KR19990077092A - 가스 봉입 방전 갭 - Google Patents

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Abstract

가스 봉입 방전 갭에서 소위 명·암 효과(light-dark effect), 즉 다크 위상(dark phase) 후에 제 1점화와 제 2점화 사이의 방전 개시 전압차를 최적화하기 위해, 다수의 성분으로 구성된 활성화 물질에 다른 성분으로서 세슘 및 텅스텐, 크롬, 니오브, 바나듐 또는 몰리브덴과 같은 소위 전이 금속의 옥사이드 화합물로 이루어진 부가 성분이 5 내지 25 중량%의 량으로 첨가된다. 상기 활성화 물질의 다른 성분에서는, 바륨 화합물 및 예컨대 티탄과 같은 금속 형태의 소위 전이 금속 및 알칼리-할로겐화물 또는 토류 알칼리-할로겐화물 및/또는 나트륨-규산염 및/또는 칼륨-규산염이 기본 성분으로서 사용된다.

Description

가스 봉입 방전 갭
불활성 가스로 채워진 방전기에서 방전 개시 전압, 응답 시간, 스태틱 픽업 전압 및 다이내믹 픽업 전압, 소거 전압 및 백열 아크 강하 전압과 같은 바람직한 동작 특성을 보장하기 위해서는, 전극의 구조적인 형성, 가스 봉입의 방법 및 압력 그리고 전극의 활성 표면상에 배치된 활성화 물질의 선택과 같은 상이한 조치들이 서로 매칭되어야 한다. 한정된 점화 특성을 형성하기 위해서는 또한, 유리 절연체 또는 세라믹 절연체의 내벽에 하나 이상의 점화선을 배열하고 경우에 따라서는 특수한 이온화 소스의 제공도 통상적으로 행해지고 있다. 그에 따라, 예를 들어 세라믹 절연체의 전면에 삽입된 2개의 전극을 포함하고, 서로 마주보게 배치된 상기 전극의 전극면이 활성화 물질로 코팅된 방전기가 공지되어 있는데, 상기 방전기에서 활성화 물질은 전극 표면의 공동내에 배치되어 있다. 내벽상에는 세라믹 절연체의 축방향으로 뻗는 다수의 점화선이 배열되어 있으며, 상기 점화선은 전극에 직접 연결되지 않은 소위 중간 점화선으로 형성된다(US 4 266 260 A / DE 28 28 650 C2). 또한, 동작 동안 외부 광작용에 대해 보호된 공간내에 배치된 가스 봉입 방전기에서는 부가의 절연 소스가 방사성 재료로 형성된 점형태의 침전물 형태로 절연체의 내벽상에 배치된다. 대안적으로, 방전기의 가스 봉입은 방사성 가스로 이루어질 수 있다(US 3 755 715 A1). 가스 봉입 방전기에서 어두운 공간내에서의 점화의 지연을 매우 적게 하기 위해서는, 방전기의 2개의 전극을 결합시키는 코팅부로서 절연체의 내벽상에 제공되는 전기 발광 재료를 부가의 절연 소스로서 사용하는 것도 또한 공지되어 있다(DE 43 18 944 C2).
본 발명은 전자 소자 분야에서, 가스 봉입 방전 갭을 적어도 2개의 전극을 갖는 방전기의 형태로 형성할 때 이용되며, 이 경우 점화 특성을 보장하기 위해서 다수의 성분으로 구성되는 전극 활성화 물질이 적어도 하나의 전극상에 제공된다.
본 발명의 목적은, 부가의 절연 소스를 사용하지 않고서도 어두운 공간내에서의 점화의 지연을 줄일 수 있도록, 가스 봉입 방전 갭을 적어도 2개의 전극을 갖는 방전기의 형태로 형성하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 다수의 성분으로 구성되고 적어도 하나의 방전기 전극상에 제공된 전극 활성화 물질이 통상의 기본 성분 이외에 다른 성분으로서 바륨 화합물을 하나 또는 다수의 알칼리 할로겐화물 또는 토류 알칼리 할로겐화물의 형태로 및/또는 나트륨 규산염 및/또는 칼륨 규산염의 형태로 30 - 60 중량%의 량만큼 포함하고, 소위 전이 금속을 티탄, 하프늄, 지르콘, 바나듐, 니오브 또는 크롬과 같은 금속의 형태로 각각 5 내지 25 중량%의 량만큼 포함하며, 세슘 및 텅스텐, 크롬, 몰리브덴, 니오브 또는 바나듐으로 이루어진 옥사이드 화합물, 즉 세슘 텅스텐산염(Cs2WO4), 세슘 크롬산염(Cs2Cr2O7), 세슘 몰리브덴산염(Cs2Mo4), 세슘 니오브산염(CsNbO3) 또는 세슘 바나듐산염(Cs2VO3)을 마찬가지로 5 내지 25 중량%의 량만큼 포함함으로써 달성된다.
본 발명에 따라 조성된 활성화 물질을 사용함으로써, 방전 갭의 24시간의 다크 위상 후에는 제 1점화의 방전 개시 전압이 상기 방식의 방전 갭을 사용하는 사용자가 요구하는 밴드폭내에 놓이게 되고, 특히 제 2점화값의 방전 개시 전압의 10 내지 15% 이상을 벗어나지 않는다. 세슘 텅스텐산염 또는 다른 세슘 화합물을 본 발명에 따라 활성화 물질의 부가 성분으로서 사용함으로써, 비교적 오랫동안의 다크 위상 후에 그리고 오랫동안의 전기적 부하 후에도 방전 갭의 매우 우수한 소거 특성 및 안정된 전기적 특성이 보장된다. 상기와 같은 전기적 특성으로서는 특히 공칭 방전 서지 전류, 공칭 방전 교류 전류 및 수명 부하가 다루어진다.
본 발명에 의해 달성된 장점은 특히, 전극 활성화 물질의 성분 중에 바륨 화합물, 특히 바륨 알루미늄 합금(BaAl4), 및 티탄, 하프늄, 지르콘, 바나듐, 니오브 또는 크롬과 같은 금속 형태로 된 소위 전이 금속이 존재함으로써 얻어진다. 바륨 알루미늄 및 금속 티탄을 활성화 물질의 성분으로서 사용하는 것은 이미 공지되어 있고(DE 26 19 866 C2), 기본 성분을 하나 이상의 알칼리 할로겐화물 또는 토류 알칼리 할로겐화물 및/또는 나트륨 규산염 및/또는 칼륨 규산염의 형태로 사용하는 것도 공지되어 있다(DE 26 19 866 C2, DE 37 23 571 C2, DE 27 35 865 C2). 램프의 전체 수명 동안 항복 전압 및 동작 전압이 작도록 하기 위해서, 지르콘, 텅스텐, 탄탈 및 몰리브덴과 같은 전이 금속과 세슘으로 이루어진 옥사이드 화합물을 사용하는 것도 또한 공지되어 있다. 상기 경우에 옥사이드 화합물은 고용융 금속으로 이루어진 소결 바디의 다공내로 분산된다. 다른 방사 재료로서는 바륨 알루미늄산염 또는 바륨 텅스텐산염이 사용될 수 있다(DE 30 08 518 C2).
본 발명의 실시예는 하기에 자세히 설명된다.
DE 43 18 994 C2의 도 1에 따라 전면에 삽입된 2개의 전극 및 하나의 세라믹 절연체로 이루어진 가스 봉입 방전기에서 전극의 와플 타입 표면에는 활성화 물질이 사용되는데, 상기 활성화 물질은 기본 성분으로서 칼륨 염화물을 50 중량%의 량만큼, 금속 티탄을 17 중량%의 량만큼, 바륨 알루미늄 화합물을 마찬가지로 17 중량%의 량만큼 그리고 세슘 텅스텐화물을 16 중량%의 량만큼 포함하고 있다. 상기 활성화 물질은 또한 세슘 및 사용된 전이 금속, 즉 산화 세슘, 산화 티탄 및 산화 텅스텐의 산화물 중에서 일부분을 포함할 수도 있다.

