JPH11154488A - Cathode for discharge tube and arc lamp - Google Patents
Cathode for discharge tube and arc lampInfo
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- JPH11154488A JPH11154488A JP10020344A JP2034498A JPH11154488A JP H11154488 A JPH11154488 A JP H11154488A JP 10020344 A JP10020344 A JP 10020344A JP 2034498 A JP2034498 A JP 2034498A JP H11154488 A JPH11154488 A JP H11154488A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高圧にて動作させ
る放電管用陰極に関し、特に高出力動作を行うアークラ
ンプ用陰極に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cathode for a discharge tube operated at a high pressure, and more particularly to an arc lamp cathode operated at a high output.
【０００２】[0002]
【従来技術】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。2. Description of the Related Art A conventional arc lamp cathode has a sharpened tip, and its material is roughly classified into three types: a tungsten cathode containing thoria, a tungsten cathode, and an impregnated cathode. Was.
【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）に示すような先端鋭利
な形状の陰極基材１を形成し、図５（ａ）に示すよう
に、この陰極基材１をモリブデン製リボン２にロウ付
け、カシメ、または溶接などで固着して形成している。The tungsten cathode containing thoria is 1-5%
As shown in FIG. 4A, a cathode base material 1 having a sharp tip as shown in FIG. 4A is formed by machining a material containing about thorium dioxide in tungsten. The cathode substrate 1 is formed by brazing to a ribbon 2 made of molybdenum and firmly fixed by caulking or welding.
【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使用したもので、その形状は上
記と同様である。The tungsten cathode uses a tungsten material having a purity of 99% or more, and has the same shape as that described above.
【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、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、空孔に電子放射材
料としＢａＯ、ＣａＯ、Ａｌ2Ｏ3を混合した酸化物を水
素ガス中、１７００℃程度の高温下でしみこませて陰極
基材３を形成し、図５（ｂ）に示すように、陰極基材３
をモリブデン製のリード４で支持し、リード４にモリブ
デン製リボン２を接続して形成したものである。The impregnated cathode is made of porous tungsten as shown in FIG.
As shown in (b), the tip is shaped into a shape that is sharpened with a slightly gentler gradient than the above two types, and an oxide obtained by mixing BaO, CaO, and Al 2 O 3 as an electron emitting material in the hole is used. In a hydrogen gas, the cathode base material 3 was formed by infiltration at a high temperature of about 1700 ° C., and as shown in FIG.
Are supported by molybdenum leads 4 and the molybdenum ribbons 2 are connected to the leads 4.
【０００６】これらの陰極は、図６に示すように、陽極
５とともに放電ガスが充填されたガラス管６内に封止さ
れ、アークランプ７となる。As shown in FIG. 6, these cathodes are sealed together with the anode 5 in a glass tube 6 filled with a discharge gas to form an arc lamp 7.
【０００７】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、
陰極における放電の輝点は、陰極の鋭利化された先端に
集中する。陰極の先端は、放電によって生じるガスイオ
ンにたえず叩かれ、陰極先端が高エネルギーで加熱され
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
射能力により、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、電子放射能力が高いと、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。In an arc lamp, discharge is performed by any of the above three types of cathodes. When high pressure lighting is performed,
The bright spot of the discharge at the cathode is concentrated at the sharpened tip of the cathode. The tip of the cathode is constantly hit by gas ions generated by the discharge, and the tip of the cathode is heated with high energy. This rise in temperature varies depending on the cathode drop voltage of the discharge when the discharge current is controlled to be constant to cause a stable discharge and emit light. The cathode fall voltage depends on the electron emission capability of the cathode, and the higher the capability, the lower the cathode fall voltage. That is, when the electron emission ability is high, the temperature rise at the cathode is reduced, and the load on the cathode is reduced.
【０００８】従来のタングステン陰極では、電子放射能
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。[0008] The conventional tungsten cathode has a low electron emission capability, so it is heated to a high temperature, its tip melts, a tungsten single crystal grows and becomes coarse, the arc generation point falls backward, and it moves around erratically. . As a result, the "fluctuation" of the arc becomes large, making the arc unsuitable as a precise point light source. Further, when the tip further melts, the discharge stops. The same phenomenon occurs in tungsten containing thoria, though to a lesser extent.
