JP4370835B2 - 箔シールランプ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
発光部と封止部を有し透光性材料からなるランプ容器において、封止部がモリブデン箔によって気密にシールされた構造のランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
封止部にモリブデン箔を埋設させることによる箔シール構造を有するランプとして、例えば、発光機構部としてフィラメントを備えた白熱電球と、発光機構部として一対の電極を備えた放電ランプが知られている。放電ランプのうち箔シール構造を採用したランプは、発光物質、発光管内圧力という観点から幾つかのランプに分類できる。発光物質という観点では、水銀を発光物質とする水銀ランプ、金属蒸気とハロゲン化物の解離生成物との混合物を発光物質とするメタルハライドランプ、キセノンガスを発光物質とするキセノンランプなどがある。発光管内圧力という観点では、低圧放電ランプ、高圧放電ランプ、などが存在する。
【０００３】
高圧水銀ランプは、発光部とその両端に連続して形成された封止部からなる石英ガラス製のランプ容器と、封止部に埋設されたモリブデン箔（以後、Ｍｏ箔とも称す）と、Ｍｏ箔の一端に接続された、発光部内へ伸びる一対の電極と、Ｍｏ箔の他端に接続された、外方に伸びるリード棒とからなる構造である。さらに放電容器内には発光物質として水銀が、点灯時における蒸気圧が１気圧以上となるように封入されている。
高圧水銀ランプのうち、点灯時におけるランプ容器内の圧力が１５０気圧以上になる超高圧水銀ランプは、点光源、小型などの利点を有することから、特に液晶プロジェクタ用光源として用いられている。
【０００４】
このような超高圧水銀ランプは、液晶プロジェクタに対する高照度化、小型化の要求に伴って、ランプ容器内への封入水銀量が増大するとともにランプ自体も小型化している。このため、ランプ点灯時におけるランプ容器内の圧力が非常に高くなり、封止部に埋設されているＭｏ箔が封止部を構成する石英ガラスから剥離する「箔浮き現象」が発生することにより封止部が破損し、所望のランプ寿命が得られないという問題が発生した。
【０００５】
この現象は、Ｍｏ箔と封止部を構成している石英ガラスとは熱膨張率が異なり、製造上封止部を構成する石英ガラスとＭｏ箔との間に微小な空隙が形成され、この空隙にランプ容器内の極めて高い圧力のガスが流れ込むことにより、封止部を構成する石英ガラスとＭｏ箔とを剥離させる応力が発生する、というものである。
【０００６】
このような問題を解決するために、例えば、特開平８−５５５６６号公報に示されるように、酸化イットリウムと酸化セリウムとでドープされたモリブデン箔を高圧放電ランプの封止部に埋設させる技術が知られている。
この箔を超高圧水銀ランプの封止部に用いることにより、封止部を構成する石英ガラスと箔との接合強度が向上するので、前記問題を解決することが期待できる。
【０００７】
ところが、酸化イットリウムと酸化セリウムとでドープされたモリブデン箔が埋設された封止部を有する超高圧水銀ランプを実際に点灯させた場合においても、箔浮き現象が発生することによって封止部が破損し、所望のランプ寿命が得られないことが判明した。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−５５５６６号
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
