KR101027283B1 - 방전 램프 - Google Patents

Abstract

대형이고 점등 압력이 높은 방전 램프라도, 간편하고 또한 안전한 수단에 의해 수소를 양호하게 제거하고, 깜빡임없는 방전 램프를 제공하는 것을 목적으로 한다. 발광관 내부에 한쌍의 전극과, 수소 게터를 갖는 방전 램프에 있어서, 상기 수소 게터(4)는, 수소 투과성을 갖는 금속으로 이루어지는 용기(41)와, 상기 용기의 내부에 봉입된 수소 흡수능을 갖는 금속으로 이루어지는 수소 흡수체(42)를 구비하고, 상기 수소 흡수체(42)는, 상기 용기(41)의 내벽에 용융 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 방전 램프.

Description

방전 램프 {DISCHARGE LAMP}

본 발명은 방전 램프에 관한 것으로, 특히 반도체 웨이퍼, 액정 유리 기판, 프린트 기판, 컬러 필터 등의 노광용 광원, 혹은 영화관 등의 스크린에 대해 영상을 투영하기 위한 화상 투영용 광원으로서 사용되는 방전 램프에 관한 것이다.

종래부터, 쇼트 아크형 수은 방전 램프는, 반도체나 액정이나 프린트 기판 등 각종 노광 공정에 있어서의 자외선 광원으로서 이용되고 있다. 최근에는, 액정 기판이나 컬러 필터의 노광 공정에 있어서, 노광 면적의 대형화나 고 스루풋화가 이루어져 있다.

또한, 쇼트 아크형 크세논 방전 램프는, 영사기 등에 있어서 가시광의 광원으로서 이용된다.

도 10은, 종래의 수은을 봉입한 방전 램프의 개략 구성도이다.

방전 램프(1)의 발광관(10)은 석영 유리로 이루어지고, 대략 구형상의 발광부(11)와, 발광부(11) 내에 형성된 공간(S)과, 발광부(11)의 양단에 형성된 측관부(12)를 구비한다. 공간(S) 내에는, 한쌍의 전극을 이루는 전극 본체(13C)와, 전극 본체(13A)가 대향 배치되고, 방전 가스가 봉입된다. 전극 본체(13C)와 전극 본 체(13A)를 각각 지지하는 전극 심봉(芯棒)(14)은, 측관부(12)로부터 외부로 돌출하는 외부 리드(도시하지 않음)에 전기적으로 접속되어 외부로부터 급전된다.

공간 내의 전극 본체(13C) 또는 전극 본체(13A)를 지지하는 전극 심봉(14)의 주위에 탄탈 와이어로 이루어지는 게터용 금속(15)이 직접 부착된다. 게터용 금속(15)의 재료는 탄탈이며, 산소, 이산화탄소 등의 불순물을 흡장(吸藏)하여 포착할 수 있다(특허문헌 1).

또한, 종래부터 수소를 제거하기 위한 게터용 금속으로는, 수소 흡장량이 많은 이트륨을 이용한 수소 게터가 알려져 있다(특허 문헌 2).

상기 문헌에서는, 방전 용기 내에 설치된, 탄탈 등의 수소 투과성을 갖는 금속으로 이루어지는 금속 외피에 피복되고, 내부에 이트륨 등의 수소 게터 재료를 갖는, 수소 게터가 부착된 고압 기체 방전등이 개시되어 있다.

도 11은, 상기 문헌에 관한 방전 램프에 있어서의 수소 게터의 단면도이다. 수소 게터(5)는, 탄탈 등의 금속제인 바닥이 있는 원통(51)과 덮개(53)로 이루어지는 금속 외피와, 그 내부에 밀봉된 원통형의 이트륨으로 이루어지는 수소 흡수체(52)로 구성되는 게터 복합체이다.

상기의 방전 램프에 있어서의 수소 게터에 의하면, 바닥이 있는 원통(51)의 가드(guard)부(512)와 덮개(53)가 용접됨으로써, 금속 외피의 내부가 밀봉되고, 발광 공간 내의 수소는, 탄탈 등의 수소 투과성을 갖는 금속 외피를 통해서 내부에 침입하여, 수소 흡수체(52)에 흡장된다. 따라서, 내부에 밀봉된 이트륨은, 금속 외피에 의해 피복되어 있으므로 발광 공간 내의 다른 물질과 반응하지 않고 수소를 흡장할 수 있다.

