JPH10104059A - 紫外線検知管 - Google Patents
紫外線検知管Info
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- JPH10104059A JPH10104059A JP8255080A JP25508096A JPH10104059A JP H10104059 A JPH10104059 A JP H10104059A JP 8255080 A JP8255080 A JP 8255080A JP 25508096 A JP25508096 A JP 25508096A JP H10104059 A JPH10104059 A JP H10104059A
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- anode
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J47/00—Tubes for determining the presence, intensity, density or energy of radiation or particles
- H01J47/02—Ionisation chambers
Landscapes
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、安定した紫外線検出感度をもった
紫外線検知管を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明による紫外線検知管１は、放電ガ
スを封入した密封容器２内に、金属製の陽極６と陰極８
とを近接して配置させ、密封容器２内に入射した紫外線
によって陽極６と陰極８との間で放電を起こす紫外線検
知管１において、陰極８と陽極６との間に電気絶縁性の
スペーサ１０を配置させ、陰極８と陽極６との間の放電
隙間Ｃの間隔をスペーサ１０で規制し、電極６，８間で
安定した放電を形成し、この放電による電流を観測する
ことで、紫外線の入射を感知する。そして、例え外部か
ら検知管に衝撃や振動が加えられた場合でも、陰極８と
陽極６が接触することがなく、動作不良を起こすことが
ない。
紫外線検知管を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明による紫外線検知管１は、放電ガ
スを封入した密封容器２内に、金属製の陽極６と陰極８
とを近接して配置させ、密封容器２内に入射した紫外線
によって陽極６と陰極８との間で放電を起こす紫外線検
知管１において、陰極８と陽極６との間に電気絶縁性の
スペーサ１０を配置させ、陰極８と陽極６との間の放電
隙間Ｃの間隔をスペーサ１０で規制し、電極６，８間で
安定した放電を形成し、この放電による電流を観測する
ことで、紫外線の入射を感知する。そして、例え外部か
ら検知管に衝撃や振動が加えられた場合でも、陰極８と
陽極６が接触することがなく、動作不良を起こすことが
ない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線検知管に係
り、特に、炎から出る微弱な紫外線を検知する紫外線検
知管に関するものである。
り、特に、炎から出る微弱な紫外線を検知する紫外線検
知管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から一般的に利用されているこの種
の紫外線検知管としては、図９に示す構成が採用されて
いる。この紫外線検知管１００は、紫外線透過ガラスか
らなる密封容器１０１を有し、この密封容器１０１内に
は、対面する板状の陽極１０２と陰極１０３とが互いに
平行になるように配置され、陽極１０２は、密封容器１
０１のステム１０４を貫通する陽極ピン１０５に固定さ
れ、陰極１０３は、陰極ピン１０６に固定されている。
そして、陽極１０２と陰極１０３との間には、０．４ｍ
ｍ程度の間隔からなる放電隙間１０７が設けられてい
る。なお、陽極１０２と陰極１０３との間は、紫外線の
入射により両極間の放電が誘発される最低の電圧より高
く、紫外線が入射しない場合に自発的に放電が起こらな
い程度の電圧に設定されている。また、密封容器１０１
内には放電ガスが封入されている。
の紫外線検知管としては、図９に示す構成が採用されて
いる。この紫外線検知管１００は、紫外線透過ガラスか
らなる密封容器１０１を有し、この密封容器１０１内に
は、対面する板状の陽極１０２と陰極１０３とが互いに
平行になるように配置され、陽極１０２は、密封容器１
０１のステム１０４を貫通する陽極ピン１０５に固定さ
れ、陰極１０３は、陰極ピン１０６に固定されている。
そして、陽極１０２と陰極１０３との間には、０．４ｍ
ｍ程度の間隔からなる放電隙間１０７が設けられてい
る。なお、陽極１０２と陰極１０３との間は、紫外線の
入射により両極間の放電が誘発される最低の電圧より高
く、紫外線が入射しない場合に自発的に放電が起こらな
い程度の電圧に設定されている。また、密封容器１０１
内には放電ガスが封入されている。
【０００３】そこで、炎からでる微量な紫外線が密封容
器１０１に入射した場合、この紫外線は、陽極１０２に
設けられた格子状の紫外線透過孔１０２ａを透過した
後、陰極１０３の表面に入射し、陰極１０３から光電子
が放出される。このとき、光電子は、電界によって陽極
１０２に向けて加速され、電極１０２，１０３間の気体
分子に衝突して気体分子を電離させ、電子雪崩を引き起
こす。この電子雪崩は、電極１０２，１０３間に多数の
陽イオンを生成し、陽イオンは電界によって陰極１０３
に向けて加速され、陰極１０３の表面に衝突して多くの
二次電子を放出させる。二次電子もまた光電子と同様に
電子雪崩を生成し、やがて電極１０２，１０３間に放電
が形成される。この放電による電流を観測することによ
り、紫外線の入射、すなわち炎の存在が検知される。
器１０１に入射した場合、この紫外線は、陽極１０２に
設けられた格子状の紫外線透過孔１０２ａを透過した
後、陰極１０３の表面に入射し、陰極１０３から光電子
が放出される。このとき、光電子は、電界によって陽極
１０２に向けて加速され、電極１０２，１０３間の気体
分子に衝突して気体分子を電離させ、電子雪崩を引き起
