JPH0992201A - 含浸型陰極、該陰極の製造方法、及びアークランプ - Google Patents
含浸型陰極、該陰極の製造方法、及びアークランプInfo
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- JPH0992201A JPH0992201A JP26799495A JP26799495A JPH0992201A JP H0992201 A JPH0992201 A JP H0992201A JP 26799495 A JP26799495 A JP 26799495A JP 26799495 A JP26799495 A JP 26799495A JP H0992201 A JPH0992201 A JP H0992201A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アークランプの高出力点灯時においても安定
した動作ができる含浸型陰極とその製造方法、及びアー
クランプを提供することを目的とする。 【解決手段】 多孔質タングステンを、円錐台状に加工
しで陰極周辺部１２を形成し、中心の孔に陰極中心部１
１を圧入する。そしてその外側に易電子放射物質として
のＢａＯ、ＣａＯ、Ａｌ2Ｏ3を６：１：２のｍｏｌ比に
した化合物を水素炉で約１７００℃に加熱溶融し、浸み
込ませる。つぎに、陰極本体１３の陰極周辺部１２の外
側にタングステン板からなる高融点金属層１４を被せ、
下部を溶接して固着すると、本発明の含浸型陰極１５と
なる。アーク放電動作させると、陰極周辺部１２内に含
浸されている易電子放射物質としてのバリウム酸化物が
溶出して陰極中心部１１の先端に移動し、アーク放電が
行われる。
した動作ができる含浸型陰極とその製造方法、及びアー
クランプを提供することを目的とする。 【解決手段】 多孔質タングステンを、円錐台状に加工
しで陰極周辺部１２を形成し、中心の孔に陰極中心部１
１を圧入する。そしてその外側に易電子放射物質として
のＢａＯ、ＣａＯ、Ａｌ2Ｏ3を６：１：２のｍｏｌ比に
した化合物を水素炉で約１７００℃に加熱溶融し、浸み
込ませる。つぎに、陰極本体１３の陰極周辺部１２の外
側にタングステン板からなる高融点金属層１４を被せ、
下部を溶接して固着すると、本発明の含浸型陰極１５と
なる。アーク放電動作させると、陰極周辺部１２内に含
浸されている易電子放射物質としてのバリウム酸化物が
溶出して陰極中心部１１の先端に移動し、アーク放電が
行われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高圧にて動作さ
せ、特に高出力動作を行うアークランプ用の含浸型陰極
に関する。
せ、特に高出力動作を行うアークランプ用の含浸型陰極
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のアークランプ用陰極は、先端が鋭
利化された形状をしており、その材料には、大別して、
トリア入りタングステン陰極、タングステン陰極、含浸
型陰極の３種類が使用されてきた。
利化された形状をしており、その材料には、大別して、
トリア入りタングステン陰極、タングステン陰極、含浸
型陰極の３種類が使用されてきた。
【０００３】トリア入りタングステン陰極は、１〜５％
程度の二酸化トリウムをタングステン中に含有させた材
料を機械加工により図４（ａ）に示すような先端が鋭利
な形状に加工したものである。
程度の二酸化トリウムをタングステン中に含有させた材
料を機械加工により図４（ａ）に示すような先端が鋭利
な形状に加工したものである。
【０００４】タングステン陰極は、９９％以上の純度を
持つタングステン材料を上記と同様に機械加工し、図４
（ａ）のようにしたものである。
持つタングステン材料を上記と同様に機械加工し、図４
（ａ）のようにしたものである。
【０００５】含浸型陰極は、多孔質タングステンを図４
（ｂ）に示すように太く、先端を上記の２種類のものよ
りやや緩い勾配で尖らせた形状に成形し、空孔に易電子
放射物質としてのＢａＯを始め、ＣａＯ、Ａｌ2Ｏ3を混
合した酸化物を水素ガス中、１７００℃程度の高温下で
