JPS62291854A

JPS62291854A - 放電灯装置

Info

Publication number: JPS62291854A
Application number: JP61135248A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Iwatani; 昭一岩谷; Hitoshi Masumura; 均増村; Munemitsu Hamada; 濱田　宗光
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1986-06-11
Filing date: 1986-06-11
Publication date: 1987-12-18
Anticipated expiration: 2009-12-14
Also published as: JPH06103627B2

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［発明の目的］（産業上利用分野）本発明は半導体磁器を放電灯陰極放電に用いた放電灯装
置に関する。

（従来の技術）蛍光ランプ、ナトリウム釘類の放電灯を例にとると、陰
極放電電極は被加熱物であるタングステンフィラメント
表面に電子放射物質（バリウム。

ストロンチウム、カルシウムを主体とする酸化物）を塗
布して形成される。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記従来の放電灯は電子放射物質の蒸発
や水銀蒸気との反応が避けられない。

タングステンは戦略物質でコスト高でもある。

そこで本発明の主たる目的は、安価でしかも耐熱性、耐
化学性、放電特性に優れた半導体磁器を陰極放電電極と
した放電灯装置を提供することにおる。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）上記問題点を解決するための本発明は、原子価補償型半
導体磁器もしくは強制還元型半導体磁器、あるいはその
両者を併用した半導体磁器を電極として成ることを特徴
とするものである。

（作　用）本発明では、半導体磁器によって陰極放電電極を形成し
ているので、価格的に安定であるし、後記実施例で示す
ように放電特性及び耐久性に優れる。

（発明の概要〉以下本発明をざらに詳述する。

本発明に係る半導体磁器からなる陰極放電電極は、例え
ば原子価補償型半導体磁器によって形成される。この磁
器の代表例は、チタン酸バリウム系を用いることである
。原子価補償とは、周知のように、金属酸化物の構成金
属イオンと原子価が±１　（（Ｉｉ異なる金属イオンを
不純物として添加し、不純物の導入によって生じた電荷
量の増減を構成金属イオンの価数により補償することで
ある。

この原子価補償用半導体化剤としては、Ｙ。

Ｄｙ、Ｈｆ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ。

Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｂ、Ｓｂ、Ｎｂ、Ｗ、Ｙｂ、Ｓｃ。

Ｔａ等を挙げることができ、それらを併用して添加する
こともできる。この添加材の添加量としては０．０１〜
Ｑ、　Ｂｍｏ＋％、特に０．１〜Ｑ、５ｍ。

１％が望ましい。

一方で、本発明の半導体磁器からなる陰極放電電極は、
チタン酸塩系のものが好ましく、上記チタン酸バリウム
のほか、チタン酸ストロンチウム系、チタン酸カルシウ
ム系、チタン酸ランタン系であってもよい。またそれら
を複合したものでもよい。

上記チタン酸塩のチタン酸をジルコン酸、ケイ酸、スズ
酸の一種以上で置換してもよい。

本発明の原子価補償型半導体磁器の製造法としては常法
で足りるが、例えばチタン酸バリウム系の例について述
ぺると、ＢａＣＯ３とＴｌＯ２を主成分とし、これに上
記半導体化剤（酸化物の形で）を添加する。必要により
焼結助材としてケイ酸５ｔＯ２を添加する。かかる原料
調合後、湿式混合し、次いで脱水乾燥し、１０００〜１
３５０℃程度で仮焼（−次焼成）した後、粉砕し適当な
バインダー（例えば有機系）を添加し、加圧成形した後
、１２００〜１５００℃程度で焼結（二次焼成）する。

ところで、本発明の放電電極用半導体磁器を還元する方
法のほか、十分な還元条件を与えれば、半導体化剤を添
加することなく還元する方法によっても得ることができ
る。還元はＮ２またはＨ２等の還元雰囲気で、かつ望ま
しくは７００　’Ｃ以上、最適には１２００〜１４５０
’Ｃ程度の温度条件下で行う口とができる。

