JP2005183046A - Gas discharge tube - Google Patents

Gas discharge tube Download PDF

Info

Publication number
JP2005183046A
JP2005183046A JP2003418530A JP2003418530A JP2005183046A JP 2005183046 A JP2005183046 A JP 2005183046A JP 2003418530 A JP2003418530 A JP 2003418530A JP 2003418530 A JP2003418530 A JP 2003418530A JP 2005183046 A JP2005183046 A JP 2005183046A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
metal oxide
linear member
electrode
discharge tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003418530A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Kawai
浩司 河合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics KK filed Critical Hamamatsu Photonics KK
Priority to JP2003418530A priority Critical patent/JP2005183046A/en
Publication of JP2005183046A publication Critical patent/JP2005183046A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Discharge Lamp (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas discharge tube capable of obtaining an elongated life of an electrode and stable discharge. <P>SOLUTION: The gas discharge tube DT is provided with a glass bulb 1, lead-in wires 3 sealed at either end of the glass bulb 1, and electrodes 11 mounted on a tip of each lead-in wire 3. A discharge space S is formed between the electrodes in the gas discharge tube DT. The electrode 11 has coiled coils 13, metal oxide 15 as easily electron-emitting substance, and a linear member 17. The metal oxide 15 is held by the coiled coils 13 and fitted in contact with the linear member 17. The linear member 17 is fitted in electric contact with a plurality of coil parts of the coiled coils 13 along a length direction of the coiled coils 13. Each of the electrodes 11 is mounted on the lead-in wire 3 so that the linear member 17 face the discharge space S. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ガス放電管に関する。   The present invention relates to a gas discharge tube.

この種のガス放電管として、ガスが気密封止された管状の容器と、この容器の両端部にそれぞれ封装された導入線の先端部に装着された電極とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1〜3参照)。
特開平4−58449号公報 特開平4−73854号公報 特開平6−203800号公報
As this type of gas discharge tube, there is known a gas discharge tube including a tubular container hermetically sealed with gas, and an electrode mounted at the leading end of an introduction line sealed at both ends of the container. (For example, see Patent Documents 1 to 3).
JP-A-4-58449 JP-A-4-73854 JP-A-6-203800

しかしながら、上述した特許文献1〜3に記載されたような構成のガス放電管では、放電の際に、放電面となる電極の先端部に電界が集中し、局所的な放電(放電位置の偏在)が生じることになる。そして、局所的な放電は、陰極物質材(易電子放射物質としての金属酸化物)の削り取り(スパッタ)、つまり熱電子放出能の低下を招き、放電位置が次なる熱電子放出特性のよい位置へと移動する。このように、局所的な熱電子放出劣化を繰り返しながら、電極表面を劣化させることになる。また、上述した放電位置の移動により、放電自体が不安定になってしまう。   However, in the gas discharge tube having the configuration described in Patent Documents 1 to 3 described above, an electric field concentrates at the tip of the electrode serving as a discharge surface during discharge, resulting in local discharge (uneven distribution of discharge positions). ) Will occur. The local discharge causes scraping (sputtering) of the cathode material (metal oxide as an easy-electron emitting material), that is, a decrease in thermionic emission capability, and the discharge position is the next position with good thermionic emission characteristics. Move to. Thus, the electrode surface is deteriorated while repeating local thermionic emission deterioration. Further, the discharge itself becomes unstable due to the movement of the discharge position described above.

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、電極の長寿命化及び安定した放電を得ることが可能なガス放電管を提供することを課題としている。   This invention is made | formed in view of the above-mentioned point, and makes it the subject to provide the gas discharge tube which can prolong the lifetime of an electrode and can obtain the stable discharge.

本発明に係るガス放電管は、ガスが気密封止された管状の容器と、容器の両端部にそれぞれ封装された導入線の先端部に装着された電極とを備え、当該電極間に放電空間が形成されるガス放電管であって、電極のそれぞれは、コイル状に巻き回されたコイル部材と、コイル部材に保持された易電子放射物質としての金属酸化物と、コイル部材及び金属酸化物に接触するように、コイル部材の外側に当該コイル部材の長手方向にわたって配設された電気導体と、を有しており、電気導体が放電空間に臨むように装着されていることを特徴とする。   A gas discharge tube according to the present invention includes a tubular container in which a gas is hermetically sealed, and an electrode attached to a distal end portion of an introduction line sealed at both ends of the container, and a discharge space between the electrodes. Each of the electrodes includes a coil member wound in a coil shape, a metal oxide as an easy-electron emitting material held by the coil member, and the coil member and the metal oxide. An electric conductor disposed on the outer side of the coil member so as to be in contact with the coil member, and the electric conductor is mounted so as to face the discharge space. .

