JPWO2007069719A1 - 接合剤 - Google Patents

Abstract

〔課題〕窒化アルミニウム焼結体からなる発光管とモリブデンからなる電極支持体とを強固に接合するための接合剤であって、製造された発光管において、窒化アルミニウム焼結体の優れた透光性を損なわず、高い気密性が達成できる接合剤を提供することにある。〔解決手段〕本発明の接合剤は、窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体とモリブデンからなる電極支持体とを接合するための接合剤であって、モリブデン粉末と窒化アルミニウム粉末とを含み、半金属元素、希土類元素、ならびに下記の（１）および（２）の条件に該当する金属元素（希土類元素およびアルミニウム元素を除く）の含有量の合計が３００ｐｐｍ以下であることを特徴とする。（１）融点が２０００℃以下の金属元素、（２）イオン半径がアルミニウムよりも小さい金属元素

Description

本発明は、窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体とモリブデンからなる電極支持体とを接合するための接合剤に関する。より詳しくは、本発明は、窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体とモリブデンからなる電極支持体とを接合するための接合剤であって、モリブデン粉末および窒化アルミニウム粉末を含む接合剤に関する。

従来、高圧放電ランプの発光管の材料としては、耐熱温度が１２００℃以上と高く、比較的安価に製造できるために、石英に替わって透光性アルミナが用いられている。

しかしながら、アルミナ焼結体からなる発光管を用いた高圧放電ランプは、寿命が約９０００時間と短い。これは、主に、アルミナ焼結体の低い耐熱衝撃性に起因する。また、メタルハライドランプにおいては、アルミナのメタルハライドガスに対する耐食性が低いために、ランプの寿命が更に短くなる。

そこで、近年、高い透光性を有する窒化アルミニウム焼結体よりなる発光管が開発されている。窒化アルミニウム焼結体は、アルミナ焼結体よりも、耐熱衝撃性および耐食性に優れており、ランプの長寿命化が図られる。

しかしながら、窒化アルミニウム焼結体は、耐食性がよい反面、多くの溶融金属との濡れ性が悪いという問題があった。このため、発光管内の気密性を高く保ち、発光管内に封入されたガスがリークしないように、窒化アルミニウム焼結体からなる発光管と電極とを強固に接合することは困難であった。

特許文献１では、発光管内の気密性を高めるために、タングステン層、ならびにＮｄ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃および窒化アルミニウムからなるろう材の層を介して、窒化アルミニウム焼結体の発光管と電極とを接合する試みがなされている。

しかしながら、この方法は、まず、発光管にタングステンペーストを塗布し、次いで、ろう材を塗布するという２段階の工程が必要であった。

また、特許文献１および特許文献２では、ペーストを用いずに、窒化アルミニウム焼結体の発光管とタングステンまたはモリブデンの電極とを一体に焼結して、直接接合する試みもなされている。

しかしながら、直接接合する場合には、得られる発光管の気密性には限界があった。

なお、非特許文献１には、窒化アルミニウム焼結体にＺｒ、Ｃｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｎ、Ｈｆ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｔｉが不純物として混入している場合は、該焼結体の透過率が低下すると記載されている。
特開平２−１８９８５３号公報 特開平６−２９０７５０号公報 Ｊ．Ａｍ．Ｃｅｒａｍ．Ｓｏｃ．，７７（８）１９９１−２０００（１９９４）

本発明の目的は、上記のような従来技術に伴う問題を解決しようとするものであって、窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体とモリブデンからなる電極支持体とを接合するための接合剤であって、製造された発光管において、窒化アルミニウム焼結体の優れた透光性を損なわず、高い気密性が達成できる接合剤を提供することにある。

また、本発明の別の目的は、上記接合剤を用いて上記発光管本体と上記電極支持体とが一体化され、優れた透光性および耐食性を有する発光管、および該発光管を用いた長寿命の高圧放電ランプを提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、特定の金属元素の量が抑えられている接合剤は、窒化アルミニウム焼結体の優れた透光性および耐食性を損なわず、窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体とモリブデンからなる電極支持体とを強固に接合できることを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明に係る接合剤は、窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体とモリブデンからなる電極支持体とを接合するための接合剤であって、
モリブデン粉末と窒化アルミニウム粉末とを含み、
半金属元素、希土類元素、ならびに下記の（１）および（２）の条件に該当する金属元素（希土類元素およびアルミニウム元素を除く）（以下、これらを着色金属元素と総称することもある。）の含有量の合計が３００ｐｐｍ以下であることを特徴とする接合剤であることを特徴とする。

（１）融点が２０００℃以下の金属元素
（２）イオン半径がアルミニウムよりも小さい金属元素
上記接合剤は、モリブデン粉末および窒化アルミニウム粉末の合計１００重量％に対して、モリブデン粉末を３０〜７０重量％と、窒化アルミニウム粉末を７０〜３０重量％とを含むことが好ましい。

上記接合剤は、上記発光管本体を構成する窒化アルミニウム焼結体の厚さ１ｍｍあたりの吸収率が１０％以下であることが好ましい。

本発明に係る発光管は、筒状の窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体と棒状または筒状のモリブデンからなる電極支持体とでなる発光管であって、
上記発光管は、上記接合剤から形成されるモリブデンおよび窒化アルミニウムからなる混合層を介して、上記発光管本体と上記電極支持体とが接合されたことを特徴とする。

上記発光管は、上記接合後における発光管本体を構成する窒化アルミニウム焼結体の厚さ１ｍｍあたりの吸収率が１０％以下であることが好ましい。

本発明に係る高圧放電ランプは、上記発光管を有することを特徴とする。

本発明に係る発光管の製造方法は、筒状の窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体と棒状または筒状のモリブデンからなる電極支持体とでなる発光管の製造方法であって、
上記発光管本体の内表面および／または上記電極支持体の外表面に、上記接合剤からなる層を形成し、該接合剤からなる層を介して該発光管本体と該電極支持体とを一体化する工程を含むことを特徴とする。

本発明によれば、窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体とモリブデンからなる電極支持体とを接合するための接合剤であって、製造された発光管において、窒化アルミニウム焼結体の優れた透光性を損なわず、高い気密性が達成できる接合剤が得られる。また、上記接合剤によれば、上記発光管本体と上記電極支持体とが強固に接合した窒化アルミニウム焼結体からなる発光管、および該発光管を用いた長寿命の高圧放電ランプが得られる。

