JPS6212059A - 光放射電子管 - Google Patents
光放射電子管Info
- Publication number
- 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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anode
- cathode
- electrons
- tube
- electron
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- （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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15192785A JPS6212059A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 光放射電子管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15192785A JPS6212059A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 光放射電子管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6212059A true JPS6212059A (ja) | 1987-01-21 |
| JPH0564417B2 JPH0564417B2 (ja) | 1993-09-14 |
Family
ID=15529240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15192785A Granted JPS6212059A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 光放射電子管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6212059A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5003178A (en) * | 1988-11-14 | 1991-03-26 | Electron Vision Corporation | Large-area uniform electron source |
| JPH06111787A (ja) * | 1992-09-25 | 1994-04-22 | Matsushita Electric Works Ltd | 紫外線放射電子管 |
| WO2005043599A3 (en) * | 2003-10-30 | 2005-07-14 | Applied Materials Inc | Electron beam treatment apparatus |
| JP2007220649A (ja) * | 2006-01-18 | 2007-08-30 | Matsushita Electric Works Ltd | 放電プラズマ装置 |
-
1985
- 1985-07-10 JP JP15192785A patent/JPS6212059A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5003178A (en) * | 1988-11-14 | 1991-03-26 | Electron Vision Corporation | Large-area uniform electron source |
| JPH06111787A (ja) * | 1992-09-25 | 1994-04-22 | Matsushita Electric Works Ltd | 紫外線放射電子管 |
| WO2005043599A3 (en) * | 2003-10-30 | 2005-07-14 | Applied Materials Inc | Electron beam treatment apparatus |
| KR101068790B1 (ko) * | 2003-10-30 | 2011-09-30 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 전자 빔 처리 장치 |
| JP2007220649A (ja) * | 2006-01-18 | 2007-08-30 | Matsushita Electric Works Ltd | 放電プラズマ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0564417B2 (ja) | 1993-09-14 |
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