<특허 문헌 1> 일본국 특허 3077538

<특허 문헌 2> 일본국 특허공개 S57-21835

최근, 램프가 대형화함에 따라 노광면에 있어서의 시간적 조도 변동이 커지는 깜빡임이라는 문제가 현저하게 되었다. 이 문제에 대해서, 본 발명자 등은 예의 검토한 결과, 공간 내의 수소 농도가 관계되어 있다는 지견을 얻었다. 발광 공간 내에 수소가 방출되는 과정은 다음과 같이 추측된다.

이들 방전 램프는, 석영 유리를, 산수소 버너를 이용해 가열 가공함으로써 램프의 발광관을 형성한다. 그 가열 가공 시에, 석영 유리 중에 물이나 수소가 용해된다. 그리고, 램프 점등 중, 발광관의 온도가 500℃ 이상의 고온이 되기 때문에, 그 용해된 수소나 물이 불순 가스로서 발광관 내로 방출된다. 즉 램프가 대형화하면, 발광관으로부터 방출되는 물이나 수소도 증가한다. 그러나 종래의 탄탈 게터에서는, 제거해야할 수소의 양에 비해, 수소 흡장량이 충분하지 않았다고 생각된다.

예를 들어 수소 흡장량을 충분하게 하기 위해서 게터용 금속을 증량하려고 해도, 탄탈의 수소 흡장량이 작으므로, 그 중량이 팽대하게 되어 버려, 램프의 내부에 설치할 수 없다.

한편, 이트륨은, 그 수소 흡장량이 많지만, 수은과 반응해 버리므로, 특허 문헌 2에 기재되어 있는 바와 같이 금속 외피 등의 보호 수단이 필요해진다. 그에 더하여, 방출되는 수소량의 증가에 따라, 그 중량도 어느 정도 증가시킬 필요가 있으므로, 이트륨을 덮는 금속 외피도 대형화한다.

금속 외피가 대형화하여 표면적이 증대하면, 금속 용기 자체가 받는 압력도 증대한다. 나아가, 점등 시의 내압이 높은 램프에 있어서는, 그 문제가 현저하게 된다. 또한, 수소 게터는 신속하게 수소를 흡장하지 않으면 안되므로, 수소 투과 속도를 유지하기 위해서, 금속 외피의 두께를 일정 이상으로 할 수 없다. 그 결과, 금속 외피는 압력에 견디지 못하고, 파손된다는 문제가 있었다.

이상에 의해 본 발명은, 대형이고 점등 압력이 높은 방전 램프라도, 간편하면서 또한 안전한 수단에 의해 수소를 양호하게 제거하고, 깜빡임이 없는 방전 램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 발광관 내부에 한쌍의 전극과, 수소 게터를 갖는 방전 램프에 있어서, 상기 수소 게터는, 수소 투과성을 갖는 금속으로 이루어지는 용기와, 상기 용기의 내부에 봉입된 수소 흡수체를 구비하고, 상기 수소 흡수체는, 용기의 내벽에 용해 고착되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 상기 용기는, 적어도 일단에 실링부를 갖는 관형상 부재이며, 상기 실링부 근방의 내벽은 상기 수소 흡수체가 용융 고착되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 상기 용기는, 탄탈, 몰리브덴 혹은 니오브, 또는 이들 중 어느 하나를 포함하는 금속인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 상기 수소 흡수체는, 이트륨 혹은 지르코늄, 또는 이들 중 어느 하나를 포함하는 금속인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 발광관 내부에 한 쌍의 전극과, 수소 게터를 갖는 방전 램프에 있어서, 상기 수소 게터는, 수소 투과성을 갖는 금속으로 이루어지는 용기와, 상기 용기의 내부에 봉입된 수소 흡수체를 구비하고, 상기 수소 흡수체는, 용기의 내벽에 용융 고착되어 있다.

