JPH1064479A - 重水素、水素、水銀、金属ハロゲン化物又は希ガスが充填されたガス放電ランプ - Google Patents
重水素、水素、水銀、金属ハロゲン化物又は希ガスが充填されたガス放電ランプInfo
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- JPH1064479A JPH1064479A JP9192734A JP19273497A JPH1064479A JP H1064479 A JPH1064479 A JP H1064479A JP 9192734 A JP9192734 A JP 9192734A JP 19273497 A JP19273497 A JP 19273497A JP H1064479 A JPH1064479 A JP H1064479A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/68—Lamps in which the main discharge is between parts of a current-carrying guide, e.g. halo lamp
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- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
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- H01J61/04—Electrodes; Screens; Shields
- H01J61/10—Shields, screens, or guides for influencing the discharge
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- Discharge Lamp (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 水素もしくは重水素或いは希ガス放電ランプ
において利用可能な光密度を高めることである。 【解決手段】 光ビームの光軸に沿い少なくとも２個の
高融点材料から形成された絞り開口部材を設け、互いに
間隔を空けて配設する。各絞り開口にプラズマ球が形成
されるので、２個もしくは３個の絞り開口部材を用い
て、光密度の顕著な増加もしくは増倍が実現される。別
の実施形態においては、高融点材料から形成されて１〜
５０ｍｍの範囲内の厚さを有する１個の絞り要素が光軸
に沿って配設されている重水素又は水素放電ランプが具
現され、光ビームの軸線に沿い、長さ方向に延在するプ
ラズマが形成され、それにより、利用可能な光密度が高
められる。本発明は、希ガス或いは水銀或いは金属ハロ
ゲン化物が充填されている放電ランプにも適用可能であ
る。
において利用可能な光密度を高めることである。 【解決手段】 光ビームの光軸に沿い少なくとも２個の
高融点材料から形成された絞り開口部材を設け、互いに
間隔を空けて配設する。各絞り開口にプラズマ球が形成
されるので、２個もしくは３個の絞り開口部材を用い
て、光密度の顕著な増加もしくは増倍が実現される。別
の実施形態においては、高融点材料から形成されて１〜
５０ｍｍの範囲内の厚さを有する１個の絞り要素が光軸
に沿って配設されている重水素又は水素放電ランプが具
現され、光ビームの軸線に沿い、長さ方向に延在するプ
ラズマが形成され、それにより、利用可能な光密度が高
められる。本発明は、希ガス或いは水銀或いは金属ハロ
ゲン化物が充填されている放電ランプにも適用可能であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、陽極及び陰極を含
むハウジングが内部に配設されている石英ガラス又は高
珪酸塩ガラスから形成されたガラス球内に重水素、水
素、水銀、金属ハロゲン化物又は希ガスが充填され、上
記２つの電極間に発生するアーク放電を絞り込むために
絞り開口を有して高融点材料から形成された少なくとも
１つの絞りを上記電極間に設け、上記陰極が絞りから出
るビーム路の軸線の外側に配置されているガス放電ラン
プに関するものである。
むハウジングが内部に配設されている石英ガラス又は高
珪酸塩ガラスから形成されたガラス球内に重水素、水
素、水銀、金属ハロゲン化物又は希ガスが充填され、上
記２つの電極間に発生するアーク放電を絞り込むために
絞り開口を有して高融点材料から形成された少なくとも
１つの絞りを上記電極間に設け、上記陰極が絞りから出
るビーム路の軸線の外側に配置されているガス放電ラン
プに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】独国特許第３９０８５５３ Ｃ１号(ＤＥ
３９ ０８ ５５３ Ｃ１）から、陽極及び陰極を備える
ハウジングが内部に収容されている石英ガラス製の円筒
状のガラス球を有し、重水素又は水素が充填されたガス
放電ランプが知られている。この公知のガス放電ランプ
においては、上記ハウジングに、上記２つの電極間に発
生するアーク放電を絞り込むための高融点材料から形成
された絞りが設けられており、陰極は、絞りから出る光
ビームの軸線もしくは光軸の外側に配置され、そして陰
極から放出される物質に対して遮蔽を行うためにハウジ
ング材料から形成された絞り形状の陰極窓もしくはウイ
ンドウが設けられている。この公知のガス放電ランプに
おいては、個々の絞りの配列に起因し、唯一のプラズマ
領域しか得ることができない。
