JPS6212059A - 光放射電子管 - Google Patents

光放射電子管

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JPS6212059A
JPS6212059A JP15192785A JP15192785A JPS6212059A JP S6212059 A JPS6212059 A JP S6212059A JP 15192785 A JP15192785 A JP 15192785A JP 15192785 A JP15192785 A JP 15192785A JP S6212059 A JPS6212059 A JP S6212059A
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JP
Japan
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anode
cathode
electrons
tube
electron
Prior art date
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JP15192785A
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English (en)
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JPH0564417B2 (ja
Inventor
Tadao Uetsuki
唯夫 植月
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
  • Discharge Lamp (AREA)

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】 (技術分野) 本発明は、管内に封入した光放射気体を電子との衝突に
より励起させ、光を管外へ放射する光放射電子管に関す
る。
(背景技術) 先行技術として、例えば、特願昭58−106230号
に示すようなランプがある。
かかるランプは第1図に示すように、所望の光放射(こ
こにいう光放射とは、紫外線放射および赤外線放射を含
む)に対して透光性を有する材料、例えば、透明ガラス
により気密に形成された管体1の内部には、一対のカソ
ード2a、2bが配設されており、両力ソード2a、2
bの少なくとも一方は熱電子放射型である(説明の都合
上、同図において左側のカソード2aを熱電子放射型の
カソードとする)。上記両力ソード2a、2bの略中間
にはメソシュ状あるいは格子状の如き電子通過性のアノ
ード3が配設されている。また、管体1の内部には希ガ
スあるいは蒸気化水銀の如き電子の衝突により励起され
、光を放射しうる低圧の光放射気体が封入されている。
そして、アノード3とカソード2a、2bとの間にはそ
れぞれ直流電圧が、抵抗4を介して直流電源5によって
印加される。上記直流電圧の大きさは、一方のカソード
2aより放出された熱電子を加速すると異に、ビーム状
に形成してアノード3に到達させ、アノード3を通過し
た後は減速し、他方のカソード2bに到達する直前で速
度がOになるように設定されている。
次に、このように構成されたランプの動作を簡単に説明
すると、熱電子放射型のカソード2aより放出された電
子は電界により加速され、その大半はそのままアノード
3を通過し、減速電界域に入り、カソード2bの直前で
失速し、速度がOになった電子は逆向きに加速される。
このように、電子はアノード3を中心に往復運動し、封
入された物質(例えば、蒸気化水銀)に何度も衝突し励
起発光を引き起こすので、より効率良く紫外線放射が成
され、発光効率の高いランプが得られるというものであ
る。
しかしながら、アノード3とカソード2a、2bの距離
が長いと、その間で電子は水銀原子と衝突するため、か
なり高い電圧を与えてやらなければアノード3を通過し
ない。しかも、その場合、電流−電圧特性は負となり、
一般の放電灯と同様に電流制限要素が必、要になり、一
般の放電灯と差異がなくなる。また、電圧が低いと電子
と水銀原子との非電離衝突のため空間電荷が生じ、電子
はアノード3を通過しない。
一方、アノード3とカソード2a、2bの距離が短いと
、上記の理論通りの現象は生じうるが、発光領域自体が
小さいので、全体の光束が低いということがわかった。
(発明の目的) 本発明は、上記問題点を改善するためになされたもので
、その目的とするところは、光放射電子管としての特徴
、つまり電流〜電圧特性が正であるという特徴を生かし
、かつ、より発光効率の高いランプを提供するにある。
(発明の開示) 本発明は、内部に低圧の光放射気体が封入され、光放射
に対して透光性を有する管体と、該管体内に配設された
2つの熱電子放射型のカソードと2つのアノード(少な
くとも一方は電子通過性)とを具備して成る光放射電子
管において、一方のカソード−アノード(このアノード
は電子通過性である)間を電子の平均自由行程より短く
すると共に、他方のカソード−アノード間を電子の平均
自由行程より′充分に長くすることにより、発光領域を
拡げると共に発光効率を上昇させたことを特徴とする。
第2図は本発明の原理図を示すもので、所望の光放射(
ここにいう光放射とは、紫外線放射および赤外線放射を
含む)に対して透光性を有する材料、例えば、透明ガラ
スにより気密に形成された管体1の内部には、熱電子放
射型の第1、第2のカソード2a、2bが配設されてお