浸み込ませ たものである。
（ｂ）に示すように太く、先端を上記の２種類のものよ
りやや緩い勾配で尖らせた形状に成形し、空孔に易電子
放射物質としてのＢａＯを始め、ＣａＯ、Ａｌ2Ｏ3を混
合した酸化物を水素ガス中、１７００℃程度の高温下で
浸み込ませ たものである。
【０００６】トリア入りタングステン及び、タングステ
ンの陰極は、図５（ａ）に示すように、先端が鋭利化し
た電極１をモリブデン製リボン２にロウ付け、カシメ、
又は溶接等で固着して陰極３としている。
ンの陰極は、図５（ａ）に示すように、先端が鋭利化し
た電極１をモリブデン製リボン２にロウ付け、カシメ、
又は溶接等で固着して陰極３としている。
【０００７】含浸型陰極は、図５（ｂ）に示すように、
含浸型陰極４をモリブデン製のリード５で支持し、リー
ド５にモリブデン製リボン２を接続して陰極６としたも
のである。
含浸型陰極４をモリブデン製のリード５で支持し、リー
ド５にモリブデン製リボン２を接続して陰極６としたも
のである。
【０００８】これらの陰極は、図６に示すように、陽極
７とともに放電ガスが充填されたガラス管８内に封止さ
れ、アークランプ９となる。
７とともに放電ガスが充填されたガラス管８内に封止さ
れ、アークランプ９となる。
【０００９】アークランプにおいて、放電は上記３種類
の陰極のいずれかにより行われる。高圧点灯を行うと、
放電の輝点は陰極の鋭利化された先端に集中する。陰極
の先端は放電によって生ずるガスイオンに絶えず叩か
れ、陰極先端が高エネルギで加熱される。この温度上昇
は、放電電流を一定に制御して安定した放電をさせ、発
光させるとき、その放電の陰極降下電圧により変化す
る。この陰極降下電圧は、陰極の電子放出能力により異
なり、その能力が高いと陰極降下電圧は低くなる。すな
わち、電子放出能力が高いと、陰極における温度上昇は
緩和され、陰極への負荷が小さくなる。
の陰極のいずれかにより行われる。高圧点灯を行うと、
放電の輝点は陰極の鋭利化された先端に集中する。陰極
の先端は放電によって生ずるガスイオンに絶えず叩か
れ、陰極先端が高エネルギで加熱される。この温度上昇
は、放電電流を一定に制御して安定した放電をさせ、発
光させるとき、その放電の陰極降下電圧により変化す
る。この陰極降下電圧は、陰極の電子放出能力により異
なり、その能力が高いと陰極降下電圧は低くなる。すな
わち、電子放出能力が高いと、陰極における温度上昇は
緩和され、陰極への負荷が小さくなる。
【００１０】従来のタングステン陰極では、電子放出能
力が低いため、高温に加熱され、先端が溶解し、タング
ステンの単結晶が成長して粗大化し、アーク発生点が後
方に下がり、かつ不安定に動き回る。その結果、アーク
の「ゆらぎ」が大きくなり、精密な点光源として不適当
になる。そして、さらに進んで先端が溶解すると、放電
が停止してしまう。トリア入りタングステンにおいて
も、その程度は、緩やかではあるが、同じ現象を生じ
る。
力が低いため、高温に加熱され、先端が溶解し、タング
ステンの単結晶が成長して粗大化し、アーク発生点が後
方に下がり、かつ不安定に動き回る。その結果、アーク
の「ゆらぎ」が大きくなり、精密な点光源として不適当
になる。そして、さらに進んで先端が溶解すると、放電
が停止してしまう。トリア入りタングステンにおいて
も、その程度は、緩やかではあるが、同じ現象を生じ
る。
【００１１】含浸型陰極では、その高電子放出能力によ
り溶解までは行かないが、内部に含浸しているＢａＯを
主とする化合物が溶けて陰極全体の表面に噴出し、放電
位置が動いて不安定となる。また、蒸発した含浸剤がラ
ンプのガラス内壁に付着して光の透光率を低下させてし
まう。
り溶解までは行かないが、内部に含浸しているＢａＯを
主とする化合物が溶けて陰極全体の表面に噴出し、放電
位置が動いて不安定となる。また、蒸発した含浸剤がラ
ンプのガラス内壁に付着して光の透光率を低下させてし
まう。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決し、アークランプの高出力点灯時においても安定
した動作ができる含浸型陰極とその製造方法、及びアー
クランプを提供することを目的としている。
