出射させる光
束の数を３本以上にした場合、三試料以上の同時測定を
可能にし、このような技術は、マルチチャンネル検出器
に特に有益である。

【００４１】本発明に係るガス放電管は、前述した実施
形態に限定されるものではなく、収束開口の個数は、２
個に限定されるものではなく、３個以上のものをマトリ
ックス状又は一列状に並べたものであってもよい。ま
た、収束開口の形状は全て同一である必要はなく、全て
又は一部を異ならせるようにしてもよい。形状を異なら
せる例として、丸穴の径を異ならせたり、スリット状の
収束開口の幅や長さを異ならせるようにしてもよい。更
に、光学装置に用いられる光学系は、光束の数に応じて
適宜変更されることは言うまでもない。

【００４２】

【発明の効果】本発明によるガス放電管は、以上のよう
に構成されているため、次のような効果を得る。すなわ
ち、熱電子を発生させる熱陰極と、この熱電子を受容す
る陽極と、熱陰極と陽極との間に配置して熱電子を収斂
させる収束電極とを備えたガス放電管において、収束電
極は、陽極の前方に位置して複数の光束を出射させる複
数の収束開口を有したことにより、同質の光を複数本出
射することができる。

【００４３】また、このようなガス放電管を光源として
利用することにより、一本のガス放電管から出射させる
複数の同質な光を利用した光学系をもつ光学装置の実現
を可能にするものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るガス放電管の一実施形態を示す斜
視図である。

【図２】図１のガス放電管における発光部の分解斜視図
である。

【図３】図２の発光部における支持板と陽極との組付け
前の状態を示す斜視図である。

【図４】図２の発光部における放電遮蔽板と陽極との組
付け前の状態を示す斜視図である。

【図５】図２の発光部における放電遮蔽板と陽極と支持
板との位置関係を示す平面図である。

【図６】図５のVI−VI線に沿った断面図である。

【図７】図５のVII−VII線に沿った断面図である。

【図８】本発明のガス放電管に適用する開口制限板の第
１の例を示す斜視図である。

【図９】図８に示した開口制限板の平面図である。

【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

【図１１】図９のＸI−ＸI線に沿う断面図である。

【図１２】本発明のガス放電管に適用する開口制限板の
第２の例を示す斜視図である。

【図１３】図１２のＸIII−ＸIII線に沿う断面図であ
る。

【図１４】本発明に係る光学装置に適用させる第１の光
学系を示す概略図である。

【図１５】本発明に係る光学装置に適用させる第２の光
学系を示す概略図である。

【符号の説明】

１０…ガス放電管、２４…陽極、２５…熱陰極、２６…
収束電極、４０，６４…収束開口、７０，８０…光学装
置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱電子を発生させる熱陰極と、この熱電子を受容する陽極と、前記熱陰極と前記陽極との間に配置して前記熱電子を収
斂させる収束電極とを備えたガス放電管において、前記収束電極は、前記陽極の前方に位置して複数の光束
を出射させる複数の収束開口を有したことを特徴とする
ガス放電管。
【請求項２】前記収束開口を、スリット状に形成させ
たことを特徴とする請求項１記載のガス放電管。
【請求項３】前記収束開口を、丸穴状に形成させたこ
とを特徴とする請求項１記載のガス放電管。
【請求項４】前記複数の収束開口は、互いに同一形状
を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項
記載のガス放電管。
【請求項５】熱電子を発生させる熱陰極と、この熱電子を受容する陽極と、前記熱陰極と前記陽極との間に配置して前記熱電子を収
斂させる収束電極とを備えたガス放電管を光源として利
用する光学装置において、前記収束電極は、前記陽極の前方に位置して複数の光束
を出射させる複数の収束開口を有したことを特徴とする
光学装置。