り、第1のカソード2aから距離L+の位置に電子通過
性の第1のアノード3aが、そして第2のカソード2b
から距離L2の位置に第2のアノード3bがそれぞれ配
設されている。ここで、電子の平均自由行程をλとする
と、L+<λ〈くL2なる関係がある。なお、管体1の
内部には希ガスあるいは蒸気化水銀の如き電子の衝突に
より励起され、光を放射しうる低圧の光放射気体が封入
され、管体1の内面には必要に応じて螢光体が被着され
る。そして、カソード2a、2bのそれぞれの両端には
加熱用電源6が接続され、第1のアノード3aと第1の
カソード2aとの間には、封入物質を充分に電離させう
るエネルギーを電子が持つような電圧を与えるための直
流電源7が接続され、第2のアノード3bと第2のカソ
ード2bとの間には、封入物質を励起させるに最適なエ
ネルギーを持つような電圧(電離電圧より低い)を与え
るための直流電源8が接続されている。
次に、上記実施例の動作を第3図により、光放射気体が
蒸気化水銀の場合を例に挙げ説明する。
直流電源7によって第1のカソード2aから第1のアノ
ード3aに向かって引き出された電子は、該アノード3
aを通過した後、水銀原子と衝突し水銀原子を電離させ
る。その場合、電離した後の加速的な電界が存在しない
ため、電子なだれを引き起こさない。そのため第1のカ
ソード2aと第1のアノード3aとの間の電流−電圧特
性は正となる。そして、電離により空間が中和されると
、第2のカソード2bから第2のアノード3bへ向かっ
て直流電源8により電子が加速される。この電圧は水銀
原子を励起させるだけのもので、電離を引き起こすほど
高くない(例えば、5eV〜9eV)。そのため、第2
のカソード2bから放出された電子は途中、水銀原子と
衝突し、それを励起させながら第2のアノード3bヘト
リフトして行く。この電子は電離を引き起こさないので
、やはり電流−電圧特性は正となる。従って、本発明に
よるランプを点灯するのに電流制限要素は不要となる。
なお、上記両力ソード2a、2bの配置が第4図(al
に示すような構成であれば、第4図(b)に示すように
熱電子放射型の1つのカソード2を電離用と励起用の両
方に利用することも可能である。
(発明の効果) 本発明は上記のように、内部に低圧の光放射気体が封入
され、光放射に対して透光性を有する管体と、咳管体内
に配設された2つの熱電子放射型のカソードと、少なく
とも一方が電子通過性の2つのアノードとを具備して成
る光放射電子管において、一方のカソードと電子通過性
のアノードとの間隔を電子の平均自由行程より短くする
と共に、その間に光放射気体を電離させるに充分な電圧
を与え、他方のカソードと他方のアノードとの間隔を電
子の平均自由行程より充分に長くすると共に、その間に
光放射気体を励起させるに最適な電圧を与えたことによ
り、電離を引き起こす電子と発光を引き起こす電子を分
離させることができると共に、発光を引き起こすための
領域を管全体に拡げることができる。従って、本発明に
よれば、電流・電圧特性は正となり、電流制限要素は不
要で、しかも、より広い発光領域を得ることができる、
つまり発光効率の高い光放射電子管を提供できた。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例の原理図、第2図は本発明の一実施例を
示す原理図、第3図は同上の動作説明図、第4図(al
、 (b)はそれぞれ本発明の異なる実施例を示す原理
図である。 1・・・管体、2a、2b−カソード、3a、3b・・
・アノード、6,7.8・・・電源。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)内部に低圧の光放射気体が封入され、光放射に対
    して透光性を有する管体と、該管体内に配設された2つ
    の熱電子放射型のカソードと、少なくとも一方が電子通
    過性の2つのアノードとを具備して成る光放射電子管に
    おいて、一方のカソードと電子通過性のアノードとの間
    隔を電子の平均自由行程より短くすると共に、その間に
    光放射気体を電離させるに充分な電圧を与え、他方のカ
    ソードと他方のアノードとの間隔を電子の平均自由行程
    より充分に長くすると共に、その間に光放射気体を励起
    させるに最適な電圧を与えたことを特徴とする光放射電
    子管。
JP15192785A 1985-07-10 1985-07-10 光放射電子管 Granted JPS6212059A (ja)

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JP15192785A JPS6212059A (ja) 1985-07-10 1985-07-10 光放射電子管

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JP15192785A JPS6212059A (ja) 1985-07-10 1985-07-10 光放射電子管

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JPS6212059A true JPS6212059A (ja) 1987-01-21
JPH0564417B2 JPH0564417B2 (ja) 1993-09-14

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ID=15529240

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