200522126 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明，是有關於如超高壓水銀燈的高輝度放電燈， 特別是其電極。 【先前技術】 高輝度放電燈的電極，是使如钍或鑭、鋇的的易電子 放射物質吸著於構成電極的基體金屬’藉由下降工作係數 ，就可獲得良好的電子放射特性。但是’因爲易電子放射 物質會從電極表面蒸發而損失，所以爲了保持良好的電子 放射特性，而需要補足易電子放射物質。 以往，易電子放射性的物質是以氧化物的形態存在於 高融點的基體金屬內，藉由擴散被搬運至先端。因此，易 電子放射物質的朝電極先端的供給，因爲是隨著時間朝擴 散的路徑延伸而減少，因從電極先端損失的量，而從電極 內部供給的供給量減少的話，因爲電弧束點移動，電弧束 點的大小變化，引起電弧不安定的現象，而使壽命受限制 〇 且，開始時，提高電極的基體金屬內的易電子放射物 質的含有量的話，初期的易電子放射物質的供給量會太過 多’多供給的量因爲會蒸發，所以會引起點燈開始後的初 期黑化所導致的放射照度的衰減，因此，提高易電子放射 物質的含有量，來延長壽命的方法是有限度。 因爲易電子放射物質是長期間供給至電極先端，在日 _ 4 - 200522126 (2) 本專利第2732451號公報或日本專利第2732452號公報中 ’是提案在陰極內部設置空洞部，充塡鋇系的易電子放射 物質的構造。 揭示於這些的公報的技術，與在電極的基體金屬內均 一地分散易電子放射性物質者相比的話，雖可更長期間使 易電子放射物質供給至電極先端，但是因爲也使用結晶粒 界或粒內的擴散的固體內擴散現象，所以充塡易電子放射 物質消耗的同時擴散路徑延伸，朝電極先端的易電子放射 物質的供給量還是會隨著時間減少，其是無法避免。 電弧燈的高輸出點燈時，爲了安定動作，在日本特開 平9-9220 1號公報中是提案：在高融點金屬的芯及周邊部 含浸易電子放射物質，將其表面由高融點金屬所被覆的構 造，以及在多孔質的高融點金屬含浸易電子放射物質者中 設置先端打開的空洞路的構造。無論如何，朝易電子放射 性物質的先端的運送因爲是擴散現象，所以會隨著時間一 起使擴散路徑變長，使供給量一定地保持是困難的。 電弧燈的高輸出點燈時，爲了安定動作，在日本特開 平1 1 - 1 544 8 8號公報是提案：具備空洞及先端貫通孔，在 空洞充塡易電子放射物質的構造。對於朝易電子放射物質 的電極先端的運送，貫通孔的擴散路徑雖相同，但是隨著 充塡易電子放射物質消耗，朝電極先端的路徑會延伸，所 以使供給量一定地保持是困難的。 [專利文獻1]日本專利第2 7 3 24 5 1號公報 [專利文獻2]日本專利第2 7 3 24 5 2號公報 -5- 200522126 (3) [專利文獻3]日本特開平9-92201號公報 [專利文獻4]日本特開平11-154488號公報 [發明內容】 (本發明所欲解決的課題） 在此’本發明的目的，是對於高輝度的放電燈，朝電 極先端的易電子放射物質的供給成爲一定，保持良好的電 子放射特性’具備安定的動作長時間保持的電極的放電燈 (用以解決課題的手段） 爲了達成上述的目的，如申請專利範圍第1項的發明 ’是是具備密閉的光透過性的容器、及在該容器內相面對 的一對的電極，這些的電極是藉由被封著於氣密的光透過 性容器的封著部而電連接的放電燈，其特徵爲：該電極之 中，陰極動作電極，是在高融點金屬組成基體的內部具備 氣密室，封入易電子放射物質’在該氣密室內存在易電子 放射物質的未充塡的空間。 具有高蒸氣壓的易電子放射物質，是在氣密室內蒸發 ，因爲成爲氣體充滿於氣密室，所以在電極先端正下的氣 密室內的表面也形成吸著層。