【０００９】含浸型陰極では、その高電子放射能力によ
り溶解まではいかないが、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
位置が不安定となる。また、蒸発したそれら化合物がラ
ンプのガラス管内壁に付着して透光率を低下させてしま
う。The impregnated cathode does not dissolve due to its high electron emission ability, but the compound mainly containing BaO which is impregnated therein is melted and ejected to the entire surface of the cathode, and the discharge position becomes unstable. . In addition, the evaporated compounds adhere to the inner wall of the glass tube of the lamp and reduce the light transmittance.
【００１０】[0010]
【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時においても安定した
動作ができる放電管用陰極およびアークランプを提供す
ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a cathode for a discharge tube and an arc lamp capable of performing a stable operation even at a high output of the arc lamp.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の放電管用陰極は、先端鋭利な高融点金属の
内部に空洞と該空洞から先端を貫通する透孔を形成して
なる陰極基材と、前記空洞内に充填された電子放射材料
とを具備する放電管用陰極であって、前記陰極基材表面
が少なくとも陰極輝点となる前記陰極基材先端の前記透
孔の開口とその周縁を除き高融点炭化物でコーティング
されていることを特徴とする。In order to achieve the above object, a cathode for a discharge tube according to the present invention is formed by forming a cavity inside a high-melting point metal having a sharp tip and a through-hole penetrating the tip from the cavity. A cathode substrate and a discharge tube cathode comprising an electron-emitting material filled in the cavity, wherein the cathode substrate surface has at least a cathode luminescent spot and the opening of the through hole at the cathode substrate tip. It is characterized by being coated with a high melting point carbide except for its periphery.
【００１２】なお、前記陰極基材はタングステンとして
よい。この際、前記高融点炭化物は周期律表のＩＶａ
族、Ｖａ族、ＶＩａ族元素の炭化物のいずれか若しくは
組み合わせとしてよく、特に炭化タンタル、炭化ハフニ
ウム、炭化ジルコニウム、炭化ニオブ、炭化チタン、炭
化タングステンのいずれか若しくは組み合わせとして好
適である。[0012] The cathode substrate may be tungsten. At this time, the high melting point carbide is IVa of the periodic table.
It may be any one or a combination of carbides of Group III, Va, and VIa elements, and is particularly suitable as any one or a combination of tantalum carbide, hafnium carbide, zirconium carbide, niobium carbide, titanium carbide, and tungsten carbide.
【００１３】また、前記陰極基材はトリア入りタングス
テンとしてもよい。この際、前記高融点炭化物は炭化タ
ングステンを除く周期律表のＩＶａ族、Ｖａ族、ＶＩａ
族元素の炭化物のいずれか若しくは組み合わせとしてよ
く、特に炭化タンタル、炭化ハフニウム、炭化ジルコニ
ウム、炭化ニオブ、炭化チタンのいずれか若しくは組み
合わせとして好適である。[0013] The cathode substrate may be tungsten containing thoria. At this time, the high melting point carbides are group IVa, group Va, group VIa of the periodic table excluding tungsten carbide.
Any or a combination of carbides of group elements may be used, and particularly preferable is any or a combination of tantalum carbide, hafnium carbide, zirconium carbide, niobium carbide, and titanium carbide.
【００１４】また、これらの陰極の前記陰極基材の空洞
に充填する前記電子放射材料はバリウム化合物として好
適である。The electron-emitting material filling the cavities of the cathode base of these cathodes is preferably a barium compound.
【００１５】また、本発明のアークランプは上記いずれ
かの陰極と陽極を放電ガスを充填したガラス管内に封入
して構成したことを特徴とする。Further, the arc lamp of the present invention is characterized in that any one of the above cathodes and anodes is sealed in a glass tube filled with a discharge gas.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に沿って説明する。なお、複数の図面にわたって同一ま
たは相当するものには同一の符号を付し、説明の重複を
避けた。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same or corresponding components are denoted by the same reference symbols throughout the drawings, and description thereof will not be repeated.
