KR100417445B1 - 수은을 형광 램프로 도입시키기 위한 장치 및 그에 의한 램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 형광 램프로 소량의 수은을 도입시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 이 장치는 일반적인 공식 Ti_xZr_yHg_z을 가진 하나 이상의 화합물의 분말을 포함할 수 있으나 완전히 밀폐되지 않은 금속 컨테이너로 형성되며 이 화합물의 분해에 의해 생성된 수은 증기가 방출되도록 한다. 임의의 가능한 장치의 기하학적 구조가 개시되어있으며 또한 램프 내부의 동일 장치의 배치가 개시되어 있다. 또한 최종 램프에 잔류하는 장치없이, 본 발명의 장치에 의해 램프에 수은을 도입시키는 방법이 개시되어 있다.

Description

수은을 형광 램프로 도입시키기 위한 장치 및 그에 의한 램프 {DEVICE FOR INTRODUCING MERCURY INTO FLUORESCENT LAMPS AND LAMPS THUS OBTAINED}

공지된 바와 같이, 형광 램프는 작동시 소량의 수은을 필요로 한다. 기술의 발전 및 수은과 같은 유해 물질의 산업상 사용에 대하여 국제 표준이 보다 엄격해진 결과로서, 램프에 사용되는 이러한 성분의 최대량은 램프당 20-30mg에서 램프당 약 3mg으로 감소되었으므로, 현재의 제조업자들은 매우 소량의 수은을 도입할 수 있기를 요구한다.

수은을 투입하는 통상적인 많은 방법들은 이러한 요구를 충족시킬 수 없었다.

예를 들면, 순수 성분의 액체 방울 형태로 램프에 수은을 용적 투입(volumetric dosing)하는 방식은 지금까지는 실질적으로 부적당하다: 사실상, 1mg의 수은은 약 0.07㎕의 부피를 가지며, 이렇게 소량을 용적 투입하는 방식은 대단히 복잡하고, 어쨌든 이하의 투입 방식을 위한 성분 무게(element weight)의 재현성은 매우 낮다. 게다가, 램프로 직접 액체 수은을 투입하는 것은 이 성분의 높은 증기 압력 때문에 작업 환경의 오염 문제를 발생시킬 수 있다.

작은 유리 캡슐에 포함된 순수 성분의 형태로 램프에 수은을 도입시키는 기타 방법은 예를 들면 미국특허 제 3,794,402호, 제 4,182,971호 및 제 4,278,908호 에 개시되어 있고, 또는 금속으로 이루어진 작은 캡슐에 포함시켜 도입시키는 방법은 예를 들면 미국특허 제 3,764,842호, 제 4,056,750호, 제 4,282,455호, 제 4,542,319호, 제 4,754,193호 및 제 4,823,047호에 개시되어 있다. 그러나, 이 작은 캡슐을 사용한다 하여도, 액체 수은의 미소량을 정확하고 재현할 수 있도록 투입하는 데 따른 상술한 문제는 해결되지 않는다.

미국특허 제 4,808,136호 및 유럽특허 제 568,317호에 다공성 물질로 이루어지고 수은이 주입된 환약 또는 작은 구형에 대한 사용이 개시되어 있으며, 수은은 밀봉된 램프를 가열함으로써 그 결과 방출된다. 그러나, 이러한 방법은 수은을 환약에 충전하기 위해 복잡한 작업이 필요하고, 방출된 수은의 양은 거의 재현 가능하지 않다. 게다가, 이 방법을 사용한다 하여도 작업 환경을 오염시키는 수은 증기의 문제는 해결되지 않는다.