封止部が、モリブデン箔あるいは酸化イットリウムと酸化セリウムとでドープされたモリブデン箔によって気密にシールされた箔シールランプにおいて、封止部を構成する石英ガラスと箔との接合強度を向上させることにより、気密性の高い封止部を有する箔シールランプを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の高圧水銀ランプは、発光部の内部に、点灯時の水銀蒸気圧が１気圧以上となるよう水銀が封入され、当該発光部の両端に連続して、モリブデン箔が埋設された封止部が形成され、前記モリブデン箔の一端に前記発光部内へ伸びる電極が電気的に接続され、前記モリブデン箔の他端に前記封止部の外方に伸び出る外部リードが電気的に接続され、
前記モリブデン箔の前記電極が接続された一端側の表面に、その厚みが１０〜１０００ｎｍのモリブデンシリサイド膜が形成されたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の高圧水銀ランプは、発光部の内部に、点灯時の水銀蒸気圧が１気圧以上となるよう水銀が封入され、当該発光部の両端に連続して、モリブデン箔が埋設された封止部が形成され、前記モリブデン箔の一端に前記発光部内へ伸びる電極が電気的に接続され、前記モリブデン箔の他端に前記封止部の外方に伸び出る外部リードが電気的に接続され、
前記モリブデン箔は、酸化イットリウムと酸化セリウムのいずれか一方あるいはその両方を主成分とする物質によりドープされ、当該モリブデン箔の前記電極が接続された一端側の表面に、その厚みが１０〜３５０ｎｍのモリブデンシリサイド膜が形成されたことを特徴とする。
【００１３】
さらに、前記モリブデンシリサイド膜と前記モリブデン箔との間に酸化モリブデン層が形成されたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、第１の発明の箔シールランプを説明するための図を示す。
箔シールランプ１０は、発光部１１と、その両端に連続して形成された封止部１２とを有し、透光性材料からなるランプ容器１３を有する。封止部１２は、Ｍｏ箔１４が埋設されることにより気密にシールされている。このＭｏ箔１４の一端には、発光部１１内へ伸びる一対の電極１５、１６が接続され、他端には、不図示の外部回路に電気的に接続されるリード棒１７が接続されている。
発光部１１内には、点灯時における水銀蒸気圧が１５０気圧以上となるように計算された量の水銀が封入される。さらに、点灯始動性改善のためにアルゴンが１３．３ｋＰａ封入される。
【００１５】
図２は、第１の発明の箔シールランプ１０におけるＭｏ箔１４表面の構造を示す図である。図１と同一符号は同一部分を示す。
Ｍｏ箔１４の表面には、モリブデンシリサイドの微小粉末を成形したターゲットを用いたスパッタリングにより、モリブデンシリサイド膜１８（以後、Ｍｏ_ＸＳｉ_Ｙ膜１８とも称す）が形成される。ここで、Ｍｏ箔１４の厚みは２０μｍ、ＭｏＳｉ_２膜１８の厚みは１００ｎｍである。尚、Ｍｏ箔１４、ＭｏＳｉ_２膜１８は、その厚みが非常に小さいものであるが誇張して表現している。
【００１６】
本発明のような箔シールランプによれば、封止部を構成する石英ガラスとＭｏ箔との接合強度を向上させることができる。この理由について、本発明者は鋭意検討の結果、以下のような結論を得た。
従来の箔シールランプの封止部における石英ガラスとＭｏ箔との界面構造を解析した結果、石英ガラスとＭｏとの相互拡散層は存在しないと考えられる。すなわち、石英ガラスと箔との界面における濃度勾配が非常に急峻であるため、両者の接合強度が低く、さらに、剥離の応力は界面に集中して発生する。これにより、石英ガラスと箔との接合部分が剥離すると考えられる。
【００１７】