３９ ０８ ５５３ Ｃ１）から、陽極及び陰極を備える
ハウジングが内部に収容されている石英ガラス製の円筒
状のガラス球を有し、重水素又は水素が充填されたガス
放電ランプが知られている。この公知のガス放電ランプ
においては、上記ハウジングに、上記２つの電極間に発
生するアーク放電を絞り込むための高融点材料から形成
された絞りが設けられており、陰極は、絞りから出る光
ビームの軸線もしくは光軸の外側に配置され、そして陰
極から放出される物質に対して遮蔽を行うためにハウジ
ング材料から形成された絞り形状の陰極窓もしくはウイ
ンドウが設けられている。この公知のガス放電ランプに
おいては、個々の絞りの配列に起因し、唯一のプラズマ
領域しか得ることができない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、水素
放電ランプ、重水素ランプ、水銀蒸気ランプ又は希ガス
充填放電ランプにおいて放出される光ビームの強さ、特
に利用可能な光ビームの密度を高めることにある。
放電ランプ、重水素ランプ、水銀蒸気ランプ又は希ガス
充填放電ランプにおいて放出される光ビームの強さ、特
に利用可能な光ビームの密度を高めることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明の第
１の実施形態によれば、請求項１の謂わゆる特徴部分に
記載の構成により解決される。
１の実施形態によれば、請求項１の謂わゆる特徴部分に
記載の構成により解決される。
【０００５】特に、有利には、多数のプラズマ球を比較
的小さい間隔で形成することにより光密度を著しく高
め、或いは増倍できることが判明した。
的小さい間隔で形成することにより光密度を著しく高
め、或いは増倍できることが判明した。
【０００６】有利な実施形態においては、絞りは、高融
点材料から形成されて互いに電気的に絶縁される。充填
ガスとしては重水素を用いるのが有利であるが、充填ガ
スとして水素又は、例えばキセノンのような希ガス又は
水銀或いは金属ハロゲン化物を使用することも可能であ
る。尚、以下に述べる実施形態において、放電ランプ
は、単なる例として、重水素ガス充填ランプであると想
定する。
点材料から形成されて互いに電気的に絶縁される。充填
ガスとしては重水素を用いるのが有利であるが、充填ガ
スとして水素又は、例えばキセノンのような希ガス又は
水銀或いは金属ハロゲン化物を使用することも可能であ
る。尚、以下に述べる実施形態において、放電ランプ
は、単なる例として、重水素ガス充填ランプであると想
定する。
【０００７】有利なことには、本発明の光ビーム発生メ
カニズムによれば、重水素スペクトルが透光性（即ち、
実際上、放出された光ビームの第２及び第３のプラズマ
における再吸収が生じない）で且つ重水素の欠乏が生じ
ず、２個の絞りを用いた場合には、光ビームの輝度が顕
著に高められ、更に、３個の絞りを用いた場合には、光
ビームの輝度もしくは強さを増倍することができる。
カニズムによれば、重水素スペクトルが透光性（即ち、
実際上、放出された光ビームの第２及び第３のプラズマ
における再吸収が生じない）で且つ重水素の欠乏が生じ
ず、２個の絞りを用いた場合には、光ビームの輝度が顕
著に高められ、更に、３個の絞りを用いた場合には、光
ビームの輝度もしくは強さを増倍することができる。
【０００８】請求項１に記載の本発明の有利な実施態様
は、請求項２〜１１に記述してある。
は、請求項２〜１１に記述してある。
【０００９】絞りのための回路としては、下記の４つの
異なった回路を採用するのが有利であることが判明し
た。 １） 絞りを互いに電気的に接続する。 ２） 絞りを互いに電気的に絶縁する。 ３） 点弧を改善する目的で絞りを抵抗を介して接続す
る。 ４） 点弧の目的で陽極電位を絞り毎に切り換える。
異なった回路を採用するのが有利であることが判明し
た。 １） 絞りを互いに電気的に接続する。 ２） 絞りを互いに電気的に絶縁する。 ３） 点弧を改善する目的で絞りを抵抗を介して接続す
る。 ４） 点弧の目的で陽極電位を絞り毎に切り換える。
【００１０】請求項１に従う有利な実施形態において
は、３個の絞りが設けられ、これら絞りは、請求項９又
は１０に記述してあるように、それぞれ、陽極と接続さ
れている抵抗直列回路の異なった電圧タップに接続され
る。更に、請求項１１に記述してあるように、絞りをそ
れぞれ個別に制御可能なスイッチを介して電極の電源と
接続し、絞りを逐次的に点弧することも可能である。こ
の場合、絞りに補助陽極機能を持たせて、重水素ランプ
の段階的点弧を可能にすれば、高い点弧信頼性が得られ
有利である。
は、３個の絞りが設けられ、これら絞りは、請求項９又
は１０に記述してあるように、それぞれ、陽極と接続さ
れている抵抗直列回路の異なった電圧タップに接続され
る。更に、請求項１１に記述してあるように、絞りをそ
れぞれ個別に制御可能なスイッチを介して電極の電源と
接続し、絞りを逐次的に点弧することも可能である。こ
の場合、絞りに補助陽極機能を持たせて、重水素ランプ
の段階的点弧を可能にすれば、高い点弧信頼性が得られ
有利である。
【００１１】本発明の課題はまた、請求項１２の謂わゆ
る特徴部分に記載の第２の局面の本発明によって解決さ
れる。
る特徴部分に記載の第２の局面の本発明によって解決さ
れる。
【００１２】上記局面によれば、特に有利なことに、光
ビームの光軸に沿い発生するプラズマを伸張することに
より比較的単純な構成で光密度が顕著に高められること
が判明した。
ビームの光軸に沿い発生するプラズマを伸張することに
より比較的単純な構成で光密度が顕著に高められること