本発明に係るガス放電管では、電気導体により電極表面に等電位面が実効的に形成されるので、形成された等電位面の広い領域で熱電子放出が起きるために放電面積が増加し、単位面積当りの電子放出量(電子放出密度)が大きくなり、放電位置における負荷が軽減されることになる。これにより、劣化要因である金属酸化物のスパッタ、還元金属との酸化による安定化(鉱物化)、つまり熱電子放出能の低下を抑制することができ、電極の長寿命化を図ることができる。また、放電位置の移動も抑制されることになるため、長時間にわたって安定した放電を得ることができる。また、放電面積が増加したことに関連して、電流密度を若干上げて、負荷をやや増す、つまり、放電電流を増しても、従来のものに比べ損傷を小さくでき、従来のものとほぼ同一形状で、大放電電流の電極を提供でき、パルス動作、大電流動作を実現することができる。   In the gas discharge tube according to the present invention, since the equipotential surface is effectively formed on the electrode surface by the electric conductor, the discharge area increases because thermionic emission occurs in a wide region of the formed equipotential surface, The amount of electron emission per unit area (electron emission density) increases, and the load at the discharge position is reduced. As a result, it is possible to suppress metal oxide sputtering, which is a deterioration factor, and stabilization (mineralization) due to oxidation with a reduced metal, that is, a decrease in thermionic emission ability, thereby extending the life of the electrode. . Further, since the movement of the discharge position is also suppressed, a stable discharge can be obtained for a long time. In addition, in relation to the increase in the discharge area, the current density is slightly increased to slightly increase the load, that is, even if the discharge current is increased, the damage can be reduced compared to the conventional one, and is almost the same as the conventional one. With the shape, an electrode with a large discharge current can be provided, and a pulse operation and a large current operation can be realized.

また、本発明では、それぞれの電極は電気導体が放電空間に臨むように導入線の先端部に装着されるので、電気導体が互いに見渡せるように対向することとなる。これにより、等電位面の電位面積が広くなり、放電が分散して発生するので、放電密度の上昇が抑制され、放電が局所的に集中するのを防ぐことができる。この結果、電極負荷が軽減され、電極の寿命をより一層長くすることができる。   In the present invention, each electrode is attached to the leading end of the lead-in wire so that the electric conductor faces the discharge space, so that the electric conductors face each other so that they can look over each other. As a result, the potential area of the equipotential surface is widened and the discharge is dispersedly generated, so that the increase in the discharge density is suppressed and the local concentration of the discharge can be prevented. As a result, the electrode load is reduced and the life of the electrode can be further extended.

また、本発明では、易電子放射物質としての金属酸化物がコイル部材に保持されているので、金属酸化物の脱落を抑制することができる。また、多量の金属酸化物を保持でき、放電中の経時劣化に伴う消失金属酸化物分を補充する効果がある。   Moreover, in this invention, since the metal oxide as an easily electron emission substance is hold | maintained at the coil member, drop-off | omission of a metal oxide can be suppressed. Further, a large amount of metal oxide can be retained, and there is an effect of replenishing the disappeared metal oxide content accompanying deterioration with time during discharge.

また、電気導体のそれぞれが、放電空間を挟んで互いに対向していることが好ましい。このように構成した場合、放電に寄与する等電位面がより一層拡大することとなり、放電効率を高めることができる。   Moreover, it is preferable that the electric conductors face each other with the discharge space interposed therebetween. When comprised in this way, the equipotential surface which contributes to discharge will expand further, and discharge efficiency can be improved.

本発明によれば、電極の長寿命化及び安定した放電を得ることが可能なガス放電管を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the gas discharge tube which can prolong the lifetime of an electrode and can obtain the stable discharge can be provided.

本発明の実施形態に係るガス放電管について図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。   A gas discharge tube according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same function, and redundant description is omitted.

まず、図1〜図3に基づいて、本実施形態に係るガス放電管DTを説明する。図1は、本実施形態に係るガス放電管を示す概略断面図である。図2は本実施形態に係るガス放電管に含まれる電極を示す概略断面図であり、図3は本実施形態に係るガス放電管に含まれる電極を示す概略斜視図である。なお、図3では、易電子放射物質としての金属酸化物の図示を省略している。   First, the gas discharge tube DT according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a gas discharge tube according to the present embodiment. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing electrodes included in the gas discharge tube according to the present embodiment, and FIG. 3 is a schematic perspective view showing electrodes included in the gas discharge tube according to the present embodiment. In FIG. 3, illustration of a metal oxide as an easily electron-emitting substance is omitted.

ガス放電管DTは、図1に示されるように、管状の容器としてのガラスバルブ1と、ガラスバルブ1の両端部にそれぞれ封装された導入線(導入ピン)3と、導入線3の先端部に装着された電極11とを備えている。ガラスバルブ1の内面には、蛍光体膜(図示せず)が形成されている。ガラスバルブ1の内部には、アルゴン等の希ガス、あるいは、アルゴン等の希ガス及び水銀が気密封止されている。そして、このガス放電管DTにおいては、電極11間に放電空間Sが形成されることになる。導入線3は、ガス放電管DTを点灯させるための放電駆動回路5に電気的に接続されている。電極11は、冷陰極として動作する。   As shown in FIG. 1, the gas discharge tube DT includes a glass bulb 1 as a tubular container, an introduction line (introduction pin) 3 sealed at both ends of the glass bulb 1, and a tip portion of the introduction line 3. And an electrode 11 attached to the. A phosphor film (not shown) is formed on the inner surface of the glass bulb 1. The glass bulb 1 is hermetically sealed with a rare gas such as argon, or a rare gas such as argon and mercury. In the gas discharge tube DT, a discharge space S is formed between the electrodes 11. The lead-in wire 3 is electrically connected to a discharge drive circuit 5 for lighting the gas discharge tube DT. The electrode 11 operates as a cold cathode.