【００１７】図１は、本発明により形成した陰極の一部
を断面で示した図である。本図において１０は陰極、１
１はタングステンからなる陰極基材、１２は陰極基材１
１の内部に形成された空洞、１３は空洞と陰極１０先端
を貫通する透孔、１４は空洞１２内に充填された電子放
射材料としてのバリウム化合物、１５は陰極基材１１の
表面をコーティングした高融点炭化物（以下、炭化物と
略称する）、１６はモリブデン製のリードを示す。FIG. 1 is a sectional view showing a part of a cathode formed according to the present invention. In this figure, 10 is a cathode, 1
1 is a cathode substrate made of tungsten, 12 is a cathode substrate 1
1, a cavity formed through the cavity and the tip of the cathode 10, 14 a barium compound as an electron emitting material filled in the cavity 12, 15 coated the surface of the cathode substrate 11 High melting point carbide (hereinafter abbreviated as carbide), and 16 denotes a lead made of molybdenum.
【００１８】なお、炭化物１５は透孔１３の開口とその
周縁を被覆せず、この被覆されない部分が陰極の放電
時、陰極輝点の範囲になる。Note that the carbide 15 does not cover the opening of the through hole 13 and the periphery thereof, and the uncovered portion is in the range of the cathode luminescent spot when the cathode is discharged.
【００１９】図２は、本発明の放電管用陰極の製造工程
を示す図である。本発明の放電管用陰極の製作は、次の
ようにして行われる。まず、機械加工または放電加工に
より陰極基材１１の先端を円錐状に形成し、底面から空
洞１２を形成する。（図２(ａ)）。この空洞１２は後に
電子放射材料１４を充填するほか、リード１６を内嵌す
るので、充填する電子放射材料の量とリード１６の径か
らその大きさが決定される。FIG. 2 is a view showing a process of manufacturing the cathode for a discharge tube of the present invention. The production of the cathode for a discharge tube of the present invention is performed as follows. First, the tip of the cathode substrate 11 is formed in a conical shape by machining or electric discharge machining, and the cavity 12 is formed from the bottom surface. (FIG. 2 (a)). Since the cavity 12 is later filled with the electron emitting material 14 and the lead 16 is fitted therein, its size is determined from the amount of the electron emitting material to be filled and the diameter of the lead 16.
【００２０】その後、レーザ加工により、陰極基材１１
の先端から底面に向かって、円錐の中心軸に沿った透孔
１３を形成する。この透孔１３は陰極の用途により適宜
選択するべきものであるが、本実施の形態ではφ０．１
〜０．３とした。（図２（ｃ））。Thereafter, the cathode substrate 11 is subjected to laser processing.
A through-hole 13 is formed along the central axis of the cone from the tip to the bottom. The through holes 13 should be appropriately selected depending on the use of the cathode.
-0.3. (FIG. 2 (c)).
【００２１】次に、陰極基材１１の空洞１２内にＢａ
Ｏ、ＣａＯ、Ａｌ2Ｏ3を４：１：１のｍｏｌ比で混合し
た酸化物粉末を充填し、水素炉内で約１７００℃に加熱
し、バリウム化合物１４を形成する（図２（ｄ））。こ
のとき、透孔１３内にはバリウム化合物１４が存在して
いても、いなくてもよい。その後、空洞１２にリード１
６を嵌合し、ロウ付けする。Next, Ba is placed in the cavity 12 of the cathode base material 11.
An oxide powder obtained by mixing O, CaO, and Al 2 O 3 at a molar ratio of 4: 1: 1 is filled and heated to about 1700 ° C. in a hydrogen furnace to form a barium compound 14 (FIG. 2D). ). At this time, the barium compound 14 may or may not be present in the through hole 13. Then, lead 1 is inserted into cavity 12
6 is fitted and brazed.