こす。この電子雪崩は、電極１０２，１０３間に多数の
陽イオンを生成し、陽イオンは電界によって陰極１０３
に向けて加速され、陰極１０３の表面に衝突して多くの
二次電子を放出させる。二次電子もまた光電子と同様に
電子雪崩を生成し、やがて電極１０２，１０３間に放電
が形成される。この放電による電流を観測することによ
り、紫外線の入射、すなわち炎の存在が検知される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
紫外線検知管は、上述したように構成されているため、
次のような課題が存在していた。
紫外線検知管は、上述したように構成されているため、
次のような課題が存在していた。
【０００５】すなわち、陽極１０２と陰極１０３との間
の放電隙間１０７の間隔は極めて狭いため、この間隔に
僅かでも狂いが生じると、検知感度にばらつきが発生す
る。しかも、検知管１００自体に衝撃や振動が加えられ
た場合には、陽極１０２と陰極１０３とが接触し、正常
な動作が不能となる。なお、従来から存在する紫外線検
知管の一例として、実公昭４９−１７１８４号公報があ
る。
の放電隙間１０７の間隔は極めて狭いため、この間隔に
僅かでも狂いが生じると、検知感度にばらつきが発生す
る。しかも、検知管１００自体に衝撃や振動が加えられ
た場合には、陽極１０２と陰極１０３とが接触し、正常
な動作が不能となる。なお、従来から存在する紫外線検
知管の一例として、実公昭４９−１７１８４号公報があ
る。
【０００６】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、安定した紫外線検出感度をもった
紫外線検知管を提供することを目的とする。
されたもので、特に、安定した紫外線検出感度をもった
紫外線検知管を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明の
紫外線検知管は、放電ガスを封入した密封容器内に、金
属製の陽極と陰極とを近接して配置させ、密封容器内に
入射した紫外線によって陽極と陰極との間で放電が起こ
る紫外線検知管において、陰極と陽極との間に電気絶縁
性のスペーサを配置させ、陰極と陽極との間の放電隙間
の間隔をスペーサで規制することを特徴とする。
紫外線検知管は、放電ガスを封入した密封容器内に、金
属製の陽極と陰極とを近接して配置させ、密封容器内に
入射した紫外線によって陽極と陰極との間で放電が起こ
る紫外線検知管において、陰極と陽極との間に電気絶縁
性のスペーサを配置させ、陰極と陽極との間の放電隙間
の間隔をスペーサで規制することを特徴とする。
【０００８】この紫外線検知管においては、陽極と陰極
との間に電気絶縁性のスペーサを介在させることで、陽
極と陰極とが電気的に導通状態になることを阻止し、し
かも、陽極と陰極との間の極めて狭い放電隙間を常に一
定に保つことができる。このように構成することで、電
極間で安定した放電が形成され、この放電による電流を
観測することで、紫外線の入射が感知される。そして、
例え外部から検知管に衝撃や振動が加えられた場合で
も、スペーサが介在するゆえに陰極と陽極が接触するこ
とがなく、動作不良を起こすことがない。
との間に電気絶縁性のスペーサを介在させることで、陽
極と陰極とが電気的に導通状態になることを阻止し、し
かも、陽極と陰極との間の極めて狭い放電隙間を常に一
定に保つことができる。このように構成することで、電
極間で安定した放電が形成され、この放電による電流を
観測することで、紫外線の入射が感知される。そして、
例え外部から検知管に衝撃や振動が加えられた場合で
も、スペーサが介在するゆえに陰極と陽極が接触するこ
とがなく、動作不良を起こすことがない。
【０００９】この場合、密封容器の頂部に紫外線入射窓
を設け、密封容器の側管を金属で形成し、密封容器の底
部をステムで塞ぐと好ましい。このような構成を採用し
た場合、紫外線の入射が密封容器頂部の紫外線入射窓の
みで行われるので、１２０°〜１６０°の範囲で視野を
持たせることができるので、十分な火災報知器等への適
用が容易となる。また、金属製側管を採用することで、
耐衝撃性の強い構造が可能となり、取り扱い易くなる。
を設け、密封容器の側管を金属で形成し、密封容器の底
部をステムで塞ぐと好ましい。このような構成を採用し
た場合、紫外線の入射が密封容器頂部の紫外線入射窓の
みで行われるので、１２０°〜１６０°の範囲で視野を
持たせることができるので、十分な火災報知器等への適
用が容易となる。また、金属製側管を採用することで、
耐衝撃性の強い構造が可能となり、取り扱い易くなる。
【００１０】また、紫外線入射窓側に陽極を配置し、ス
テム側に陰極を配置し、陽極は、その中央に紫外線透過
領域を有する円板形状をなし、陰極は、その中央に紫外
線透過領域に対峙する紫外線受光領域を有し、紫外線透
過領域は複数の紫外線透過孔を有し、紫外線受光領域
は、紫外線透過領域に近接するカップ状の膨出部の頂部
に設けられると好ましい。このように、陰極の紫外線受
光領域をカップ状の膨出部の頂部に形成することで、陽
極の紫外線透過領域に対して陰極の紫外線受光領域を、
簡単な構造で確実に近づけることができる。
テム側に陰極を配置し、陽極は、その中央に紫外線透過
領域を有する円板形状をなし、陰極は、その中央に紫外
線透過領域に対峙する紫外線受光領域を有し、紫外線透
過領域は複数の紫外線透過孔を有し、紫外線受光領域
は、紫外線透過領域に近接するカップ状の膨出部の頂部
に設けられると好ましい。このように、陰極の紫外線受
光領域をカップ状の膨出部の頂部に形成することで、陽
極の紫外線透過領域に対して陰極の紫外線受光領域を、
簡単な構造で確実に近づけることができる。
【００１１】更に、陽極の縁部と陰極の縁部とでリング
状のスペーサを挟み込み、陰極と陽極との間の放電隙間
の間隔をスペーサで規制すると好ましい。このように、
スペーサをリング状にすることで、中央で放電領域を作
り出すことができる。
状のスペーサを挟み込み、陰極と陽極との間の放電隙間
の間隔をスペーサで規制すると好ましい。このように、
スペーサをリング状にすることで、中央で放電領域を作
り出すことができる。
【００１２】更に、リング状のスペーサの中央は膨出部
を挿入させる開口部を有すると好ましい。このような構
成を採用した場合、膨出部の周囲にスペーサを配置する