図１は、本発明に係る窒化アルミニウム焼結体からなる発光管の部分断面図の一例である。 図２は、全光透過率の測定方法を説明するための図である。

符号の説明

１： 窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体
２： 細管部
３： モリブデンからなる電極支持体
４： モリブデンおよび窒化アルミニウムからなる混合層
５： 封止材
６： 電極
６ａ： 電極軸
６ｂ： 電極コイル

以下、本発明について具体的に説明する。

＜モリブデン含有ペースト＞
本発明に係るモリブデン含有ペースト（接合剤）は、たとえば、窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体とモリブデンからなる電極支持体とを接合するための接合剤である。このモリブデン含有ペーストは、モリブデン粉末と窒化アルミニウム粉末とを含み、着色元素の含有量の合計が３００ｐｐｍ以下である。また、上記モリブデン含有ペーストにおいて、着色元素の含有量の合計は、好ましくは２００ｐｐｍ以下、より好ましくは１００ｐｐｍ以下であることが望ましい。なお、「着色元素の含有量の合計が３００ｐｐｍ以下である」とは、上記ペースト１ｋｇ中に該元素が合計で３００ｍｇ以下含まれることを意味する。

上記着色元素は、半金属元素、希土類元素、ならびに下記の（１）および（２）の条件に該当する金属元素（希土類元素およびアルミニウム元素を除く）である。

（１）融点が２０００℃以下の金属元素
（２）イオン半径がアルミニウムよりも小さい金属元素
イオン半径は、公知の文献に記載された値によって確認することができる（例えば、セラミック工学ハンドブック・第２版：社団法人日本セラミックス協会編集、技報堂出版株式会社出版、６８２頁参照）。

これによれば、アルミニウム（価数：３＋、配位数：４）のイオン半径は０．５３Åである。

上記（１）および（２）の条件に該当する金属元素は、ＡｌＮとＭｏの接合（熱処理）時に、ＡｌＮ発光管の中に揮散し易い。また、イオン半径がアルミニウムよりも小さい金属元素は、ＡｌＮ結晶中に固溶し易い。したがって、これらの金属元素が多く含まれていると、揮散や固溶してＡｌＮ発光管の透過率を低下させ易い。

上記元素を具体的に例示すれば、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｙ、Ｓｍ、Ｙｂ、Ｅｒなどが挙げられる。なお、これらのうち、Ｇｅ、Ｓｉは、半金属元素であり、その他は、金属元素である。

なお、金属元素であるＺｒおよびＨｆは、窒化アルミニウム焼結体からなる発光管を製造する際においては、窒化アルミニウム粉末中に含まれていると、発光管の透過率を低下させる原因となるが、上記ペースト中に含まれていても、ＡｌＮとＭｏの接合（熱処理）時に、ＡｌＮ発光管の中に揮散してＡｌＮ発光管の透過率を低下させることはないと考えられる。

また、希土類元素としては、Ｙ、Ｓｍ、Ｙｂ、Ｅｒ等が挙げられる。かかる希土類元素は、そのものが着色していること、また、接合（熱処理）時に希土類酸化物は還元され黒色となることから透過率を低下させると推定される。

なお、上記例示した着色元素は、工業的に原料より混入する可能性のあるものを例示したものであり、これらの元素の含有量を確認することによって着色元素の含有量とすることができる。

また、上記着色元素の多くは、メタルハライドランプにおいて発光管本体と電極支持体との接合部を構成した際、ハライドガスにより侵食を受け易い化合物を形成する傾向がある。かかる元素の含有量を制限することによって、耐久性の良い高圧放電ランプを得ることができる。

また、本発明のモリブデン含有ペーストはモリブデンと窒化アルミニウムとを含むため、該ペーストから形成されるモリブデンと窒化アルミニウムとからなる混合層を介して、窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体と、モリブデンからなる電極支持体とを強固に接合できる。また、モリブデンおよび窒化アルミニウムの熱膨張係数は近似している。このため、上記混合層を有する発光管を用いた高圧放電ランプにおいて、上記発光管本体と上記電極支持体との接合部は、ランプのオン・オフサイクルによる熱衝撃に対しても高い耐性を有する。したがって、上記接合部はクラックが生じにくく、発光管の気密性も高く保たれ、ランプの長寿命化を図ることができる。

上記モリブデン含有ペースト中の着色元素の含有量は、ＩＣＰ(高周波誘導結合プラズマ)発光分析法によって測定され、この測定条件については後述する。

上記モリブデン粉末の平均粒子径は、好ましくは０．５〜１０μｍ、より好ましくは０．５〜５μｍ、更に好ましくは０．５〜３μｍであることが望ましい。また、上記窒化アルミニウム粉末の平均粒子径は、好ましくは０．５〜１０μｍ、より好ましくは０．５〜５μｍ、更に好ましくは０．５〜３μｍであることが望ましい。平均粒子径が上記範囲内にあると、上記ペーストによって形成されるモリブデンと窒化アルミニウムとからなる混合層によって、発光管と電極支持体とをより強固に接合できるとともに、発光管の気密性もより高く保たれる。本明細書において、平均粒子径とは、レーザー回折法によって求めた平均粒子径をいう。

また、平均粒子径の異なるモリブデン粉末を１種または２種以上と、平均粒子径の異なる窒化アルミニウム粉末を１種または２種以上とを混合して用いてもよい。この場合は、０．５〜３μｍの平均粒子径を有するモリブデン粉末を、モリブデン粉末全量中に８０重量％以上用い、０．５〜３μｍの平均粒子径を有する窒化アルミニウム粉末を、窒化アルミニウム粉末全量中に８０重量％以上用いることが好ましい。

上記モリブデン含有ペーストは、モリブデン粉末および窒化アルミニウム粉末の合計量に対して、上記モリブデン粉末を、好ましくは３０〜７０重量％の量で、より好ましくは４０〜６０重量％の量で、更に好ましくは４５〜５５重量％の量で含み、上記窒化アルミニウム粉末を、好ましくは３０〜７０重量％の量で、より好ましくは４０〜６０重量％の量で、更に好ましくは４５〜５５重量％の量で含むことが望ましい。モリブデン粉末および窒化アルミニウム粉末の量が上記範囲内にあると、発光管本体と電極支持体とがより強固に接合される。