電極11は、図2及び図3にも示されるように、コイル部材としての二重コイル13と、易電子放射物質としての金属酸化物15と、電気導体としての線状部材17とを有している。ここで、二重コイル13と易電子放射物質としての金属酸化物15とは、電子を放射する電子放射部を構成する。   2 and 3, the electrode 11 includes a double coil 13 as a coil member, a metal oxide 15 as an easily radiating substance, and a linear member 17 as an electric conductor. ing. Here, the double coil 13 and the metal oxide 15 as the easy electron emitting material constitute an electron emitting portion that emits electrons.

二重コイル13は、コイル状に巻き回されたコイルより構成される多重コイルである。二重コイル13は、例えば、直径0.0465mmのタングステン素線を径0.1mm、ピッチ0.07mmの一次コイルに形成し、さらにその一次コイルで径0.85mm、ピッチ0.27mmの二重コイルに形成したものを用いることができる。   The double coil 13 is a multiple coil composed of coils wound in a coil shape. The double coil 13 is formed, for example, by forming a tungsten wire having a diameter of 0.0465 mm as a primary coil having a diameter of 0.1 mm and a pitch of 0.07 mm, and further using a double coil having a diameter of 0.85 mm and a pitch of 0.27 mm. What was formed in the coil can be used.

線状に形成された線状部材17は、導電性を有する剛体(金属導体)で、周期律表のIIIa〜VIIa、VIII、Ib族に属し、具体的にはタングステン、タンタル、モリブデン、レニウム、ニオブ、オスミウム、イリジウム、鉄、ニッケル、コバルト、チタン、ジルコニウム、マンガン、クロム、バナジウム、ロジウム、希土類金属等の高融点金属(融点1000℃以上)の単体金属もしくはこれらの合金からなる。本実施形態においては、タングステン製の線状部材を用いている。線状部材17の直径は、0.1mm程度に設定されている。線状部材17は、所定長さを有しており、二重コイル13の外側に二重コイル13の長手方向にわたって、放電方向に略直交するように配設されている。   The linear member 17 formed in a linear shape is a rigid body (metal conductor) having conductivity, belonging to groups IIIa to VIIa, VIII, and Ib of the periodic table, specifically tungsten, tantalum, molybdenum, rhenium, Niobium, osmium, iridium, iron, nickel, cobalt, titanium, zirconium, manganese, chromium, vanadium, rhodium, a rare earth metal or other high-melting point metal (melting point of 1000 ° C. or higher), or an alloy thereof. In this embodiment, a linear member made of tungsten is used. The diameter of the linear member 17 is set to about 0.1 mm. The linear member 17 has a predetermined length, and is disposed outside the double coil 13 so as to be substantially orthogonal to the discharge direction over the longitudinal direction of the double coil 13.

線状部材17は、二重コイル13の長手方向に沿って二重コイル13の複数のコイル部分に電気的に接触して設けられている。好ましくは、二重コイル13の長手方向での全長にわたって電気的に接触して設けることがよい。この線状部材17は、二重コイル13と易電子放射物質としての金属酸化物15とを含む電子放射部の最表面側部分に設けられることになる。なお、線状部材17の本数は、1本に限られることなく、2本以上の複数本であってもよい。また、線状部材17と二重コイル13との各接触点を溶接してもよい。   The linear member 17 is provided in electrical contact with a plurality of coil portions of the double coil 13 along the longitudinal direction of the double coil 13. Preferably, the double coil 13 is provided in electrical contact over the entire length in the longitudinal direction. The linear member 17 is provided on the outermost surface side portion of the electron emission portion including the double coil 13 and the metal oxide 15 as the electron emission material. Note that the number of the linear members 17 is not limited to one and may be two or more. Further, each contact point between the linear member 17 and the double coil 13 may be welded.

金属酸化物15は、二重コイル13に保持され、線状部材17に接触して設けられている。金属酸化物15及び線状部材17は、金属酸化物15の表面及び線状部材17の表面が放電面となるように、電極11の外側に露出しており、金属酸化物15の表面部分に線状部材17が接触するようになっている。   The metal oxide 15 is held by the double coil 13 and provided in contact with the linear member 17. The metal oxide 15 and the linear member 17 are exposed to the outside of the electrode 11 so that the surface of the metal oxide 15 and the surface of the linear member 17 serve as a discharge surface. The linear member 17 comes into contact.