が判明した。
【００１３】請求項１３に記載の本発明の有利な実施形
態においては、絞り開口は０．１〜２ｍｍの範囲内の直
径を有し、絞りは、好ましくはタングステン、モリブデ
ン又は例えばアルミニウム窒化物のような高融点セラミ
ックから形成するのが有利である。
態においては、絞り開口は０．１〜２ｍｍの範囲内の直
径を有し、絞りは、好ましくはタングステン、モリブデ
ン又は例えばアルミニウム窒化物のような高融点セラミ
ックから形成するのが有利である。
【００１４】以下、本発明の対象の第１の実施形態を、
図１〜図６を参照して説明し、第２の実施形態を、図７
〜図９ｃを参照して詳細に説明する。尚、図示の明瞭性
を期し、第２の実施形態における一部構成要素は、第１
の実施形態におけるものと均等であるが、第１の実施形
態による放電ランプの構成要素を表す参照数字に１００
を加えた参照数字で、第２の実施形態の放電ランプにお
ける構成要素を表している。
図１〜図６を参照して説明し、第２の実施形態を、図７
〜図９ｃを参照して詳細に説明する。尚、図示の明瞭性
を期し、第２の実施形態における一部構成要素は、第１
の実施形態におけるものと均等であるが、第１の実施形
態による放電ランプの構成要素を表す参照数字に１００
を加えた参照数字で、第２の実施形態の放電ランプにお
ける構成要素を表している。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１及び図２を参照するに、石英
ガラスから形成されたガラス球１内に収容されているハ
ウジング２は、板状の陽極３及び加熱可能な陰極４を有
する。陽極３の直前には、光出射の軸線５の方向に第１
の絞り６、第２の絞り７及び第３の絞り８が設けられて
おり、これら絞りは、それぞれ高融点の材料から形成さ
れている。これら絞りは、輝度を高めるために、それぞ
れ、放電を、これら第１、第２及び第３の絞りに軸線５
の方向に沿って設けられた開口１０、１１及び１２内に
絞り込む働きをする。尚、ガラス球の垂直軸線は、参照
数字２９で示してある。
ガラスから形成されたガラス球１内に収容されているハ
ウジング２は、板状の陽極３及び加熱可能な陰極４を有
する。陽極３の直前には、光出射の軸線５の方向に第１
の絞り６、第２の絞り７及び第３の絞り８が設けられて
おり、これら絞りは、それぞれ高融点の材料から形成さ
れている。これら絞りは、輝度を高めるために、それぞ
れ、放電を、これら第１、第２及び第３の絞りに軸線５
の方向に沿って設けられた開口１０、１１及び１２内に
絞り込む働きをする。尚、ガラス球の垂直軸線は、参照
数字２９で示してある。
【００１６】図３を参照するに、この図には、図２にお
ける線Ａ−Ｂに沿う横断面図が示されており、同図から
明らかなように、陽極３は、光出射方向の軸線５と直交
して配置され、他方、陰極４は、軸線５に沿い光ビーム
が自由に出射することが可能なように、側方の領域に配
設されている。通常の動作においては、絞り６、７、８
の開口１０、１１、１２内にはそれぞれ、図に略示して
あるように、プラズマ球４１、４２、４３が形成され
る。陰極から放出される物質から遮蔽するために、絞り
形状のハウジングの窓３２は、陰極４と軸線５との間に
設けられる。
ける線Ａ−Ｂに沿う横断面図が示されており、同図から
明らかなように、陽極３は、光出射方向の軸線５と直交
して配置され、他方、陰極４は、軸線５に沿い光ビーム
が自由に出射することが可能なように、側方の領域に配
設されている。通常の動作においては、絞り６、７、８
の開口１０、１１、１２内にはそれぞれ、図に略示して
あるように、プラズマ球４１、４２、４３が形成され
る。陰極から放出される物質から遮蔽するために、絞り
形状のハウジングの窓３２は、陰極４と軸線５との間に
設けられる。
【００１７】図３に示すように、ハウジング２は、絞り
６、７、８に対して電気的に絶縁されている。
６、７、８に対して電気的に絶縁されている。
【００１８】図４に示すように、給電は、冒頭に述べた
ドイツ国特許第３９０８５５３号（ＤＥ−ＰＳ ３９ ０
８ ５５３)の場合と同様に、ソケット２３内でリード線
もしくは給電導体２２と接続されている接続ボルト２４
を介して行われ、その場合、他側は、ブラケット２５を
介し、同様に上記ソケットを貫通する導体２６と接続さ
れ、このようにして、陰極に対し閉ループの加熱回路が
形成されている。尚、導体２２、２６に対する外部引出
し接点並びに陽極及びハウジング２に対する接続接点
は、参照数字２７、２８で示されている。
ドイツ国特許第３９０８５５３号（ＤＥ−ＰＳ ３９ ０
８ ５５３)の場合と同様に、ソケット２３内でリード線
もしくは給電導体２２と接続されている接続ボルト２４
を介して行われ、その場合、他側は、ブラケット２５を
介し、同様に上記ソケットを貫通する導体２６と接続さ
れ、このようにして、陰極に対し閉ループの加熱回路が
形成されている。尚、導体２２、２６に対する外部引出
し接点並びに陽極及びハウジング２に対する接続接点
は、参照数字２７、２８で示されている。
【００１９】図５は、上述の多重絞り配列の電気回路を
略示する図であり、金属から形成された絞り６、７、８
は、非点弧状態において上記絞りを陽極の電位に保持す
る抵抗器１７、１８、１９からなる抵抗直列回路の電圧
タップ１４、１５、１６にそれぞれ接続されている。陽
極３及び抵抗器１７、１８、１９からなる抵抗直列回路
は直流電源４４の正極４６に接続されており、他方、陰
極４は該電源４４の負極４５に接続されている。この場
合、絞り６、７、８は補助陽極としての働きをなし、陰