また、該ペースト中には、緻密化促進剤として、アルカリ土類化合物等が含まれていてもよい。ただし、上記アルカリ土類化合物は、焼成工程において消失できる条件で使用することが好ましい。例えば、上記アルカリ土類化合物は、モリブデン粉末および窒化アルミニウム粉末の合計１００重量部に対して通常０．５〜１０重量部含まれる。

上記アルカリ土類化合物としては、ＣａＯ、ＳｒＯ、Ｃａ₃Ａｌ₂Ｏ₆などが好適に用いられる。そのうち、焼成工程での消失のし易さから、Ｃａ₃Ａｌ₂Ｏ₆が特に好適に用いられる。

上記モリブデン含有ペースト中には、他の成分として、有機バインダー、有機溶媒などを含んでいてもよく、更に、分散剤、可塑剤などを含んでいてもよい。これら他の成分については、特に限定されず、公知のものを使用することができる。

上記有機バインダーとしては、例えば、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル等のアクリル系樹脂；メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテートブチレート等のセルロース系樹脂；ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル等のビニル基含有樹脂；ポリオレフィン等の炭化水素樹脂；ポリエチレンオキサイドなどが挙げられる。

上記有機溶媒としては、例えば、メチルカルビトール、エチルカルビトール、プロピルカルビトール、ブチルカルビトール、ペンチルカルビトール、ヘキシルカルビトール等のカルビトール系有機溶媒；プロピルセルソルブ、ブチルセルソルブ、ペンチルセルソルブ、ヘキシルセルソルブ等のセルソルブ系有機溶媒、これらのカルボン酸エステル；テルピネオール；2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタジオールモノイソブチレートなどが挙げられる。上記有機溶媒は、沸点が高いため、溶媒の蒸発による固形分濃度の変動を少なくできるため好適に用いられる。

上記分散剤としては、例えば、リン酸エステル系分散剤、ポリカルボン酸系分散剤などが挙げられる。

上記可塑剤としては、例えば、ジブチルフタレート等のエステル系可塑剤；ヘキシルカルビトール等のカルビトール系可塑剤などが挙げられる。

これら他の成分は、それぞれ、１種単独でも、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

上記モリブデン含有ペーストは、モリブデン粉末および窒化アルミニウム粉末の合計１００重量部に対して、上記有機バインダーを好ましくは５〜３０重量部、より好ましくは１０〜２０重量部、上記有機溶媒を好ましくは５〜３０重量部、より好ましくは１０〜２０重量部、分散剤を好ましくは０．１〜５重量部、より好ましくは０．５〜３重量部、可塑剤を好ましくは５〜３０重量部、より好ましくは１０〜２０重量部の量で含んでいることが望ましい。これら他の成分の量が上記範囲内にあると、適度な流動性を有し、取り扱いの容易なペーストが得られる。

上記モリブデン含有ペーストの製造方法は、モリブデン粉末と窒化アルミニウム粉末と、必要に応じて上記他の成分とを混合し、均一組成のペーストを得られる方法であれば、特に限定されない。

上記製造方法としては、例えば、３本ロールミル、プラネタリーミキサー等を用いる混練方法などが挙げられる。上記モリブデン含有ペーストは、上記発光管と上記電極支持体との接合に用いる際に、取り扱いが容易になるため、到達粘度が、２５℃で１０００〜３００００ポイズ、好ましくは１５００〜２５０００ポイズとなるように調製することが望ましい。

本発明に係るモリブデン含有ペーストにおいて、着色元素含有量を特定の量以下に低減するためには、該ペーストの調製の際に、着色元素の含量の少ない、純度が９９．９８重量％以上、好ましくは９９．９９重量％以上のモリブデン粉末を使用すればよい。すなわち、着色元素含量の合計が２００ｐｐｍ以下であり、純度が９９．９８重量％以上のモリブデン粉末、好ましくは着色元素含量の合計が１００ｐｐｍ以下であり、９９．９９重量％以上のモリブデン粉末を使用すればよい。

また、着色元素含量の少ない、純度が９９重量％以上の窒化アルミニウム粉末が使用され、最も好適には、酸素濃度が０．８重量％以下に低減されており、Ｆｅ、Ｎｉなどの含有量（上記金属含量の合計）が１００ｐｐｍ以下の窒化アルミニウム粉末が使用される。

また、本発明の接合剤を調整する際に任意に添加される他の成分においても、同様に、上記着色元素含量の少ない、高純度の材料が使用される。

＜窒化アルミニウム焼結体からなる発光管＞
本発明に係る窒化アルミニウム焼結体からなる発光管は、該発光管本体が、モリブデンと窒化アルミニウム焼結体とからなる混合層を介して、モリブデンからなる電極支持体と一体化してなる。上記混合層は、上記モリブデン含有ペーストを用いて形成できる。すなわち、本発明に係る発光管は、筒状の窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体と棒状または筒状のモリブデンからなる電極支持体とでなる発光管であって、上記ペーストから形成されるモリブデンおよび窒化アルミニウムからなる混合層を介して、該発光管本体と該電極支持体が一体化してなる。

上記窒化アルミニウム焼結体からなる発光管の部分断面図の一例を図１に示すが、本発明に係る発光管は、これに限定されない。

筒状の窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体１の両端には、それぞれ細管部２が設けられている。なお、細管部２は設けられていなくてもよい。図１では、細管部２の一方だけを示している。それぞれの細管部２に、管状構造を有するモリブデンからなる電極支持体３が挿通されている。両端の電極支持体３と、発光管本体１とは、モリブデンと窒化アルミニウムとからなる混合層４によって、一体化されている。

両端の電極支持体３の内、少なくともいずれか一方の端部は、図１に示すように、排気のため、およびアルゴンガス、キセノンガス等の始動用ガス、水銀、ナトリウム、金属ハロゲン化合物等の発光用の金属物質などの封入に利用するため、管状構造であることが好ましい。他方の電極支持体３の端部は、ロッド状（棒状）、管状（筒状）などの構造であってもよい。管状構造を有する電極支持体３を通じて、始動用ガスおよび金属物質を封入した後、この電極支持体３の端部を、モリブデン、タングステンなどの封止材５によって封止する。両端の電極支持体３の先端には、それぞれ電極６が固着されている。この電極６は、タングステンからなる電極軸６ａを有する。電極軸６ａの周囲にはタングステンワイヤを、例えば、２層巻きした電極コイル６ｂが巻装されている。