본 출원인에 의한 미국특허 제 3,657,589호는 가장 밀접한 종래 기술을 나타내며, 일반적인 공식 Ti_xZr_yHg_z을 가진 금속간 수은 화합물의 사용이 개시되어 있으고, 여기에서 x 및 y 는 0에서 13의 범위를 가지며, 합(x + y)은 3에서 13의 범위를 가지며, z는 1 또는 2이다. 이 화합물은 이후 수은 방출 화합물로서 언급된다. 임의의 이러한 화합물에 의한 소량의 수은 투입은 오히려 단순하다. 왜냐하면, 예를 들어, 금속 테이프에 화합물 분말의 적층이 가능하며, 테이프 센티미터당 수은의 mg으로서 측정하여 테이프상의 분말 트랙의 두께 및 폭을 조절함으로써 선형 로딩을 위하여 사전에 결정된 값을 얻을 수 있기 때문이다. 상품명 St505로 출원인에 의해 제작되고 판매되는 화합물 Ti₃Hg을 사용하는 것이 특히 유리하다; 특히, 화합물 St505는 링 형태의 컨테이너내에 압축된 분말의 형태로 판매되고, 또는 상표 STAHGSORB하에 작은 환약 또는 정제내에 압축된 분말로서 또는 상표 GEMEDIS하에 금속 테이프 상에 적층된 분말의 형태로서 판매된다. 화합물이 예를 들면 적층 테이프의 조각 형태로 일단 램프로 도입되면, 수은은 소위 "활성화" 동작에 의해 550℃보다 고온에서 화합물을 가열함에 따라 방출된다; 예를 들면, 가열 처리는 램프의 외부로부터 테이프 운반 화합물에 고주파를 조사함으로써 실행된다. 그러나, 이 화합물을 사용하여 발견된 문제는 활성화 단계 동안 방출된 수은이 불과 총 수은의 약 30-40%라는 것이다. 이는 램프가 가동하는데 필요한 양보다 약 2-3배 많은 수은량(상술한 방출 화합물의 임의의 형태)이 램프로 도입되어야 한다는 필요성을 가져온다. 과량의 수은은 램프의 수명이 끝날 때까지 램프내에 잔류하고, 이것은 결과적으로 처리 문제를 초래한다.

공개된 유럽특허출원 제 91,297호에 완전히 폐쇄된 금속 컨테이너 형태의 수은 방출용 장치가 개시되어 있으며, 거기에는 Ti₃Hg 또는 Zr₃Hg, 및 니켈(Ni) 또는 구리(Cu)의 분말의 혼합물이 존재한다. 상기 문헌에 따르면, 수은 방출 화합물에 Ni 및 Cu를 추가함으로써 시스템이 녹고 따라서 몇 초 내에 거의 모든 수은이 방출된다. 컨테이너는 강철, 구리 또는 니켈 시트로 밀폐되어 있으며, 활성화 동안 컨테이너에서 발생한 수은 증기 압력에 의해 파괴된다. 이 해결법은 완전히 만족스럽지 못하다. 왜냐하면, 수은 방출이 격렬하여 튜브부에 손상을 입히며, 게다가 컨테이너 조립이 매우 복잡하고 소형의 금속 부재상에 용접할 필요가 있기 때문이다.출원인 명의의 미국특허 제 5,520,560호 및 공개된 유럽특허 제 691,670호 및 제 737,995호에 상술한 임의의 Ti_xZr_yHg_z화합물, 및 주석, 인듐, 은, 실리콘 또는 희토류에서 선택된 하나 이상의 성분과 구리의 합금을 포함하는 재료의 조합이 개시되어 있다. 이 구리 합금은 수은 방출 촉진제의 역할을 하고, 활성화 단계 동안 80% 초과의 성분 방출을 허용한다. 이러한 재료의 조합은 램프에 수은을 도입시키기 위한 다른 방법에 영향을 미치는 문제들을 해결하며, 소량의 수은을 투입할 수 있도록 하고, 수은 방출 화합물외에 제 2 성분을 필요로 하는 유일한 단점만을 갖는다.

본 발명은 소량의 수은을 형광 램프로 도입시키기 위한 장치 및 그에 따른 형광 램프에 관한 것이다.

도 1, 2 및 3은 본 발명에 따른 수은 방출용 장치를 도시한다.

도 4 및 5는 램프 내부에서 본 발명의 장치를 조립하기 위해 가능한 2개의 기하학적 구조를 도시한다.

도 6은 램프 작동을 위해 음극으로 동작하는 본 발명에 따른 대안적 조립체의 기하학적 구조를 도시한다.

도 7a-7e는 램프로 수은을 도입하기 위한 본 발명의 장치를 사용하는 방법의 단계를 도시한다.

본 발명의 목적은 제 2 성분을 사용하지 않고 형광 램프에 소량의 수은을 정확하고 재현성 있게 도입하는 장치뿐만 아니라 그 장치를 사용하여 얻어진 램프를 제공하는 것이다.