を解決し、アークランプの高出力点灯時においても安定
した動作ができる含浸型陰極とその製造方法、及びアー
クランプを提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、先端を鋭利化した棒状で多孔質の高融点
金属からなる陰極中心部を、易電子放射物質を含浸させ
た多孔質の高融点金属からなる陰極周辺部に嵌合して陰
極本体とし、該陰極本体の先端部周辺を除いた外側を高
融点金属層で被覆したことを特徴としている。
めに本発明は、先端を鋭利化した棒状で多孔質の高融点
金属からなる陰極中心部を、易電子放射物質を含浸させ
た多孔質の高融点金属からなる陰極周辺部に嵌合して陰
極本体とし、該陰極本体の先端部周辺を除いた外側を高
融点金属層で被覆したことを特徴としている。
【００１４】上記陰極本体の外側を被覆する高融点金属
層が、タングステン、モリブデン、又はイリジウムの単
一若しくは混合又は積層された被膜である構成としても
よい。
層が、タングステン、モリブデン、又はイリジウムの単
一若しくは混合又は積層された被膜である構成としても
よい。
【００１５】また、円錐状先端を有する多孔質で高融点
金属からなる陰極本体に易電子放射物質を含浸させ、陰
極本体の円錐先端から円錐の中心軸に沿って延びる空洞
路を穿設し、陰極の外側を上記空洞路が開いた状態で高
融点金属層で被覆した構成とすることもできる。
金属からなる陰極本体に易電子放射物質を含浸させ、陰
極本体の円錐先端から円錐の中心軸に沿って延びる空洞
路を穿設し、陰極の外側を上記空洞路が開いた状態で高
融点金属層で被覆した構成とすることもできる。
【００１６】上記円錐の先端から円錐の中心軸に沿って
延びる空洞路が、陰極本体を貫通した構成としてもよ
い。
延びる空洞路が、陰極本体を貫通した構成としてもよ
い。
【００１７】また、上記高融点金属被膜が、タングステ
ン、モリブデン、又はイリジウムの単一若しくは混合又
は積層された被膜である構成とすることもできる。
ン、モリブデン、又はイリジウムの単一若しくは混合又
は積層された被膜である構成とすることもできる。
【００１８】本発明の含浸型陰極の製造方法は、高融点
金属の粉末を仮燒結させてから切削加工によって円錐状
の先端を有する陰極本体を形成し、その後、又は本燒結
後にレーザ加工あるいは電子ビーム加工により円錐の先
端から円錐の中心軸に沿った空洞路を穿け、易電子放射
物質を水素炉内で高温化で浸み込ませ、該空洞路が陰極
の先端で開いた状態を保ちつつ陰極本体の外側にスパッ
タリング又はＣＶＤによる高融点金属層を形成すること
を特徴としている。
金属の粉末を仮燒結させてから切削加工によって円錐状
の先端を有する陰極本体を形成し、その後、又は本燒結
後にレーザ加工あるいは電子ビーム加工により円錐の先
端から円錐の中心軸に沿った空洞路を穿け、易電子放射
物質を水素炉内で高温化で浸み込ませ、該空洞路が陰極
の先端で開いた状態を保ちつつ陰極本体の外側にスパッ
タリング又はＣＶＤによる高融点金属層を形成すること
を特徴としている。
【００１９】本発明のアークランプは、陰極と陽極とを
放電ガスを充填したガラス管内に封入したアークランプ
において、陰極に、上記のいずれかの含浸型陰極を用い
たことを特徴としている。
放電ガスを充填したガラス管内に封入したアークランプ
において、陰極に、上記のいずれかの含浸型陰極を用い
たことを特徴としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の構造図である。図
２は本発明の製造工程を示す図である。
２は本発明の製造工程を示す図である。
【００２１】本発明の含浸型陰極の製作は、次のように
して行われる。陰極中心部１１は、空孔率１８〜２２％
の多孔質タングステン棒（純度９９％以上）を図２
（ａ）に示すように、径φ０．６ｍｍ前後の太さに加工
し、先端を鋭利化して形成する。先端の加工は、タング
ステン棒を仮燒結した後に切削加工して行うことができ
る。先端を鋭利化した後、本燒結をする。
して行われる。陰極中心部１１は、空孔率１８〜２２％
の多孔質タングステン棒（純度９９％以上）を図２
（ａ）に示すように、径φ０．６ｍｍ前後の太さに加工