上記モリブデンと窒化アルミニウムとからなる混合層の厚さは、上記窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体の大きさ、形状などによって異なるが、通常０．０１〜０．５ｍｍ、好ましくは０．０５〜０．２ｍｍであることが望ましい。これにより、上記混合層を介して、上記発光管と上記電極支持体とが強固に接合される。

［窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体］
上記窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体は、窒化アルミニウム粉末の他、焼結助剤、有機バインダー、分散剤、可塑剤などからなる発光管形状のグリーン体を焼成して得られる。

原料として用いる窒化アルミニウム粉末としては、焼結によって、２〜２０μｍの結晶粒径が達成可能な粒子径を有するものが好ましく使用される。一般には、焼成に際しての粒成長を考慮して、前記結晶粒径より若干小さい平均粒子径を有するものが好適に使用され、例えば、平均粒子径が０．５〜１５μｍ、１〜１０μｍのものが好適である。

また、上記発光管本体中の不純物濃度を低濃度の範囲に抑制するため、窒化アルミニウム粉末は、純度９７重量％以上、望ましくは９９重量％以上の高純度のものが好ましく、最も好適には、金属不純物濃度（Ａｌ以外の金属の濃度）が５０ｐｐｍ以下であり、且つ酸素濃度が１重量％以下、特に０．８重量％以下に低減されている高純度の窒化アルミニウムが使用される。

焼結助剤としては、それ自体公知のもの、例えば、ＣａＯ、ＳｒＯなどのアルカリ土類系酸化物や、Ｙ₂Ｏ₃、ＣｅＯ₂、Ｈｏ₂Ｏ₃、Ｙｂ₂Ｏ₃、Ｇｄ₂Ｏ₃、Ｎｄ₂Ｏ₃、Ｓｍ₂Ｏ₃、Ｄｙ₂Ｏ₃などの希土類系酸化物を例示することができるが、最も一般的に使用されるものは、酸化イットリウム（Ｙ₂Ｏ₃）である。また、上記焼結助剤は、必ずしも酸化物である必要はなく、例えば炭酸塩、硝酸塩、リン酸塩などであってもよい。

焼結助剤は、焼成に際して液相を形成し、これにより焼結性を高めるために使用されるものである。その粒径は特に制限されないが、一般に粒径が小さい程、液相を形成しやすくなるため、５μｍ以下、特に０．０５〜３μｍの粒径を有していることが好ましい。また、比較的大きな比表面積（好ましくはＢＥＴ比表面積：２０〜５０ｍ²／ｇ）を有するものが好ましい。

焼結助剤は、１種単独で使用することもできるが、より好ましくは複数種を組み合わせて使用することが、融点降下により焼成時の液相形成を促進し、該助剤の揮散を促進させ、各不純物濃度を更に低減させる上で好適であり、これにより、窒化アルミニウム焼結体からなる発光管の透光性を更に向上させることができる。このような助剤の組み合わせ使用においては、一の助剤（以下、主助剤と呼ぶ）に対して、併用する他の助剤（以下、副助剤と呼ぶ）との重量比（副助剤／主助剤）が０．０１〜０．５、特に０．０５〜０．３の範囲とすることが好ましい。また、副助剤は、１種でもよいし、２種以上であってもよく、２種以上の副助剤を用いる場合には、その合計量が上記重量比を満足していることが好ましい。更に、副助剤の融点は、主助剤の融点よりも低いことが好ましい。尚、炭酸塩のように加熱によって分解して酸化物を形成するものについては、酸化物の形で融点を比較すればよい。

上述した焼結助剤の使用量は、一般に、窒化アルミニウム粉末１００重量部当り、０．１〜４重量部、特に１〜３．５重量部の範囲にあることが、各不純物濃度を前述した範囲に抑制し、透光性等の光学的特性に優れた窒化アルミニウム焼結体からなる発光管を得るために好ましい。

窒化アルミニウム粉末と焼結助剤粉末との混合は、公知の方法によって行うことができる。例えば、ボールミル等の混合機によって、乾式または湿式により混合する方法が好適に採用できる。また、湿式混合では、アルコール類、炭化水素類等の分散媒を使用するが、分散性の点でアルコール類、炭化水素類を用いることが好ましい。

尚、この混合にあたっては、焼結助剤の水分吸着或いは凝集を生じないように、ドライエア中で保存され、必要により真空乾燥された焼結助剤の粉末を直ちに窒化アルミニウム粉末と混合するのがよい。

焼成に先立っては、上記混合粉末を、発光管形状に成形するが、このような成形は、それ自体公知の手段で行うことができるが、強度の高い発光管形状のグリーン体とし、歩留まりを高めるためには、有機バインダーを用いて成形を行うことが好ましい。

例えば、上記混合粉末を有機バインダーと、必要により分散剤、可塑剤、溶媒などと混合して成形用スラリー乃至ペーストを調製し、この成形用スラリー乃至ペーストを、押出成形法、射出成形法、鋳込み成形法などの成形手段によって上記グリーン体を作製することができる。

有機バインダーとしては、ポリビニルブチラール等のブチラール樹脂、ポリメタクリルブチル等のアクリル樹脂等を例示することができ、このような有機バインダーは、窒化アルミニウム粉末１００重量部当り、０．１〜３０重量部、特に１〜１５重量部の量で使用することができる。

また、分散剤としては、グリセリン化合物類などを例示することができ、可塑剤としては、フタル酸エステル類などを挙げることができ、溶媒には、イソプロピルアルコールや炭化水素類などが使用される。

また、有機バインダーを用いずに、圧縮成形法により成形を行うこともできる。例えば、窒化アルミニウム粉末と焼結助剤粉末との混合粉末を、一軸成形機にて、仮成形したグリーン体を製造し、これを、ＣＩＰ（冷間アイソスタテックプレス）成形機にて１〜４ｔ／ｃｍ²で加圧成形することにより、上記グリーン体を作製することができる。

得られたグリーン体は、脱脂（脱バインダー）した後、焼成に付される。

本発明に係る発光管の焼成方法としては、いわゆるポストファイア法およびコファイア法のいずれを用いてもよい。上記発光管形状のグリーン体は、焼成の際に、その寸法が収縮する。したがって、寸法精度のより高い発光管を得るためには、ポストファイア法が好ましく用いられる。また、この方法では、上記グリーン体および上記ペースト層の焼成を別々に行うため、上記ペースト層の焼成に適切な条件を使用できる。このため、透光性のより高い発光管が得られる利点もある。一方、コファイア法では、上記グリーン体および上記ペースト層の焼成を同時に行うため、生産コストが抑えられる利点がある。