ことができる。
を挿入させる開口部を有すると好ましい。このような構
成を採用した場合、膨出部の周囲にスペーサを配置する
ことができる。
【００１３】更に、スペーサの厚みを、陰極と陽極との
間の放電隙間の間隔に対して４倍以上にすると好まし
い。このような構成を採用した場合、スペーサ表面で起
こる沿面放電を防止することができる。
間の放電隙間の間隔に対して４倍以上にすると好まし
い。このような構成を採用した場合、スペーサ表面で起
こる沿面放電を防止することができる。
【００１４】この場合、ステムと陰極との間に補助スペ
ーサを配置すると好ましい。このような構成を採用した
場合、補助スペーサにより陰極の着座性を良くすること
ができ、陰極とステムとを確実に離間させることができ
る。
ーサを配置すると好ましい。このような構成を採用した
場合、補助スペーサにより陰極の着座性を良くすること
ができ、陰極とステムとを確実に離間させることができ
る。
【００１５】また、補助スペーサの中央には、ステムか
ら突出するチューブの突部と係合する位置決め開口が設
けられると好ましい。このような構成を採用した場合、
補助スペーサを確実に位置決めすることができる。
ら突出するチューブの突部と係合する位置決め開口が設
けられると好ましい。このような構成を採用した場合、
補助スペーサを確実に位置決めすることができる。
【００１６】更に、補助スペーサにおいて、ステム側の
表面には位置決め用開口に連通する十字状の通気孔が形
成されていると好ましい。このような構成を採用した場
合、ステムと陰極との間にガス通路を作り出すことがで
きる。
表面には位置決め用開口に連通する十字状の通気孔が形
成されていると好ましい。このような構成を採用した場
合、ステムと陰極との間にガス通路を作り出すことがで
きる。
【００１７】更に、ステムには、陽極ピンと陰極ピンと
が貫通固定され、陽極の縁部には陽極ピンを挿入させる
位置決め孔が設けられ、陰極の縁部には陰極ピンを挿入
させる位置決め孔が設けられ、スペーサの縁部には陽極
ピンを貫通させる位置決め孔が設けられると好ましい。
このような構成を採用した場合、紫外線検知管の組立て
が極めて容易になり、組立てコストが低減する。
が貫通固定され、陽極の縁部には陽極ピンを挿入させる
位置決め孔が設けられ、陰極の縁部には陰極ピンを挿入
させる位置決め孔が設けられ、スペーサの縁部には陽極
ピンを貫通させる位置決め孔が設けられると好ましい。
このような構成を採用した場合、紫外線検知管の組立て
が極めて容易になり、組立てコストが低減する。
【００１８】更に、スペーサには、陰極ピンの端部の当
接を回避する凹部が設けられると好ましい。このような
構成を採用した場合、陰極ピンがスペーサに当たること
がなく、電極間にスペーサを確実に装着することができ
る。
接を回避する凹部が設けられると好ましい。このような
構成を採用した場合、陰極ピンがスペーサに当たること
がなく、電極間にスペーサを確実に装着することができ
る。
【００１９】更に、ステムの最外郭を金属製の筒体で形
成し、この筒体には、金属製の側管の端部と当接するフ
ランジ部が設けられると好ましい。このような構成を採
用した場合、側管とステムとの接合が容易になり、紫外
線検知管の組立てが容易になる。
成し、この筒体には、金属製の側管の端部と当接するフ
ランジ部が設けられると好ましい。このような構成を採
用した場合、側管とステムとの接合が容易になり、紫外
線検知管の組立てが容易になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による紫
外線検知管の好適な実施形態について詳細に説明する。
外線検知管の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２１】図１は、本実施形態に係る紫外線検知管の
外観を示す斜視図である。同図に示す紫外線検知管１は
円筒状をなす密封容器２を有し、この密封容器２は、金
属（コバール金属）製の円筒状側管３と、この側管３の
頂部に融着固定されたＵＶ透過ガラス製の紫外線入射窓
４と、側管３の底部に固定されたステム５とを備えてい
る。
外観を示す斜視図である。同図に示す紫外線検知管１は
円筒状をなす密封容器２を有し、この密封容器２は、金
属（コバール金属）製の円筒状側管３と、この側管３の
頂部に融着固定されたＵＶ透過ガラス製の紫外線入射窓
４と、側管３の底部に固定されたステム５とを備えてい
る。
【００２２】図２〜図５に示すように、密封容器２内に
は、紫外線入射窓４に対峙する円板状の陽極６が配置さ
れ、この陽極６は、高純度のニッケル材で形成されると
共に、紫外線入射窓４に対して平行に配置される。この
陽極６の中央には、５×５のマトリックス状に配列され
た矩形の紫外線透過孔７が設けられ、各紫外線透過孔に
よって紫外線透過領域Ａを形成している。また、密封容
器２内において、ステム５側には、高純度のニッケル材
で形成された陰極８が配置され、この陰極８の中央に
は、陽極６の紫外線透過領域Ａに対峙する紫外線受光領
域Ｂが設けられる。この紫外線受光領域Ｂは、陰極８の
中央に絞り加工等で形成されたカップ状の膨出部９の頂
部に設けられ、陽極６の紫外線透過領域Ａに近づけられ
る。
は、紫外線入射窓４に対峙する円板状の陽極６が配置さ
れ、この陽極６は、高純度のニッケル材で形成されると
共に、紫外線入射窓４に対して平行に配置される。この
陽極６の中央には、５×５のマトリックス状に配列され
た矩形の紫外線透過孔７が設けられ、各紫外線透過孔に
よって紫外線透過領域Ａを形成している。また、密封容
器２内において、ステム５側には、高純度のニッケル材
で形成された陰極８が配置され、この陰極８の中央に
は、陽極６の紫外線透過領域Ａに対峙する紫外線受光領
域Ｂが設けられる。この紫外線受光領域Ｂは、陰極８の
中央に絞り加工等で形成されたカップ状の膨出部９の頂
部に設けられ、陽極６の紫外線透過領域Ａに近づけられ
る。
【００２３】この紫外線透過領域Ａと紫外線受光領域Ｂ
との間には、所定の間隔の放電隙間Ｃが形成され、この
放電隙間Ｃは、板状の陽極６と陰極８とで、０．４ｍｍ
といった極めて小さな隙間として形成される。従って、
この放電隙間Ｃは、振動や熱によって塞がれる場合があ
る。また、この放電隙間Ｃは、紫外線検知精度維持のた