一方、本発明の箔シールランプによれば、図２に示すように、Ｍｏ箔１４の表面にＭｏＳｉ_２膜１８が形成された構造である。ここで、ＭｏＳｉ_２膜１８は、ＳｉＯ_２（石英ガラス）とＭｏとの中間の組成を持つ物質であるため、ＭｏとＳｉＯ₂との間の相互の拡散よりも、ＭｏとＭｏＳｉ₂との間あるいはＳｉＯ₂とＭｏＳｉ₂との間の相互の拡散の方が起こりやすいため、石英ガラスとＭｏ箔１４との界面における濃度勾配が緩やかに形成される。これにより、封止部１２を構成する石英ガラスとＭｏ箔１４との接合強度が向上するので、両者の剥離を防止できると考えられる。
【００１８】
ここで、第１の発明の箔シールランプ１０においては、Ｍｏ箔１４の表面に設けられたＭｏＳｉ_２膜１８の厚みが１０〜１０００ｎｍと規定されていることについて説明する。
封止部を構成する石英ガラスとＭｏ箔との接合強度は、ＭｏＳｉ_２膜の厚みに影響を受けるため、ＭｏＳｉ_２膜の厚みを適正な範囲にすることが必要である。
【００１９】
図３は、封止部１２を構成する石英ガラスとＭｏ箔１４との接合強度を評価する実験について説明する図である。図１と同一符号は同一部分を示す。
まず、図３（ａ）に示すように、封止部１２を径方向に切断することによって得られた略円柱状の切断片において、その両縁を切断することによって、試料片３０を作製する。
次に、図３（ｂ）に示すように、支持台３１に設けられた凹部をまたぐように固定された試料片３０に、荷重棒３２によって垂直方向に、試料片における石英ガラスとＭｏ箔との界面が剥離するまで荷重をかける。石英ガラスとＭｏ箔１４との界面が剥離した際の荷重が、両者の接合強度である。
【００２０】
図４は、図３に示す実験にて得られた、封止部１２を構成する石英ガラスとＭｏ箔１４との接合強度におけるＭｏＳｉ_２膜１８の膜厚依存性を示す図である。図４から、ＭｏＳｉ_２膜１８の厚みが１０〜１０００ｎｍであると、ＭｏＳｉ_２膜を形成しない場合および厚みが１０００ｎｍを超える場合と比較して、接合強度が向上していることが分かる。このことは、ＭｏＳｉ_２膜１８の厚みが小さすぎると十分な相互拡散層が形成されず、ＭｏＳｉ_２膜１８の厚みが大きすぎると膜中で剥離が発生するため、膜の強度が接合強度を支配するようになり、好ましくないためと考えられる。
【００２１】
第２の発明の箔シールランプについて説明する。第２の発明の箔シールランプは、封止部に酸化イットリウム（以後、Ｙ_ＸＯ_Ｙとも称す）と酸化セリウム（以後、Ｃｅ_ＸＯ_Ｙとも称す）のいずれか一方あるいはその両方を主成分とする物質によりドープされたＭｏ箔（以後、ＭＹ箔とも称す）が埋設されていることを除けば第１の発明の箔シールランプと同一構造である。尚、ここでいう主成分とは、特定成分の全体に占める割合が○％以上のことをいう。
第２の発明の箔シールランプにおいては、封止部にＭＹ箔が埋設されており、封止部を構成する石英ガラスとＭＹ箔との接合強度は、前述したような濃度勾配が急峻か否かという事に加えて、「アンカー効果」にも影響を受ける。
【００２２】
図５は、アンカー効果を説明するための図である。図１と同一符号は同一部分を示す。
図５（ａ）に示されるように、ＭＹ箔２４に電界研磨を施すと、Ｍｏのみが溶解しＭＹ箔２４表面の穴の中にＹ_２Ｏ_３の粒子が存在する構造となる。
そして、図５（ｂ）に示されるように、封止部１２のシール作業時において、ＭＹ箔２４表面の穴の中に存在するＹ_２Ｏ_３の粒子が封止部１２を構成する石英ガラスと接触して、穴の中にイットリウムシリケート（Ｙ_２Ｓｉ_２Ｏ_７）が形成される。Ｙ_２Ｓｉ_２Ｏ_７は、その融点がＹ_２Ｏ_３よりも低く、かつ、シール作業時のＭＹ箔２４の温度よりも低いので、シール作業中に液相となる。そして、Ｙ_２Ｏ_３単独よりも体積が増加し、石英ガラスに比較して粘度も大幅に低下するため、溶融したＹ_２Ｓｉ_２Ｏ_７は、図５（ｃ）に示すようにＭＹ箔２４表面の穴を満たす。シール作業終了後に自然冷却された際に、ＭＹ箔２４表面の穴の中に形成された固体のＹ_２Ｓｉ_２Ｏ_７をアンカーと呼ぶ。