Claims (1)

  1. 전극 활성화 물질이 기본 성분으로서, 하나 또는 다수의 알칼리 할로겐화물 또는 토류 알칼리 할로겐화물 및/또는 나트륨 규산염 및/또는 칼륨 규산염을 약 30 내지 60 중량%의 량만큼 포함하며,
    전극 활성화 물질이 다른 성분으로서, 바륨 화합물 및 예를 들어 티탄, 하프늄, 지르콘, 바나듐, 니오브 또는 크롬과 같은 금속 형태의 소위 전이 금속을 각각 5 내지 25 중량%의 량만큼 포함하고, 세슘 및 예를 들어 텅스텐, 크롬, 몰리브덴, 니오브 또는 바나듐과 같은 소위 전이 금속으로 이루어진 옥사이드 화합물, 즉 세슘 텅스텐화물(Cs2WO4), 세슘 크롬산염(Cs2Cr2O7또는 Cs2CrO4), 세슘 몰리브덴산염(CsMoO4), 세슘 니오브산염(CsNbO3) 또는 세슘 바나듐산염(CsVO3)을 약 5 내지 25 중량%의 량만큼 포함하도록 구성된,
    전극들 중에서 적어도 하나의 전극상에 제공되고 다수의 성분으로 구성된 전극 활성화 물질 및 적어도 2개의 전극을 포함하는 방전기 형태의 가스 봉입 방전 갭.
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