【００２２】次に、陰極基材１１の表面を炭化タンタル
をターゲットとした高周波スパッタリングにより被覆
し、炭化物１５によるコーティング膜を形成する。この
膜厚は、透孔１３が閉塞しないような厚さが上限であ
り、通常、１〜１０μｍの厚さが適当である（図２
（ｅ））。Next, the surface of the cathode substrate 11 is coated by high-frequency sputtering using tantalum carbide as a target, and a coating film of carbide 15 is formed. The upper limit of this film thickness is such that the through-hole 13 is not closed, and usually a thickness of 1 to 10 μm is appropriate (FIG. 2).
(E)).
【００２３】炭化物１５をコーティング後、陰極基材１
１先端の透孔１３の開口を下地金属が僅かに露出するよ
うに、グラインディング等で軽く研磨し炭化物を除去す
る。除去する炭化物の範囲は、除去によって露出する陰
極基材１１の透孔１３の開口とその周縁が陰極輝点とな
るため、所望する輝点の範囲となるが、本実施の形態で
は透孔１３の開口を中心としてφ０．１〜０．５ｍｍと
した（図２（ｆ））。After coating with carbide 15, cathode substrate 1
(1) The opening of the through hole 13 at the tip is lightly polished by grinding or the like so that the base metal is slightly exposed to remove carbide. The range of the carbide to be removed is a desired range of the bright spot because the opening of the through-hole 13 of the cathode base material 11 exposed by the removal and the periphery thereof are the cathode bright spot. 0.1 to 0.5 mm centering on the opening of FIG. 2 (FIG. 2 (f)).
【００２４】このようにして形成された陰極基材１１に
リード１６を嵌合し、高融点ロウ材等で固着して陰極１
０が完成する（図１）。The lead 16 is fitted to the cathode substrate 11 formed in this manner, and is fixed with a high melting point brazing material or the like.
0 is completed (FIG. 1).
【００２５】この陰極１０は、図５に示した放電ガスを
充填したガラス管８内に従来の陰極３に代えて陽極７と
対向配置し、アークランプを形成することができる。The cathode 10 can be disposed opposite to the anode 7 in the glass tube 8 filled with the discharge gas shown in FIG. 5 in place of the conventional cathode 3 to form an arc lamp.
【００２６】なお、このアークランプを動作すると、放
電開始時のエネルギーにより、陰極の先端が温度上昇
し、バリウム化合物１４より蒸発したＢａＯが透孔１３
を通り、透孔１３の開口に到達する。そこでＢａＯが還
元され、透孔１３の開口及びその周縁にバリウムの単原
子層が形成され、その部分で仕事関数が下がり、電子放
出能力が高くなる。よって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上昇しないので、ラン
プの長寿命化が可能となる。When this arc lamp is operated, the temperature at the tip of the cathode rises due to the energy at the start of the discharge, and BaO evaporated from the barium compound 14 passes through the through-hole 13.
And reaches the opening of the through-hole 13. Therefore, BaO is reduced, and a monoatomic layer of barium is formed at the opening of the through hole 13 and the periphery thereof, where the work function is lowered and the electron emission ability is increased. Therefore, since the temperature does not rise to a temperature at which a single crystal of a high melting point metal such as tungsten becomes coarse, the life of the lamp can be extended.
【００２７】また、上記実施の形態の陰極は、ＢａＯの
供給箇所が透孔開口とその周縁の陰極先端のみなので、
電子放出に関与しないバリウム化合物の蒸発が抑制さ
れ、ガラス管に付着し透光度が下がることもない。Further, in the cathode of the above embodiment, since the supply point of BaO is only the opening of the through hole and the tip of the cathode on the periphery thereof,
Evaporation of the barium compound not involved in electron emission is suppressed, and the light transmittance does not decrease due to adhesion to the glass tube.
【００２８】さらに、上記実施の形態の陰極は、陰極表
面を仕事関数の高い炭化物で覆われているため、透孔１
３から発生したＢａＯが炭化物上に到達しても仕事関数
は低下しないため、陰極輝点は拡大せず、輝度の高い陰
極が得られる。Further, in the cathode of the above embodiment, since the cathode surface is covered with a carbide having a high work function, the through holes 1
Since the work function does not decrease even if BaO generated from No. 3 reaches the carbide, the cathode luminescent spot does not expand, and a cathode with high luminance can be obtained.