線状部材17は、リードロッド19に溶接等により電気的に接続されて当該リードロッド19に固定されている。リードロッド19は、導入線3に溶接等により電気的に接続されて、当該導入線3に固定されている。導入線3は放電用交流電源に接続されている。線状部材17は、リードロッド19を介して、放電用交流電源に接続されることになる。これにより、電圧が印加され、放電を開始すると、放電電流は導入線3を介して、リードロッド19を通り、二重コイル13、線状部材17、易電子放射物質としての金属酸化物15に供給され、電極11への放電電流供給回路が形成される。なお、二重コイル13をリードロッド19に電気的に接続して当該リードロッド19に固定するように構成してもよい。   The linear member 17 is electrically connected to the lead rod 19 by welding or the like and fixed to the lead rod 19. The lead rod 19 is electrically connected to the lead-in wire 3 by welding or the like, and is fixed to the lead-in wire 3. The lead-in wire 3 is connected to a discharge AC power source. The linear member 17 is connected to the discharge AC power source via the lead rod 19. Thus, when a voltage is applied and discharge is started, the discharge current passes through the lead rod 19 via the lead-in wire 3 to the double coil 13, the linear member 17, and the metal oxide 15 as an electron emission material. A discharge current supply circuit to the electrode 11 is formed. The double coil 13 may be electrically connected to the lead rod 19 and fixed to the lead rod 19.

金属酸化物15としては、バリウム(Ba)、ストロンチウム(Sr)、カルシウム(Ca)の内のいずれか単体の酸化物、又はこれらの酸化物の混合物、あるいは、主構成要件がバリウム、ストロンチウム、カルシウムの内のいずれか単体の酸化物、又はこれらの酸化物の混合物であり副構成要件がランタン系を含む希土類金属(周期律表のIIIa)である酸化物が用いられる。バリウム、ストロンチウム、カルシウムは、仕事関数が小さく、熱電子を容易に放出することができ、熱電子供給量を増加させることができる。また、副構成要件として希土類金属(周期律表のIIIa)を添加した場合、熱電子供給量を更に増加させることができると共に、耐スパッタ性能を向上することもできる。   As the metal oxide 15, any one of barium (Ba), strontium (Sr), calcium (Ca), a mixture of these oxides, or a main constituent is barium, strontium, calcium. Among these, an oxide which is a single oxide or a mixture of these oxides and whose secondary constituent element is a rare earth metal (IIIa in the periodic table) containing a lanthanum series is used. Barium, strontium, and calcium have a small work function, can easily release thermionic electrons, and can increase the supply amount of thermionic electrons. Further, when a rare earth metal (IIIa in the periodic table) is added as a sub-constituent requirement, it is possible to further increase the supply amount of thermoelectrons and to improve the spatter resistance.

金属酸化物15は、陰極物質材として金属炭酸塩(たとえば、炭酸バリウム、炭酸ストロンチウム、炭酸カルシウム等)の形で塗布され、塗布された金属炭酸塩を真空加熱分解することにより得られる。真空加熱分解によれば、水分等の付着による電子放出能力低下を防ぐことができる。金属炭酸塩の真空加熱分解する手法としては、例えば、金属炭酸塩を塗布した状態で電極11を導入線3に装着して、ガラスバルブ1内に真空封止した後に、ガス放電管DT(ガラスバルブ1)の外部から高周波加熱して電極11を加熱する手法がある。このようにして得られた金属酸化物15が最終的に易電子放射物質となる。陰極物質材としての金属炭酸塩は、図3に示されたように、二重コイル13の外側に線状部材17が配設されている状態において、線状部材17側から塗布される。なお、金属炭酸塩は、電極11(二重コイル13)の全周を覆うように塗布する必要はなく、線状部材17が設けられている部分のみに塗布するようにしてもよい。もちろん、予め金属酸化物を形成しておき、当該金属酸化物を塗布することにより、金属酸化物15を設けるようにしてもよい。   The metal oxide 15 is applied as a cathode material in the form of a metal carbonate (for example, barium carbonate, strontium carbonate, calcium carbonate, etc.), and obtained by subjecting the applied metal carbonate to thermal decomposition under vacuum. According to the vacuum thermal decomposition, it is possible to prevent a decrease in electron emission capability due to adhesion of moisture or the like. As a technique for thermally decomposing metal carbonate, for example, the electrode 11 is attached to the lead-in wire 3 in a state where the metal carbonate is applied, and the glass bulb 1 is vacuum-sealed, and then the gas discharge tube DT (glass There is a method of heating the electrode 11 by high-frequency heating from the outside of the bulb 1). The metal oxide 15 thus obtained finally becomes an electron-emitting material. As shown in FIG. 3, the metal carbonate as the cathode material is applied from the linear member 17 side in a state where the linear member 17 is disposed outside the double coil 13. The metal carbonate does not need to be applied so as to cover the entire circumference of the electrode 11 (double coil 13), and may be applied only to a portion where the linear member 17 is provided. Of course, the metal oxide 15 may be provided by previously forming a metal oxide and applying the metal oxide.

上述した構成の電極11のそれぞれは、図1に示されるように、線状部材17が放電空間Sに臨むように、導入線3に装着されて、ガラスバルブ1内に配設される。電極11は、二重コイル13の長手方向がガラスバルブ1の長手方向と交差する(本実施形態においては、直交する)ように、導入線3に装着されている。この場合、電極11の間の放電路をガラスバルブ1の長手方向で比較的長くすることができる。なお、線状部材17のそれぞれは、図1に示されるように、放電空間Sを挟んで互いに対向している。   As shown in FIG. 1, each of the electrodes 11 having the above-described configuration is attached to the lead-in wire 3 and disposed in the glass bulb 1 so that the linear member 17 faces the discharge space S. The electrode 11 is attached to the lead-in wire 3 so that the longitudinal direction of the double coil 13 intersects the longitudinal direction of the glass bulb 1 (in the present embodiment, it is orthogonal). In this case, the discharge path between the electrodes 11 can be made relatively long in the longitudinal direction of the glass bulb 1. Each of the linear members 17 is opposed to each other with the discharge space S interposed therebetween as shown in FIG.