對於朝氣密室內表面的吸著 層的形成，基體金屬是鎢，易電子放射物質是鈽的情況作 說明。氣密室的蒸氣壓，是由氣密室內的液體或是固體及 氣相的共存時的最冷部的溫度所決定。將铈封入氣密室內 -6- 200522126 (4) ，將最冷部的溫度控制於約1 900K的話，鈽的蒸氣壓會 成爲約133Pa。鈽的融點因爲是1 077K，氣密室是充滿液 體及氣體。 電極先端正下的氣密室的內壁是成爲最高溫度。電極 先端及氣密室的隔壁的厚度爲1 mm程度的話，此溫度也 成爲約240 0K程度。鈽原子容易吸著於鎢結晶面，藉由 铈原子彼此的凝集能量使朝鈽原子及鎢結晶面的吸著的能 量較大，所以鈽是在133Pa的姉蒸氣的存在下可使吸著層 維持約32 00K的高溫。因此，氣密室內壁是全面是由鍊 的吸著層覆蓋。 將鈽封入氣密室內，將最冷卻的溫度控制於約1 700K 的話，鈽的蒸氣壓會成爲約13.3Pa。铈是在13.3Pa的鈽 蒸氣的存在下可使吸著層維持約290 0K的高溫。此情況 ，也可使氣密室內壁全面由鈽的吸著層覆蓋。 一般，易電子放射物質的情況，藉由易電子放射物質 的原子彼此的凝集能量，使朝鎢結晶面的吸著的能量較大 ，而使吸著層形成容易。因爲易電子放射物質可使電極先 端的電子放出容易，所以在先端需要形成吸著層，因爲控 制先端溫度於此吸著層可安定維持的溫度，所以比先端低 的溫度會形成吸著層。因此，氣密室內的易電子放射物質 的蒸氣壓充分的話，在本發明的氣密室內壁，幾乎必然會 形成吸著層。 電極先端正下及先端之間雖是藉由由濃度坡度所產生 的擴散來運送易電子放射性物質，但是電極先端正下的易 200522126 (5) 電子放射物質，若蒸氣壓高的話，吸著層會形成，溶入至 朝易電子放射物質的基體金屬的固溶限度爲止，且因爲也 朝結晶粒界侵入，所以濃度保持一定’使運送的易電子放 射物質的每單位時間的供給量保持一定。 即使藉由重力的作用’在電極先端正下的氣密室內的 表面使易電子放射物質的凝集相接觸的情況，電極先端正 下的濃度，也因爲溶入至易電子放射物質的基體金屬朝的 固溶限度爲止，所以保持一定，電極先端正下及先端之間 是藉由由濃度坡度所產生的擴散使易電子放射性物質的供 給量保持一定。氣密室的剖面小的話’即使例如重力作用 ，雖也有藉由表面張力’使氣密室內的電極先端正下的部 分成爲氣相的情況’但是此情況’因爲也可藉由易電子放 射物質的吸著層，使濃度保持一定，使供給量保持一定， 在氣密室內存在空間的話’無關於電極的動作姿勢’可使 供給量保持一定。 在氣密室內藉由關入高蒸氣壓的易電子放射物質，至 電極先端的正下爲止’易電子放射物質可快速、多量地運 送。且，因爲電極是愈先端其動作溫度愈高，溫度愈高擴 散係數愈大，所以其結果’因爲氣密室內的易電子放射物 質選擇地朝電極先端搬運’所以易電子放射物質的封入量 少而長壽命可以達成。且’不需要的易電子放射物質是從 電極內部朝燈的放電空間中放出，所以污染燈內可爲最小 限度。 且，封入上述的氣密室的易電子放射物質的1個成分 200522126 (6) 是包含從銃、釔、鑭、鈽、釓、鋇、钍的任一選擇的元素 〇 這些的金屬，是在鎢等的高融點金屬的表面作爲較佳 的電子放射性物質，且，因爲與構成氣密室的與鎢等的反 應性低，所以氣密室不會腐蝕，可以保持安定。且，這些 的金屬的鎢中的溶解度因爲比較低，所以電極先端正下的 高融點金屬中的濃度，是由溶解度決定，對於安定易電子 放射物質的供給是有用的。 且，電極的先端部的基體金屬是以鎢爲主成分，含有 易電子放射物質。