ポストファイア法では、発光管形状のグリーン体は、まず、脱脂に付される。

脱脂は、空気中、窒素中、水素中等の任意の雰囲気で加熱することにより行うことができるが、残留炭素量の調整がし易い、窒素中で脱脂を行うことが好ましい。また、脱脂温度は、有機バインダーの種類によっても異なるが、一般には、３００〜９００℃、特に３００〜７００℃が好適である。尚、圧縮成形法のように、有機バインダーを用いずに成形を行った場合には、上記の脱脂工程は不要である。

次に、焼結助剤の除去を有効に行い、焼結体中の金属不純物濃度や酸素濃度を低減するために、焼成は、還元雰囲気下で行われる。

上記還元性雰囲気を実現する方法としては、焼成用の容器内に、上記グリーン体とともにカーボン発生源を共存させる方法、焼成用の容器としてカーボン製のものを用いる方法等が挙げられる。その中でも、得られる発光管本体の熱伝導率や色ムラ等を勘案すると、上記グリーン体とカーボン発生源とを焼成用の容器内に共存させる方法が好適であり、特に、高い熱伝導率を得るためには、焼成用の容器を密閉容器とし、この密閉容器内に上記グリーン体とカーボン発生源とを収容する方法が最も好適である。

また、上記カーボンの発生源は特に制限されず、無定形炭素や黒鉛等の公知の形態のカーボンを用いることができ、固体状のカーボンが好適である。上記カーボンの形状としては、特に制限されず、粉末状、繊維状、フェルト状、シート状、板状のいずれもよく、またそれらを組み合わせてもよい。その中でも、より高い熱伝導率を得ることを勘案すると、板状の無定形炭素や黒鉛が好適である。

更に、上記グリーン体とカーボンとを容器内に収容する方法は、特に制限されず、また、カーボンと上記グリーン体とを非接触、接触のいずれの形態で収容してもよい。その中でも、非接触の形態の方が、得られる発光管本体の熱伝導率の制御の容易さの点で好ましい。また、上記非接触の形態は、公知の形態を採用すればよく、例えば、単にカーボンと上記グリーン体との間に間隔を設ける方法、カーボンと上記グリーン体との間に窒化ホウ素等の粉末を介在させることにより非接触にする方法、カーボンと上記グリーン体との間に窒化アルミニウム、窒化ホウ素等のセラミックス製の板等を設置して非接触にする方法等が挙げられるが、熱伝導率の向上を勘案すると、カーボンと上記グリーン体との間に板等を設置して非接触にする方法が好適であり、特に密閉容器内においてカーボンを収容した空間と、上記グリーン体を収容した空間をできるだけ遮断するように板を設置する方法が、更に高い熱伝導率を有する発光管本体を得るために好ましい。

上記還元雰囲気下における焼成は、温度１５００〜２０００℃で、少なくとも３時間、特に１０時間実施することが好ましい。また、上記焼成は、長時間行うことによって、上記発光管本体において、窒化アルミニウムの結晶粒子の成長を伴い、更には、透光性を損なうおそれがある上記発光管本体中の炭素濃度が増大してしまうため、還元雰囲気下での焼成時間を２００時間以内、特に１００時間以内、最も好適には、５０時間以内とすることが好ましい。

また、上記発光管本体中の炭素濃度を確実に低減させるため、上記の還元雰囲気下での焼成と組み合わせて中性雰囲気下での焼成を実施することが好適である。例えば、中性雰囲気下での焼成後、還元雰囲気下での焼成を行う態様、中性雰囲気下での焼成後、還元雰囲気下での焼成を行い、更に中性雰囲気下での焼成を行なう態様等を採用することが好ましい。即ち、還元雰囲気下での焼成を長時間行うと、金属不純物濃度は前述した範囲内に抑制されるとしても、炭素濃度が増大してしまい、結局、発光管本体の透光性が損なわれてしまうからである。従って、還元雰囲気下での焼成時間を、上記範囲内に制限し、更に中性雰囲気下での焼成を適度に行うことにより、緻密な高強度の上記発光管本体を得ることができる。

尚、上記中性雰囲気とは、雰囲気中に酸素[Ｏ₂]および炭素（Ｃ）が実質的に存在しない状態を意味し、具体的には、窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気を意味する。中性雰囲気下での焼成は、例えば密閉容器内を不活性ガスに置換することにより行われる。また、密閉容器としては、窒化アルミニウム、窒化ホウ素等のセラミックスや、タングステン[Ｗ]、モリブデン[Ｍｏ]等の非炭素製の材料よりなる容器が使用され、特に、耐久性の点から窒化アルミニウム、窒化ホウ素等のセラミックス製の容器が好ましい。また、カーボン質の容器内面を、上記した非カーボン質でガスを透過しない材料で被覆したものも使用することができる。要するに、密閉容器内空間に、上記グリーン体中の残存炭素以外に炭素源を存在させない状態で焼成が行われればよい。

上記のような中性雰囲気下での焼成温度は１５００〜１９００℃が好ましく、また焼成時間は、還元雰囲気下での焼成時間によっても異なるが、一般には、３〜１００時間、特に３０〜５０時間が好適である。

次いで、得られた発光管本体を高温分解性アルミニウム化合物の共存下で加熱処理（アニール処理）することで発光管の光透過性をさらに向上できる。共存させる高温分解性アルミニウム化合物は、窒化アルミニウムの焼成中期、さらには、焼成後期において安定に存在し、尚且つ、アルミニウム系ガスを気相に放出する材料が好ましい。すなわち、１０００℃以上の温度において安定に存在し尚且つアルミニウム系ガスを放出する材料が好ましい。例えば、Ａｌ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｓ₃、ＡｌＦ₃、ＡｌＮなどが挙げられる。なお、高温分解性アルミニウム化合物として用いられる窒化アルミニウムは、上記焼成工程を経て得られる本発明の発光管とは異なり、１５００℃程度の温度においてアルミニウム系ガスを徐放する。高温分解性窒化アルミニウムのガス徐放性は、粒界相の組成や構造に起因するものと考えられる。これら高温分解性アルミニウム化合物は、粉末、成形体、焼結体などのいずれの形態であっても構わず、ガス化したアルミニウム系化合物を上記焼結体に曝すことによっても同様の効果が得られる。アニール工程では、Ｎ₂ガスを０．１〜３０Ｌ／ｍｉｎの条件でフローさせる。アニール温度は、１６００〜２０００℃で、１〜２００時間、緻密質なカーボン、窒化ホウ素、窒化アルミニウムなどの材質からなる焼成容器を用いて、高温分解性アルミニウム化合物を焼成容器内に共存させることにより行われる。