めに厳格な精度が要求され、広すぎても狭すぎても使用
に耐えず、この間隔Ｃを手作業により作り出すには、熟
練を要し、高度な技術が求められる。
との間には、所定の間隔の放電隙間Ｃが形成され、この
放電隙間Ｃは、板状の陽極６と陰極８とで、０．４ｍｍ
といった極めて小さな隙間として形成される。従って、
この放電隙間Ｃは、振動や熱によって塞がれる場合があ
る。また、この放電隙間Ｃは、紫外線検知精度維持のた
めに厳格な精度が要求され、広すぎても狭すぎても使用
に耐えず、この間隔Ｃを手作業により作り出すには、熟
練を要し、高度な技術が求められる。
【００２４】そこで、陽極６と陰極８との間に電気絶縁
性のスペーサ１０を配置させ、このスペーサ１０によ
り、陰極８と陽極６との間の放電隙間Ｃの間隔を確実に
規制する。このスペーサ１０は、シリカ（ＳｉＯ2）コ
ーティングが施されたセラミックスからなると共に、陽
極６と陰極８との絶縁効果を高めるために、所定の厚み
Ｈを有するリング体として形成されている。また、スペ
ーサ１０の絶縁部１０ａは、陽極６の環状の縁部６ａ
と、陰極８の膨出部９の下端から十文字状に延びる鍔部
１１の縁部１１ａとの間で挟みつけられ、陽極６と陰極
８との間隔を常に一定に保っている（図４参照）。その
結果、放電隙間Ｃの間隔も一定に保たれることになる。
性のスペーサ１０を配置させ、このスペーサ１０によ
り、陰極８と陽極６との間の放電隙間Ｃの間隔を確実に
規制する。このスペーサ１０は、シリカ（ＳｉＯ2）コ
ーティングが施されたセラミックスからなると共に、陽
極６と陰極８との絶縁効果を高めるために、所定の厚み
Ｈを有するリング体として形成されている。また、スペ
ーサ１０の絶縁部１０ａは、陽極６の環状の縁部６ａ
と、陰極８の膨出部９の下端から十文字状に延びる鍔部
１１の縁部１１ａとの間で挟みつけられ、陽極６と陰極
８との間隔を常に一定に保っている（図４参照）。その
結果、放電隙間Ｃの間隔も一定に保たれることになる。
【００２５】更に、スペーサ１０の中央には、陰極８の
膨出部９を収容する開口部１０ｂが設けられ、この開口
部１０ｂは、膨出部９の径より大きく形成されて、膨出
部９に触れないようになっている。また、スペーサ１０
の厚みＨは、放電隙間Ｃの間隔の４倍以上に設定されて
いる。従って、陰極８と陽極６との間において、特に開
口部１０ｂの壁面で起こる沿面放電を適切に防止するこ
とができる。更に、スペーサ１０の表面には、シリカ
（ＳｉＯ2）層が形成されているので、沿面放電防止に
高い効果を発揮している。
膨出部９を収容する開口部１０ｂが設けられ、この開口
部１０ｂは、膨出部９の径より大きく形成されて、膨出
部９に触れないようになっている。また、スペーサ１０
の厚みＨは、放電隙間Ｃの間隔の４倍以上に設定されて
いる。従って、陰極８と陽極６との間において、特に開
口部１０ｂの壁面で起こる沿面放電を適切に防止するこ
とができる。更に、スペーサ１０の表面には、シリカ
（ＳｉＯ2）層が形成されているので、沿面放電防止に
高い効果を発揮している。
【００２６】ステム５には、コバールガラス製の基板５
ａが設けられ、この基板５ａは円板状に形成され、基板
５ａには、最外郭を形成する金属（コバール金属）製の
筒体５ｂが固定されている。また、ステム５の中央に
は、紫外線検知管１の組立て時に、密封容器２内の空気
を真空引きし且つ密封容器２内に放電ガス（還元性の混
合ガス）を注入するための金属製チューブ１２が固定さ
れ、チューブ１２の内方端は、ステム５から密封容器２
の内方に向けて僅かに突出する突部１２ａをなしてい
る。このチューブ１２は、紫外線検知管１の組立て時に
おいては開放され、組立て完了後においてはピンチシー
ルにより塞がれる。
ａが設けられ、この基板５ａは円板状に形成され、基板
５ａには、最外郭を形成する金属（コバール金属）製の
筒体５ｂが固定されている。また、ステム５の中央に
は、紫外線検知管１の組立て時に、密封容器２内の空気
を真空引きし且つ密封容器２内に放電ガス（還元性の混
合ガス）を注入するための金属製チューブ１２が固定さ
れ、チューブ１２の内方端は、ステム５から密封容器２
の内方に向けて僅かに突出する突部１２ａをなしてい
る。このチューブ１２は、紫外線検知管１の組立て時に
おいては開放され、組立て完了後においてはピンチシー
ルにより塞がれる。
【００２７】また、密封容器２内において、ステム５と
陰極８との間にはセラミックス製の補助スペーサ１３が
配置され、この補助スペーサ１３の中央には、チューブ
１２の外径より僅かに大きい径をもった位置決め開口１
３ａが形成されている。従って、補助スペーサ１３の位
置決め開口１３ａとチューブ１２の突部１２ａとを係合
させることで、ステム５上での補助スペーサ１３の確実
な位置決めが達成されると同時に、補助スペーサ１３に
邪魔されることなくチューブ１２のガス注入口１２ｂが
塞がれることがない。また、ステム５と陰極８との間に
補助ステム５を配置させることで、ステム５に対する陰
極８の着座性が良くなると同時に、陰極８とステム５と
を確実に離間させることができる。そして、図４〜図６
に示すように、補助スペーサ１３のステム５側の面に
は、十文字状の通気孔１３ｂが形成され、この通気孔１
３ｂによって、ステム５と陰極８との間でガス通路が確
保される。
陰極８との間にはセラミックス製の補助スペーサ１３が
配置され、この補助スペーサ１３の中央には、チューブ
１２の外径より僅かに大きい径をもった位置決め開口１
３ａが形成されている。従って、補助スペーサ１３の位
置決め開口１３ａとチューブ１２の突部１２ａとを係合
させることで、ステム５上での補助スペーサ１３の確実
な位置決めが達成されると同時に、補助スペーサ１３に
邪魔されることなくチューブ１２のガス注入口１２ｂが
塞がれることがない。また、ステム５と陰極８との間に
補助ステム５を配置させることで、ステム５に対する陰
極８の着座性が良くなると同時に、陰極８とステム５と
を確実に離間させることができる。そして、図４〜図６
に示すように、補助スペーサ１３のステム５側の面に
は、十文字状の通気孔１３ｂが形成され、この通気孔１
３ｂによって、ステム５と陰極８との間でガス通路が確
保される。
【００２８】ここで、図３〜図５に示すように、ステム
５の基板５ａには、コバール金属からなる４本の長い陽