본 발명에 따라, 상기 목적은 분말을 보유할 수 있지만 완전히 밀폐되지 않은 금속 컨테이너의 형태로서, 적어도 Ti_xZr_yHg_z화합물로부터 선택된 수은 방출 화합물을 포함하며, x 및 y 는 0에서 13의 범위를 가지고 합(x + y)은 3에서 13의 범위를 가지며 z는 1 또는 2인 수은 방출 장치를 사용함으로써 달성된다.

만일 사용된 Ti_xZr_yHg_z화합물의 분말 입자를 보유할 수 있고, 컨테이너가 완전히 밀폐되지 않으며, 동시에 표면의 적어도 일부분에서 수은 방출을 위한 마이크로 홀 또는 슬릿을 가진다면, 본 발명의 장치의 컨테이너는 임의의 형태를 가질 수 있다.

상술한 바와 같이, Ti_xZr_yHg_z화합물이 분말 환약 형태로 공지된 장치에 사용되었을 때, 이 화합물은 개방 컨테이너에 포함되거나 테이프상으로 적층되며, 활성화 단계동안 성분 내용물의 40% 이하인 수은량을 방출한다. 이 화합물이 본 발명의 장치에 단독으로 사용되었을 때, 활성화 단계 동안 수은의 산출량은 총량의 80% 이상이라는 사실을 알 수 있다. 그러므로, Ti_xZr_yHg_z화합물을 포함하는 공지된 장치에 대하여 실질적으로 필요한 수은량인 소량의 수은을 램프로 도입시킬 수 있다.

본 발명은 도면을 참조로 하여 이하에서 상세히 설명된다.

수은 방출용 물질은 일반적인 공식 Ti_xZr_yHg_z을 가진 화합물 또는 그 혼합물이며, 동일 화합물의 조제 및 작업 특성을 기술하는 상술한 미국특허 제 3,657,589호에 개시되어 있다. 상품명 St505로서 출원인에 의해 제조되고 판매되는 상술한 Ti₃Hg화합물의 사용이 바람직하다. 방출 화합물은 약 150㎛보다 작은 입자 크기를 가진 분말 형태로 사용되는 것이 바람직하다.

이 장치는 단지 방출 화합물만을 포함하거나 또는 다른 작용기를 가질 수 있는 다른 물질과의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 수은 방출 화합물 및 게터 합금(getter alloy)의 혼합물을 사용할 수 있으며, 그 목적은 당업자에 공지된 속성에 따라, 탄소 산화물, 물, 산소 또는 수소와 같은 램프 동작에 대해 유해한 미량의 가스를 포획하기 위한 것이다. 이 합금 중에서, 상표명 St 101로서 출원인에 의해 제조되고 판매되는 Zr 84% - Al 16%의 중량 조성비를 가진 합금뿐 아니라, 상표명 St 198^TM으로서 출원인에 의해 제조되고 판매되는 Zr 76.6% - Fe 23.4%의 중량 조성비를 가진 합금 및 상표명 St 707^TM으로서 출원인에 의해 제조되고 판매되는 Zr 70% - V 24.6% - Fe 5.4%의 중량 조성비를 가진 합금이 참고될 수 있다. 또한, 상술한 구리계 촉진제 합금(copper-based promoter alloy) 중 하나를 수은 방출 화합물에 첨가할 수도 있다; 이 경우, 활성화 단계에서, 단지 수은 방출 화합물만을 포함하는 본 발명의 장치에 의해서도 이미 보장되는 양호한 수은 산출을 얻기 위해 이 화합물을 사용할 필요는 없으며, 산출이 동일할 경우, 상기 구리계 촉진제 합금을 첨가한 것은 수은 방출 시간을 줄일 수 있다. 방출 화합물에 제 2 성분을 첨가함으로써 달성되는 다른 목적은 장치내로의 화합물의 로딩을 줄이는 것이다: 예를 들면, 방출 화합물 및 다른 성분을 부피비로 1:1 혼합한 혼합물을 장치에 로딩함으로써, 분말의 부피가 동일한 경우에, 수은의 무게(밀리그램)는 반 정도로 감소된다; 그러므로, 이 장치는 생산 공정에서 문제를 일으킬 수 있는 극히 작은 크기의 장치를 사용하지 않고도 극소량의 수은, 심지어 1 ㎎보다 적은 량이 로딩될 수 있다. 만일 장치에 적은 양의 수은을 로딩하는 것이 바람직하며 상술한 게터 또는 촉진제 합금과 같은 제 2 활성 성분을 사용하기 원치 않는다면, 방출 화합물에 알루미나, 실리카 등의 비활성 화합물을 첨가하는 것이 가능하다. 또한, 방출 화합물에 첨가하는 성분은 150㎛보다 작은 입자 크기를 가진 분말의 형태로 사용됨이 바람직하다. 만일 장치가 바람직한 수은량을 포함하고 있다면, 본 발명의 장치에 사용된 수은 방출 화합물 및 하나 이상의 다른 화합물 사이의 중량비는 중요하지 않다.