이들 구성에 의해, 용기 내부에 수은을 침입시키지 않고 수소가 도입되고, 수소를 흡장할 수 있다. 또한, 용기의 내벽에 용융 고착된 수소 흡수체가, 용기의 실링부를 보강하여 내압성을 높일 수 있다. 따라서, 높은 압력이 가해졌다고 해도 파손의 염려없이, 다량의 수소를 흡장하여 램프의 깜빡임을 저감시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기 용기는, 적어도 일단에 실링부를 갖는 관형상 부재이고, 상기 실링부 근방의 내벽은 상기 수소 흡수체가 용융 고착되어 있으므로, 간편한 제법에 의해, 내압성이 좋은, 부착에 편리한 수소 게터를 램프의 발광부 내에 도입할 수 있어, 수소에 의한 방전 램프의 깜빡임을 저감시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기 용기는, 탄탈, 몰리브덴 혹은 니오브, 또는 이들 중 어느 하나를 포함하는 금속이므로, 램프 점등 중의 발광관 내부의 고온에 있어서 용융하지 않고, 용기 내부에 수소를 양호하게 투과시켜 도입할 수 있다.

또한, 수은을 봉입한 램프에 있어서는 수은과 반응하지 않고, 용기 내부에 수소를 투과시켜 도입할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기 수소 흡수체는, 이트륨 혹은 지르코늄, 또는 이들 중 어느 하나를 포함하는 금속이므로, 충분한 수소 흡장력을 발휘하여 발광 관 내의 수소를 흡장할 수 있다.

이하에, 본 발명에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은, 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 방전 램프의 개략 구성도이다.

방전 램프(1)의 발광관(10)은 석영 유리로 이루어지고, 내부에 공간(S)을 갖는 대략 구형상의 발광부(11)와, 발광부(11)의 양단에 연속하여 형성되는 대략 기둥 형상의 측관부(12)를 구비한다. 발광부(11)의 내부의 공간(S)에는, 전극 본체(13C)를 구비하는 음극과 전극 본체(13A)를 구비하는 양극으로 이루어지는 대향 배치된 전극과, 수은과, 아르곤, 크립톤, 혹은 크세논을 포함하는 희가스가 봉입된다.

공간 내에 봉입되는 수은량은, 공간의 내용적 당, 1mg/㎤에서 65mg/㎤의 범위이며, 예를 들면 35mg/㎤ 포함된다. 희가스의 봉입량은, 2.5×10⁴Pa부터 5×10⁵Pa의 범위이며, 예를 들면 8×10⁴Pa이다.

음극 본체(13C) 및 양극 본체(13A)는, 예를 들면 텅스텐으로 이루어지고, 각각이 전극 심봉(14)에 지지된다. 전극 심봉(14)의 주위에는 수소 게터(4)가 배치된다.

전극 심봉(14)은, 관축을 따라 측관부(12)로부터 돌출하고, 타극측의 전극 심봉(14)과 거의 동축에 위치한다. 전극 심봉(14)의 기단측(선단과는 반대측)은 측관부(12) 내에서 도시 생략의 도전 부재, 외부로 돌출하는 리드봉에 전기적으로 접속되어, 급전된다.

음극 본체(13C)는 전극 심봉(14)보다도 대경(大徑)의 대략 원주 형상이며, 선단은 원추대 형상으로 구성되어 있다. 음극 본체(13C)는, 전극 심봉(14)을 끼워 맞춤으로써 지지해도 되고, 이들 음극 본체(13C) 및 전극 심봉(14)을 하나의 부재에 의해 일체로 형성해도 된다.

양극 본체(13A)는 전극 심봉(14)보다도 대경의 대략 원주 형상이며, 선단은 원추대 형상 또는 대략 포탄형으로 구성되어 있다. 음극과 마찬가지로, 양극 본체(13A)는, 전극 심봉(14)을 끼워 맞춤으로써 지지해도 되고, 이들 양극 본체(13A) 및 전극 심봉(14)을 하나의 부재에 의해 일체로 형성해도 된다.

전극 심봉(14)의 외주에는, 직관 형상의 수소 게터(4)가 둘레 방향으로 나란히 복수 배치되어 있고, 와이어(16)가 감겨져 전극 심봉(14)에 고정되어 있다. 또한, 수소 게터(4)를 발광부 내에 부착할 수 있으면, 부착 방법은 이 방법에 한정되지 않는다.