極ピン１４と、コバール金属からなる４本の短い陰極ピ
ン１５とが交互に貫通固定されている。各陽極ピン１４
は、陽極６の縁部６ａに形成された４個の位置決め孔６
ｂに挿入され、各陰極ピン１５は、陰極８の縁部１１ａ
に形成された４個の位置決め孔８ａに挿入される。更
に、スペーサ１０の縁部をなす絶縁部１０ａには４個の
位置決め孔１０ｃが形成され、各位置決め孔１０ｃに
は、それぞれの陽極ピン１４が貫通する。そして、陰極
ピン１５に陰極８の位置決め孔８ａを挿入した後、陰極
ピン１５に対して陰極８をレーザ溶接し、陽極ピン１４
にスペーサ１０の位置決め孔１０ｃを挿入し、陽極ピン
１４に陽極６の位置決め孔６ｂを挿入した後、陽極ピン
１４に対して陽極６をレーザ溶接する。その結果、陽極
６と陰極８とでスペーサ１０を確実に挟み込むことがで
きると共に、陽極６及び陰極８に外部から所定の電圧を
印加することができる。
５の基板５ａには、コバール金属からなる４本の長い陽
極ピン１４と、コバール金属からなる４本の短い陰極ピ
ン１５とが交互に貫通固定されている。各陽極ピン１４
は、陽極６の縁部６ａに形成された４個の位置決め孔６
ｂに挿入され、各陰極ピン１５は、陰極８の縁部１１ａ
に形成された４個の位置決め孔８ａに挿入される。更
に、スペーサ１０の縁部をなす絶縁部１０ａには４個の
位置決め孔１０ｃが形成され、各位置決め孔１０ｃに
は、それぞれの陽極ピン１４が貫通する。そして、陰極
ピン１５に陰極８の位置決め孔８ａを挿入した後、陰極
ピン１５に対して陰極８をレーザ溶接し、陽極ピン１４
にスペーサ１０の位置決め孔１０ｃを挿入し、陽極ピン
１４に陽極６の位置決め孔６ｂを挿入した後、陽極ピン
１４に対して陽極６をレーザ溶接する。その結果、陽極
６と陰極８とでスペーサ１０を確実に挟み込むことがで
きると共に、陽極６及び陰極８に外部から所定の電圧を
印加することができる。
【００２９】なお、図７に示すように、スペーサ１０の
裏面には、陰極ピン１５の端部に対峙する４個の凹部１
０ｄが形成され、各凹部１０ｄにより、スペーサ１０と
陰極ピン１５とが当たることがなく、電極６，８間にス
ペーサ１０を確実に装着することができる。また、図４
及び図５に示すように、金属製側管３の下端にはフラン
ジ部３ａが鍔状に一体形成され、ステム５の金属製筒体
５ｂの下端にはフランジ部５ｃが鍔状に一体形成されて
いる。そして、側管３のフランジ部３ａとステム５のフ
ランジ部５ｃとを接合させて、抵抗溶接することができ
る。
裏面には、陰極ピン１５の端部に対峙する４個の凹部１
０ｄが形成され、各凹部１０ｄにより、スペーサ１０と
陰極ピン１５とが当たることがなく、電極６，８間にス
ペーサ１０を確実に装着することができる。また、図４
及び図５に示すように、金属製側管３の下端にはフラン
ジ部３ａが鍔状に一体形成され、ステム５の金属製筒体
５ｂの下端にはフランジ部５ｃが鍔状に一体形成されて
いる。そして、側管３のフランジ部３ａとステム５のフ
ランジ部５ｃとを接合させて、抵抗溶接することができ
る。
【００３０】次に、紫外線検知管１の組立て手順につい
て、図５を参照して説明する。
て、図５を参照して説明する。
【００３１】先ず、紫外線入射窓４が融着固定された側
管３と、陽極ピン１４、陰極ピン１５及びチューブ１２
が基板５ａに固定されたステム５とを準備する。そし
て、ステム５の基板５ａ上に補助スペーサ１３を載せる
と同時に、チューブ１２の突部１２ａを補助スペーサ１
３の位置決め開口１３ａ内に差し込む。その後、補助ス
ペーサ１３上に陰極８を載せるようにして、各陰極ピン
１５を陰極８の位置決め孔８ａ内に挿入し、陰極ピン１
５と陰極８の鍔部１１とをレーザ溶接する。その結果、
陰極８とステム５との間で補助スペーサ１３が確実に保
持され、陰極８の位置が決定される。
管３と、陽極ピン１４、陰極ピン１５及びチューブ１２
が基板５ａに固定されたステム５とを準備する。そし
て、ステム５の基板５ａ上に補助スペーサ１３を載せる
と同時に、チューブ１２の突部１２ａを補助スペーサ１
３の位置決め開口１３ａ内に差し込む。その後、補助ス
ペーサ１３上に陰極８を載せるようにして、各陰極ピン
１５を陰極８の位置決め孔８ａ内に挿入し、陰極ピン１
５と陰極８の鍔部１１とをレーザ溶接する。その結果、
陰極８とステム５との間で補助スペーサ１３が確実に保
持され、陰極８の位置が決定される。
【００３２】更に、陰極８の鍔部１１上にスペーサ１０
の絶縁部１０ａを載せ、スペーサ１０の凹部１０ｄと陰
極ピン１５の端部とが合うように、各陽極ピン１４をス
ペーサ１０の位置決め孔１０ｃ内に挿入する。その結
果、陰極８の膨出部９がスペーサ１０の絶縁部１０ａで
包囲され、膨出部９の頂部がスペーサ１０の上面から僅
かに沈み、この沈み量が放電隙間Ｃの間隔となる。その
後、スペーサ１０上に板状の陽極６を密着させるように
して載せ、各陽極ピン１４を陽極６の位置決め孔６ｂ内
に挿入し、陽極ピン１４と陽極６とをレーザ溶接する。
その結果、スペーサ１０が陰極８と陽極６とで挟まれ、
間隔０．４ｍｍの放電隙間Ｃが確実に規制される。
の絶縁部１０ａを載せ、スペーサ１０の凹部１０ｄと陰
極ピン１５の端部とが合うように、各陽極ピン１４をス
ペーサ１０の位置決め孔１０ｃ内に挿入する。その結
果、陰極８の膨出部９がスペーサ１０の絶縁部１０ａで
包囲され、膨出部９の頂部がスペーサ１０の上面から僅
かに沈み、この沈み量が放電隙間Ｃの間隔となる。その
後、スペーサ１０上に板状の陽極６を密着させるように
して載せ、各陽極ピン１４を陽極６の位置決め孔６ｂ内
に挿入し、陽極ピン１４と陽極６とをレーザ溶接する。
その結果、スペーサ１０が陰極８と陽極６とで挟まれ、
間隔０．４ｍｍの放電隙間Ｃが確実に規制される。
【００３３】その後、陽極６及び陰極８等を側管３で包
み込むようにして、側管３のフランジ部３ａとステム５
のフランジ部５ｃとを接合させ、この接合部分を抵抗溶
接することで密封容器２が完成する。その後、真空排気
装置（図示せず）にチューブ１２を取付け、チューブ１
２を介して密封容器２内の空気を真空吸引した後、密封
容器２全体を加熱してベークアウトする。その後、所定
量の放電ガスをチューブ１２から密封容器２内に注入し
た後、チューブ１２をピンチシールすることで、紫外線
検知管１が完成する。このような紫外線検知管１の組立