なお、図4に示されるように、電極11を、二重コイル13の長手方向がガラスバルブ1の長手方向と沿う(本実施形態においては、一致させる)ように、導入線3に装着してもよい。この場合には、ガラスバルブの管径を比較的細くすることができる。   As shown in FIG. 4, the electrode 11 is attached to the lead-in wire 3 so that the longitudinal direction of the double coil 13 is aligned with the longitudinal direction of the glass bulb 1 (in the present embodiment, it is matched). Also good. In this case, the tube diameter of the glass bulb can be made relatively thin.

以上のことから、本実施形態においては、金属酸化物15に接触して線状部材17が設けられ、この線状部材17が複数箇所において二重コイル13と電気的に接触することで、線状部材17により電極11の表面に等電位面が実効的に形成される。このように等電位面が形成されると、形成された等電位面の広い領域で熱電子放出が起きるために放電面積が増加し、単位面積当りの電子放出量(電子放出密度)が大きくなり、放電位置における負荷が軽減されることになる。これにより、劣化要因である金属酸化物15のスパッタ、還元金属との酸化による安定化(鉱物化)、つまり熱電子放出能の低下を抑制することができ、電極の長寿命化を図ることができる。また、放電位置の移動も抑制されることになるため、長時間にわたって安定した放電を得ることができる。   From the above, in the present embodiment, the linear member 17 is provided in contact with the metal oxide 15, and the linear member 17 is in electrical contact with the double coil 13 at a plurality of locations. An equipotential surface is effectively formed on the surface of the electrode 11 by the member 17. When an equipotential surface is formed in this way, thermionic emission occurs in a wide region of the formed equipotential surface, so that the discharge area increases and the amount of electron emission (electron emission density) per unit area increases. The load at the discharge position is reduced. As a result, it is possible to suppress the deterioration (mineralization) of the metal oxide 15 which is a deterioration factor by oxidation with the reduced metal, that is, the decrease in thermionic emission ability, and to extend the life of the electrode. it can. Further, since the movement of the discharge position is also suppressed, a stable discharge can be obtained for a long time.

また、電極11にあっては、放電面積が増加したことに関連して、電流密度を若干上げて、負荷をやや増す、つまり、放電電流を増しても、従来のものに比べ損傷を小さくでき、従来のものとほぼ同一形状で、大放電電流の電極を提供でき、パルス動作、大電流動作を実現することができる。   Further, in the electrode 11, in relation to the increase in the discharge area, even if the current density is slightly increased and the load is slightly increased, that is, the discharge current is increased, the damage can be reduced as compared with the conventional one. The electrode having a large discharge current can be provided with substantially the same shape as the conventional one, and a pulse operation and a large current operation can be realized.

また、本実施形態においては、それぞれの電極11は線状部材17が放電空間Sに臨むように導入線3の先端部に装着されるので、線状部材17が互いに見渡せるように対向することとなる。これにより、線状部材17により形成される等電位面の電位面積が広くなり、放電が分散して発生するので、放電密度の上昇が抑制され、放電が局所集中するのを防ぐことができる。この結果、電極負荷が軽減され、電極11の寿命をより一層長くすることができる。   Moreover, in this embodiment, since each electrode 11 is attached to the front-end | tip part of the introduction wire 3 so that the linear member 17 may face the discharge space S, it faces so that the linear members 17 can look over each other. Become. As a result, the potential area of the equipotential surface formed by the linear member 17 is widened and discharge is generated in a dispersed manner, so that an increase in discharge density can be suppressed and local concentration of discharge can be prevented. As a result, the electrode load is reduced and the life of the electrode 11 can be further extended.

また、本実施形態においては、易電子放射物質としての金属酸化物15が二重コイル13に保持されているので、金属酸化物15の脱落を抑制することができる。また、多量の金属酸化物15を保持でき、放電中の経時劣化に伴う消失金属酸化物分を補充する効果がある。特に、二重コイル13のピッチ間に多量の金属酸化物15が保持されることになり、上記消失金属酸化物分を補充する効果がより一層ある。   Moreover, in this embodiment, since the metal oxide 15 as an electron-emitting substance is held by the double coil 13, it is possible to suppress the metal oxide 15 from falling off. In addition, a large amount of the metal oxide 15 can be retained, and there is an effect of replenishing the lost metal oxide content accompanying the deterioration with time during discharge. In particular, a large amount of the metal oxide 15 is held between the pitches of the double coils 13, and the effect of replenishing the lost metal oxide is further enhanced.