도 2는, 본 발명에 관한 수소 게터의 도면이며, (a)는 수소 게터를 바로 위와 바로 옆의 다른 2 방향으로부터 본 개략도, (b)는 수소 게터(4)를 축(PA)을 따라 절단하고, 바로 옆에서부터 본 단면 개략도이다.

도 2(a)에 나타내는 바와 같이, 수소 게터(4)는, 수소 투과성이 높은 금속으로 이루어지는 관 형상의 용기(41)를 구비하고, 용기(41)의 양단은 기밀하게 실링된다. 관 형상의 용기(41)는, 예를 들면 그 치수는 내경 3mm, 두께 0.1mm, 길이 30mm이다. 용기(41)를 구성하는 재료는, 수소 투과성이 양호한 탄탈, 몰리브덴 혹 은 니오브가 바람직하고, 혹은 이들 중 어느 하나를 포함하는 금속이어도 된다.

용기(41)의 내부에는 수소 흡수체(42)가 봉입된다. 이 수소 흡수체(42)에는, 수소 흡장능이 높은 이트륨 혹은 지르코늄을 이용하는 것이 바람직하다. 혹은, 이트륨 및 지르코늄 중 어느 하나를 포함하는 금속이어도 된다. 내부의 그 외의 공간은 수소 흡수체(42)가 산화하는 것을 막기 위해서 진공(예를 들면 10^－1Pa 정도 이하)으로 하거나, 희가스를 봉입하는 것이 바람직하다.

이와 같이 수소 흡수체(42)는, 발광관(10) 내의 수은과 반응하지 않도록 용기(41)의 내부 공간이 외부와 격리된 상태로 되어 있다.

한편, 용기(41)를 구성하고 있는 탄탈, 몰리브덴 혹은 니오브는, 발광관(10)내의 수은과 접촉해도 반응하지 않고, 또한 수소 투과성을 갖는 금속이다. 따라서, 이 용기(41)는, 수은을 내부에 침입시키지 않고, 수소를 내부로 도입할 수 있다.

도 2(b)에 있어서, 용기(41)의 실링부(413)는 관의 양 단부가 상하 2 방향에서 가압되어 꺾여 합쳐져 압접에 의해 실링구(413)가 실링된다. 용기 완성 시에 관의 단부는, 용기(41)에서 경사진 편평부(414)를 형성한다.

용기(41)에 실링부(413)와 같은 편평한 형상이 존재하고, 그 내부가 공동이고 수소 흡수체가 고착하지 않은 경우에는, 램프 점등 중의 발광관 내부에 있어서는 용기(41)의 외면 전방위에서 압력이 걸리고, 그 형상이 일정하지 않으므로 용기(41)는 변형하고, 실링부(413)의 실링을 밀어 여는 힘에 의해 기밀이 파괴되는 경우가 있다.

이 때문에 실링부(413) 근방의 내벽에는, 수소 흡수체(42)가 용융 고착되어 있고, 용기(41)의 구조적으로 가장 압력에 약한 부위인 실링부(413)를 내부로부터 보강하고 있다. 이에 따라, 용기외로부터의 압력이나, 그에 따른 용기의 변형이 발생하여 압력이 가해졌다고 해도 파손되지는 않는다.

용기(41)의 관축 방향에 있어서의 중앙부는, 관 형상의 몸체부(412)이다. 몸체부(412)에 있어서는, 실링부와 마찬가지로, 그 내면에 수소 흡수체(42)가 용융 고착되어 있으므로, 용기(41)의 두께가 실질적으로 증가하게 되어, 내압성이 향상된다. 따라서, 용기(41)의 두께를 얇게 하고, 용기 내로의 수소 투과 속도를 유지한 채로, 용기(41) 자체의 내압성을 높이는 것이 가능하다.

도 3은, (a) 용기(41) 내에서의 수소 흡수체의 다른 고착의 모습을 나타내는 관축을 따른 개략 단면도이고, (b)는 A－A’단면도이다.

도 3(a)에 있어서, 용기(41)의 몸체부(412)의 내벽에 수소 흡수체(42)가 용융 고착되어 있다.