컨테이너는 임의의 금속으로 이루어질 수 있다. 비용, 실용성(workability) 및 고온에서의 낮은 가스 방출을 이유로, 강철, 니켈 또는 니켈 처리된 철이 사용되는 것이 바람직하다. 컨테이너를 형성하는 금속 시트는 일반적으로 50-300㎛의 두께를 갖는다.

본 발명의 장치는, 만일 컨테이너가 수은 방출 화합물의 분말을 보유할 수 있고 수은 증기의 방출을 허용하며, 분말 입자의 크기보다 작은 개구부를 가진다면 임의의 형태를 가질 수 있다. 이 개구부는 만일 컨테이너 표면의 일부 내지 전부에 위치한다면 마이크로-홀의 형태일 수 있다; 컨테이너를 형성하며 용접 스폿을 통해 서로 용접되는 2개(또는 그 이상)의 금속 부재 사이의 슬릿의 형태; 결국, 컨테이너가 단일 금속 시트를 포개어 형성된 경우, 개구부는 서로 포개지거나 서로 대면하는 포개진 라인 사이의 갭이거나 또는 금속 시트의 2개의 단부 사이의 갭일 수 있다.

상기 구체예는 도 1-3에 도시되어 있다.

도 1은 컨테이너(11)가 2개의 금속 부재로 형성되고, 용접 스폿(14,14',..)을 통해 서로 용접되며; 컨테이너의 내부에 수은 방출 화합물(15)이 존재하고; 2개의 연속 용접 스폿 사이에는 활성 단계 동안 수은이 방출되는 몇 개의 슬릿(도면에는 단지 1개만 도시됨:16)이 존재하며; 램프의 내부에 고정되기 위한 탱(tang)(17)을 추가로 포함할 수 있는 장치(10)의 절단면을 도시한다.

도 2는 본 발명에 따른 금속 시트(21)를 포갬으로써 얻어진 또다른 가능한 장치(20)를 도시한다; 시트의 중간 부분에 공동(22)이 형성되어, 수은 방출 화합물의 분말을 포함하게 되며, 시트의 2개 측단부(23,24)는 중앙을 향하여 포개지고 부분적으로 겹쳐지며; 이 조립으로, 단부(23,24)의 포개진 라인을 따라 슬릿(25,25')이 존재하며 또한 단부 겹침 영역에 슬릿(26)이 존재한다.

바람직한 실시예에서, 본 발명의 장치는 2개의 유사한 선형 치수과 제 3의 큰 치수를 가진 세장형 형태(elongated shape)를 가진다. 장치는 원형, 타원형, 사각형, 직사각형 또는 사다리꼴과 같은 임의의 단면을 가질 수 있다. 이 형태의 장치가 도 3에 도시되어 있다: 장치(30)는 금속 테이프(33)를 평행선을 따라 포개서 얻어진 필수적으로 사다리꼴 단면을 가진 컨테이너(32)의 내부에 다른 물질과 혼합될 수 있는 수은 방출 화합물의 분말(31)을 포함하고; 출발 금속 테이프의 가장 바깥쪽 부분에 일치하는 2개의 단부(34,34')는 얇은 슬릿(35)을 제공하면서 포개진다; 이 형태는 분말(31)을 보유하는데 효과적이며, 활성화 단계 동안 발생된 수은 증기가 슬릿(35)을 통하여 방출되도록 한다. 도시된 사다리꼴 단면 이외의 다른 형태를 가진 장치는 부정 길이(indefinite length) 및 최종 장치와 동일한 단면을 갖는 소위 연속적인 "와이어"로부터 목적하는 길이를 가진 "와이어" 조각을 잘라냄으로써 적당히 획득될 수 있다. 연속적인 "와이어"는 당업계에 공지된 방법으로 용이하게 생산될 수 있는 데, 단부(34,34')가 형성되는 포개는 단계 이전에, 부정 길이를 가진 금속 테이프를 적당히 배치된 성형 롤로 통과시키고, 분말(31)의 연속적인 로딩 단계를 제공하게 된다. 본 발명의 장치를 제작하는 "와이어" 절단은 레이저 또는 기계적 기술로써 실행될 수 있다: 후자의 경우, 절단은 또한 장치의 단부를 약하게 압축하고, 이에 따라 분말이 보유되도록 한다.