【００２９】以上、発明の実施の形態について述べた
が、本発明はこれに限らず種々の変更が可能である。例
えば、上記実施の形態では陰極基材を炭化タンタルでコ
ーティングしたが、その他の炭化物でもよい。高融点の
炭化物は周期律表のＩＶａ族、Ｖａ族、ＶＩａ族元素を
炭化したものが熱的にも機械的にも安定しており、これ
ら元素の炭化物を単体でまたは組み合わて使用してもよ
い。特に融点の高さから炭化ハフニウム、炭化ジルコニ
ウム、炭化ニオブ、炭化チタン、炭化タングステンの組
み合わせまたはいずれかとして好適である。Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made. For example, in the above embodiment, the cathode substrate is coated with tantalum carbide, but other carbides may be used. High-melting carbides are obtained by carbonizing elements IVa, Va, and VIa of the periodic table and are thermally and mechanically stable. Even if these elements are used alone or in combination, Good. Particularly, it is suitable as a combination or any of hafnium carbide, zirconium carbide, niobium carbide, titanium carbide, and tungsten carbide because of its high melting point.
【００３０】陰極基材として多孔質タングステンを採用
した場合は、上記バリウム化合物を得る熱処理によって
バリウム化合物の一部が含浸されてしまうが、炭化物に
よる目潰しの効果のため、放電に寄与しない極先端以外
からのバリウム化合物の蒸発が回避できる。また、含浸
させないためには、空洞や透孔の内壁にスパッタ等で金
属膜を形成することが有効である。When porous tungsten is used as the cathode substrate, a part of the barium compound is impregnated by the heat treatment for obtaining the barium compound. The evaporation of the barium compound from can be avoided. In order to prevent impregnation, it is effective to form a metal film on the inner wall of the cavity or the through hole by sputtering or the like.
【００３１】また、陰極基材として上記タングステンの
代わりに、トリア入りタングステンとしても可能であ
る。この際、コーティングする炭化物は上記のタングス
テン基材と同様に周期律表のＩＶａ族、Ｖａ族、ＶＩａ
族元素を炭化したものが使用でき、上記の炭化タンタル
の他、炭化ハフニウム、炭化ジルコニウム、炭化ニオ
ブ、炭化チタンの組み合わせまたはいずれかとして好適
である。但し、本発明の主旨のひとつは、陰極基材表面
に炭化物をコーティングし、その表面における仕事関数
を高くすることであるから、陰極基材がトリア入りタン
グステンの場合、逆に仕事関数を低下させる炭化タング
ステン等のコーティングは不適である。Further, instead of the above-mentioned tungsten, the cathode substrate may be made of tungsten containing thoria. At this time, the carbide to be coated is, similarly to the above-mentioned tungsten substrate, a group IVa, group Va, or group VIa of the periodic table.
Those obtained by carbonizing a group III element can be used, and are suitable as a combination or any of hafnium carbide, zirconium carbide, niobium carbide, and titanium carbide in addition to the above-described tantalum carbide. However, one of the gist of the present invention is to coat the carbide on the surface of the cathode base material and to increase the work function on the surface. Therefore, when the cathode base material is tungsten containing thoria, the work function is reduced. Coatings such as tungsten carbide are not suitable.
【００３２】また、炭化物の被着はスパッタによった
が、その他ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ等の他の方法でも可
能であることは言うまでもない。例えば、高融点金属を
スパッタ後、水素と炭化水素の混合ガスによるプラズマ
処理で炭化物を形成することもできる。Although the carbide is deposited by sputtering, it goes without saying that other methods such as CVD and plasma CVD can be used. For example, after sputtering a high melting point metal, a carbide can be formed by plasma treatment using a mixed gas of hydrogen and hydrocarbon.
【００３３】さらに、上記実施の形態では陰極基材を円
錐形としたが、電界集中をさせるに足る多角錐その他の
先端鋭利な形状でもよいことは言うまでもない。Furthermore, in the above embodiment, the cathode base material is conical, but it goes without saying that the shape may be a polygonal pyramid or any other sharp shape sufficient to concentrate the electric field.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
陰極先端の透孔開口とその周縁には、透孔を通り、電子
放射材料が充填された陰極基材の空洞から電子放射物質
が供給され、単原子層を形成するため、陰極先端の温度
上昇を低くすることができる。As described above, according to the present invention,
The electron-emitting material is supplied from the cavity of the cathode base material filled with the electron-emitting material through the through-hole at the through-hole opening at the cathode tip and its periphery, and the temperature of the cathode tip rises because a monoatomic layer is formed. Can be lowered.