ては、手作業でも行えるが大量生産に特に適している。
すなわち、前述した紫外線検知管１は、各電極６，８や
スペーサ１０を順次重ねて、レーザ溶接していく組立て
が可能であり、組立て工程の自動化及び省力化が可能と
なり、製品の低コスト化が実現できる。
み込むようにして、側管３のフランジ部３ａとステム５
のフランジ部５ｃとを接合させ、この接合部分を抵抗溶
接することで密封容器２が完成する。その後、真空排気
装置（図示せず）にチューブ１２を取付け、チューブ１
２を介して密封容器２内の空気を真空吸引した後、密封
容器２全体を加熱してベークアウトする。その後、所定
量の放電ガスをチューブ１２から密封容器２内に注入し
た後、チューブ１２をピンチシールすることで、紫外線
検知管１が完成する。このような紫外線検知管１の組立
ては、手作業でも行えるが大量生産に特に適している。
すなわち、前述した紫外線検知管１は、各電極６，８や
スペーサ１０を順次重ねて、レーザ溶接していく組立て
が可能であり、組立て工程の自動化及び省力化が可能と
なり、製品の低コスト化が実現できる。
【００３４】次に、紫外線検知管１の動作について簡単
に説明する。
に説明する。
【００３５】図８に示すように、陽極ピン１４及び陰極
ピン１５を駆動回路（公知のクエンチング回路）に接続
し、陽極６と陰極８との間に３５０Ｖ程度の電圧を印加
する。この状態で、紫外線が紫外線入射窓４から入射
し、陽極６の紫外線透過孔７を通過して陰極８表面の紫
外線受光領域Ｂに入射すると、光電子が放出される。こ
の光電子は、電極６，８間の電界によって、０．４ｍｍ
の間隔からなる放電隙間Ｃで加速され、放電ガス分子を
電離して、電子雪崩を形成する。この電子雪崩によって
発生したイオンが陰極８に衝突して、次の電子雪崩を引
き起こし、この繰り返しによって電極６，８間の放電電
流は急激に増加する。この放電電流の電荷は、コンデン
サーＣ１によって供給されるが、放電電流の急激な増加
によって陽極６の電位が低下し、放電は終息する。そし
て、抵抗Ｒ２の両端には放電電流パルスに相当する電圧
パルスが発生し、これをモニターすることで紫外線が検
知される。なお、パルスの発生する頻度は、紫外線が弱
い場合には紫外線量に比例し、紫外線量が多い場合には
飽和する。
ピン１５を駆動回路（公知のクエンチング回路）に接続
し、陽極６と陰極８との間に３５０Ｖ程度の電圧を印加
する。この状態で、紫外線が紫外線入射窓４から入射
し、陽極６の紫外線透過孔７を通過して陰極８表面の紫
外線受光領域Ｂに入射すると、光電子が放出される。こ
の光電子は、電極６，８間の電界によって、０．４ｍｍ
の間隔からなる放電隙間Ｃで加速され、放電ガス分子を
電離して、電子雪崩を形成する。この電子雪崩によって
発生したイオンが陰極８に衝突して、次の電子雪崩を引
き起こし、この繰り返しによって電極６，８間の放電電
流は急激に増加する。この放電電流の電荷は、コンデン
サーＣ１によって供給されるが、放電電流の急激な増加
によって陽極６の電位が低下し、放電は終息する。そし
て、抵抗Ｒ２の両端には放電電流パルスに相当する電圧
パルスが発生し、これをモニターすることで紫外線が検
知される。なお、パルスの発生する頻度は、紫外線が弱
い場合には紫外線量に比例し、紫外線量が多い場合には
飽和する。
【００３６】このように、紫外線検知管１は、頂部に紫
外線入射窓４をもっているので、１２０°〜１６０°の
範囲で視野を有し、この範囲で十分な感度をもっている
ので、火災報知器等への適用が容易となる。また、側管
３を金属で形成することで、耐衝撃性の強い構造が可能
となり、取り扱い易くなる。なお、微弱な紫外線を確実
かつ素早く検知する紫外線検知管１の用途としては、ガ
ス・オイルライター、マッチなどの炎検知器、バーナー
の燃焼監視装置、紫外線の漏れ検査器、放電現象の検知
器及び紫外線スイッチ等がある。
外線入射窓４をもっているので、１２０°〜１６０°の
範囲で視野を有し、この範囲で十分な感度をもっている
ので、火災報知器等への適用が容易となる。また、側管
３を金属で形成することで、耐衝撃性の強い構造が可能
となり、取り扱い易くなる。なお、微弱な紫外線を確実
かつ素早く検知する紫外線検知管１の用途としては、ガ
ス・オイルライター、マッチなどの炎検知器、バーナー
の燃焼監視装置、紫外線の漏れ検査器、放電現象の検知
器及び紫外線スイッチ等がある。
【００３７】本発明は、前述した実施形態に限定される
ものではなく、陰極８と陽極６との放電隙間Ｃの間隔を
近接させることは当然であるが、その放電隙間Ｃは、密
封容器２内の放電ガスの圧力やガスの種類や印加電圧の
大きさや紫外線検知感度によって適宜変更されるもので
ある。
ものではなく、陰極８と陽極６との放電隙間Ｃの間隔を
近接させることは当然であるが、その放電隙間Ｃは、密
封容器２内の放電ガスの圧力やガスの種類や印加電圧の
大きさや紫外線検知感度によって適宜変更されるもので
ある。
【００３８】
【発明の効果】本発明による紫外線検知管は、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、陰極と陽極との間に電気絶縁性のスペーサを配置
させ、陰極と陽極との間の放電隙間の間隔をスペーサで
規制することにより、陽極と陰極との間の放電隙間を常
に一定に保っておくことができ、例え外部から紫外線検
知管に衝撃や振動が加えられた場合でも、陰極と陽極が
接触することがなく、動作不良が起こらず、安定した紫
外線検出感度を維持することができる。
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、陰極と陽極との間に電気絶縁性のスペーサを配置
させ、陰極と陽極との間の放電隙間の間隔をスペーサで
規制することにより、陽極と陰極との間の放電隙間を常
に一定に保っておくことができ、例え外部から紫外線検
知管に衝撃や振動が加えられた場合でも、陰極と陽極が
接触することがなく、動作不良が起こらず、安定した紫
外線検出感度を維持することができる。
【図１】本発明に係る紫外線検知管の一実施形態を示す
外観斜視図である。
外観斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】紫外線検知管の分解斜視図である。
【図６】本発明の紫外線検知管に適用する補助スペーサ