し、先端を鋭利化して形成する。先端の加工は、タング
ステン棒を仮燒結した後に切削加工して行うことができ
る。先端を鋭利化した後、本燒結をする。
【００２２】陰極周辺部１２は、図２（ｂ）に示すよう
に、気孔率２０〜２８％の多孔質タングステンを、陰極
中心部の場合と同様にして円錐台状に加工した後、図２
（ｃ）に示すように中心部に、陰極中心部と同じ太さの
φ０．６ｍｍの孔をレーザビーム等により孔穿け加工し
て形成する。この孔穿け加工は本燒結前後のいつでもよ
い。また、レーザービーム加工に代えて電子ビーム加工
とすることもできる。こうしてできた円錐台状の多孔質
タングステンに、易電子放射物質としてのＢａＯ、Ｃａ
Ｏ、Ａｌ2Ｏ3を６：１：２のｍｏｌ比にした化合物を水
素炉で約１７００℃に加熱溶融し、浸み込ませる。そし
てこの陰極周辺部１２に、上記の陰極中心部１１を圧入
して嵌合し、図２（ｄ）に示す陰極本体１３ができあが
る。この陰極周辺部１２は、直接電子放出を行わないの
で、タングステンを使用した含浸型陰極でなくてもよ
く、ＢａＯを含む化合物をモリブデン等の高溶融金属の
多孔質体に浸み込ませたものでもよい。
に、気孔率２０〜２８％の多孔質タングステンを、陰極
中心部の場合と同様にして円錐台状に加工した後、図２
（ｃ）に示すように中心部に、陰極中心部と同じ太さの
φ０．６ｍｍの孔をレーザビーム等により孔穿け加工し
て形成する。この孔穿け加工は本燒結前後のいつでもよ
い。また、レーザービーム加工に代えて電子ビーム加工
とすることもできる。こうしてできた円錐台状の多孔質
タングステンに、易電子放射物質としてのＢａＯ、Ｃａ
Ｏ、Ａｌ2Ｏ3を６：１：２のｍｏｌ比にした化合物を水
素炉で約１７００℃に加熱溶融し、浸み込ませる。そし
てこの陰極周辺部１２に、上記の陰極中心部１１を圧入
して嵌合し、図２（ｄ）に示す陰極本体１３ができあが
る。この陰極周辺部１２は、直接電子放出を行わないの
で、タングステンを使用した含浸型陰極でなくてもよ
く、ＢａＯを含む化合物をモリブデン等の高溶融金属の
多孔質体に浸み込ませたものでもよい。
【００２３】つぎに、陰極本体１３の陰極周辺部１２の
外側にタングステン板からなる高融点金属層１４を被
せ、下部を溶接して固着すると、図１に示す本発明の含
浸型陰極１５となる。このタングステン板４は厚さ０．
０２〜０．１ｍｍのものを使用する。また、この高融点
金属層１４はタングステンの他に、モリブデン、又はイ
リジウムの単一被膜若しくはタングステン、モリブデ
ン、イリジウムの混合又は積層された被膜でもよい。ま
た、金属の板を貼り付ける代わりに、スパッタリングに
より０．０２〜０．１ｍｍの厚さの被覆を形成してもよ
い。なお、図１では、高融点金属層１４は陰極周辺部１
２の外側のみを被覆しているが、陰極中心部１１の頂点
を避ければ、金属層４が陰極中心部１１を被覆してもよ
い。
外側にタングステン板からなる高融点金属層１４を被
せ、下部を溶接して固着すると、図１に示す本発明の含
浸型陰極１５となる。このタングステン板４は厚さ０．
０２〜０．１ｍｍのものを使用する。また、この高融点
金属層１４はタングステンの他に、モリブデン、又はイ
リジウムの単一被膜若しくはタングステン、モリブデ
ン、イリジウムの混合又は積層された被膜でもよい。ま
た、金属の板を貼り付ける代わりに、スパッタリングに
より０．０２〜０．１ｍｍの厚さの被覆を形成してもよ
い。なお、図１では、高融点金属層１４は陰極周辺部１
２の外側のみを被覆しているが、陰極中心部１１の頂点
を避ければ、金属層４が陰極中心部１１を被覆してもよ
い。
【００２４】このように構成された含浸型陰極を陽極と
組み合わせ、ガラス管の中に封入し、放電ガスを充填し
てアークランプが出来上がる。このアークランプをアー
ク放電動作させると、陰極中心部１１はタングステンの
みで構成されているので、陰極周辺部１２内に含浸され
ている易電子放射物質としてのバリウム酸化物が蒸発し
て陰極中心部１１の先端に移動し、アーク放電が行われ
る。
組み合わせ、ガラス管の中に封入し、放電ガスを充填し
てアークランプが出来上がる。このアークランプをアー
ク放電動作させると、陰極中心部１１はタングステンの