氣密室內的易電子放射物質到達電極先 端，因爲需要數10從數100時間，若在基體金屬未包含 易電子放射物質的情況時，需要事先進行擴散易電子放射 物質的處理。藉由電極的先端部的基體金屬是以鎢爲主成 分，含有易電子放射物質，就可使電極的動作初期作爲習 知型的電極作用，在其易電子放射物質的枯渴前使來自氣 密室內的易電子放射物質搬運至先端，就可保證易電子放 射物質的供給安定。 且，具備密閉的光透過性的容器、及在該容器內相面 對的一對的電極，這些的電極是藉由被封著於氣密的光透 過性容器的封著部而電連接的放電燈，其特徵爲：該m @ 之中，陰極動作電極，是由含有易電子放射物質的高融點 金屬的基體所構成，在電極內具備保持氣密的氣密室，@ 從該基體誘因易電子放射物質的誘因性物質封入氣密、g Θ ，在該氣密室內存在該誘因性物質的未充塡的空間。 -9- 200522126 (7) 從含有易電子放射物質的高融點金屬’還元成爲氧化 物的易電子放射物質，在氣密室內誘因易電子放射物質的 物質是於氣密室內的話，在氣密室的內表面接近的領域中 會引起此還元，藉由氧化物成爲蒸氣壓咼的金屬’導入至 氣密室內。 例如易電子放射物質是含有La203 (鑭的氧化物）的 鎢的情況時，作爲誘因的物質，例如封入鈣的話，在高溫 中氣密室的內表面附近的領域的La2〇3會被還元，成爲蒸 氣壓高的金屬鑭，使蒸氣充滿氣密室內’可以引起將易電 子放射物質氣封入密室的情況同樣的作用。 誘因的物質即還元的物質是碳的情況時，與鑭一起生 成一氧化碳，這是因爲基體金屬中碳及氧再度解離，固溶 於鎢。鎢中的氧的擴散係數因爲大，所以氧被放出至電極 外。 且，前述的誘因性材料包含從鈣、鎂、緦、鉻、鉛、 碳的任一選擇的元素。這些的元素是作爲誘因性物質有効 作用，且，構成氣密室的與鎢等的反應性因爲小，所以可 使氣密室安定地保持。 且，氣密地封入的物質是包含碘、溴、氯的任一。這 些的鹵素，因爲可提高易電子放射物質的蒸氣壓，提高氣 密室內的易電子放射物質的運送量，所以氣密室的電極先 端正下部分的吸著層可安定保持。且，這些易電子放射物 質的鹵素化物的蒸氣壓因爲高，所以從電極的先端部遠離 的比較低溫度的部分也可供給易電子放射物質，可提高易 -10- 200522126 (8) 電子放射物質的供給總量。 且，在氣密室內設置支撐氣密空間的構造。藉由支撐 柱狀的支柱、線圈狀的圓筒、網狀的圓筒、海綿狀等的氣 密空間的構造，使電極先端高溫，防止因長時間動作所導 致的氣密室變形，因爲氣密室可以保持一定的形狀，所以 易電子放射物質的供給量可以保持安定。構造材料可以使 用以難燒結性的碳化鉻、碳化給、碳化鉅、鎢爲主成分者 進一步說明本發明的電極的較佳條件。首先，氣密室 是從電極先端的正下朝電極的軸方向延伸，比與軸垂直的 剖面的直徑更長延伸的構造較佳。因爲藉由氣密室是縱長 ，使更多的易電子放射物質從深部供給，所以供給量可以 增多。且，電極後部的溫度比先端部低且安定。這是因爲 ，電極先端接近是溫度坡度也有大槪1 〇〇〇 K/mm，稍稍的 位置偏離就會有大的溫度差，使最冷點的溫度的蒸氣壓的 控制困難，所以可以將蒸氣壓安定地控制。 且，封入電極先端及電子放射性的物質的內室部的最 小長度是 〇· 1 mm以上，3 .Omm以下較佳。封入電極先端 及電子放射性的物質的內室部的最小長度是〇. 1 mm未滿 時’藉由動作中的高融點金屬的蒸發，保持氣密成爲困難 。一方面，封入電極先端及電子放射性的物質的內室部的 最小長度是超過3 · 0 m m的話，因爲易電子放射物質的濃 度坡度變小，易電子放射物質的供給量不充;分。 