他方、原子価補償型のものと強制還元型のものとを併用
して電極を形成することもできる。この併用の態様とし
ては、（１）半導体化剤を添加し、原子価補償型半導体磁器の
成形体をつくる。

（２）　　（１）の成形体を直接還元焼成するか、もし
くは空気焼成した焼結磁器をさらに還元焼成して、原子
価補償型及び強制還元型を併用した半導体磁器を得る。

（実施例）次に実施例を示す本発明の効果を明らかにする。

ＢａＣＯ３：　７１　、　Ｏ１ｗｔ％、ＴｉＯ２：２８
゜７５ｗｔ％、Ｙ２０３　：０．２４４５ｗｔ％、Ｓｉ
Ｏ２：０．５ｗｔ％で原料調合し、これを１ｉのポリ広
口ビンでメノー石と共に投入し、２０時間回回転台した
。その後、脱水、乾燥し１°２００’Ｃ，安定時間２時
間で仮焼し、乳鉢で粉砕した後、１りのポリ広口ビンで
メノー石と水と共に２４時間回回転台し、脱水、乾燥し
た。その後、有機バインダーを添加し、３ｔｏｎ／Ｃｌ
７ｔの圧力で４．５ｍｍの×１５簡ｔに加圧成形し、大
気中にて１３５０’Ｃ９２定時間２Ｈｒで焼結し、原子
価補償型半導体磁器を得た。それの先端を約６０’の内
鑵状に研削した。

こうして１ｑられた半導体磁器の比抵抗は９．９Ωｃｍ
であった。

ざらにト１２＋Ｎ２の１元雰囲気中でＨ２濃度２０％と
し、１２５０’Ｃ，安定時間２Ｈｒｔ’還元焼成したも
のの比抵抗０．９０Ωｃｍであった。

他のチタン酸塩系についてもほぼ同様な結果であった。

第１表に結果をまとめて示す。

表１　各種放電電極用半導体磁器の比抵抗また、チタン
酸塩のチタン酸をジルコン酸、ケイ酸、スズ酸の１種以
上で置換したものについてもほぼ同様の結果を得た。

次に電子の放出し易さを検討するために、上記試料ＮＱ
Ｉから３について電界放出強度を測定した。

また比較のために比較的仕事関数の低いＡｉ他について
の測定も行った。その結果を第１図に示す。

同図は縦軸にポリエチレン容器内放電発生電圧［ＫＶ］
をとり、横軸に試料電極を配列したものであり、試料電
極として、ＣＬＪ、Ａｉ　Ｆｅを比較例にし、前記衣１
の試料Ｎ（１１〜３を並べている。

同図から明らかなように本発明試料はいずれも従来のも
のに比べて発生電圧が低くても放電を生じ易−くなって
いる。

上記結果によると、本発明に係る半導体磁器は放電電極
用として金属と同等以上の放電特性を備えていることが
判る。

［発明の効果コ以上の通り、本発明によれば安定でかつ十分な特性をも
った放電電極用半導体磁器が得られる。

尚、上記説明では熱陰極型放電電極を説明したが、本発
明になるＮ極は冷陰極型放電電極としても使用できるこ
とが判明した。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例での電界放出強度測定結果を示す相関図
である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原子価補償型半導体磁器もしくは強制還元型半導
体磁器、あるいはその両者を併用した半導体磁器を放電
灯の陰極電極としたことを特徴とする放電灯装置。
（２）前記半導体磁器は主成分としてチタン、バリウム
、ストロンチウム、カルシウム、ランタン、ジルコン、
スズの酸化物の１種又は２種以上からなる特許請求の範
囲第１項記載の放電灯装置。
（３）前記半導体磁器は、Ｙ、Ｄｙ、Ｈｆ、Ｃｅ、Ｐｒ
、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｂ、Ｓｂ、Ｎｂ、
Ｗ、Ｙｂ、Ｓｃ、Ｔａの１種又は２種以上原子価補償用
の半導体化剤として添加した特許請求の範囲第１項又は
第２項記載の放電灯装置。