도 3(b)에 도시하는 대로, 고착된 수소 흡수체(42)는, 용기(41)의 내벽에 둘레 방향으로 연속하여 환상으로 용융 고착됨으로써, 용기(41)의 두께가 실질적으로 증가할 뿐만 아니라, 골격과 같은 역할을 완수하고, 연속하는 방향에 대한 내압성이 향상함과 더불어, 용기(41)의 다른 영역에 걸리는 압력을 경감시킬 수 있다.

또한, 용기(41)의 내면의 거의 전체가 피복되도록 수소 흡수체(42)를 용융 고착시키는 것도 가능하고, 이에 따라 상기와 같은 효과가 얻어져 전 방위에 있어 서의 내압성이 향상된다.

즉, 용기(41)의 내면에는 수소 흡수체(42)가 용융 고착되어 있으므로, 단순히 수소 흡수체(42)의 고체를 용기(41) 내부에 봉입한 경우와 달리, 수소 흡수체(42)에 의해 실링부(413)는 보강되고, 몸체부(412)의 두께가 실질적으로 증가하게 되어, 내압성이 향상된다.

상기 구성에 관한 수소 게터에 의하면, 수소 투과성을 갖는 금속으로 이루어지는 용기(41)를 통해, 내부에 수은을 침입시키지 않고 수소가 도입되고, 내부에 봉입된 수소 흡수체(42)에 의해 수소를 흡장하여, 방전 램프의 깜빡임을 저감시킬 수 있다.

또한, 흡장해야 할 수소가 다량이고, 또한 높은 압력이 걸리는 환경이라도, 용기(41) 내에 봉입된 수소 흡수체(42)가 용기(41)의 내벽에 용융 고착됨으로써 용기(41)의 실링부(413) 및 두께를 보강하고, 내압성을 높일 수 있으므로, 수소 게터의 표면적이 커도 파손의 염려가 없다.

또한, 용기(41)의 두께는 수소 흡수체가 용융 고착하여 보강되어 있으므로, 용기의 두께를 얇게 하고, 수소 투과 속도를 높일 수도 있다.

이상에 의해, 발광부 내의 수소를 간편하게 제거하고, 램프의 깜빡임을 저감시키는 것이 가능하다.

또한, 용기(41)를 다른 형상에 의해 형성한 경우에도 동일한 효과가 얻어진다.

도 4는, 도 3과 동일한 수소 게터(4)를, 곡관(曲管) 형상의 용기(41)에 의해 형성하고, 전극 심봉(14)에 직접 부착한 모습을 나타내는, 전극 근방의 개략 구성도이다.

도 4에 있어서, 수소 게터(4)는, 상기한 용기(41)를 원형상으로 주회시킨 곡관 형상이며, 기본적인 구성 및 그 단면에서의 구성도 상기의 직관 형상으로 형성된 용기(41)와 동일하다.

도 4에 있어서의 수소 게터(4)의 용기(41)는, 전극 심봉(14)의 외주를 주회 하는데 충분한 길이를 갖추고 있으므로, 감아서 고정할 수 있다. 또한, 금속의 와이어(16) 등의 보조 고정 부재를 설치하여 유지하도록 하면, 보다 확실히 고정할 수 있다.

상기 구성에 의하면, 수소 게터(4) 자체가 부착 수단을 갖는 것이며, 별도 부착 부재를 준비하지 않아도 간편하게 부착할 수 있고, 도 1에 도시하는 양태와 같이, 외주를 와이어에 의해 덮을 필요도 없으므로, 수소와 접촉할 기회가 증가하여, 수소 흡장 능력이 높아진다.

도 5는, (a)는 다른 실시예를 나타내는 수소 게터(4)의 개략 단면도이며, (b)는 수소 게터의 부착 양태를 나타내는 전극 근방의 개략 구성도이다.

도 5에 있어서, 수소 게터(4)는, 바닥이 있는 관(44) 및 덮개(43)에 의해 구성되는 용기(41)와, 내부에 봉입된 이트륨으로 이루어지는 수소 흡수체(42)를 구비한다. 바닥이 있는 관(41) 및 덮개(43)는, 전술의 도 2에 있어서의 용기(41)와 동일한 재료이며, 그 외의 구성에 대해서도 제1의 실시 형태에 관한 수소 게터와 동일하다.