また、本実施形態においては、電気導体として線状部材17を用いているので、熱電子放出能の低下及び放電位置の移動を抑制し得る構成の電気導体を低コスト且つより一層簡易に実現することができる。また、線状部材17(電気導体)が剛体となるために、加工が容易であると共に、金属酸化物15に密接して設けることができる。   Moreover, in this embodiment, since the linear member 17 is used as an electrical conductor, an electrical conductor having a configuration capable of suppressing the decrease in thermionic emission ability and the movement of the discharge position is realized at a lower cost and more easily. be able to. In addition, since the linear member 17 (electrical conductor) is a rigid body, it is easy to process and can be provided in close contact with the metal oxide 15.

また、本実施形態においては、線状部材17のそれぞれが、放電空間Sを挟んで互いに対向している。これにより、放電に寄与する等電位面がより一層拡大することとなり、放電効率を高めることができる。   In the present embodiment, the linear members 17 are opposed to each other with the discharge space S interposed therebetween. As a result, the equipotential surface contributing to the discharge is further expanded, and the discharge efficiency can be increased.

次に、図5〜図7を参照して、本実施形態に係るガス放電管に含まれる電極の変形例について説明する。図5及び図6は、本実施形態に係るガス放電管に含まれる電極の変形例を示す概略断面図である。図7は、本実施形態に係るガス放電管に含まれる電極の変形例を示す斜視図である。   Next, with reference to FIGS. 5-7, the modification of the electrode contained in the gas discharge tube which concerns on this embodiment is demonstrated. 5 and 6 are schematic cross-sectional views showing modifications of the electrodes included in the gas discharge tube according to the present embodiment. FIG. 7 is a perspective view showing a modification of the electrode included in the gas discharge tube according to the present embodiment.

変形例としての電極21は、図5に示されるように、コイル部材としての二重コイル23と、易電子放射物質としての金属酸化物15と、線状部材17とを有している。ここで、二重コイル23と易電子放射物質としての金属酸化物15とは、電子を放射する電子放射部を構成する。   As shown in FIG. 5, the modified electrode 21 includes a double coil 23 as a coil member, a metal oxide 15 as an easily radiating substance, and a linear member 17. Here, the double coil 23 and the metal oxide 15 as the easy electron emitting material constitute an electron emitting portion that emits electrons.

二重コイル23は、二重コイル13と同様に、コイル状に巻き回されたコイルより構成される多重コイルであって、マンドレル24を有している。線状部材17は、二重コイル23の外側に二重コイル23の長手方向にわたって、放電方向に略直交するように設けられている。この線状部材17は、二重コイル23の長手方向に沿って当該二重コイル23の複数のコイル部分に電気的に接触して設けられている。   Similar to the double coil 13, the double coil 23 is a multiple coil composed of coils wound in a coil shape, and has a mandrel 24. The linear member 17 is provided outside the double coil 23 so as to be substantially orthogonal to the discharge direction over the longitudinal direction of the double coil 23. The linear member 17 is provided in electrical contact with a plurality of coil portions of the double coil 23 along the longitudinal direction of the double coil 23.

このように、本変形例においては、二重コイル23がマンドレル24を有しているので、加工時に二重コイル23が変形するのを抑制することができるという更なる効果を奏する。   Thus, in this modification, since the double coil 23 has the mandrel 24, there exists the further effect that it can suppress that the double coil 23 deform | transforms at the time of a process.

変形例としての電極31は、図6に示されるように、コイル部材としての一重コイル33と、易電子放射物質としての金属酸化物15と、線状部材17とを有している。ここで、一重コイル33と易電子放射物質としての金属酸化物15とは、電子を放射する電子放射部を構成する。   As shown in FIG. 6, the electrode 31 as a modification includes a single coil 33 as a coil member, a metal oxide 15 as an electron-emitting material, and a linear member 17. Here, the single coil 33 and the metal oxide 15 as the easy electron emitting material constitute an electron emitting portion that emits electrons.

一重コイル33は、一重コイル状に巻き回されたコイルより構成されるコイル部材であって、タングステン素線からなる。線状部材17は、一重コイル33の外側に一重コイル33の長手方向にわたって、放電方向に略直交するように設けられている。この線状部材17は、一重コイル33の長手方向に沿って当該一重コイル33の複数のコイル部分に電気的に接触して設けられている。   The single coil 33 is a coil member composed of a coil wound in a single coil shape, and is made of a tungsten wire. The linear member 17 is provided outside the single coil 33 so as to be substantially orthogonal to the discharge direction over the longitudinal direction of the single coil 33. The linear member 17 is provided in electrical contact with a plurality of coil portions of the single coil 33 along the longitudinal direction of the single coil 33.

変形例としての電極41は、図7に示されるように、コイル部材としての二重コイル13と、易電子放射物質としての金属酸化物15と、電気導体としての線状部材17と、板状(リボン状、箔状も含む)の電気導体としての板状部材43とを有している。なお、二重コイル13の代わりに、二重コイル23あるいは一重コイル33を用いてもよい。   As shown in FIG. 7, the electrode 41 as a modified example includes a double coil 13 as a coil member, a metal oxide 15 as an electron-emitting material, a linear member 17 as an electric conductor, and a plate shape. And a plate-like member 43 as an electric conductor (including a ribbon shape and a foil shape). Instead of the double coil 13, a double coil 23 or a single coil 33 may be used.