このようなアンカーが良好に形成されることにより、ＭＹ箔２４が埋設された封止部１２においては、封止部１２を構成する石英ガラスとＭＹ箔２４との接合強度が向上する。
【００２３】
ところが、ＭＹ箔が埋設された封止部を有する従来の箔シールランプにおいては、前述したように、箔浮き現象が発生することによって封止部が破損し、所望のランプ寿命が得られないことが判明している。本発明者は、この原因についても鋭意検討を積み重ねた結果、以下の結論を得た。
【００２４】
従来の箔シールランプの封止部においてシールされた石英ガラスとＭＹ箔とをその界面で剥離させて、詳細に調査したところ、ＭＹ箔表面に存在するＹ_２Ｏ_３粒子の全てがアンカーとなり、接合強度の向上に寄与しているのではないことが判明した。具体的に説明すると、封止部のシール作業時に生成した液相状態のＹ_２Ｓｉ_２Ｏ_７が、一箇所にとどまらずに流れ出してＭＹ箔表面に広がってしまい、アンカーとならないものが存在することを見出した。そして、アンカーとならないＹ_２Ｓｉ_２Ｏ_７は、ＭＹ箔表面に存在しても接合強度に寄与しないことから、アンカー数の減少は接合強度の低下を引き起こすと考えられる。
【００２５】
図６は、アンカーとならないＹ_２Ｓｉ_２Ｏ_７が生成する理由を説明する図である。図５と同一符号は同一部分を示す。
図６（ａ）に示すように、封止部１２のシール作業時において、封止部１２を構成する石英ガラスとＭＹ箔２４とが密着する前に、封止部１２からＭＹ箔２４表面にシリカ（ＳｉＯ_２）が飛散してくると考えられる。
そして、図６（ｂ）に示すように、飛散してくるシリカとＹ_２Ｏ_３粒子とが反応することにより形成されたＹ_２Ｓｉ_２Ｏ_７が溶融して、ＭＹ箔２４表面を流れると考えられる。すなわち、シール作業終了後に、ＭＹ箔２４表面の穴の中には一部のＹ_２Ｓｉ_２Ｏ_７しか形成されないことになる。
尚、ＭＹ箔表面を流れてしまうものと、流動せずにアンカーを形成するものの両方が存在するのは以下の原因によると考えられる。すなわち、ＭＹ箔表面でのシリカの拡散速度の差異、気相での対流によるＹ_２Ｏ_３へのシリカの付着量の違い、ＭＹ箔表面における温度差、シール作業を開始してから封止部を構成する石英ガラスと箔とが密着するまでの時間の差異などである。
【００２６】
図７は、第２の発明の箔シールランプにおける作用について説明する図である。図５と同一符号は同一部分を示す。
第２の発明の箔シールランプによれば、ＭＹ箔２４表面に、ＭｏＳｉ_２膜２８が形成された構造である。これにより、封止部１２のシール作業時に飛散するシリカが、ＭｏＳｉ_２膜２８表面に付着することにより、封止部１２を構成する石英ガラスとＭＹ箔２４とが密着する前の段階で発生するシリカとＹ_２Ｏ_３粒子との早すぎる反応を抑制することができる。
したがって、第２の発明の箔シールランプは、Ｙ_２Ｏ_３粒子が存在するＭＹ箔２４表面の穴の中に良好にアンカーが形成されるので、封止部１２を構成する石英ガラスとＭＹ箔２４との接合強度を向上させることができる。さらに、第１の発明で述べたように、封止部１２を構成する石英ガラスとＭＹ箔２４との界面が緩やかに形成されるので、封止部１２を構成する石英ガラスと箔との接合強度は一層向上する。
尚、図５、６、７において、Ｍｏ箔１４およびＭｏＳｉ_２膜２８の厚み、Ｙ_２Ｏ_３粒子の粒径は非常に小さいものであるが誇張して表現している。
【００２７】
第２の発明の箔シールランプにおいては、ＭｏＳｉ_２膜２８の厚みは、１０〜３５０ｎｍの範囲に規定されている。