極４と絞り８との間に放電が発生した後、抵抗器１９に
より制限された電流が流れ、該電流による電圧降下で絞
り７に対し絞り８の電位が低くなり、その結果として、
絞り開口（絞り８）に通弧が生ずる。即ち絞り７は、補
助陽極の機能をする。この点弧メカニズムが逐次遂行さ
れ、最終的には３つの全ての絞り６、７、８に通弧が生
ずる。尚、追って図６を参照し説明するように、給電回
路の制御可能なスイッチを用いて、陽極電位を絞り８、
７、６に印加することにより上記のように段階的に通弧
もしくは点弧を行うことも可能であることは言うまでも
ない。
略示する図であり、金属から形成された絞り６、７、８
は、非点弧状態において上記絞りを陽極の電位に保持す
る抵抗器１７、１８、１９からなる抵抗直列回路の電圧
タップ１４、１５、１６にそれぞれ接続されている。陽
極３及び抵抗器１７、１８、１９からなる抵抗直列回路
は直流電源４４の正極４６に接続されており、他方、陰
極４は該電源４４の負極４５に接続されている。この場
合、絞り６、７、８は補助陽極としての働きをなし、陰
極４と絞り８との間に放電が発生した後、抵抗器１９に
より制限された電流が流れ、該電流による電圧降下で絞
り７に対し絞り８の電位が低くなり、その結果として、
絞り開口（絞り８）に通弧が生ずる。即ち絞り７は、補
助陽極の機能をする。この点弧メカニズムが逐次遂行さ
れ、最終的には３つの全ての絞り６、７、８に通弧が生
ずる。尚、追って図６を参照し説明するように、給電回
路の制御可能なスイッチを用いて、陽極電位を絞り８、
７、６に印加することにより上記のように段階的に通弧
もしくは点弧を行うことも可能であることは言うまでも
ない。
【００２０】図に略示した絞り６、７、８間の間隔は
０．５〜２ｍｍの範囲内に在り、好適には、上記間隔は
絞りの直径に対応するのが有利である。絞りの厚さは、
０．３ｍｍの範囲内にあり、絞りの材料としては特にモ
リブデンが合目的的であることが判明したが、タングス
テンもしくはタングステン含有材料或いは窒化アルミニ
ウムのような高融点のセラミック材料を絞り６、７、８
用の材料として用いることも可能である。更に、絞りを
上記のセラミック材料のような電気的に絶縁性の材料か
ら形成した場合には、該絞りに導電性を付与するため
に、例えば、ニッケル、タングステン、モリブデンのよ
うな導電性の層もしくは膜を被着することができる。
０．５〜２ｍｍの範囲内に在り、好適には、上記間隔は
絞りの直径に対応するのが有利である。絞りの厚さは、
０．３ｍｍの範囲内にあり、絞りの材料としては特にモ
リブデンが合目的的であることが判明したが、タングス
テンもしくはタングステン含有材料或いは窒化アルミニ
ウムのような高融点のセラミック材料を絞り６、７、８
用の材料として用いることも可能である。更に、絞りを
上記のセラミック材料のような電気的に絶縁性の材料か
ら形成した場合には、該絞りに導電性を付与するため
に、例えば、ニッケル、タングステン、モリブデンのよ
うな導電性の層もしくは膜を被着することができる。
【００２１】図２に示すような動作により、実際上、光
ビーム密度を増倍することが可能となる。その理由は、
プラズマ領域から出射される光ビームは相互に干渉する
ことはなく、結果的に光ビームの強さが大きく増大する
ことになる。
ビーム密度を増倍することが可能となる。その理由は、
プラズマ領域から出射される光ビームは相互に干渉する
ことはなく、結果的に光ビームの強さが大きく増大する
ことになる。
【００２２】図６には、陽極３及び絞り６、７、８のた
めの類似の回路が示してあり、この制御回路において
は、上述の点弧は個々に制御可能なスイッチ３６、３
７、３８、３９によって行われる。この制御回路におい
ては、陰極４は、常時、直流電源４４の負極４５と接続
されており、他方、電源４４の正極４６は、先ず、制御
可能なスイッチ３９を介して絞り８と接続されており、
それにより、アーク放電が発生する。次いで、スイッチ
３８が閉ざされスイッチ３９が開かれ、その結果とし
て、絞り７に陽極電位が印加され、絞り８は新たに発生
した光アークで通弧状態になる。次いで、スイッチ３７
が閉ざされ、スイッチ３８が開かれ、その結果として、
絞り６が陽極機能を引き受け、絞り７及び８は通弧状態
になる。陽極３と接続された制御可能なスイッチ３６の
閉成後、スイッチ３７が開かれ、その結果、陽極３と陰
極４との間にアーク放電が生じ、３つの絞り６、７、８
は全て通弧状態になる。
めの類似の回路が示してあり、この制御回路において
は、上述の点弧は個々に制御可能なスイッチ３６、３
７、３８、３９によって行われる。この制御回路におい
ては、陰極４は、常時、直流電源４４の負極４５と接続
されており、他方、電源４４の正極４６は、先ず、制御
可能なスイッチ３９を介して絞り８と接続されており、
それにより、アーク放電が発生する。次いで、スイッチ
３８が閉ざされスイッチ３９が開かれ、その結果とし
て、絞り７に陽極電位が印加され、絞り８は新たに発生
した光アークで通弧状態になる。次いで、スイッチ３７
が閉ざされ、スイッチ３８が開かれ、その結果として、
絞り６が陽極機能を引き受け、絞り７及び８は通弧状態
になる。陽極３と接続された制御可能なスイッチ３６の
閉成後、スイッチ３７が開かれ、その結果、陽極３と陰
極４との間にアーク放電が生じ、３つの絞り６、７、８
は全て通弧状態になる。
【００２３】図７及び図８を参照するに、本発明の別の
実施形態においては、石英ガラスから形成されたガラス
球１０１内に収容されているハウジング１０２は、板形
状の陽極１０３及び加熱可能な陰極１０４を備え、陽極
１０３の直前には、光ビーム路の軸線１０５の方向に、