板状部材43は、導電性を有する金属(金属導体)で、鉄、ニッケル、コバルト等の鉄族金属の単体もしくはこれらの合金からなる。本実施形態においては、ニッケル製の板状部材を用いている。板状部材43の厚みは、0.2μm程度に設定されており、この板状部材43には、二重コイル13の一端、及び、線状部材17の両端が溶接等により接合されている。これにより、板状部材43と、二重コイル13及び線状部材17とは、電気的に接触しており、導通状態にある。なお、線状部材17は、少なくともその一端が板状部材43に接合されていればよい。   The plate-like member 43 is a conductive metal (metal conductor), and is made of a simple substance of an iron group metal such as iron, nickel, cobalt, or an alloy thereof. In the present embodiment, a nickel plate-like member is used. The thickness of the plate member 43 is set to about 0.2 μm, and one end of the double coil 13 and both ends of the linear member 17 are joined to the plate member 43 by welding or the like. Thereby, the plate-shaped member 43, the double coil 13, and the linear member 17 are in electrical contact and are in a conductive state. The linear member 17 only needs to be joined to the plate member 43 at least at one end thereof.

板状部材43は、溶接等により導入線3に接合されており、当該導入線3に電気的に接続されている。   The plate-like member 43 is joined to the lead-in wire 3 by welding or the like, and is electrically connected to the lead-in wire 3.

このように、本変形例において、板状部材43には、導入線3が接合されている。このように構成した場合、二重コイル13及び線状部材17が板状部材43に接合された電極中間体を確実且つ容易に導入線3に接合することができる。   Thus, in this modification, the lead-in wire 3 is joined to the plate-like member 43. When constituted in this way, the electrode intermediate body in which the double coil 13 and the linear member 17 are joined to the plate-like member 43 can be reliably and easily joined to the lead-in wire 3.

なお、本変形例において、線状部材17はその途中位置にて折り曲げられており、当該線状部材17の両端が板状部材43に接合されている。これにより、線状部材17の板状部材43への接合強度を高めることができる。   In this modification, the linear member 17 is bent at an intermediate position, and both ends of the linear member 17 are joined to the plate member 43. Thereby, the joining strength of the linear member 17 to the plate-like member 43 can be increased.

本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、電気導体として線状部材17を用いているが、これに限られることなく、板状(リボン状、箔状も含む)に形成された電気導体を用いるようにしてもよい。   The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, although the linear member 17 is used as an electric conductor, the present invention is not limited to this, and an electric conductor formed in a plate shape (including a ribbon shape and a foil shape) may be used.

また、線状部材17として高融点金属を用いるようにしているが、導電性を有し融点が電極の作動温度よりも高い剛体であれば、高融点金属の代わりに厚さの薄い多孔質金属、炭素繊維等を用いるようにしてもよい。また、金属酸化物15の耐スパッタ性向上、放電性能向上のために、タンタル、チタン、ニオブ等の窒化物あるいは炭化物を金属酸化物15の表面、あるいはコイル部材13,23,33、あるいは線状部材17に付着させるようにしてもよい。   Further, although a refractory metal is used as the linear member 17, a porous metal having a small thickness instead of the refractory metal is used as long as it is a rigid body having conductivity and a melting point higher than the operating temperature of the electrode. Carbon fiber or the like may be used. Further, in order to improve the spatter resistance and discharge performance of the metal oxide 15, a nitride or carbide such as tantalum, titanium, niobium, etc. is applied to the surface of the metal oxide 15, or the coil members 13, 23, 33, or linear. You may make it adhere to the member 17. FIG.

また、本実施形態においては、線状部材17の表面が露出するようにしているが、必ずしもこれらを露出させる必要はなく、金属酸化物15に線状部材17が接触しているのであれば、線状部材17の表面が金属酸化物15に覆われていてもよい。   Further, in the present embodiment, the surface of the linear member 17 is exposed, but it is not always necessary to expose them, and if the linear member 17 is in contact with the metal oxide 15, The surface of the linear member 17 may be covered with the metal oxide 15.

また、本実施形態においては、リードロッド19を介して電極11〜41を導入線3に装着しているが、リードロッド19を用いることなく、導入線3に線状部材17あるいはコイル部材13,23,33を溶接等により電気的に接続して固定するようにしてもよい。例えば、図8に示された電極11のように、コイル部材(例えば、二重コイル13)の端部を略直線状に伸ばし、この伸びた部分に電気導体(例えば、線状部材17)を溶接等により電気的に接続して固定し、コイル部材の伸びた部分を導入線3に溶接等により電気的に接続して固定する構成としてもよい。   In the present embodiment, the electrodes 11 to 41 are attached to the lead-in wire 3 through the lead rod 19, but the lead wire 19 is not used and the wire 17 or the coil member 13 is connected to the lead-in wire 3. 23 and 33 may be electrically connected and fixed by welding or the like. For example, like the electrode 11 shown in FIG. 8, the end of the coil member (for example, the double coil 13) is extended substantially linearly, and the electric conductor (for example, the linear member 17) is extended to the extended portion. A configuration may be adopted in which the coil member is electrically connected and fixed by welding or the like, and the extended portion of the coil member is electrically connected and fixed to the lead-in wire 3 by welding or the like.