본 발명의 장치는 램프 제작자에 공지된 양식에 따라, 음극으로 불리는 하나 또는 2개의 전극 지지물로서 제공된 금속 부재중 하나에 이 장치를 장착함으로써, 또는 음극에 근접한 램프의 내부 표면 영역이 검게 되는 것을 방지하기 위해 거대 직경 램프내에 제공되는 금속 차폐물에 이 장치를 장착함으로써 램프로 도입될 수 있다. 이 차폐물은 종종 램프의 가스 환경을 제어하기 위하여 비증발성 게터 물질을 위한 지지물의 역할을 한다. 세장형 형태를 가진 장치는 음극 지지물 상에 또는 그 차폐물 상에 장착될 수 있는 반면에, 특히 도 1에 도시된 형태의 장치는 음극 지지물 상에 장착되는 것이 바람직하다; 결국, 도 3에 도시된 타입의 장치는 도 6을 참조로 하여 양식(modality)에 따라, 소형 램프로 도입될 수 있고 음극으로서의 역할을 한다.

램프에 본 발명의 장치를 조립하기 위한 구성이 도 4-6에 도시되어 있다.

도 4는 램프의 단부의 절단면을 도시한다; 램프(40)는 유리 튜브(41)로 이루어지며, 두꺼운 유리 부재(42)로 단부가 밀폐된다; 2개의 금속 장착물(43,43')은 유리의 용융에 의해 유리부(42)내에 내포되며 유리부를 관통함으로써, 일반적으로 텅스텐으로 이루어진 금속 코일로 형성된 음극(44)에 전류를 제공하기 위해 2개의 전기 접촉부를 형성한다. 본 발명의 장치의 제 1 조립 방법은 도면에 도시되어 있으며, 장치(45)는 음극(44)을 지지하는 장착물(43')중 하나에 고정되어 있다. 본 발명의 수은 방출 장치는, 예를 들어 레이져 용접에 의해 장착물로 고정될 수 있다.

도 5는 램프(50)의 단부의 절단면을 묘사하며, 장치의 다른 조립 방법을 도시한다: 이 경우, 램프를 밀폐하는 두꺼운 유리 부재(52)는 제 3의 장착물(53")을 내부로 삽입하며, 이는 부재(52)를 관통하지 않으며 장착물(53, 53')과 전기 접촉을 하지 않는다; 장착물(53")은 음극(54)의 차폐를 위해 그 위에 고정된 차폐물(55)을 갖는다; 수은 방출 장치(56)는 예를 들면 용접 스폿을 통하여 차폐물(55)에 고정된다. 차폐물은 원통형이며, 각각의 단부가 서로 가깝거나 또는 접촉하거나 또는 서로 겹쳐지도록 금속 테이프를 포갬으로써 얻을 수 있다; 테이프의 단부가 서로 접촉하지 않는 경우, 수은 방출 장치(56)는 도면에 도시된 바와 같이, 2개의 단부를 가교하는 용접 스폿을 통하여 고정될 수 있다; 대신, 차폐물이 이미 밀접하고 각 단부가 서로 접촉하며 서로 고정되어 있을 경우, 장치(56)는 차폐물상의 임의의 위치에서 고정될 수 있다(이러한 제 2 구성은 도면에 도시되지 않았다).