みで構成されているので、陰極周辺部１２内に含浸され
ている易電子放射物質としてのバリウム酸化物が蒸発し
て陰極中心部１１の先端に移動し、アーク放電が行われ
る。
【００２５】陰極中心部１１の先端は、高温にはなる
が、陰極周辺部１２から易電子放射物質が供給され続け
るので、電子放出能力が高く、タングステン等の高融点
金属の単結晶が粗大化する温度にまでは達しない。ま
た、陰極周辺部１２内に含浸されている酸化化合物も、
高融点金属層１４があるので周辺に蒸発することを抑制
される。したがって、アークの「ゆらぎ」も起こらず、
酸化物がガラス管に付着して透光度を低下させることも
なくなる。
が、陰極周辺部１２から易電子放射物質が供給され続け
るので、電子放出能力が高く、タングステン等の高融点
金属の単結晶が粗大化する温度にまでは達しない。ま
た、陰極周辺部１２内に含浸されている酸化化合物も、
高融点金属層１４があるので周辺に蒸発することを抑制
される。したがって、アークの「ゆらぎ」も起こらず、
酸化物がガラス管に付着して透光度を低下させることも
なくなる。
【００２６】図３は本発明の第２実施例である。陰極本
体２０は、図２に示す陰極周辺部１２と同じようにし
て、多孔質の高融点金属（例えばタングステン）を円錐
状に成形し、陰極中心部１１の代わりに、陰極本体２０
の頂点から底面にかけて円錐の中心軸に沿った空洞路２
１を貫通形成したものである。この空洞路２１は、レー
ザー加工（電子ビーム加工でもよい）で穿けることがで
きる。空洞路２１の径は、陰極中心部１１の径より小さ
く、約φ０．１〜０．５ｍｍとした。このように空洞路
２１の開いた陰極本体２０に、ＢａＯ、ＣａＯ、Ａｌ2
Ｏ3を４：１：１のｍｏｌ比で混合した酸化化合物を水
素炉にて約１７００℃に加熱し、酸化化合物を多孔質の
高融点金属の空孔内に浸み込ませ、含浸型陰極を作成す
る。このとき空洞路２１内には、含浸剤（上記の酸化化
合物）が存在していても、いなくてもよい。
体２０は、図２に示す陰極周辺部１２と同じようにし
て、多孔質の高融点金属（例えばタングステン）を円錐
状に成形し、陰極中心部１１の代わりに、陰極本体２０
の頂点から底面にかけて円錐の中心軸に沿った空洞路２
１を貫通形成したものである。この空洞路２１は、レー
ザー加工（電子ビーム加工でもよい）で穿けることがで
きる。空洞路２１の径は、陰極中心部１１の径より小さ
く、約φ０．１〜０．５ｍｍとした。このように空洞路
２１の開いた陰極本体２０に、ＢａＯ、ＣａＯ、Ａｌ2
Ｏ3を４：１：１のｍｏｌ比で混合した酸化化合物を水
素炉にて約１７００℃に加熱し、酸化化合物を多孔質の
高融点金属の空孔内に浸み込ませ、含浸型陰極を作成す
る。このとき空洞路２１内には、含浸剤（上記の酸化化
合物）が存在していても、いなくてもよい。
【００２７】このようにして作成された含浸型の陰極本
体２０の外側をタングステン等の高融点金属を高周波ス
パッタリングにより被覆し、高融点金属層２２を形成す
る。この膜厚は、陰極本体２０を構成する多孔質の孔が
閉塞される厚さが下限で、約１μｍ以上とする。上限は
上記空洞路２１を閉じないように空洞路２１の径に合わ
せ調整するわけであるが、理想的には径がφ５μｍ〜５
０μｍ程度がよい。本実施例では、φ０．１〜０．５ｍ
ｍの空洞路２１の径に対し、高融点金属層２２の膜厚を
２０μｍとした。これにより、空洞路径は最初の加工径
より小さくなる。すなわち、放電時輝点の径が小さくな
ると同時に、輝点の移動もなく、安定して放電できるこ
とになる。
体２０の外側をタングステン等の高融点金属を高周波ス
パッタリングにより被覆し、高融点金属層２２を形成す
る。この膜厚は、陰極本体２０を構成する多孔質の孔が
閉塞される厚さが下限で、約１μｍ以上とする。上限は
上記空洞路２１を閉じないように空洞路２１の径に合わ
せ調整するわけであるが、理想的には径がφ５μｍ〜５
０μｍ程度がよい。本実施例では、φ０．１〜０．５ｍ
ｍの空洞路２１の径に対し、高融点金属層２２の膜厚を
２０μｍとした。これにより、空洞路径は最初の加工径
より小さくなる。すなわち、放電時輝点の径が小さくな
ると同時に、輝点の移動もなく、安定して放電できるこ
とになる。
【００２８】上記第１、第２実施例おける高融点金属層