構成電極的高融點金屬材料是多結晶體所構成，對於 -11 - 200522126 (9) 電極先端部分的軸方向的結晶粒的大小S及剖面方向的結 晶的大小W時’ S/W>1較佳。易電子放射物質的供給， 是藉由電極先端正下的高融點金屬材科內的擴散而快速。 粒界擴散因爲比粒內擴散快，所以使用粒界擴散的話可以 增加供給量。s/w> 1的話，因爲擴散的粒界變多所以使供 給量增加。 且’電極先端及氣密室之間的高融點金屬爲單結晶也 可以。 籲 極端地需要電弧安定度的用途的情況時，與點燈時間 一起使電極先端及氣密室之間的高融點金屬是多結晶體的 話，結晶會隨著時間一起成長，而減少粒界擴散的擴散路 ，所以供給量也減少。在單結晶中因爲供給量不與時間一 起變動，所以可以安定供給。但是，供給量因爲比多結晶 體少，所以需要使先端厚度，即封入電極先端及電子放射 性的物質的內室部的最小長度變薄。 構成電極的高融點金屬材料是以鎢爲主成分較佳。 ί 鎢因爲融點局’所以闻溫也可使用，與易電子放射物 質一起形成供電子放射用的單原子層，可實現良好的電子 放射特。且，因爲蒸氣壓低，所以可長時間並減少電極的 損耗。 電極的先端部的基體金屬是以鎢爲主成分，含有銶較 佳。基體金屬含有鍊的話，因爲可改善電子放射的特性， 更可長時間並降低電極的損耗。 電極的先端部的基體金屬是以鎢爲主成分，含有1 0 0 -12- 200522126 (10) 重量ppm以下的鉀較佳。藉由在電極先端部微量塗布鉀 ，就可使先端部的鎢多結晶體的粒界保持安定，可以安定 保持粒界擴散的擴散路。 電極的先端部是由多結晶體所構成，結晶粒的剖面方 向的平均粒子徑是1 〇 〇 # m以下較佳。對於電極先端部， 粒界擴散的易電子放射物質的運送量可以提高。 在先端部具備孔，從孔的底隔有薄的壁形成氣密室的 構造也可以。 藉由孔的底及氣密室的隔壁的位置，控制隔壁的溫度 、隔壁的厚度，擴散於隔壁內的易電子放射物質的量可最 適地保持。從孔的底朝電極先端的易電子放射物質的運送 因爲快，所以隔壁內的擴散快速，使易電子放射物質的供 給量可保持一定。隔壁因爲設在比先端的低溫度，所以可 以抑制隔壁的變形。 (發明之效果） 依據本發明，因爲在電極先端，可長時間，由大槪一 定的比率供給易電子放射物質，且可長時間，將電子放射 安定地維持，所以電弧可以安定維持，可以提供放射照度 安定的光源。 【實施方式】 以下說明本發明的實施例。 第1圖顯示本發明的典型的放電燈1 0的槪略圖。具 -13- 200522126 (11) 備：密閉的光透過性的容器2、及與該容器2內相面對的 一對的陰極3及陽極4的2個電極，這些的電極是藉由氣 密地封著於光透過性容器2的封著部5與外部電連接的放 電燈1 〇。第2圖中雖顯示電極的擴大圖，但是陰極動作 電極，在此陰極3，是在高融點金屬基體60的內部具備 氣密室20，在其氣密室20內封入易電子放射物質30，在 氣密室20內存在易電子放射物質30未被充塡的充塡的空 間40。氣密室內是真空或是封入微量的稀有氣體。記號 50是氣密密封部，例如雷射熔接密封。記號70是供插入 支撐電極用的電極芯棒（無圖示）的電極芯棒用的孔。 而且，易電子放射物質的1個成分是從銃、釔、鑭、 鈽、、鋇、钍的任一選擇。 或者是，在與第1圖相同結構的放電燈，具備：密閉 的光透過性的容器、及在容器2內相面對的一對的陰極3 ’ 及陽極4’的2個電極，這些的電極是藉由氣密地封著於光 透過性容器2的封著部5而電連接的放電燈，第3圖中雖 顯示電極的擴大圖，但是陰極動作的電極，在此陰極3 ’， 是由含有易電子放射物質的高融點金屬的基體6 1所構成 ，在電極內具備氣密地保持的氣密室2 1，將從該基體6 1 將易電子放射物質挪近的誘因性物質3 1封入氣密室2 1內 ，在氣密室2 1內存在誘因性物質3未充塡的空間4 1是。 