なんら理論的に拘束されるものではないが、上記のようなアニール処理により、上記発光管本体中の空孔型欠陥に、アルミニウムが補完され、完全結晶あるいはそれに近い窒化アルミニウム結晶粒が形成され、透光性等の光学特性が向上するものと考えられる。

上述のようにして得られた発光管本体では、該発光管本体を構成する窒化アルミニウム焼結体の厚さ１ｍｍあたりの吸収率が通常１０％以下、好ましくは５％以下を達成できる。

［発光管本体と電極支持体との接合］
必要に応じてアニール処理がなされた後、たとえば発光管本体の細管部の内壁表面上に、上記モリブデン含有ペーストを、印刷法などにより塗布する。塗布後、上記細管部に、上記モリブデンからなる電極支持体を挿入する。上記ペーストは、上記細管部と接することとなる上記電極支持体の表面上のみに塗布してもよいが、好ましくは上記細管部の内壁表面上および上記電極支持体の表面上の双方に塗布することが望ましい。

いいかえると、本発明に係る発光管の製造方法は、筒状の窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体と棒状または筒状のモリブデンからなる電極支持体とでなる発光管の製造方法であって、該発光管本体の内表面および／または該電極支持体の外表面に、請求上記ペーストからなる層を形成し、該ペーストからなる層を介して該発光管本体と該電極支持体とを一体化する工程を含む。

なお、発光管の場合に限らず、窒化アルミニウム焼結体とモリブデン金属とからなる複合体の製造方法として、筒状の窒化アルミニウム焼結体の内表面、および棒状または筒状のモリブデン金属の外表面に上記のモリブデン含有ペーストを塗布などにより付着し、該モリブデン含有ペーストを介して、該窒化アルミニウム焼結体と該モリブデン金属とを接合する工程を含む製造方法が好適に用いられる。

上記モリブデン含有ペースト層の厚さは、上記発光管本体の大きさ、形状などによって異なるが、通常０．０１３〜０．６２５ｍｍ、好ましくは０．０６２５〜０．２５ｍｍとすることが、接合強度の観点から望ましい。上記細管部の内壁表面上および上記電極支持体の表面上の双方に塗布する場合は、両者のペースト層の合計が上記の範囲にあることが望ましい。

次いで、必要に応じて、上記電極支持体が挿入された発光管の脱脂を行う。脱脂後、上記発光管を焼成する。脱脂および焼成は、上記発光管形状のグリーン体の場合と同様の条件で行うことができる。脱脂および焼成ともに、上記ペースト中のモリブデンの揮散を防ぐため、中性雰囲気中で行うことが好ましい。

このようにして、焼成によって、上記ペースト層はペースト中に含まれるモリブデンと窒化アルミニウムとが焼結して混合層となり、上記発光管本体と上記電極支持体とが気密性高く接合（一体化）された発光管が得られる。

一方、コファイア法では、まず、上記発光管形状のグリーン体の細管部の内壁表面上に、上記モリブデン含有ペーストを、印刷法などにより塗布する。塗布後、この発光管本体にモリブデンからなる電極支持体を挿入する。上記ペーストは、上記細管部と接することとなる上記電極支持体の表面上のみに塗布してもよいが、好ましくは上記細管部の内壁表面上および上記電極支持体の表面上の双方に塗布することが望ましい。

上記グリーン体に上記電極支持体を挿入した後、必要に応じて上記グリーン体の脱脂を行う。次いで、上記グリーン体の焼成を行う。脱脂および焼成は、ポストファイア法における、上記発光管形状のグリーン体の場合と同様の条件で行うことができる。

コファイア法の場合も同様に、焼成によって、上記ペースト層はペースト中に含まれるモリブデンと窒化アルミニウムとが焼結して混合層となるとともに、グリーン体は焼結された発光管本体となり、該発光管本体と上記電極支持体とが気密性高く接合（一体化）された発光管が得られる。

ポストファイア法、コファイア法のいずれで得られた発光管であっても、上記発光管は上記ペーストを用いて製造されているため、窒化アルミニウム焼結体の優れた透光性を損なわず、高い気密性が得られる。

特に、上述した接合工程（一体化工程）において、発光管本体を構成する窒化アルミニウム焼結体の厚さ１ｍｍあたりの吸収率が通常１０％以下、好ましくは５％以下の発光管本体を用いた場合は、接合後における発光管本体を構成する窒化アルミニウム焼結体の厚さ１ｍｍあたりの吸収率も通常１０％以下、好ましくは５％以下を達成できる。これは、上記ペーストでは特定の元素の含有量が低減されていることにより、接合工程でのこれらの元素の発光管本体への拡散も抑えられ、発光管の透過率が低下しにくいためである。なお、発光管の吸収率の測定方法は実施例において述べる。

＜窒化アルミニウム焼結体からなる発光管を有する高圧放電ランプ＞
本発明に係る高圧放電ランプは、上記の発光管を有することを特徴とする。本発明に係る窒化アルミニウム焼結体からなる発光管は、公知の方法によって、始動用ガス、発光用の金属物質などを封入した後、外管、口金などを装着し、水銀ランプ、高圧ナトリウムランプ、メタルハライドランプなどの高圧放電ランプとして好適に用いられる。

以下、実施例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

[実施例]
実施例における各種物性の測定は以下のように行った。

１）モリブデン粉末および窒化アルミニウム粉末の粒径
ＬＥＥＤ＆ＮＯＲＴＨＲＰ製「ＭＩＣＲＯＴＲＡＣII」を用いて、レーザー回折法により平均粒子径を求めた。

２）着色元素の含有量
・モリブデン粉末
モリブデン粉末を硝酸・リン酸の混合溶液により加熱溶解後、酸で中和し、島津製作所製「ＩＣＰＳ−１０００」を使用して溶液のＩＣＰ発光分析法により定量した。

・窒化アルミニウム粉末
窒化アルミニウム粉末を硝酸・リン酸の混合溶液により加熱溶解後、酸で中和し、島津製作所製「ＩＣＰＳ−１０００」を使用して溶液のＩＣＰ発光分析法により定量した。