【００３５】また、電子放射物質は、陰極先端の透孔開
口からのみ供給されるので、一部の放電に寄与しない電
子放射材料の蒸発が抑えられ、蒸発によるガラス管への
付着を防止できる。Further, since the electron emitting material is supplied only from the through-hole opening at the tip of the cathode, evaporation of the electron emitting material which does not contribute to partial discharge can be suppressed, and adhesion to the glass tube due to evaporation can be prevented.
【００３６】また、陰極先端の透孔開口とその周縁を除
いた表面が、炭化物でコーティングされているので、高
出力点灯時においても輝点の拡大が発生せず、「ゆら
ぎ」のない安定した放電が実現できる。Further, since the surface of the cathode excluding the through-hole opening and the periphery thereof is coated with carbide, the bright spot does not expand even at the time of high-power lighting, and is stable without "fluctuation". Discharge can be realized.
【図１】本発明の放電管用陰極の実施の形態を示す断面
図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a cathode for a discharge tube of the present invention.
【図２】本発明の放電管用陰極の製造方法を示す図であ
る。FIG. 2 is a view showing a method for manufacturing a cathode for a discharge tube of the present invention.
【図３】従来の陰極基材を示す図である。FIG. 3 is a view showing a conventional cathode substrate.
【図４】従来の陰極を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a conventional cathode.
【図５】アークランプを示す図である。FIG. 5 is a view showing an arc lamp.
１１ 陰極基材 １２ 空洞 １３ 透孔 １４ 電子放射材料 １５ 炭化物 １６ リード DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Cathode base material 12 Cavity 13 Through hole 14 Electron emitting material 15 Carbide 16 Lead
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮本 洋之 埼玉県上福岡市福岡二丁目１番１号 新日 本無線株式会社川越製作所内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Hiroyuki Miyamoto 2-1-1 Fukuoka, Kamifukuoka-shi, Saitama Shin-Nippon Radio Co., Ltd. Kawagoe Works
Claims (9)
空洞から先端を貫通する透孔を形成してなる陰極基材
と、前記空洞内に充填された電子放射材料とを具備する
放電管用陰極であって、前記陰極基材表面が少なくとも
陰極輝点となる前記陰極基材先端の前記透孔の開口とそ
の周縁を除き高融点炭化物でコーティングされているこ
とを特徴とする放電管用陰極。1. A discharge comprising: a cathode base material in which a cavity is formed in a sharp-pointed high-melting-point metal; and a through-hole penetrating the cavity from the cavity, and an electron-emitting material filled in the cavity. A cathode for a discharge tube, characterized in that the cathode substrate surface is coated with a high melting point carbide except for an opening of the through-hole at the tip of the cathode substrate and a peripheral edge of the cathode substrate where at least a cathode luminescent spot is formed. .
とを特徴とする請求項１に記載の放電管用陰極。2. The discharge tube cathode according to claim 1, wherein the cathode base is made of tungsten.
族、Ｖａ族、ＶＩａ族元素の炭化物のいずれか若しくは
組み合わせであることを特徴とする請求項２に記載の放
電管用陰極。3. The high melting point carbide is selected from the group consisting of IVa in the periodic table.
The cathode for a discharge tube according to claim 2, wherein the cathode is any one or a combination of a carbide of an element belonging to the group III, Va, or VIa.
化ハフニウム、炭化ジルコニウム、炭化ニオブ、炭化チ
タン、炭化タングステンのいずれか若しくは組み合わせ
であることを特徴とする請求項３に記載の放電管用陰
極。4. The discharge tube cathode according to claim 3, wherein said high melting point carbide is any one or a combination of tantalum carbide, hafnium carbide, zirconium carbide, niobium carbide, titanium carbide and tungsten carbide.