１４，２２は、高周波スパッタリングだけでなく、ＣＶ
Ｄ（化学蒸着法）にて成膜してもよく、また、高融点金
属層１４，２２としては、タングステン被膜の他に、タ
ングステンとイリジウムとの混合被膜としてもよい。ま
た、空洞炉１１は、陰極本体２０を貫通しているが、貫
通させない穴としてもよい。
１４，２２は、高周波スパッタリングだけでなく、ＣＶ
Ｄ（化学蒸着法）にて成膜してもよく、また、高融点金
属層１４，２２としては、タングステン被膜の他に、タ
ングステンとイリジウムとの混合被膜としてもよい。ま
た、空洞炉１１は、陰極本体２０を貫通しているが、貫
通させない穴としてもよい。
【００２９】このように構成された含浸型陰極２３を陽
極と組み合わせ、実施例１の場合と同様にしてアークラ
ンプを作成する。このアークランプは、アーク放電によ
り熱の集中する先端部は空洞路２１で、高融点金属層２
２により周囲を被覆され、タングステン等の高融点金属
も易電子放射物質としての含浸剤も存在しない。
極と組み合わせ、実施例１の場合と同様にしてアークラ
ンプを作成する。このアークランプは、アーク放電によ
り熱の集中する先端部は空洞路２１で、高融点金属層２
２により周囲を被覆され、タングステン等の高融点金属
も易電子放射物質としての含浸剤も存在しない。
【００３０】この含浸型陰極２３を動作すると、放電開
始時のエネルギにより、陰極の先端が温度上昇し、含浸
剤より蒸発したＢａＯが中心の空洞路を通り、先端の小
孔を通り、放電の輝点に直接供給される。そのため、含
浸型陰極２３の先端は空洞路２１ではあるが、通常の含
浸型陰極と同じように、高電子放出能力を持つ。また、
陰極２３全体は、高融点金属層２２によって被覆されて
いるため、電子放出に関与しない酸化化合物の蒸発が抑
制され、ガラス管に付着することもない。
始時のエネルギにより、陰極の先端が温度上昇し、含浸
剤より蒸発したＢａＯが中心の空洞路を通り、先端の小
孔を通り、放電の輝点に直接供給される。そのため、含
浸型陰極２３の先端は空洞路２１ではあるが、通常の含
浸型陰極と同じように、高電子放出能力を持つ。また、
陰極２３全体は、高融点金属層２２によって被覆されて
いるため、電子放出に関与しない酸化化合物の蒸発が抑
制され、ガラス管に付着することもない。
【００３１】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、含浸型陰極の先端には、周辺から易電子放射物質が
供給されるので、陰極先端の温度の上昇を低くすること
ができる。また、含浸型陰極の先端部周辺を除いた外側
を高融点金属層で被覆したので、易電子放射物質の蒸発
が抑えられ、蒸発によるガラス管への付着を防止でき
る。したがって、本発明の含浸型陰極を使用したアーク
ランプは、高出力点灯時においても、「ゆらぎ」のない
安定した発光動作ができる。
ば、含浸型陰極の先端には、周辺から易電子放射物質が
供給されるので、陰極先端の温度の上昇を低くすること
ができる。また、含浸型陰極の先端部周辺を除いた外側
を高融点金属層で被覆したので、易電子放射物質の蒸発
が抑えられ、蒸発によるガラス管への付着を防止でき
る。したがって、本発明の含浸型陰極を使用したアーク
ランプは、高出力点灯時においても、「ゆらぎ」のない
安定した発光動作ができる。
【図１】本発明の含浸型陰極の第１実施例の構成を示す
図である。
図である。
【図２】図１の含浸型陰極を製造する方法を説明する図
で、（ａ）は陰極中心部の図、（ｂ）は陰極周辺部の外
形を示す図、（ｃ）は陰極周辺部の縦断面図、（ｄ）は
陰極本体の断面図である。
で、（ａ）は陰極中心部の図、（ｂ）は陰極周辺部の外
形を示す図、（ｃ）は陰極周辺部の縦断面図、（ｄ）は
陰極本体の断面図である。
【図３】本発明の含浸型陰極の第２実施例を示す断面図
である。
である。
【図４】（ａ）は従来の陰極の図で、タングステン陰極
の図で、（ｂ）は含浸型陰極の図である。
の図で、（ｂ）は含浸型陰極の図である。
【図５】従来の陰極の組立図で、（ａ）はタングステン
陰極の組立図で、（ｂ）は含浸型陰極の組立図である。
陰極の組立図で、（ｂ）は含浸型陰極の組立図である。