記號5 1是氣密密封部，例如雷射熔接密封。記號7 1是插 入供支撐電極用的電極芯棒（無圖示）的電極芯棒用的孔 -14- 200522126 (12) 從誘因性物質是從鈣、鎂、緦、鉻、紿、碳的任一選 擇的元素所選擇。封入氣密室21的物質也包含碘、溴、 氯的任一。且，在氣密室2 1內支撐氣密空間的構造，例 如第6圖雖顯示氣密室內的支撐構造的例的圖，但是如第 6圖（a )，由以耐變形的不變形-鎢線80製作支柱，或者 是，如第6圖（b )，由不變形-鎢線80製作線圈，或者 是，如第6圖（c)，由不變形-鎢線80製作網狀的圓筒 等，支撐氣密室2 1的構造也可能，或者是，設置碳化锆 的有通氣性的海綿狀燒結體90的支撐體也可能。而且， 電極的先端部的基體金屬以鎢爲主成分，含有易電子放射 物質。 在此，槪略顯示氣密室的製作方法。 第4圖是顯示氣密室的製作方法的各階段。第4圖（ a )是機械加工的階段，將圓柱狀的高融點金屬基材6 0的 先端圓錐加工，從與圓錐加工側相反側進行電極芯棒用的 孔7 0及朝其連續的氣密室用的孔2 0 a的孔加工。孔加工 是由放電加工進行。氣密室用的孔20a是開孔至電極先端 附近爲止。氣密室的電極先端附近的底部的面精度，爲了 保證易電子放射物質的擴散的均一性而要求均一性。 第4圖（b )是易電子放射物質的裝入加工的階段， 將易電子放射物質3 0裝入氣密室用的孔2 0 a，將高融點 金屬製的暫時裝入栓65裝入氣密室用的孔2〇a的開口部 〇 第4圖（c )是雷射密封階段，從電極芯棒用的孔7 〇 -15- 200522126 (13) 的開口側雷射照射，溶解密封暫時裝入栓6 5。圖中是顯 示暫時裝入栓6 5殘留途中的狀態。 第5圖是說明本發明的放電燈的電極構造’易電子放 射物質的運送的圖。然而，電極芯棒用的孔被省略。 易電子放射物質的運送是如以下進行。 (1 )陰極3內的氣密室2 0內的易電子放射物質3 0 的一部分蒸發成爲易電子放射物質的蒸氣3 0a。 (2 )氣密室2 0內背面是吸著易電子放射物質的蒸氣 0 30a，形成氣密室內吸著層30b。 (3) 藉由從電極先端正下的氣密室內吸著層30b朝 向電極先端的固體內擴散（圖中的D)搬運易電子放射物 質3 0。易電子放射物質3 0的濃度坡度因爲一定，所以易 電子放射物質30的運送速度也一定。 (4) 藉由固體內擴散使被搬運的易電子放射物質是 成爲易電子放射物質單原子層30c，藉由減少作用係數， 可放出良好的電子。 ® (5) 易電子放射物質單原子層3〇c因爲高溫，而漸 漸地蒸發損耗（圖中的L )。 [實施例1] 以下’顯示本發明的具體實施例。燈的整體形狀是如 第1圖所示。S 2圖’前述已槪略說明，是陰極動作的電 極的擴大剖面圖。高融點基體金屬6〇，使用含有」重量％ 的鑭氧化物的直徑15m的棒狀的鎢材料。陰極先端是被 -16- 200522126 (14) 加工成先端徑1 .2mm先端角80度的圓錐台狀，在先端從 1 . 0mm的位置，設置從先端正下沿著軸朝下方延伸的直徑 1 .0mm長度8mm的氣密室20，其中易電子放射物質30， 將鑭片封入約5.0 mg。封入是在暫時固定的鎢栓（無圖示 )，從後部將Y A G雷射光照射於栓，藉由融解一部分進 行。 使用上述的陰極，製作燈輸入 4.3kW，極間距離 5.0mm的超高壓水銀燈。電弧的安定性是由電壓的浮動f (% )評價。