からなることを特徴とする請求項１に記載の放電管用陰
極。5. The cathode for a discharge tube according to claim 1, wherein the cathode substrate is made of tungsten containing thoria.
を除く周期律表のＩＶａ族、Ｖａ族、ＶＩａ族元素の炭
化物のいずれか若しくは組み合わせであることを特徴と
する請求項５に記載の放電管用陰極。6. The discharge tube according to claim 5, wherein the high melting point carbide is any one or a combination of carbides of elements IVa, Va, and VIa of the periodic table excluding tungsten carbide. cathode.
化ハフニウム、炭化ジルコニウム、炭化ニオブ、炭化チ
タンのいずれか若しくは組み合わせであることを特徴と
する請求項６に記載の放電管用陰極。7. The discharge tube cathode according to claim 6, wherein said high melting point carbide is any one or a combination of tantalum carbide, hafnium carbide, zirconium carbide, niobium carbide, and titanium carbide.
なることを特徴とする請求項１乃至７に記載の放電管用
陰極。8. The discharge tube cathode according to claim 1, wherein said electron emitting material is made of a barium compound.
管内に封入したアークランプにおいて、前記陰極に請求
項１乃至７のいずれかの放電管用陰極を用いたことを特
徴とするアークランプ。9. An arc lamp in which a cathode and an anode are enclosed in a glass tube filled with a discharge gas, wherein the cathode for the discharge tube according to claim 1 is used as the cathode.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10020344A JPH11154488A (en) | 1997-09-20 | 1998-01-16 | Cathode for discharge tube and arc lamp |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-273718 | 1997-09-20 | ||
| JP27371897 | 1997-09-20 | ||
| JP10020344A JPH11154488A (en) | 1997-09-20 | 1998-01-16 | Cathode for discharge tube and arc lamp |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11154488A true JPH11154488A (en) | 1999-06-08 |
Family
ID=26357271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10020344A Pending JPH11154488A (en) | 1997-09-20 | 1998-01-16 | Cathode for discharge tube and arc lamp |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11154488A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010112865A (en) * | 2000-06-15 | 2001-12-22 | 김병관 | Electrode Device for Gas Lamp |
| CN101847562A (en) * | 2009-03-27 | 2010-09-29 | 优志旺电机株式会社 | Short arc discharge lamp |
| DE102010034661A1 (en) | 2009-09-02 | 2011-03-03 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | Short arc discharge lamp e.g. short arc mercury lamp, for use in e.g. printed circuit board, has fine longitudinal opening formed from anode-sided tip end to base, and micro cracks formed at inner surfaces of opening |
| DE102012002048A1 (en) | 2011-02-03 | 2012-08-09 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | Cathode for short arc type Xenon lamp, has emitter substance supply channels extended from retaining chamber to surface of tapering tip region, and element for suppression of supply of emitter substance arranged in supply channels |
-
1998
- 1998-01-16 JP JP10020344A patent/JPH11154488A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010112865A (en) * | 2000-06-15 | 2001-12-22 | 김병관 | Electrode Device for Gas Lamp |
| CN101847562A (en) * | 2009-03-27 | 2010-09-29 | 优志旺电机株式会社 | Short arc discharge lamp |
| DE102010034661A1 (en) | 2009-09-02 | 2011-03-03 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | Short arc discharge lamp e.g. short arc mercury lamp, for use in e.g. printed circuit board, has fine longitudinal opening formed from anode-sided tip end to base, and micro cracks formed at inner surfaces of opening |
| DE102010034661B4 (en) * | 2009-09-02 | 2016-06-30 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | Short arc discharge lamp with longitudinal opening in the anode, on whose inner surface microcracks are formed |
| DE102012002048A1 (en) | 2011-02-03 | 2012-08-09 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | Cathode for short arc type Xenon lamp, has emitter substance supply channels extended from retaining chamber to surface of tapering tip region, and element for suppression of supply of emitter substance arranged in supply channels |
| JP2012178329A (en) * | 2011-02-03 | 2012-09-13 | Ushio Inc | Negative electrode for discharge lamp |
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