최종적으로, 도 6은 본 발명의 수은 방출 장치를 조립하기 위한 또다른 가능한 구성을 도시한다. 이 장치는 음극이 와이어 조각 또는 작은 금속 실린더로 단순히 형성되는 소형 램프에 적당하다; 도 3을 참조로 기술된 세장형 형태를 가지며 바람직하게는 원형 단면을 가진 장치를 사용함으로써, 램프(60)의 단부(61)에서 두꺼운 유리부에 직접 수직으로 장치를 고정하며, 금속 관통 부재(62)와 전기 접촉이 형성됨으로써 장치(63)는 음극으로 동작할 수 있다.

장치의 활성화는 일단 밀폐된 램프의 외부로부터 장치를 가열함으로써 실행된다. 가열 방식은 여러 방법으로 실행되지만, 유도가열 방법은 금속 부재의 빠르고 선택적인 가열이 가능함으로 인해 램프 제작자에 의해 가장 선호되는 것이다. 가열 온도 및 처리 시간은 수은 방출을 촉진하는 합금의 존재 여부에 따라 다양하다; 일반적으로 활성 온도는 약 20 내지 60초의 시간에 약 600 내지 900℃의 범위를 가진다.

유도가열에 의한 장치의 활성화가 제공되는 경우에, 본 발명의 수은 방출 장치의 특별한 조립 방법이 선택되는 데, 이것은 예를 들어 본 출원인에 의한 영국특허 제 799921호에 개시되어 있다. 이 경우, "와이어" 조각은, 예를 들어 램프 유리 하우징을 관통하지 않으며 음극 장착물과 접촉하지 않는 제 3의 장착물에 의해 지지되는 금속 브래킷 상에 장착된다. 본 발명의 장치는 폐쇄된 금속 회로를 형성하기 위하여 금속 브래킷상에 2개의 스폿을 통하여 고정된다. 이 구체예는 금속 부재의 유도 가열의 효율이 자기장의 선에 대한 상대적인 배향(orientation)에 의존한다는 점에서 고주파(radio-frequency)로 유도 가열하여 장치가 활성화될 때 특히 유리하다: 따라서, 상술한 바와 같은 장치를 사용할 때, 비재현성 거동이 램프의 상이한 생산 라인에서 활성화되는 동안 획득될 수 있다. 반대로, 금속 부재가 폐쇄 회로를 형성하는 장치를 사용함으로써, 고주파와의 결합이 배향에 독립하여 획득된다.

상술한 실시예에서, 본 발명의 장치는 수은이 방출된 후 램프의 내부에 남아있다. 대안적으로, 도 2 및 3에 도시된 타입의 장치를 사용할 수 있으며 이에 따라 장치는 램프의 내부에 남아 있지 않는다. 이 경우, 램프는 "이중 핀치 오프"와 같은 당업계에서 정의된 공정에 의해 제작된다. 도 7a를 참조하면, 유리 튜브(70)가 이미 일단부에서 밀폐되고, 거기에서 전기적 관통 부재, 음극, 가능한 차폐물 또는 램프 동작에 필요한 다른 부재(미도시)가 이미 존재하는 단계를 도시한다. 또한, 반대쪽 단부에는 램프 동작에 필요한 모든 부재가 고정되어 있지만, 이 부분은 여전히 "말단부"(71)를 통하여 개방되어 있으며, 램프를 진공시키고 일반적으로 형광 램프에 포함되는 불활성 기체로 램프를 다시 채우기 위해 파이핑(72)에 접속된다. "말단부"에는 적당한 길이를 갖는 본 발명의 장치(73)가 삽입된다. 도 7b에 도시된 다음의 공정 단계에서, 튜브(70)에 바람직한 기체를 삽입한 후에, "말단부"(71)는 파이핑(72)에 접속점 및 본 발명의 장치(73)를 가진 영역 사이의 지점에서 부재번호 74 ,74'로 도식적으로 지시된 기구로 고온 압축하여 일반적으로 교축(throttle)된다. "말단부"의 고온 교축 동작은 "핀치 오프"로서 당업계에서 정의된다. 도 7c에 도시된 다음 단계는 고온체, 고주파 원천 등과 같은 외부 가열 부재(75)에 의해 장치(73)가 활성화되는 단계이다; 튜브(70)내로 방출된 수은 증기는 요소(76)로서 도면에 도시되어 있다. 활성 단계 이후, 소모된 장치(73)는 도 7d에 대략적으로 도시된 제 2 "핀치 오프" 동작에 의해 튜브(70)로부터 분리된다. 이 경우, 이것은 튜브(70)에서 가능한 가까운 "말단부"에서 실행되며, 이 단부 및 장치(73)를 구비한 영역 사이에 위치한다. 그러므로, 소모된 장치(73)는 튜브(70)로부터 분리되고, 출발 "말단부"(71)로부터 얻어진 유리병내에 내포된다. 이는 최종적인 램프를 형성하는 도 7e에 도시된 폐쇄된 튜브(77)를 나타낸다.

