JPH04106859A - ガス放電管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ｒ産業上の利用分野」 本発明は分析、定量測定などに使用される重水素ランプ
などのガス放電管に関するものである。

「従来の技術」 従来のガス放電管、例えば重水素ランプは、第７図およ
び第８図に示すように、透明なガラス製の密閉容器（１
）内の光軸（２）上に陽極（３）が配置され、この陽極
（３）はその外周が遮蔽電極（４）で包囲されている。

また、陽極（３）の前方には、円錐筒状に絞られた電子
収束部（５）が設けられ、この電子収束部（５）の陽極
側には最小径０．４〜２．０■φの小孔（６）が穿設さ
れている。この電子収束部（５）の前方には光透過孔（
７）が開口され、また側方には陰極（８）が設けられて
いる。この陰極（８）は３方が遮蔽電極（４）で包囲さ
れているが、陽極（３）への電子が通過する電子路（９
）の部分だけを開口するようにして障壁板（１０）が設
けられている。

このような重水素ランプ（１２）は、透明ガラス製密閉
容１！　（１）内に数Ｔｏｒｒの重水素ガスを封入し、
陰極（８）を予熱した後、陽極（３）と陰極（８）間に
トリガ電圧を印加してアーク放電を開始し、放電後は主
電源電圧を印加して放電を継続するようになっている。

ここで、このアーク放電時に陰極（８）からスパッタ物
が発生するので、前記障壁板（１０）は陰極（８）から
発生するスパッタ物が前記電子収束部（５）やガラス容
器（１）の発光部（１３）へ付着するのを防止する。そ
して、反射効率の低下と光透過率の低下を防止しようと
しているものである。

「発明が解決しようとする課題」 前述のように障壁板（１０）はスパッタ物の飛散防止の
作用をする。ところが、その取付は位置によっては輝度
の増加の良否に重大な影響を及ぼすことが判明した。す
なわち、ガス放電管は放電によって電子収束部（５）に
電子が絞り込まれることで、電子密度が高くなり、その
結果、封入ガスとの衝突確立が高くなり、衝突による発
光強度が増加する。しかるに、陰極（８）から陽極（３
）に至る電子路（９）は、可能な限り最短距離をとるの
で障壁板（１０）の先端部（１４）の付近から電子収束
部（５）の陰極側上面（１５）の付近を通る。この結果
、従来のガス放電管では、電子収束により生ずる高密度
電子領域（１６）が、第７図の斜線で示すように、電子
収束部（５）の上部では光軸（２）よりも陰極（８）側
へ偏よることとなって、高密度電子領域（１６）が広が
りをみせる。このことが点光源であるべきガス放電管の
輝度増加の妨げとなっていた。

本発明は障壁板の位置、形状を適切に設定することで輝
度の向上を図ったガス放電管を得ることを目的とする。

「課題を解決するための手段」 本発明は、ガスを封入した密閉容器内に、陽極、陰極、
陽極前面の電子収束部、陰極前面の障壁板を具備してな
るガス放電管において、前記障壁板を電子収束部におけ
る電子流が可及的に光軸に沿って入射するように設けて
なるものである。

「作用」 陰極から発射した電子流は障壁板の先端部を経て電子収
束部で絞り込まれ陽極へ至る。このとき、障壁板はその
先端部をできるだけ電子収束部に近づけて設け、電子流
が電子収束部では直線的に入射するようにした。すると
、電子収束部に生ずる高密度電子領域が光軸に沿って生
成され、したがって、点光源の輝度が増加する。

「実施例」 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

本発明の第１実施例を第１図により説明すると。

障壁板（４）以外の形状は従来例を示した第７図および
第８図と変るところがないので、同一部分には同一符号
を付した。

本発明の第１実施例における障壁板（１０）は、その先
端部（１４）が、できるだけ電子収束部（５）に近づけ
て設けられる。すなわち、障壁板（１０）の基部（１７
）は従来同様、電子収束部（５）から離れているが、先
端部（１４）が電子収束部（５）に近づけられる。

例えば、陰極（８）の中心を通り、光軸（２）と直交す
る直交線（１８）と、電子収束部（５）の上面端（１５
）付近を通り、光軸（２）と平行な平行線（１９）との
交点（２０）近くまで伸びるように設ける。また、この
障壁板（１０）の長さ（Ｑ）は第３図に示すように、陰
極（８）の電子放射部分より長くする。この障壁板（１
０）は第３図のように直線的な板状をなすものであって
もよいが、第４図に示すように、電子収束部（５）を中
心として湾曲したものとしてもよい。さらに、第５図に
示すように、電子収束部（５）の全外周を包囲するよう
な円筒状をなすものであってもよい。

以上のような構成とすることにより、陰極（８）から陽
極（３）へ至る電子路（９）は第１図の点線のように障
壁板（１０）の先端部（１４）の付近を通ることとなっ
て、電子収束部（５）における電子流は光軸（２）に近
づき、直線的に入射することとなる。このため、高密度
電子領域（１６）は、陰極（８）側へ広がることなく、
光軸（２）に向った電子収束部（１６）上に生成され、
輝度が向上する。