・ペーストを酸化雰囲気中で脱脂し、バインダーを除去した後、乾燥したモリブデン、窒化アルミニウム粉末を得た。得られた粉末を硝酸・リン酸の混合溶液により加熱溶解後、酸で中和し、島津製作所製「ＩＣＰＳ−１０００」を使用して溶液のＩＣＰ発光分析法により定量した。

３）モリブデン含有ペーストの粘度
（株）東京計器製デジタル粘度計「ＤＶＬ−Ｂ」を用いて測定した。

４）光透過率
発光管の光透過率は、積分球の中に光ファイバーでハロゲン光を導入し、光ファイバーの先端にサンプルを覆ったときに漏れ出した光量を測定した。サンプルを覆わなかったとき、すなわち、空気をリファレンスとして、その比を透過率とした。

５）ガス漏れ量
島津エミット製「ＭＳＥ−ＣＡＲＲＹII」を用いてヘリウムリーク量を測定し、ガス漏れ量とした。

６）吸収率
発光管本体を構成する窒化アルミニウム焼結体の吸収率は、チューブ形状焼結体の厚さ１ｍｍあたりの全光透過率を測定し、以下の式（１）により求めた。また、接合後における発光管本体を構成する窒化アルミニウム焼結体の吸収率も同様に測定した。

吸収率＝１００−全光透過率 （１）
また、得られた発光管（サンプル１６）の全光透過率は、図２に示す透過率測定装置２４を用いて測定した。測定に用いた光は、波長３００ｎｍ〜８００ｎｍの可視光で、光ファイバー１９により光源２０から発せられた光を、キャップ１７をしたサンプルチューブ内部に導入し、サンプルチューブ外壁より漏れ出した光量から光透過率を算出した。なお、透過率測定装置２４は、図２に示すように、積分球１５、サンプル支持部１８、検出器２１、表示部２２および緩衝板２３を備える。

[実施例１]モリブデン含有ペースト
平均粒子径２．１μｍのモリブデン粉末（純度；９９．９８重量％、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｙ、Ｓｍ、Ｙｂ、Ｅｒの含有量の合計；３２０ｐｐｍ）５０重量部に対して、平均粒子径１．１μｍの窒化アルミニウム粉末（純度；９９重量％、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｙ、Ｓｍ、Ｙｂ、Ｅｒの含有量の合計；５０ｐｐｍ）を５０重量部、エチルセルロースを１０重量部、テルピネオールを１５重量部、分散剤を０．６重量部の量で混練し、モリブデン含有ペーストを得た。到達粘度は、２５℃で１８０００ポイズであった。このペースト中のＣｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｙ、Ｓｍ、Ｙｂ、Ｅｒの含有量の合計は、１８５ｐｐｍであった。

[実施例２]窒化アルミニウム焼結体からなる発光管
＜窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体の製造＞
平均粒径が１．１μm、比表面積が３．３９ｍ²／ｇ、酸素濃度０．８ｗｔ％、金属元素濃度３５ｐｐｍの窒化アルミニウム粉末１００重量部に対して、焼結助剤粉末として平均粒径が１．８μｍ、比表面積が３．７５ｍ²／ｇのカルシウムアルミネート化合物（Ｃａ₃Ａｌ₂Ｏ₆）を５重量部、更に有機成分を３０重量部加えて混練した。次いで、混練物を押出し成形機にて直径２ｍｍの球状にペレット化した。次に、得られたペレットを用いて射出成形機にて発光管形状に成形した。この成形体は、略回転楕円体形状であり、中央部最大内径は、１０ｍｍ、内容積は１．２ｃｃ、肉厚は１．０ｍｍであった。

上記操作にて得られた成形体を５５０℃、４時間、空気中で脱脂した後、窒化アルミニウム製のセッターを用いて窒素に還元性物質が含まれたガス雰囲気中で、焼成温度１８８０℃、３０時間で焼成した。更に、高温分解性アルミニウム化合物としてアルミナ粉末を３ｇ入れた窒化アルミニウム製のセッターに得られた焼結体を入れ、温度１８８０℃、３０時間でアニールを行い、窒化アルミニウム焼結体（発光管本体）を得た。発光管本体を構成する窒化アルミニウム焼結体の厚さ１ｍｍあたりの吸収率は、６％であった。

＜窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体とモリブデンからなる電極支持体の一体化＞
上記で得られた窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体（窒化アルミニウム焼結体）は、略回転楕円体形状であり、中央部最大内径は９ｍｍ、内容積は０．９ｃｃ、肉厚は０．８ｍｍであった。細管部の内径は１ｍｍ、長さは２０ｍｍであった。モリブデンからなる電極支持体として、直径φ０．８ｍｍ、長さ１６ｍｍのものを用いた。実施例１で作製したモリブデン含有ペーストを、この得られた窒化アルミニウム焼結体の細管部の内壁に印刷した。また、このペーストを、細管部と接することとなるモリブデンからなる電極支持体の表面上にも印刷した。次いで、窒化アルミニウム焼結体の細管部に上記電極支持体を挿入した。温度５８０℃、最高温度保持時間４時間で、空気中で脱脂を行った。更に、温度１８８０℃、保持時間３０時間で焼成を行った。その結果、得られた発光管の光透過率は９５％であり、尚且つ、窒化アルミニウム焼結体からなる発光管とモリブデンからなる電極支持体の接合部分との気密性は良好で、ヘリウムリーク試験におけるガス漏れ量は１０^-7ａｔｍ・ｃｃ／ｓｅｃ未満であった。また、接合後における発光管本体を構成する窒化アルミニウム焼結体の厚さ１ｍｍあたりの吸収率は、８％であった。

[実施例３]モリブデン含有ペースト
平均粒子径２．１μｍのモリブデン粉末５０重量部および平均粒子径１．１μｍの窒化アルミニウム粉末５０重量部の代わりに、平均粒子径２．１μｍのモリブデン粉末（純度；９９．９重量％、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｙ、Ｓｍ、Ｙｂ、Ｅｒの含有量の合計；２１５ｐｐｍ）３０重量部および平均粒子径１．１μｍの窒化アルミニウム粉末（純度；９９重量％、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｙ、Ｓｍ、Ｙｂ、Ｅｒの含有量の合計；５０ｐｐｍ）７０重量部を用いた以外は、実施例１と同様の方法でモリブデン含有ペーストを作製した。到達粘度は、２５℃で１８０００ポイズであった。このペースト中のＣｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｙ、Ｓｍ、Ｙｂ、Ｅｒの含有量の合計は、１００ｐｐｍであった。