電壓的浮動f ( % )，是至少3 0分以上點燈 熱安定之後，1分內的的燈電壓的最大値Vm ax及最小値 Vmin，是由下式所定義。 f= ( Vmax-Vmin) /Vmax) xlOO ( %)。 初期的浮動f是1 %〜2%。電弧不安定的話浮動f會 超過3 %。監控電壓的浮動 ，浮動f是超過3 °/。的話判別 電弧爲不安定。 使用供使用習知的2%钍氧化物含有鎢用的陰極的同 型燈中，電弧不安定是在8 00〜1、200小時之間。習知的 陰極是使陰極本身均一混入2%的钍氧化物的陰極。評價 本發明的燈時，1 5 0 0小時爲止電弧安定。且由目視觀察 電弧束點的形態，也無法觀察到電弧的浮動等的不安定現 象，很安定。本例雖是適用於直流點燈燈的陰極的例，但 是本發明的電極是不限定於此，因爲適用於陰極動作的電 -17- 200522126 (15) 極，所以當然也適用於交流點燈的電極。 [實施例2] 燈的整體形狀是如第1圖所示。在第2圖，陰極動作 的電極的高融點基體金屬60，使用含有1重量％的鑭氧化 物的直徑1 2 m m的棒狀的鎢材料。陰極先端是被加工成先 端徑1 .2mm，先端角60度的圓錐台狀，在從先端1 ·5ηιπι 的位置，是設置從先端正下沿著軸朝下方延伸的直徑 0.8mm長度20mm的氣密室20，其中易電子放射物質，將 碘化鑭封入2.0 mg。使用上述的陰極，製作燈輸入4.3 kW ，極間距離5.2mm的超高壓水銀燈。 使用供使用習知的2%钍氧化物含有鎢用的陰極的同 型燈中，電弧不安定是在8 00〜1 200小時之間。評價本發 明的燈時，1 5 00小時爲止電弧安定。且即使由目視觀察 電弧束點的形態，也無法觀察電弧的浮動等的不安定現象 > 很安定。 [實施例3] 燈的整體形狀是如第1圖所示。在第2圖，陰極動作 的電極的高融點基體金屬60，使用含有1重量％的姉氧化 物的直徑1 0mm的棒狀的鎢材料。陰極先端是被加工成先 端徑1.0mm先端角45度的圓錐台狀，在先端從〇.5mm的 位置，是設置從先端正下沿著軸朝下方延伸的直徑0.6mm 長度8mm的氣密室20，其中易電子放射物質，將釔片封 -18- 200522126 (16) 入約5.0 m g。使用上述的陰極，製作燈輸入2.5 k W， 距離4.7mm的超高壓水銀燈。 使用供使用習知的2%钍氧化物含有鎢用的陰極 型燈中，電弧不安定是在1 5 0 0〜2 0 0 0小時之間。評 發明的燈時，2000小時爲止電弧安定。且即使目視 電弧束點的形態，也無法觀察電弧的浮動等的不安定 ，很安定。 [實施例4] 燈的整體形狀是如第1圖所示。第2圖中陰極動 極的高融點基體金屬，是使用純度 99.9%以上的 1 0 m m的棒狀的鎢材料。 陰極先端是被加工成先端徑1.0mm，先端角45 圓錐台狀，在先端從〇.5mm的位置，是設置從先端 沿著軸朝下方延伸的直徑0.6 m m，長度1 0 m m的氣密 ，其中易電子放射物質，將鑭片封入約5.0mg。因爲 步擴散，在2400 ° C 24小時，在真空中熱處理，進行 子放射物質的擴散。使用上述的陰極，製作燈輸入2 ，極間距離4.7m的超高壓水銀燈。 使用供使用習知的2 °/。钍氧化物含有鎢用的陰極 型燈中，電弧不安定是在1 5 0 0〜2 0 0 0小時之間。評 發明的燈時，2000小時爲止電弧安定。且即使目視 電弧束點的形態，也無法觀察電弧的浮動等的不安定 ，很安定。 極間 的同 價本 觀察 現象 作電 直徑 度的 正下 室20 進一 易電 • 5kW 的同 價本 觀察 現象 -19- 200522126 (17) [實施例5] 燈的整體形狀是如第1圖所示。