바닥이 있는 관(44)은, 개구측 단부가 외측 경방향으로 연장된 가드부(441)를 구비하고, 이 가드부(441)와 덮개(43)가 압접에 의해 접합된다. 내부에 봉입된 수소 흡수체(42)는 용기(41)의 내벽에 용융 고착되어, 실링구(415)를 보강하고 있다.

또한, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 이 수소 게터(4)는, 그 가드부(441)를 전극 심봉(14)의 외주에 와이어(16)에 의해 감음으로써 고정할 수 있다.

이와 같이, 하나의 부재에 의해 구성된 관이 아니어도, 용기(41)를 구성할 수 있다.

이상 설명한 본 발명에 관한 수소 게터는 이하와 같이 하여 제작할 수 있다.

도 6(a), (b) 및 (c)는 본 발명에 관한 수소 게터의 실링 방법에 대한 설명용 단면도이다.

도 6(a)에, 관형상체(41’) 및 이 일단을 실링하기 위한 한쌍의 롤러(51)를 도시한다. 이 롤러(51)를 화살표의 방향이 표시하는 바와 같이 상하로부터 관형상체(41’)로 눌러 힘을 가함으로써, 도 6(b)에 도시하는 바와 같이, 관형상체(41’)의 단부는 편평하게 눌려 찌부러져 압접에 의해 실링된다. 롤러(51)는 그대로 관형상체(41’)의 단부가 절단되기까지 눌려진다. 이와 같이 하여 관형상체(41’)의 일단은 실링되어 절단되고, 도 6(c)에 도시하는 바와 같이, 실링부(413)가 형성된다.

일단이 압접에 의해 접합된, 탄탈, 텅스텐 혹은 니오브 중 어느 하나로 이루어지는 관형상체(41’)의 내부에는, 고체 또는 분체(粉體)상의 이트륨으로 이루어 지는 수소 게터 재료(42’)를 소정량 넣는다. 수소 게터 재료(42’)를 넣은 후, 동일하게 하여 타단을 실링함과 더불어 통형상체의 내부를 진공(10^－1Pa 정도)으로 하거나, 또는 희가스로 채워, 용기(41)를 형성한다.

도 7은 용기 내부에 봉입된 수소 흡수체를 용융 고착시키는 방법에 대한 설명용 단면도이다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 양단이 실링된 용기(41)를 진공 중에 유지하고, 예를 들면 이트륨의 융점인 1526℃ 이상, 바람직하게는 1600℃∼1800℃, 또한, 봉입할 게터 재료(42’)가 지르코늄이면 융점인 1851℃ 이상, 바람직하게는 1900℃∼2100℃의 온도로 유지하고, 그 후 냉각한다. 이에 따라, 수소 게터 재료(42’)가 용융되고, 용기(41)의 내면에 고착하여 수소 흡수체(42)로 된다.

이러한 제작 방법에 의하면, 관형상의 재료를 이용하여, 하나의 부재에 의해 용접 등을 하지 않고 본 발명에 관한 수소 게터를 간편하게 제작할 수 있다.

본 발명의 방전 램프에 관한 실험예를 나타낸다.

도 8은, 도 2에 도시하는 구성에 의거하여 제작한 수소 게터를 나타낸다. 이 수소 게터(4)는 두께(t)가 0.1㎜, 내경(ø)이 3.0㎜, 길이(L)가 50㎜인 탄탈제의 관의 양단을 실링한 용기(41)와, 일단부에만 용융 고착시킨 이트륨에 의해 구성했다. 용기(41)의 내부는 진공으로 했다.

이 수소 게터(4)의 수소 흡수체(42)가 용융 고착되지 않은 타단측의 공간의, 관축을 따라 최대 길이를 공간 길이(d)로 하고, 이트륨의 양을 조정하여 다양한 공 간 길이(d)를 갖는 시료를 제작했다.

이들 시료에 대해서, 내압 시험을 행했다. 밀폐 용기(도시하지 않음)의 내부에 수소 게터를 설치하고, 이 밀폐 용기의 내부에 에탄올을 유입시켜 압력을 가하여, 이트륨이 용융 고착되지 않은 단부가 변형할 때의 압력을 내압치로 하여 관측을 행했다.