【図６】アークランプの組立図である。
１１ 陰極中心部 １２ 陰極周辺部 １３ 陰極本体 １４ 高融点金属層 ２０ 陰極本体 ２１ 空洞路 ２２ 高融点金属層
Claims (7)
- 【請求項１】 先端を鋭利化した棒状で多孔質の高融点
金属からなる陰極中心部を、易電子放射物質を含浸させ
た多孔質の高融点金属からなる陰極周辺部に嵌合して陰
極本体とし、該陰極本体の先端部周辺を除いた外側を高
融点金属層で被覆したことを特徴とする含浸型陰極。 - 【請求項２】 上記陰極本体の外側を被覆する高融点金
属層が、タングステン、モリブデン、又はイリジウムの
単一若しくは混合又は積層された被膜であることを特徴
とする請求項１記載の含浸型陰極。 - 【請求項３】 円錐状先端を有する多孔質で高融点金属
からなる陰極本体に易電子放射物質を含浸させ、陰極本
体の円錐先端から円錐の中心軸に沿って延びる空洞路を
穿設し、陰極の外側を上記空洞路が開いた状態で高融点
金属層で被覆したことを特徴とする含浸型陰極。 - 【請求項４】 上記円錐の先端から円錐の中心軸に沿っ
て延びる空洞路が、陰極本体を貫通していることを特徴
とする請求項３記載の含浸型陰極。 - 【請求項５】 上記高融点金属被膜が、タングステン、
モリブデン、あるいはイリジウムの単一若しくは混合又
は積層された被膜であることを特徴とする請求項１から
４のいずれかに記載の含浸型陰極。 - 【請求項６】 高融点金属の粉末を仮燒結させてから切
削加工によって円錐状の先端を有する陰極本体を形成
し、その後、又は本燒結後にレーザ加工あるいは電子ビ
ーム加工により円錐の先端から円錐の中心軸に沿った空
洞路を穿け、易電子放射物質を水素炉内で高温化で浸み
込ませ、該空洞路が陰極の先端で開いた状態を保ちつつ
陰極本体の外側にスパッタリング又はＣＶＤによる高融
点金属層を形成することを特徴とする含浸型陰極の製造
方法。 - 【請求項７】 陰極と陽極とを放電ガスを充填したガラ
ス管内に封入したアークランプにおいて、 上記陰極に請求項１から５のいずれかの含浸型陰極を用
いたことを特徴とするアークランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26799495A JP3492451B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 含浸型陰極、該陰極の製造方法、及びアークランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26799495A JP3492451B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 含浸型陰極、該陰極の製造方法、及びアークランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0992201A true JPH0992201A (ja) | 1997-04-04 |
| JP3492451B2 JP3492451B2 (ja) | 2004-02-03 |
Family
ID=17452440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26799495A Expired - Lifetime JP3492451B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 含浸型陰極、該陰極の製造方法、及びアークランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3492451B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1995
- 1995-09-22 JP JP26799495A patent/JP3492451B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3492451B2 (ja) | 2004-02-03 |
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