つぎに、第２図は本発明の他の実施例を示すもので、こ
の例では、障壁板（１０）の基部（１７）が電子収束部
（５）の上面端（１５）に近い略前記平行線（１９）上
に位置し、また、先端部（１４）が前記直交線（１Ｂ）
と平行線（１９）との交点（２０）よりやや陰極（８）
側に傾いて設けられる。なお、この障壁板（１０）の先
端部（１４）の位置は陰極（８）側にやや傾くことなく
。

鎖線で記載したもの（１０ａ）のように、平行線（１９
）の沿って直立するように設けてもよい。以上の第２図
の障壁板（１０）　（１０ａ）の長さ（１２）方向の形
状は、前記同様第３図のように直線的なもの、第４図の
ように湾曲したもの、第５図のように円筒状としたもの
とすることができる。

以上第２図のような構成とすることにより、高密度電子
領域（１６）は光軸（２）に沿って生成され。

輝度が向上する。

前記第１図および第２図の実施例では、陰極（８）の位
置が、電子収束部（５）の側方に配置された例を示した
が、第６図に示すように、陰極（８）を電子収束部（５
）の下方（または上方）に配置してもよい、このとき、
陰極（８）と電子収束部（５）との間に、前記同様光軸
（２）に沿って高密度電子領域（（１６）となるような
障壁板（ｌＯ）が取付けられることは勿論である。

第１図および第２図において、鎖線で示したものは従来
の障壁板である。これらの障壁板が取付けられたまま、
本発明の障壁板（１０）が設けられてもよい。本発明の
障壁板（１０）の作用により従来の障壁板の作用はほと
んどなくなるが構造的強度を維持できるからである。

「発明の効果」 本発明は上述のように、陰極から陽極への電子流が電子
収束部にて光軸に沿って略直線的に入射するようにした
ので、高密度電子領域が光軸に沿って生成する。したが
って、点光源としてのガス放電管の輝度が向上する。

ちなみに、従来の障壁板と本発明の障壁板との光出力を
比較した特性曲線を第９図に示す。この場合の電子収束
部（５）の小孔（６）を直径１■、放電電流を０．３Ａ
、管電圧を７５±５■とし、かつ電気的電子収束形状が
同一条件となるようにして測定した。この結果、特性線
（Ｄ）は第７図および第８図に示した従来のガス放電管
の場合を示し、その他の特性１ｌ（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は
いずれも本発明による特性線である。このうち、（Ａ）
は第２図に示した障壁板（１０）であって、かつ第５図
のように障壁板（１０）が電子収束部（５）の全外周を
包囲したものである場合である。（Ｂ）は第１図に示し
た障壁板（１０）であって、かつ第３図のように障壁板
（１０）が直線的である場合である。さらに、（Ｃ）は
第２図に示した障壁板（１０）であって、第４図のよう
に障壁板（１０）が弧状に包囲した場合である。これら
の特性図から、特性線（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は従来の特性
線（Ｄ）に比し、少なくとも２０％以上の光量増が得ら
れることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるガス放電管の第１実施例を示す横
断面図、第２図は本発明の他の実施例を示す横断面図、
第３図は第１図の縦断面図、第４図は本発明の障壁板の
他の実施例の縦断面図、第５図は本発明の障壁板のさら
に他の実施例の縦断面図、第６図は本発明の陰極の他の
実施例の縦断面図、第７図は従来のガス放電管の横断面
図、第８図は第７図の縦断面図、第９図は特性曲線図で
ある。 （１）・・・密閉容器、（２）・・・光軸、（３）・・
・陽極、（４）・・・遮蔽電極、（５）・・・電子収束
部、（６）・・・／ｈ孔、（７）・・・光透過孔、（８
）・・陰極、（９）・・・電子路、（１０）・・・障壁
板、（１２）・・重水素ランプ、（１３）・・・発光部
、（１４）・・・先端部、（１４）・・・先端部、（１
５）・・・陰極側上面、（１６）・・・高密度電子領域
、（１７）・・・基部、（１８）・・・直交線。 （１９）・・平行線、（２０）・・交点。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガスを封入した密閉容器内に、陽極、陰極、陽極
   前面の電子収束部、陰極前面の障壁板を具備してなるガ
   ス放電管において、前記障壁板を電子収束部における電
   子流が可及的に光軸に沿って入射するように設けてなる
   ことを特徴とするガス放電管。
2. （２）障壁板はその先端部が電子収束部に接近するよう
   に設けられ、電子流が光軸付近で屈折して電子収束部に
   入射するようにした請求項（１）記載のガス放電管。
3. （３）障壁板はその長さが陰極の電子放射部より長く、
   かつ電子収束部の上面外側に設けてなる請求項（１）ま
   たは（２）記載のガス放電管。