본 발명은 다음의 실시예에 의해 추가로 설명될 것이다. 이러한 제한되지 않은 실시예는 당업자에게 본 발명을 동작시키는 방식을 가르치며 본 발명을 실시하는 최선의 방식을 설명하는 구체예를 나타낸다.

비교예 1-3

본 발명에 따른 수은 방출 장치의 3개의 샘플을, Ti₃Hg 화합물을 포함한 연속적인 "와이어"로부터 도 3에 도시된 바와 같이 사다리꼴 단면 조각 형태로 준비하였다. 이 조각은 측면이 0.5 × 0.8 mm 이며 10 mm 의 길이를 갖는다. 생산 동안에 선정된 "와이어" 선형 로딩은 센티미터당 10.3 mg의 Ti₃Hg로서, "와이어" 센티미터당 6mg(mg_Hg/cm)의 공칭 수은 로딩이 된다. 조각의 길이 때문에, 각각의 조각은 6mg의 공칭 수은 로딩을 가진다. 수은 방출 테스트는 진공 챔버내에서 30초 동안 900℃에서 유도 가열함으로써 그리고 볼하드(Volhard)에 따라 착물화 적정(complexometric titration)방법으로 샘플내의 잔여 수은을 측정함으로써 샘플에 대하여 수행하였다. 각각의 샘플내의 공칭 출발 수은량에 대한 방출된 수은의 %로서 단일 샘플로부터의 수은 산출량을 테이블 1에 나타내었다.

비교예 4-6(비교)

비교예 1-3의 테스트는 상부에 Ti₃Hg 화합물이 적층된 금속 테이프로부터 10mm 길이를 가진 동일한 조각으로 절단함으로써 얻어진 3개의 샘플에 대하여 반복하였다. Ti₃Hg 화합물을 가진 테이프 적층을 6 mg_Hg/cm와 동일한 수은의 공칭 선형 로딩을 가지도록 실행하였다. 각각의 샘플내의 공칭 수은량은 6mg와 동일하다. 3개의 샘플의 수은 % 산출량을 표 1에 나타내었다.

수은 방출 화합물(Ti₃Hg) 및 활성 상태가 동일한 표 1의 데이타가 나타내는 바와 같이, 본 발명의 샘플이 종래 기술의 샘플보다 2배 많은 수은을 산출함을 보여준다.

Claims (19)

1. 금속간 Ti_xZr_yHg_z화합물(상기 x 및 y는 0에서 13의 범위이며, 그 합 (x + y)은 3에서 13의 범위이고, 상기 z는 1 또는 2임) 중에서 선택된 하나 이상의 수은 방출 화합물의 분말을 사용하여, 형광 램프로 수은을 도입하기 위한 장치(10;20;30)에 있어서,

   완전히 밀폐되지는 않았지만 수은 방출 화합물의 분말 입자(15;31)를 보유할 수 있는 금속 컨테이너(11;32)로 형성됨을 특징으로 하는 수은 도입 장치.
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4. 제 1항에 있어서, 비증발성 게터 물질이 수은 방출 화합물의 분말에 첨가됨을 특징으로 하는 수은 도입 장치.
5. 제 1항에 있어서, 주석, 인듐, 은, 실리콘 및 희토류 중에서 선택된 하나 이상의 원소 및 구리를 포함하는 합금이 수은 방출 화합물의 분말에 첨가됨을 특징으로 하는 수은 도입 장치.
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12. 제 1항에 있어서, 상기 수은 도입 장치는 부정 길이(indefinite length) 및 최종 장치와 동일한 단면을 갖는 연속적인 와이어로부터 목적하는 길이를 가진 와이어 조각을 절단함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 수은 도입 장치(30).
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14. 수은이 제 1항에 따른 수은 도입 장치에 의해 도입됨을 특징으로 하는 형광 램프(40;50;60;77).
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