[実施例４]窒化アルミニウム焼結体からなる発光管
＜窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体とモリブデンからなる電極支持体の一体化＞
実施例１で作製したモリブデン含有ペーストの代わりに、実施例３で作製したモリブデン含有ペーストを用いた以外は、実施例２と同様の方法で発光管を製造した。その結果、得られた発光管の光透過率は９６％であり、尚且つ、窒化アルミニウム焼結体からなる発光管とモリブデンからなる電極支持体の接合部分との気密性は良好で、ヘリウムリーク試験におけるガス漏れ量は１０^-7ａｔｍ・ｃｃ／ｓｅｃ未満であった。また、接合後における発光管本体を構成する窒化アルミニウム焼結体の厚さ１ｍｍあたりの吸収率は、６％であった。

[実施例５]モリブデン含有ペースト
平均粒子径２．１μｍのモリブデン粉末５０重量部および平均粒子径１．１μｍの窒化アルミニウム粉末５０重量部の代わりに、平均粒子径２．１μｍのモリブデン粉末（純度；９９．９重量％、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｙ、Ｓｍ、Ｙｂ、Ｅｒの含有量の合計；５０ｐｐｍ）７０重量部および平均粒子径１．１μｍの窒化アルミニウム粉末（純度；９９重量％、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｙ、Ｓｍ、Ｙｂ、Ｅｒの含有量の合計；２１５ｐｐｍ）３０重量部を用いたこと、ペースト調製の際にさらにカルシウムアルミネート化合物（Ｃａ₃Ａｌ₂Ｏ₆）を２．５重量部添加したこと以外は、実施例１と同様の方法でモリブデン含有ペーストを作製した。到達粘度は、２５℃で１９０００ポイズであった。このペースト中のＣｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｙ、Ｓｍ、Ｙｂ、Ｅｒの含有量の合計は、１００ｐｐｍであった。

[実施例６]窒化アルミニウム焼結体からなる発光管
＜窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体とモリブデンからなる電極支持体の一体化＞
実施例１で作製したモリブデン含有ペーストの代わりに、実施例５で作製したモリブデン含有ペーストを用いた以外は、実施例２と同様の方法で発光管を製造した。なお、この焼成条件により、Ｃａ₃Ａｌ₂Ｏ₆は消失された。その結果、得られた発光管の光透過率は９６％であり、尚且つ、窒化アルミニウム焼結体からなる発光管とモリブデンからなる電極支持体の接合部分との気密性は良好で、ヘリウムリーク試験におけるガス漏れ量は１０^-7ａｔｍ・ｃｃ／ｓｅｃ未満であった。また、接合後における発光管本体を構成する窒化アルミニウム焼結体の厚さ１ｍｍあたりの吸収率は、６％であった。

[比較例１]モリブデン含有ペースト
平均粒子径２．１μｍのモリブデン粉末５０重量部および平均粒子径１．１μｍの窒化アルミニウム粉末５０重量部の代わりに、平均粒子径２．１μｍのモリブデン粉末（純度；９９．３重量％、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｙ、Ｓｍ、Ｙｂ、Ｅｒの含有量の合計；４１００ｐｐｍ）１０重量部および平均粒子径１．１μｍの窒化アルミニウム粉末（純度；９９.６重量％、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｙ、Ｓｍ、Ｙｂ、Ｅｒの含有量の合計；１００ｐｐｍ）９０重量部を用いた他は、実施例１と同様にしてモリブデン含有ペーストを得た。到達粘度は、２５℃で１８０００ポイズであった。このペースト中のＣｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｙ、Ｓｍ、Ｙｂ、Ｅｒの含有量の合計は、５００ｐｐｍであった。

[比較例２]窒化アルミニウム焼結体からなる発光管
実施例１で作製したモリブデン含有ペーストの代わりに、比較例１で作製したモリブデン含有ペーストを用いた以外は、実施例２と同様の方法で発光管を製造した。得られた発光管の光透過率は８５％と所望の透過率が得られなかった。また、窒化アルミニウム焼結体からなる発光管とモリブデンからなる電極支持体の接合部分との気密性については、ヘリウムリーク試験におけるガス漏れ量は１０^-7ａｔｍ・ｃｃ／ｓｅｃ以上であった。また、接合後における発光管本体を構成する窒化アルミニウム焼結体の厚さ１ｍｍあたりの吸収率は、２０％であった。

Claims (7)

1. 窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体とモリブデンからなる電極支持体とを接合するための接合剤であって、
   モリブデン粉末と窒化アルミニウム粉末とを含み、
   半金属元素、希土類元素、ならびに下記の（１）および（２）の条件に該当する金属元素（希土類元素およびアルミニウム元素を除く）の含有量の合計が３００ｐｐｍ以下であることを特徴とする接合剤。
   （１）融点が２０００℃以下の金属元素
   （２）イオン半径がアルミニウムよりも小さい金属元素
2. モリブデン粉末および窒化アルミニウム粉末の合計１００重量％に対して、モリブデン粉末を３０〜７０重量％と、窒化アルミニウム粉末を７０〜３０重量％とを含むことを特徴とする請求項１に記載の接合剤。
3. 前記発光管本体を構成する窒化アルミニウム焼結体の厚さ１ｍｍあたりの吸収率が１０％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の接合剤。
4. 筒状の窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体と棒状または筒状のモリブデンからなる電極支持体とでなる発光管であって、
   請求項１〜３のいずれかに記載の接合剤から形成されるモリブデンおよび窒化アルミニウムからなる混合層を介して、前記発光管本体と前記電極支持体とが接合されたことを特徴とする発光管。
5. 前記接合後における発光管本体を構成する窒化アルミニウム焼結体の厚さ１ｍｍあたりの吸収率が１０％以下であることを特徴とする請求項４に記載の発光管。
6. 請求項４または５に記載の発光管を有することを特徴とする高圧放電ランプ。
7. 筒状の窒化アルミニウム焼結体からなる発光管本体と棒状または筒状のモリブデンからなる電極支持体とでなる発光管の製造方法であって、
   前記発光管本体の内表面および／または前記電極支持体の外表面に、請求項１〜３のいずれかに記載の接合剤からなる層を形成し、該接合剤からなる層を介して該発光管本体と該電極支持体とを一体化する工程を含むことを特徴とする発光管の製造方法。

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