図８は、図３に示す実験で得られた、封止部を構成する石英ガラスとＭＹ箔との接合強度のＭｏＳｉ_２膜厚依存性を示す図である。
図８から、ＭｏＳｉ_２膜２８の厚みが１０〜３５０ｎｍであると、ＭｏＳｉ_２膜を形成しない場合および厚みが１０００ｎｍを超える場合と比較して、接合強度が向上していることが分かる。また、ＭｏＳｉ_２膜２８の厚みがＹ_２Ｏ_３粒子の平均粒径（３５０ｎｍ）よりも小さいと、アンカーとなるＹ_２Ｓｉ_２Ｏ_７が良好に形成されることが分かる。また、ＭｏＳｉ_２膜２８の厚みが大きすぎると、封止部のシール作業時におけるＹ_２Ｏ_３粒子と封止部を構成する石英ガラスとの接触が阻害されると考えられる。
したがって、ＭｏＳｉ_２膜２８の厚みを１０〜３５０ｎｍの範囲に規定することにより、封止部を構成する石英ガラスと箔との接合強度が向上する。
【００２８】
図８のデータは、ＭＹ箔においてＹ_２Ｏ_３とＣｅ_２Ｏ_３との割合が５：１であるが、この割合に限らず、封止部を構成する石英ガラスとＭＹ箔との接合強度に悪影響を及ぼさないのであればその他の割合であっても良い。また、Ｙ_２Ｏ_３のみを主成分とする物質によりドープされたＭＹ箔あるいはＣｅ_２Ｏ_３のみを主成分とする物質によりドープされたＭＹ箔を用いても良い。また、ＭＹ箔の厚みは２０μｍである。
【００２９】
尚、第１、第２の発明の箔シールランプにおいては、モリブデンシリサイドとしてＭｏＳｉ_２を用いているが、これに限らず、例えばＭｏ_５Ｓｉ_３などを用いることもできる。また、酸化イットリウムとしてＹ_２Ｏ_３を用い、さらに、酸化セリウムとしてＣｅ_２Ｏ_３を用いているが、それぞれ他の組成比のものを用いても良い。
【００３０】
また、第２の発明の箔シールランプにおいては、Ｙ_２Ｏ_３とＣｅ_２Ｏ_３とによりドープされたＭｏ箔について説明したが、Ｙ_２Ｏ_３とＣｅ_２Ｏ_３に加えて、例えば、Ｙ_２Ｏ_３とＣｅ_２Ｏ_３以外のランタノイド酸化物を加えても良い。
【００３１】
第３の発明の箔シールランプについて説明する。第３の発明の箔シールランプは、第１の発明および第２の発明における箔の表面のうち箔の発光部側の端部から箔全長の１／２以下の領域にＭｏＳｉ_２膜が形成された構造であるが、便宜上、第１の発明の箔についてのみ以下に説明する。
【００３２】
図９は、第３の発明の箔シールランプ３０を説明するための図である。図１０は、第３の発明の箔シールランプ３０におけるＭｏ箔１４表面の構造を示す構造である。図９、図１０において、図１と同一符号は同一部分を示す。
図９、１０に示すように、Ｍｏ箔１４の表面のうちＭｏ箔１４の発光部１１側の端部からＭｏ箔１４の全長の１／２以下の領域の表面にＭｏＳｉ_２膜３８が形成されている。尚、Ｍｏ箔１４およびＭｏＳｉ_２膜３８の厚みは非常に小さいものであるが誇張して表現している。
【００３３】
ここで、ＭｏＳｉ_２膜３８を発光部１１側に形成する理由は、箔浮き現象が発生する箇所が封止部１２における発光部１１と接続されている部分であるからである。箔浮き現象は、ランプ点灯中にランプ容器１３内が非常に高圧となり、封止部１２を構成する石英ガラスとＭｏ箔１４との間に大きな剥離力が生じて生成するものであるため、高圧が作用していない外部リード１７側の石英ガラスとＭｏ箔１３との界面には生じない。
【００３４】
図１０に示されるＭｏＳｉ_２膜３８の軸方向長さＬは、２ｍｍ〜Ｍｏ箔１４の全長の１／２に相当する長さであることが好ましい。Ｌが２ｍｍ未満であると、通常箔浮き現象が発生する部分をＭｏＳｉ_２膜１００で被覆することができない。また、本発明者は、鋭意検討の結果剥離応力が、Ｍｏ箔１４において発光部１１側の端部から最大でもＭｏ箔１４の全長の１／２程度に相当する長さまでの範囲に、働くことを、突き止めた。したがって、Ｍｏ箔１４は、発光部１１側の端部からＭｏ箔１４の全長の１／２程度に相当する長さ以下の範囲の表面がＭｏＳｉ_２膜３８で被覆されていれば良い。