高融点材料から形成された絞り本体もしくは絞り要素１
０９が設けられている。この実施形態においては、光ビ
ームの密度を高めるために、軸線１０５に沿って設けら
れている絞り開口１１５において放電の絞り込みが行わ
れる。尚、絞り要素１０９と類似の絞り要素は、無電極
放電灯に関する米国特許第５,３２７,０４９号明細書か
ら既に知られているものである。
実施形態においては、石英ガラスから形成されたガラス
球１０１内に収容されているハウジング１０２は、板形
状の陽極１０３及び加熱可能な陰極１０４を備え、陽極
１０３の直前には、光ビーム路の軸線１０５の方向に、
高融点材料から形成された絞り本体もしくは絞り要素１
０９が設けられている。この実施形態においては、光ビ
ームの密度を高めるために、軸線１０５に沿って設けら
れている絞り開口１１５において放電の絞り込みが行わ
れる。尚、絞り要素１０９と類似の絞り要素は、無電極
放電灯に関する米国特許第５,３２７,０４９号明細書か
ら既に知られているものである。
【００２４】図９は、絞り要素１０９を備えた絞り配列
における電気回路を略示する図であり、導電性の材料か
らなる絞り要素１０９は抵抗器１３１を介して電源１４
４の正極１４６と陽極１０３の間の電圧タップ１３０に
接続されている。絞り要素１０９の電位は、非点弧状態
において陽極電位に等しい。この場合、絞り要素１０９
は補助陽極としての働きをなし、電源１４４の負極１４
５と接続された陰極１０４と該絞り要素１０９との間に
放電が生じた後に、抵抗器１３１で限流された電流が流
れ、その結果として電圧降下が生じ、それにより、絞り
要素１０９の電位は、陽極１０３に対して低下し、その
結果として、絞り開口１１３が通弧する。このように絞
り要素１０９は補助電極の機能を果たす。尚、給電回路
の制御可能なスイッチを用いて絞り要素１０９に陽極電
位を印加することにより点弧を行うことが可能であるこ
とは言うまでもなく、その場合、絞り要素１０９は、陽
極１０３に対して電気的に絶縁される。
における電気回路を略示する図であり、導電性の材料か
らなる絞り要素１０９は抵抗器１３１を介して電源１４
４の正極１４６と陽極１０３の間の電圧タップ１３０に
接続されている。絞り要素１０９の電位は、非点弧状態
において陽極電位に等しい。この場合、絞り要素１０９
は補助陽極としての働きをなし、電源１４４の負極１４
５と接続された陰極１０４と該絞り要素１０９との間に
放電が生じた後に、抵抗器１３１で限流された電流が流
れ、その結果として電圧降下が生じ、それにより、絞り
要素１０９の電位は、陽極１０３に対して低下し、その
結果として、絞り開口１１３が通弧する。このように絞
り要素１０９は補助電極の機能を果たす。尚、給電回路
の制御可能なスイッチを用いて絞り要素１０９に陽極電
位を印加することにより点弧を行うことが可能であるこ
とは言うまでもなく、その場合、絞り要素１０９は、陽
極１０３に対して電気的に絶縁される。
【００２５】極めて簡略に示した絞り要素１０９と陽極
１０３との間の間隔は０．５〜２ｍｍ、好ましくは絞り
要素の直径の２倍の間隔に対応し、それにより、絞り要
素１０９におけるプラズマ球と陽極１０３との接触は阻
止される。軸線１０５に沿う絞り要素の厚さは、１〜５
０ｍｍの範囲内にあり、好適には１〜５ｍｍの範囲内に
ある。絞り要素のための材料としては、特に、モリブデ
ンが合目的的であることが判明しているが、タングステ
ンもしくはタングステン含有材料或いは例えば、窒化ア
ルミニウムのような高融点セラミック材料を陽極要素１
０９のための材料として用いることも可能である。電気
的に絶縁性のセラミック材料を用いる場合には、耐高温
性を有する導電性の層もしくは膜、例えばニッケル、タ
ングステン、モリブデン膜を被着する。
１０３との間の間隔は０．５〜２ｍｍ、好ましくは絞り
要素の直径の２倍の間隔に対応し、それにより、絞り要
素１０９におけるプラズマ球と陽極１０３との接触は阻
止される。軸線１０５に沿う絞り要素の厚さは、１〜５
０ｍｍの範囲内にあり、好適には１〜５ｍｍの範囲内に
ある。絞り要素のための材料としては、特に、モリブデ
ンが合目的的であることが判明しているが、タングステ
ンもしくはタングステン含有材料或いは例えば、窒化ア
ルミニウムのような高融点セラミック材料を陽極要素１
０９のための材料として用いることも可能である。電気
的に絶縁性のセラミック材料を用いる場合には、耐高温
性を有する導電性の層もしくは膜、例えばニッケル、タ
ングステン、モリブデン膜を被着する。
【００２６】図８に示した構成での駆動により、実際
上、光ビームの密度を増倍することができる。その理由
は、光軸１０５に沿うプラズマ領域から出射する光ビー
ムが互いに干渉し合うことはなく、結果的に光ビーム密
度が著しく向上される。この実施形態においても、通弧
は２段階で行われる。即ち、 段階１：陰極と絞り要素１０９との間における点弧。こ
の場合、絞り要素１０９は先ず補助陽極としての働きを
する。 段階２：陰極１０４と陽極１０３との間における点弧。
この段階においては、絞り要素１０９の電位は不定であ
る。
上、光ビームの密度を増倍することができる。その理由
は、光軸１０５に沿うプラズマ領域から出射する光ビー
ムが互いに干渉し合うことはなく、結果的に光ビーム密
度が著しく向上される。この実施形態においても、通弧
は２段階で行われる。即ち、 段階１：陰極と絞り要素１０９との間における点弧。こ
の場合、絞り要素１０９は先ず補助陽極としての働きを
する。 段階２：陰極１０４と陽極１０３との間における点弧。
この段階においては、絞り要素１０９の電位は不定であ