本発明のガス放電管は、冷陰極蛍光ランプ等に利用できる。   The gas discharge tube of the present invention can be used for a cold cathode fluorescent lamp or the like.

本実施形態に係るガス放電管を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the gas discharge tube which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るガス放電管に含まれる電極を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the electrode contained in the gas discharge tube which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るガス放電管に含まれる電極を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the electrode contained in the gas discharge tube which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るガス放電管の変形例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the modification of the gas discharge tube which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るガス放電管に含まれる電極の変形例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the modification of the electrode contained in the gas discharge tube which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るガス放電管に含まれる電極の変形例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the modification of the electrode contained in the gas discharge tube which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るガス放電管に含まれる電極の変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification of the electrode contained in the gas discharge tube which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るガス放電管に含まれる電極の変形例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the modification of the electrode contained in the gas discharge tube which concerns on this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…ガラスバルブ、3…導入線、5…放電駆動回路、11,21,31,41…電極、13…二重コイル、15…金属酸化物、17…線状部材、19…リードロッド、23…二重コイル、24…マンドレル、33…一重コイル、43…板状部材、DT…ガス放電管、S…放電空間。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glass bulb, 3 ... Lead wire, 5 ... Discharge drive circuit 11, 21, 31, 41 ... Electrode, 13 ... Double coil, 15 ... Metal oxide, 17 ... Linear member, 19 ... Lead rod, 23 A double coil, 24 a mandrel, 33 a single coil, 43 a plate member, DT a gas discharge tube, S a discharge space.

Claims (2)

ガスが気密封止された管状の容器と、前記容器の両端部にそれぞれ封装された導入線の先端部に装着された電極とを備え、当該電極間に放電空間が形成されるガス放電管であって、
前記電極のそれぞれは、
コイル状に巻き回されたコイル部材と、
前記コイル部材に保持された易電子放射物質としての金属酸化物と、
前記コイル部材及び前記金属酸化物に接触するように、前記コイル部材の外側に当該コイル部材の長手方向にわたって配設された電気導体と、を有しており、
前記電気導体が前記放電空間に臨むように装着されていることを特徴とするガス放電管。
A gas discharge tube comprising a tubular container in which gas is hermetically sealed, and an electrode attached to the leading end of an introduction line sealed at both ends of the container, and a discharge space is formed between the electrodes. There,
Each of the electrodes is
A coil member wound in a coil shape;
A metal oxide as an easy-electron emitting material held by the coil member;
An electrical conductor disposed on the outer side of the coil member so as to be in contact with the coil member and the metal oxide, over the longitudinal direction of the coil member,
A gas discharge tube, wherein the electric conductor is mounted so as to face the discharge space.
前記電気導体のそれぞれが、前記放電空間を挟んで互いに対向していることを特徴とする請求項1に記載のガス放電管。
The gas discharge tube according to claim 1, wherein each of the electric conductors is opposed to each other with the discharge space interposed therebetween.
JP2003418530A 2003-12-16 2003-12-16 Gas discharge tube Pending JP2005183046A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003418530A JP2005183046A (en) 2003-12-16 2003-12-16 Gas discharge tube

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003418530A JP2005183046A (en) 2003-12-16 2003-12-16 Gas discharge tube

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005183046A true JP2005183046A (en) 2005-07-07

Family

ID=34780725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003418530A Pending JP2005183046A (en) 2003-12-16 2003-12-16 Gas discharge tube

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005183046A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4105908A (en) Metal halide lamp having open tungsten coil electrodes
US4461970A (en) Shielded hollow cathode electrode for fluorescent lamp
JP3968016B2 (en) Indirectly heated electrode for gas discharge tube, gas discharge tube using the same, and its lighting device
JP2005183172A (en) Discharge lamp
US4904900A (en) Glow discharge lamp
US5675214A (en) Low-pressure discharge lamp having hollow electrodes
US2488716A (en) Electric high-pressure discharge tube
JP3987436B2 (en) Side-heated electrode for gas discharge tube
JP2005183046A (en) Gas discharge tube
JPH11502056A (en) Low pressure discharge lamp
JP3999663B2 (en) Direct heating type electrode for gas discharge tube and gas discharge tube
JP2005071816A (en) Light source device
EP0784864B1 (en) Low-pressure discharge lamp
JP4054017B2 (en) Gas discharge tube
JP2004014467A (en) Gas discharge tube
JP4227364B2 (en) Gas discharge tube and gas discharge tube device
US3356883A (en) Florescent lamp having electrodes comprising a tubular braid and an additional wire coiled about the same space
JP4012904B2 (en) Gas discharge tube
WO2002049073A1 (en) Gas discharge tube
JPH11339713A (en) Electrode for discharge tube
JP2004014464A (en) Driving method of gas discharge tube
JPH1125893A (en) X-ray tube
JPH01296542A (en) Magnetron
RU2297069C2 (en) Impregnated filamentary cathode
JP2004014468A (en) Drive method for gas discharge tube