【００３５】
点灯時に封止部１２の外部リード１７側の温度は発光部１１側に比較して低いので、石英ガラスにはＭｏ箔１４との熱膨張率の差が原因でより大きな歪みが生じる。ここで、封止部１２に埋設されたＭｏ箔１４の全表面がＭｏＳｉ_２膜で被覆されている場合、ＭｏＳｉ_２はＭｏより熱膨張係数が大きいため、封止部１２のうち温度の低い領域においてはクラックが生じる可能性がわずかにある。
一方、第３の発明の箔シールランプ３０によると、封止部１２のうち比較的温度の低い領域に埋設されているＭｏ箔１４の表面にはＭｏＳｉ_２膜が形成されてない構造であるため、このようなクラックが生じることはない。無論、第１の発明で述べたように、封止部１２を構成する石英ガラスとＭｏ箔１４との接合強度が向上するという効果も得られる。
【００３６】
第４の発明の箔シールランプについて説明する。第４の発明の箔シールランプは、第１、第２、第３の発明におけるＭｏ箔表面に酸化モリブデン層（以後ＭｏＯ_ｘ層とも称す）を形成するというものであるが、便宜上、第１の発明の箔についてのみ以下に説明する。
【００３７】
図１１は、第４の発明の箔シールランプにおけるＭｏ箔１４表面の構造を示す図である。図１と同一符号は同一部分を示す。Ｍｏ箔１４の表面にはＭｏＯ_２層１００が形成され、その上に重なるようにＭｏＳｉ_２膜１８が形成されている。尚、Ｍｏ箔１４、ＭｏＳｉ_２膜１８、ＭｏＯ_２層１００の厚みは非常に小さいものであるが誇張して表現している。
【００３８】
このようなＭｏＯ_２層１００は、以下のようにして形成される。但し、以下の形成方法に限定されるものではない。
第１の方法は、Ｍｏ箔を電気炉に入れ大気中５００℃で１５分間加熱することにより、Ｍｏ箔表面に一度ＭｏＯ_３層を形成する。その後水素気流中で４００℃で１０分間加熱し、ＭｏＯ_３を還元してＭｏＯ_２を生成する。
第２の方法は、Ｍｏ箔を電気炉に入れ、その電気炉の中に水でバブリングを行った窒素を導入して、４００℃で１０分間加熱する。
【００３９】
ＭｏＯ_２層１００の厚みは、概ね０．１〜３０ｎｍであることが好ましく、特に０．３〜３ｎｍであることが好ましい。ＭｏＯ_２層１００の厚みが０．１ｎｍ未満であるとＭｏＯ_２が少なすぎ、ＭｏＯ_２層１００の厚みが３０ｎｍを超えるとＭｏ箔１４表面付近にＭｏよりも蒸気圧の高いＭｏＯ_２が多量に存在し封止部のシール作業時にＭｏＯ_２の蒸発量が多くなり気泡が発生するため、好ましくない。
【００４０】
第４の発明の箔シールランプによれば、Ｍｏ箔１４表面にＭｏＯ_２層１００が形成されているので、Ｍｏ箔１４表面とＭｏＳｉ_２膜１８との間にＯが介在することによりＭｏ−Ｏ−Ｓｉ化合物が生成され、Ｍｏ箔１４とＭｏＳｉ_２膜１８との接合強度を向上させることができる。
【００４１】
以下、第１〜第４の発明の箔シールランプの数値例を示す
陽極の最大径、長さ ：１．５ｍｍ、９ｍｍ
陰極の外径、長さ ：０．７ｍｍ、９ｍｍ
電極間距離 ：１．３ｍｍ
金属箔の幅、長さ ：１．５ｍｍ、１１ｍｍ
封止部の外径、長さ ：５．５ｍｍ、１６ｍｍ
ランプ容器全長 ：５０ｍｍ
ランプ容器の内容積 ：７５ｍｍ^３
封入水銀量 ：２０ｍｇ
定格点灯電圧 ：８０Ｖ
定格点灯電力 ：１５０Ｗ
希ガス ：アルゴン １３．３ｋＰａ
【００４２】