る。
【００２７】図１０を参照するに、この図には、図８に
おける線Ａ−Ｂに沿う横断面図が示されており、同図か
ら明らかなように、陽極１０３は、光出射方向の軸線１
０５と直交しており、それに対し、陰極１０４は、軸線
１０５に沿い光ビームが自由に出射することが可能なよ
うに、側方の領域に配設されいてる。通常の動作におい
ては、絞り要素１０９の開口１１３内には図８に略示し
てあるように、プラズマ領域が存在する。陰極から放出
される物質から遮蔽するために、絞り形状のハウジング
の窓１３２は、図１０に示すように、陰極１０４と光軸
１０５との間に設けられる。
おける線Ａ−Ｂに沿う横断面図が示されており、同図か
ら明らかなように、陽極１０３は、光出射方向の軸線１
０５と直交しており、それに対し、陰極１０４は、軸線
１０５に沿い光ビームが自由に出射することが可能なよ
うに、側方の領域に配設されいてる。通常の動作におい
ては、絞り要素１０９の開口１１３内には図８に略示し
てあるように、プラズマ領域が存在する。陰極から放出
される物質から遮蔽するために、絞り形状のハウジング
の窓１３２は、図１０に示すように、陰極１０４と光軸
１０５との間に設けられる。
【００２８】図１０に示すように、ハウジング１０２
は、絞り要素１０９に対して電気的に絶縁されている。
は、絞り要素１０９に対して電気的に絶縁されている。
【００２９】図１１に示すように、給電は、冒頭に述べ
たドイツ国特許第３９０８５５３号(ＤＥ−ＰＳ ３９
０８ ５５３）の場合と同様に、ソケット１２３内でリ
ード線もしくは給電導体１２２と接続されている接続ボ
ルト１２４を介し陰極１０４に対し行われ、その場合、
他側は、ブラケット１２５を介し、同様に上記ソケット
を貫通する導体１２６と接続され、このようにして、陰
極に対し閉ループの加熱回路が形成されている。尚、導
体１２２、１２６に対する外部引出し接点並びに陽極及
びハウジング１０２に対する接続接点は、参照数字１２
７、１２８で示されている。
たドイツ国特許第３９０８５５３号(ＤＥ−ＰＳ ３９
０８ ５５３）の場合と同様に、ソケット１２３内でリ
ード線もしくは給電導体１２２と接続されている接続ボ
ルト１２４を介し陰極１０４に対し行われ、その場合、
他側は、ブラケット１２５を介し、同様に上記ソケット
を貫通する導体１２６と接続され、このようにして、陰
極に対し閉ループの加熱回路が形成されている。尚、導
体１２２、１２６に対する外部引出し接点並びに陽極及
びハウジング１０２に対する接続接点は、参照数字１２
７、１２８で示されている。
【図１】 本発明の実施形態において、光ビームの光軸
に沿い３個の絞りを有する重水素ランプを示す縦断面図
である。
に沿い３個の絞りを有する重水素ランプを示す縦断面図
である。
【図２】 図１の円Ｚの部分の断面を拡大して示す図で
ある。
ある。
【図３】 図１の線Ａ−Ｂにおける横断面図である。
【図４】 図１に対し９０°回転して重水素ランプを示
す縦断面図である。
す縦断面図である。
【図５】 陽極及び絞りが抵抗を介して接続されている
電極及び絞りの電気回路を示す簡略回路図である。
電極及び絞りの電気回路を示す簡略回路図である。
【図６】 陽極及び絞りが給電回路の制御可能なスイッ
チを介して接続される電気回路示す回路略図である。
チを介して接続される電気回路示す回路略図である。
【図７】 本発明の別の実施形態において、光ビームの
光軸に沿って延在し１〜５０ｍｍの範囲の厚さを有する
絞り要素を備えた重水素ランプを示す図である。
光軸に沿って延在し１〜５０ｍｍの範囲の厚さを有する
絞り要素を備えた重水素ランプを示す図である。
【図８】 図７の円Ｚの部分の断面を拡大して示す図で
ある。
ある。
【図９】 別の実施形態において、絞り要素を備えた絞
り配列における電気回路を略示する図である。
り配列における電気回路を略示する図である。
【図１０】 図７及び図８の線Ａ−Ｂで示す面を通る横
断面図である。
断面図である。
【図１１】 図７に対し９０°回転して重水素ランプを
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
１…ガラス球、２…ハウジング、３…陽極、４…陰極、
５…光出射軸、６，７，８…絞り、１０，１１，１２…
開口、１４，１５，１６…電圧タップ、１７，１８，１
９…抵抗器、２２，２６…導体、２３…ソケット、２４
…接続ボルト、２５…ブラケット、２７，２８…接続接
点、２９…ガラス球の垂直軸、３２…窓、３６，３７，
３８，３９…スイッチ、４１，４２，４３…プラズマ
球、４４…直流電源、４５…負極、４６…正極、１０１
…ガラス球、１０２…ハウジング、１０３…陽極、１０
４…陰極、１０５…光ビーム路の軸線、１０９…絞り要
素、１１３…絞り開口、１２２，１２６…給電導体、１
２３…ソケット、１２４…接続ボルト、１２５…ブラケ
ット、１２７，１２８…接続接点、１３０…電圧タッ
プ、１３１…抵抗器、１３２…ハウジング、１４４…電
源、１４５…負極、１４６…正極。
５…光出射軸、６，７，８…絞り、１０，１１，１２…
開口、１４，１５，１６…電圧タップ、１７，１８，１
９…抵抗器、２２，２６…導体、２３…ソケット、２４
…接続ボルト、２５…ブラケット、２７，２８…接続接
点、２９…ガラス球の垂直軸、３２…窓、３６，３７，
３８，３９…スイッチ、４１，４２，４３…プラズマ
球、４４…直流電源、４５…負極、４６…正極、１０１
…ガラス球、１０２…ハウジング、１０３…陽極、１０
４…陰極、１０５…光ビーム路の軸線、１０９…絞り要
素、１１３…絞り開口、１２２，１２６…給電導体、１
