JPS62276744A - 光放射電子管 - Google Patents

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】 ３、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） 近年、第３図に示すように、光放射に対して透過性を有
する管体ｌ内に水銀蒸気等の光放射気体を封入すると共
に、熱電子放射型のカソード２と電子通過性のアノード
３とを設け、カソード２とアノード３間で電子を加速し
、アノード３の背後空間４で電子と気体原子との衝突に
より励起発光させる方式のランプが提案されている（例
えば、特開昭５７−１３０３６４号）。この方式によれ
ば、アノード３を通過して背後空間４に入射する量子の
エネルギーが、前記カソード２とアノード３間に印加す
る電圧で制御できる。この電子のエネルギーを光放射気
体の励起発光にｉＪなエネルギーに制御することにより
、高効率のランプを実現できる可能性がある。

しかし、上記従来方式に係るランプにおいては、アノー
ド３の背後空間４における電子による空間電荷効果を除
去するために光放射気体の一部を電離させる必要があり
、そのために高いアノード電圧を印加している。従って
、管内のほとんどの電子には気体原子を励起発光させる
に最適なエネルギーよりもはるかに高いエネルギーが与
えられ、励起発光に寄与している電子の数は少なく、こ
れが発光効率を低下させている。

（発明の目的） 本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、その目的
とするところは、電子のエネルギーをより低く制御する
ことにより、発光効率の良い光放射電子管を提供するに
ある。

（発明の開示） 本発明は、熱電子放射型のカソードと電子通過性のアノ
ードとを、光放射気体を封入した透光性管体内に配設し
て成る光放射電子管において、前記アノードをリング状
に形成すると共に、該アノードリングの中心とカソード
を結ぶ線上でカソードの後方に静磁界発生源を配し、該
静磁界発生源により電子ビームをアノードリングの中に
絞り込みアノードの背後空間で発散させたことを特徴と
する。

以下、本発明を実施例により説明する。

第１図は本発明に係る光放射電子管を示す簡略構成図で
、・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、熱電子放射型のカソード２が配設されると共
に、該カソード２から電子の平均自由行程と等しいか若
しくは短い位置に電子通過性のリング状のアノード３が
配設されている。なお、管体１の内部には、例えば蒸気
化水銀の如き電子の衝突により励起され、光を放出しう
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。前記カソード２の両端
には加熱用電源５が接続され、アノード３とカソード２
の間には、封入気体を充分に電離させ励起を引き起こす
ことのできるエネルギーを電子が持つような電圧源６が
接続されている。そして、前記アノード３の中心とカソ
ード２を結ぶ線上でカソード２の後方には、例えば永久
磁石の如き静磁界発生源７が配設されている。

第２図は、前記実施例に係るアノード付近の電界分布を
示したものであり、アノード３がリング状であるため中
央付近は電位が低くなっている。

カソード２を出た電子は、アノードリング３を通過する
ときには前記電界分布によって・決まるエネルギーを持
つ。そこで、前記静磁界発生源７により電子ビームをア
ノードリング３の中に絞り込むことにより、電子ビーム
のエネルギーをより低くすることができる。また、磁界
分布がアノードリング３の後方では発散しているので、
背後空間４では均一な発光が得られる。さらに、アノー
ドリング３を通過した電子は、磁力線Ｂ（図において一
点鎖線で示す）に巻き付（ような状態で進行してゆくの
で、気体原子との衝突確率も高くなり発ゝ光効率も上昇
する。

（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、該管体内
に配設された熱電子放射型のカソードと、該カソードか
らの距離が電子の平均自由行程と等しいか若しくは短い
位置に配設された電子通過性のアノードを有し、前記カ
ソードとアノードとの間に光放射気体が少なくとも励起
発光するに充分な電圧を印加して成る光放射電子管にお
いて、前記アノードをリング状に形成すると共に、該ア
ノードリングの中心とカソードを結ぶ線上でカソードの
後方に静磁界発生源を配し、該静磁界発生源により電子
ビームをアノードリングの中に絞り込みカソードの背後
空間で発散させたことにより、電子ビームのエネルギー
をより低くし、さらに光放射気体と電子の衝突確率を増
加させ、ランプの発光効率を高める効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す簡略構成図、第２図は
上記実施例に係るアノード付近の電界分布図、第３図は
従来例の簡略構成図である。 １・・・管体、２・・・カソード、３・・・アノード、
４・・・背後空間、５．６・・・電圧源、７・・・静磁
界発生源。

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熱電
   子放射型のカソードと、該カソードからの距離が電子の
   平均自由行程と等しいか若しくは短い位置に配設された
   電子通過性のアノードを有し、前記カソードとアノード
   との間に光放射気体が少なくとも励起発光するに充分な
   電圧を印加して成る光放射電子管において、前記アノー
   ドをリング状に形成すると共に、該アノードリングの中
   心とカソードを結ぶ線上でカソードの後方に静磁界発生
   源を配し、該静磁界発生源により電子ビームをアノード
   リングの中に絞り込みアノードの背後空間で発散させた
   ことを特徴とする光放射電子管。