도 9는, 이트륨이 용융 고착되지 않은 단부의 공간 길이(d)(㎜)와 내압치(MPa)의 관계를 나타내는 것이다. 공간 길이(d)가 짧아질수록, 내압치는 상승하는 것을 알 수 있다.

즉, 이트륨이 용융 고착된 영역이 많을수록 내압성이 상승하는 것을 알 수 있다. 어떠한 시료에 있어서도, 이트륨이 고착된 단부(d＝0일 때)는 압력을 가해도 변형하지 않고, 10MPa를 넘어도 변형하지 않았다.

이상에 의해, 실링부에 이트륨을 용융 고착시킨 경우에는, 내압성이 상승하는 것을 알 수 있다. 또한 용기 내의 몸체부에 있어서도, 이트륨을 용융 고착시킨 경우에는, 공간 길이가 짧을수록 내압성이 상승하는 것을 알 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 방전 램프의 개략 구성도이다.

도 2는 본 발명에 관한 수소 게터의 도면이며, (a)는 수소 게터를 바로 위와 바로 옆의 다른 두방향으로부터 본 개략도, (b)는 수소 게터를 축(PA)을 따라 절단하여 바로 옆으로부터 본 단면 개략도이다.

도 3은 본 발명에 관한 수소 게터의 도면이며, (a)는 용기 내에서의 수소 흡수체의 고착의 모습을 나타내는 개략 단면도이며, (b)는 A－A’단면도이다.

도 4는 본 발명에 관한 수소 게터의 부착 모습을 나타내는, 전극 근방의 개략 구성도이다.

도 5는 본 발명에 관한 수소 게터의 실시예의 일례를 나타내는 도면이며, (a)는 다른 실시예를 나타내는 수소 게터(4)의 개략 단면도이고, (b)는 수소 게터의 부착의 모습을 나타내는, 전극 근방의 개략 구성도이다.

도 6은 본 발명에 관한 수소 게터의 제작 방법에 대한 설명용 단면도이다.

도 7은 본 발명에 관한 수소 게터의 제작 방법에 대한 설명용 단면도이다.

도 8은 본 발명의 방전 램프에 관한 실험예를 나타내는 도면이다.

도 9는 본 발명의 방전 램프에 관한 실험 결과를 나타내는 도면이다.

도 10은 본 발명의 종래예에 관한 방전 램프의 개략 단면도이다.

도 11은 본 발명의 종래예에 관한 수소 게터의 개략 단면도이다.

<부호의 설명>

1 : 방전 램프 4 : 수소 게터

10 : 발광관 11 : 발광부

12 : 측관부 13A : 양극 본체

13C : 음극 본체 14 : 전극 심봉

15 : 게터용 금속 41 : 용기

41’ : 관형상체 42 : 수소 흡수체

42’ : 게터 재료 43 : 덮개

44 : 바닥이 있는 관 51 : 롤러

412 : 몸체부 413 : 실링부

414 : 편평부 415 : 실링구

441 : 가드부 S : 공간

PA : 관축

Claims (4)

1. 발광관 내부에 한쌍의 전극과, 수소 게터를 갖는 방전 램프로서,

   상기 수소 게터는, 수소 투과성을 갖는 금속으로 이루어지는 용기와,

   상기 용기의 내부에 봉입(封入)된 수소 흡수능을 갖는 금속으로 이루어지는 수소 흡수체를 구비하고,

   상기 수소 흡수체는, 상기 용기를 내부로부터 보강하기 위해 상기 용기의 내벽에 용융 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 방전 램프.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 용기는, 적어도 일단에 실링부를 갖는 관형상 부재이고, 상기 실링부 근방의 내벽은 상기 수소 흡수체가 용융 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 방전 램프.
3. 청구항 1 또는 2 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 용기는, 탄탈, 몰리브덴 혹은 니오브, 또는 이들 중 어느 하나를 포함하는 금속인 것을 특징으로 하는 방전 램프.
4. 청구항 1 또는 2 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 수소 흡수체는, 이트륨 혹은 지르코늄, 또는 이들 중 어느 하나를 포함하는 금속인 것을 특징으로 하는 방전 램프.

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