２３…ソケット、１２４…接続ボルト、１２５…ブラケ
ット、１２７，１２８…接続接点、１３０…電圧タッ
プ、１３１…抵抗器、１３２…ハウジング、１４４…電
源、１４５…負極、１４６…正極。
Claims (15)
- 【請求項１】 陽極及び陰極を含むハウジングが内部に
配設されている石英ガラス又は高珪酸塩ガラスから形成
されたガラス球内に重水素、水素、水銀、金属ハロゲン
化物又は希ガスが充填され、前記陽極及び前記陰極間に
発生するアーク放電を絞り込むために絞り開口を有して
高融点材料から形成された少なくとも１つの絞りを前記
陽極及び前記陰極間に設け、前記陰極が絞りから出るビ
ーム路の軸線の外側に配置されているガス放電ランプに
おいて、前記ビーム路の光軸（５）に沿い、絞り開口
（１０，１１，１２）を有し高融点材料から形成された
少なくとも２個の絞り（６，７，８）が互いに間隔を置
いて配設されていることを特徴とするガス放電ランプ。 - 【請求項２】 前記絞り開口（１０，１１，１２）が
０．１〜２ｍｍの範囲内の直径を有することを特徴とす
る請求項１に記載のガス放電ランプ。 - 【請求項３】 前記絞り（６，７，８）がそれぞれ０．
１〜１ｍｍの範囲内の厚さを有する金属薄板から形成さ
れ、前記絞り開口（１０，１１，１２）相互間の間隔が
それぞれ、０．１〜５ｍｍの範囲内にあることを特徴と
する請求項１又は２に記載のガス放電ランプ。 - 【請求項４】 前記絞り（６，７，８）が、タングステ
ン、モリブデン又は高融点セラミックを含む材料から形
成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載のガス放電ランプ。 - 【請求項５】 前記絞り（６，７，８）が、互いに電気
的に絶縁されていることを特徴とする請求項１〜４のい
ずれかに記載のガス放電ランプ。 - 【請求項６】 前記絞り（６，７，８）間にセラミック
材料からなるリング形状のスペーサ要素（３４，３５）
が配設されていることを特徴とする請求項１〜５のいず
れかに記載のガス放電ランプ。 - 【請求項７】 前記スペーサ要素（３４，３５）が電気
的に絶縁性の表面を有することを特徴とする請求項６に
記載のガス放電ランプ。 - 【請求項８】 前記スペーサ要素（３４，３５）がそれ
ぞれ、電気抵抗器として形成されていることを特徴とす
る請求項６に記載のガス放電ランプ。 - 【請求項９】 前記スペーサ要素（３４，３５）に導電
性の抵抗層が被着されていることを特徴とする請求項８
に記載のガス放電ランプ。 - 【請求項１０】 前記絞り（６，７，８）がそれぞれ、
抵抗器（１８，１９）を介して相互に電気的に接続さ
れ、前記陽極（３）に隣接する絞り（６）は抵抗器（１
７）を介して該陽極（３）に接続され、該陽極（３）
は、前記陽極及び前記陰極（３，４）の電源（４４）の
正極に接続されていることを特徴とする請求項５〜９の
いずれかに記載のガス放電ランプ。 - 【請求項１１】 前記陽極（３）及び前記絞り（６，
７，８）が、それぞれ個別に制御可能なスイッチ（３
６，３７，３８，３９）を介して、前記陽極及び前記陰
極（３，４）のための電源（４４）の正極（４６）に接
続されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか
に記載のガス放電ランプ。 - 【請求項１２】 陽極及び陰極を含むハウジングが内部
に配設されている石英ガラス又は高珪酸塩ガラスから形
成されたガラス球内に重水素、水素、水銀、金属ハロゲ
ン化物又は希ガスが充填され、前記陽極及び前記陰極間
に発生するアーク放電を絞り込むために絞り開口を有し
て高融点材料から形成された少なくとも１つの絞りを前
記陽極及び前記陰極間に設け、前記陰極が絞りから出る
ビーム路の軸線の外側に配置されているガス放電ランプ
において、前記絞りが、光軸（１０５）に沿い１〜５０
ｍｍの範囲内の厚さを有する絞り要素（１０９）とし
て、高融点材料から形成されていることを特徴とするガ
ス放電ランプ。 - 【請求項１３】 前記絞り要素（１０９）の絞り開口
（１１３）が０．１〜２ｍｍの範囲内の直径を有するこ
とを特徴とする請求項１２に記載のガス放電ランプ。 - 【請求項１４】 前記絞り要素（１０９）が、タングス
テン、モリブデン又は高融点セラミックを含む材料から
形成されていることを特徴とする請求項１２又は１３に
記載のガス放電ランプ。 - 【請求項１５】 前記高融点セラミックが導電性の表面
を有することを特徴とする請求項１４に記載のガス放電
ランプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19628925A DE19628925B4 (de) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | Entladungslampe mit einer Füllung, die Deuterium, Wasserstoff, Quecksilber, ein Metallhalogenid oder Edelgas aufweist |
| DE19628925.4 | 1996-07-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1064479A true JPH1064479A (ja) | 1998-03-06 |