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図７】本発明の紫外線検知管に適用するスペーサを示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図８】本発明の紫外線検知管を駆動させる回路図であ
る。
る。
【図９】従来の紫外線検知管を示す断面図である。
Ａ…紫外線透過領域、Ｂ…紫外線受光領域、Ｃ…放電隙
間、１…紫外線検知管、２…密封容器、３…側管、４…
紫外線入射窓、５…ステム、５ｂ…筒体、５ｃ…フラン
ジ部、６…陽極、６ａ…陽極の縁部、６ｂ，８ａ，１０
ｃ…位置決め孔、７…紫外線透過孔、８…陰極、９…膨
出部、１０…スペーサ、１０ａ…スペーサの絶縁部（縁
部）、１０ｂ…開口部、１０ｄ…凹部、１１ａ…陰極の
縁部、１２…チューブ、１２ａ…突部、１３…補助スペ
ーサ、１３ａ…位置決め開口、１３ｂ…通気孔、１４…
陽極ピン、１５…陰極ピン。
間、１…紫外線検知管、２…密封容器、３…側管、４…
紫外線入射窓、５…ステム、５ｂ…筒体、５ｃ…フラン
ジ部、６…陽極、６ａ…陽極の縁部、６ｂ，８ａ，１０
ｃ…位置決め孔、７…紫外線透過孔、８…陰極、９…膨
出部、１０…スペーサ、１０ａ…スペーサの絶縁部（縁
部）、１０ｂ…開口部、１０ｄ…凹部、１１ａ…陰極の
縁部、１２…チューブ、１２ａ…突部、１３…補助スペ
ーサ、１３ａ…位置決め開口、１３ｂ…通気孔、１４…
陽極ピン、１５…陰極ピン。
Claims (12)
- 【請求項１】 放電ガスを封入した密封容器内に、金属
製の陽極と陰極とを近接して配置させ、密封容器内に入
射した紫外線によって前記陽極と前記陰極との間で放電
が起こる紫外線検知管において、 前記陰極と前記陽極との間に電気絶縁性のスペーサを配
置させ、前記陰極と前記陽極との間の放電隙間の間隔を
前記スペーサで規制することを特徴とする紫外線検知
管。 - 【請求項２】 前記密封容器の頂部に紫外線入射窓を設
け、前記密封容器の側管を金属で形成し、前記密封容器
の底部をステムで塞ぐことを特徴とする請求項１記載の
紫外線検知管。 - 【請求項３】 前記紫外線入射窓側に前記陽極を配置
し、前記ステム側に前記陰極を配置し、前記陽極は、そ
の中央に紫外線透過領域を有する円板形状をなし、前記
陰極は、その中央に前記紫外線透過領域に対峙する紫外
線受光領域を有し、前記紫外線透過領域は複数の紫外線
透過孔を有し、前記紫外線受光領域は、前記紫外線透過
領域に近接するカップ状の膨出部の頂部に設けられたこ
とを特徴とする請求項２記載の紫外線検知管。 - 【請求項４】 前記陽極の縁部と前記陰極の縁部とでリ
ング状の前記スペーサを挟み込み、前記陰極と前記陽極
との間の前記放電隙間の間隔を前記スペーサで規制する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の紫
外線検知管。 - 【請求項５】 リング状の前記スペーサの中央は前記膨
出部を挿入させる開口部を有することを特徴とする請求
項４記載の紫外線検知管。 - 【請求項６】 前記スペーサの厚みを、前記陰極と前記
陽極との間の前記放電隙間の間隔に対して４倍以上にし
たことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の
紫外線検知管。 - 【請求項７】 前記ステムと前記陰極との間に補助スペ
ーサを配置したことを特徴とする請求項１〜６のいずれ
か一項記載の紫外線検知管。 - 【請求項８】 補助スペーサの中央には、前記ステムか
ら突出するチューブの突部と係合する位置決め開口が設
けられたことを特徴とする請求項７記載の紫外線検知
管。 - 【請求項９】 前記補助スペーサにおいて、前記ステム
側の表面には前記位置決め用開口に連通する十字状の通
気孔が形成されていることを特徴とする請求項８記載の
紫外線検知管。 - 【請求項１０】 前記ステムには、陽極ピンと陰極ピン
とが貫通固定され、前記陽極の前記縁部には前記陽極ピ
ンを挿入させる位置決め孔が設けられ、前記陰極の前記
縁部には前記陰極ピンを挿入させる位置決め孔が設けら
れ、前記スペーサの縁部には前記陽極ピンを貫通させる
位置決め孔が設けられたことを特徴とする請求項１〜９
のいずれか一項記載の紫外線検知管。 - 【請求項１１】 前記スペーサには、前記陰極ピンの端
部の当接を回避する凹部が設けられていることを特徴と
する請求項１０記載の紫外線検知管。 - 【請求項１２】 前記ステムの最外郭を金属製の筒体で
形成し、この筒体には、金属製の前記側管の端部と当接
するフランジ部が設けられたことを特徴とする請求項１
記載の紫外線検知管。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25508096A JP3919265B2 (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 紫外線検知管 |
| KR1019970048605A KR19980024933A (ko) | 1996-09-26 | 1997-09-25 | 자외선 검출관 |
| CN97119565A CN1089187C (zh) | 1996-09-26 | 1997-09-25 | 紫外线检测器 |
| US08/938,334 US6121621A (en) | 1996-09-26 | 1997-09-25 | Ultraviolet detector |
| DE69737318T DE69737318T9 (de) | 1996-09-26 | 1997-09-26 | Ultraviolet Detektor |
| US08/938,823 US5959301A (en) | 1996-09-26 | 1997-09-26 | Ultraviolet detector |
| EP97307613A EP0833370B1 (en) | 1996-09-26 | 1997-09-26 | Ultraviolet detector |
| DE69727184T DE69727184T2 (de) | 1996-09-26 | 1997-09-26 | Ultraviolett-Detektor |