在第3圖’陰極動作 的電極的高融點基體金屬6 1 ’使用含有2重量％的釔氧化 物的直徑8 m的棒狀的鎢材料。陰極先端是被加工成先端 徑0.8mm先端角40度的圓錐台狀’在先端從1.5mm的位 置，是設置從先端正下沿著軸朝下方延伸的直徑1 · 〇 m m， 長度1 0mm的氣密室2 1 ’其中誘因易電子放射物質之物 質，封入鈣2. Omg °使用上述的陰極’製作燈輸入2.0k W ，極間距離4.4 m m的超高壓水銀燈。 使用供使用習知的2 %社氧化物含有鎢用的陰極的同 型燈中，電弧不安定是但8 0 0〜1 2 0 0小時之間。評價本發 明的燈時，1 5 0 0小時爲止電弧安定。且即使目視觀察電 弧束點的形態，也無法觀察電弧的浮動等的不安定現象， 很安定。 [實施例6] 燈的整體形狀是如第1圖所示。在第3圖，陰極動作 的電極的高融點基體金屬6 1，使用含有2重量％的钍氧化 物的直徑2 0 m m的棒狀的鎢材料。陰極先端是被加工成先 端徑1.8mm，先端角60度的圓錐台狀，在先端從1.0mm 的位置，是設置從先端正下沿著軸朝下方延伸的直徑 1.2mm，長度8mm的氣密室21，其中誘因易電子放射物 質的物質因爲導入碳，所以在表面是封入約3 0 // m的碳 -20- 200522126 (18) 化層存在的直徑¢) 0.8長度4.0 mm的鎢棒。使用上述的陰 極，製作燈輸入8.0kW極間距離7.2mm的超高壓水銀燈 〇 使用供使用習知的2 %钍氧化物含有鎢用的陰極的同 型燈中，電弧不安定是在8 0 0〜1 0 0 0小時之間。評價本發 明的燈時，1 〇〇〇小時爲止電弧安定。且即使目視觀察電 弧束點的形態，也無法觀察電弧的浮動等的不安定現象， 很安定。 [實施例7] 燈的整體形狀是如第1圖所示。在第3圖，陰極動作 的電極的高融點基體金屬6 1，使用含有2重量％的社氧化 物的直徑1 2 m m的棒狀的鎢材料。陰極先端是被加工成先 端徑1.8mm先端角50度的圓錐台狀，從先端2.5m的位 置，是設置朝先端正下沿著軸朝下方延伸的直徑1.2mm， 長度20mm的氣密室21，其中誘因易電子放射物質的物 質是將臭化鎂封入2. Omg。使用上述的陰極，製作燈輸入 4.5 k W，極間距離6.2 m的超高壓水銀燈。 使用供使用習知的2%钍氧化物含有鎢用的陰極的同 型燈中，電弧不安定是在7 5 0〜9 0 0小時之間。評價本發 明的燈時，1 〇〇〇小時爲止電弧安定。且即使目視觀察電 弧束點的形態，也無法觀察電弧的浮動等的不安定現象， 很安定。 -21 - 200522126 (19) 【圖式簡單說明】 [第1圖]本發明的典型的放電燈的部分剖面圖的槪略 圖。 [第2圖]陰極動作電極的擴大剖面圖。 [第3圖]陰極動作電極的擴大剖面圖。 [第4圖]顯示氣密室的製作方法的圖。 [第5圖]在本發明的放電燈的電極構造上，易電子放 射物質的運送的說明圖。 [第6圖]顯示氣密室內的支撐構造的例的圖。 【主要元件符號說明】 2光透過性容器 3陰極 3’陰極 4陽極 5封著部 1 〇放電燈 2 0氣密室 2 0a 孔 2 1氣密室 3 0 易電子放射物質 3 0a蒸氣 30b氣密室內吸著層 30c易電子放射物質單原子層 -22- 200522126 (20) 3 1誘因性物質 40 空間 4 1 空間 5 0 氣密密封部 5 1氣密密封部 6 0高融點金屬基體 6 1高融點金屬基體
6 5 暫時裝入栓 7 0電極芯棒用的孔 7 1電極芯棒用的孔 80不變形-鎢線 9 0海綿狀燒結體
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