| JP3292682B2 JP3292682B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=7800134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19273497A Expired - Lifetime JP3292682B2 (ja) | 1996-07-18 | 1997-07-17 | 重水素、水素、水銀、金属ハロゲン化物又は希ガスが充填されたガス放電ランプ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5886470A (ja) |
| JP (1) | JP3292682B2 (ja) |
| DE (1) | DE19628925B4 (ja) |
| GB (1) | GB2315591B (ja) |
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| JP2002151009A (ja) * | 2000-11-15 | 2002-05-24 | Hamamatsu Photonics Kk | ガス放電管 |
| JP2002151008A (ja) * | 2000-11-15 | 2002-05-24 | Hamamatsu Photonics Kk | ガス放電管 |
| JP2002151010A (ja) * | 2000-11-15 | 2002-05-24 | Hamamatsu Photonics Kk | ガス放電管 |
| JP2003068250A (ja) * | 2001-08-24 | 2003-03-07 | Hamamatsu Photonics Kk | ガス放電管 |
| WO2003030208A1 (fr) * | 2001-09-28 | 2003-04-10 | Hamamatsu Photonics K.K. | Tube a decharge |
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| US7271542B2 (en) | 2003-02-20 | 2007-09-18 | Hamamatsu Photonics K.K. | Gas discharge tube |
| US7288893B2 (en) | 2003-02-12 | 2007-10-30 | Hamamatsu Photonics K.K. | Gas discharge tube |
| KR100872934B1 (ko) * | 2000-11-15 | 2008-12-08 | 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 | 가스 방전관 |
| US7569993B2 (en) | 2002-04-30 | 2009-08-04 | Hamamatsu Photonics K.K. | Gas discharge tube with discharge path limiting means |
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| US7764018B2 (en) | 2004-08-10 | 2010-07-27 | Hamamatsu Photonics K.K. | Gas discharge tube |
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| JPH11238488A (ja) * | 1997-06-06 | 1999-08-31 | Toshiba Lighting & Technology Corp | メタルハライド放電ランプ、メタルハライド放電ランプ点灯装置および照明装置 |
| US5972469A (en) * | 1998-01-30 | 1999-10-26 | Imaging & Sensing Technology Corporation | Baffle for eliminating interference ring(s) from the output light pattern of a deuterium lamp |
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| DE102020128643B3 (de) | 2020-10-30 | 2022-02-03 | Heraeus Noblelight Gmbh | Deuteriumlampe |
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|---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-07-18 DE DE19628925A patent/DE19628925B4/de not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-06-26 GB GB9713495A patent/GB2315591B/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-16 US US08/895,349 patent/US5886470A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-17 JP JP19273497A patent/JP3292682B2/ja not_active Expired - Lifetime
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