| EP97307612A EP0833369B1 (en) | 1996-09-26 | 1997-09-26 | Ultraviolet detector |
| US10/139,357 USRE38234E1 (en) | 1996-09-26 | 2002-05-07 | Ultraviolet detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25508096A JP3919265B2 (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 紫外線検知管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10104059A true JPH10104059A (ja) | 1998-04-24 |
| JP3919265B2 JP3919265B2 (ja) | 2007-05-23 |
Family
ID=17273859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25508096A Expired - Fee Related JP3919265B2 (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 紫外線検知管 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5959301A (ja) |
| EP (1) | EP0833369B1 (ja) |
| JP (1) | JP3919265B2 (ja) |
| DE (1) | DE69737318T9 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10115548A (ja) * | 1996-10-14 | 1998-05-06 | Hamamatsu Photonics Kk | 紫外線検出管 |
| JP2006127988A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Hamamatsu Photonics Kk | 光電子増倍管及び放射線検出装置 |
| JP2006127990A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Hamamatsu Photonics Kk | 光電子増倍管及び放射線検出装置 |
| JP2006127984A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Hamamatsu Photonics Kk | 光電子増倍管及び放射線検出装置 |
| JP2011014323A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Yamatake Corp | 放電管のガラス間接合方法及び放電管 |
| JP2014032144A (ja) * | 2012-08-06 | 2014-02-20 | Hamamatsu Photonics Kk | グロー放電検出器およびテラヘルツ波検出装置 |
| JP2014197473A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | アズビル株式会社 | 火炎検出センサ |
| WO2018139416A1 (ja) * | 2017-01-26 | 2018-08-02 | 京セラ株式会社 | センサ用配線基板、センサ用パッケージおよびセンサ装置 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1089187C (zh) * | 1996-09-26 | 2002-08-14 | 浜松光子学株式会社 | 紫外线检测器 |
| WO1999034407A1 (fr) * | 1997-12-24 | 1999-07-08 | Hamamatsu Photonics K.K. | Tube a decharge gazeuse |
| SE0101864L (sv) | 2001-06-01 | 2002-12-02 | Xcounter Ab | Flam- och gnistdetektor, automatiskt brandlarm och förfarnadn relaterade därefter |
| US20030051990A1 (en) * | 2001-08-15 | 2003-03-20 | Crt Holdings, Inc. | System, method, and apparatus for an intense ultraviolet radiation source |
| US7244946B2 (en) * | 2004-05-07 | 2007-07-17 | Walter Kidde Portable Equipment, Inc. | Flame detector with UV sensor |
| US7468515B2 (en) * | 2005-12-12 | 2008-12-23 | Honeywell International Inc. | Ultra violet light sensor |
| US7871303B2 (en) * | 2007-03-09 | 2011-01-18 | Honeywell International Inc. | System for filling and venting of run-in gas into vacuum tubes |
| US7456412B2 (en) * | 2007-04-11 | 2008-11-25 | Honeywell International Inc. | Insulator for tube having conductive case |
| US7750284B2 (en) | 2008-07-25 | 2010-07-06 | Honeywell International Inc. | Mesotube with header insulator |
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