尚、本発明の箔シールランプの構造は、点灯時における水銀蒸気圧が１５０気圧以上になる超高圧水銀ランプに限るものではなく、白熱電球、金属蒸気とハロゲン化物の解離生成物との混合物を発光物質とするメタルハライドランプ、キセノンガスを発光物質とするキセノンランプなどにも採用することができる。
【００４３】
【効果】
本発明の箔シールランプによると、封止部を構成する石英ガラスと、Ｍｏ箔あるいはＹ_２Ｏ_３とＣｅ_２Ｏ_３とでドープされたＭｏ箔との接合強度を向上させることができるので、気密性の高い封止部を有する箔シールランプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の発明の箔シールランプを説明するための図である。
【図２】第１の発明の箔シールランプにおけるＭｏ箔表面の構造を示す図である。
【図３】封止部を構成する石英ガラスとＭｏ箔との接合強度を評価する実験について説明する図である。
【図４】図３に示す実験にて得られた、封止部を構成する石英ガラスとＭｏ箔との接合強度のＭｏＳｉ_２膜の膜厚依存性を示す図である。
【図５】アンカー効果を説明するための図である。
【図６】アンカーとならないＹ_２Ｓｉ_２Ｏ_７が生成する理由を説明する図である。
【図７】第２の発明の箔シールランプにおける作用について説明する図である。
【図８】図３に示す実験で得られた、封止部を構成する石英ガラスとＭＹ箔との接合強度のＭｏＳｉ_２膜の膜厚依存性を示す図である。
【図９】第３の発明の箔シールランプを説明するための図である。
【図１０】第３の発明の箔シールランプにおける箔表面の構造を示す図である。
【図１１】第４の発明の箔シールランプにおける箔表面の構造を示す図である。
【符号の説明】
１０ 箔シールランプ
１１ 発光部
１２ 封止部
１３ ランプ容器
１４ Ｍｏ箔
１５ 電極
１６ 電極
１７ リード棒
１８ ＭｏＳｉ_２膜
２４ ＭＹ箔
３０ 試料片
３１ 支持台
３２ 荷重棒
３８ ＭｏＳｉ_２膜
１００ ＭｏＯ_２層
Ｌ ＭｏＳｉ_２膜３８の軸方向長さ

Claims (4)

1. 発光部の内部に、点灯時の水銀蒸気圧が１気圧以上となるよう水銀が封入され、当該発光部の両端に連続して、モリブデン箔が埋設された封止部が形成され、前記モリブデン箔の一端に前記発光部内へ伸びる電極が電気的に接続され、前記モリブデン箔の他端に前記封止部の外方に伸び出る外部リードが電気的に接続された高圧水銀ランプにおいて、
   前記モリブデン箔の前記電極が接続された一端側の表面に、その厚みが１０〜１０００ｎｍのモリブデンシリサイド膜が形成されたことを特徴とする高圧水銀ランプ。
2. 発光部の内部に、点灯時の水銀蒸気圧が１気圧以上となるよう水銀が封入され、当該発光部の両端に連続して、モリブデン箔が埋設された封止部が形成され、前記モリブデン箔の一端に前記発光部内へ伸びる電極が電気的に接続され、前記モリブデン箔の他端に前記封止部の外方に伸び出る外部リードが電気的に接続された高圧水銀ランプにおいて、
   前記モリブデン箔は、酸化イットリウムと酸化セリウムのいずれか一方あるいはその両方を主成分とする物質によりドープされ、当該モリブデン箔の前記電極が接続された一端側の表面に、その厚みが１０〜３５０ｎｍのモリブデンシリサイド膜が形成されたことを特徴とする高圧水銀ランプ。
3. 前記発光部の内部に、点灯時の水銀蒸気圧が１５０気圧以上となるよう水銀が封入されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高圧水銀ランプ。
4. 前記モリブデンシリサイド膜と前記モリブデン箔との間に酸化モリブデン層が形成されたことを特徴とする請求項１から請求項３に記載の高圧水銀ランプ。

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