WO2004075243A1 - ガス放電管 - Google Patents

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WO2004075243A1
WO2004075243A1 PCT/JP2004/001927 JP2004001927W WO2004075243A1 WO 2004075243 A1 WO2004075243 A1 WO 2004075243A1 JP 2004001927 W JP2004001927 W JP 2004001927W WO 2004075243 A1 WO2004075243 A1 WO 2004075243A1
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WO
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discharge
discharge path
cathode
gas
anode
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PCT/JP2004/001927
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Inventor
Yoshinobu Ito
Masaki Ito
Koji Matsushita
Original Assignee
Hamamatsu Photonics K.K.
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Publication date
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    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/68Lamps in which the main discharge is between parts of a current-carrying guide, e.g. halo lamp
    • HELECTRICITY
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    • H01J61/067Main electrodes for low-pressure discharge lamps
    • H01J61/0672Main electrodes for low-pressure discharge lamps characterised by the construction of the electrode
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    • H01J61/04Electrodes; Screens; Shields
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    • H01J61/10Shields, screens, or guides for influencing the discharge
    • H01J61/103Shields, screens or guides arranged to extend the discharge path

Definitions

  • the present invention relates to a gas discharge tube such as a deuterium lamp particularly used as a light source for a spectroscope or chromatography.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-104 ⁇ 64-79 discloses a device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-64479.
  • Each gas discharge tube has a configuration in which a metal partition is disposed on a discharge path between an anode and a cathode, and a small hole is formed in the partition, and the discharge path is narrowed by the small hole. I am taking it. In such a configuration, high brightness light can be obtained by the small holes on the discharge path.
  • the luminance is further increased by increasing the length of the small hole, that is, the portion that narrows the discharge path.
  • an object of the present invention is to provide a gas discharge tube that can reliably generate a discharge regardless of the length of a portion that narrows a discharge path. Disclosure of the invention
  • the present invention provides a sealed container in which gas is sealed. And an anode part arranged in the closed container, and a cathode part arranged in the closed container, separated from the anode part, and defining a discharge part for generating a discharge between the anode part.
  • a cylindrical conductive discharge path restricting section disposed between the anode section and the cathode section and having a through hole for narrowing the discharge path, which is electrically connected to an external power supply
  • a discharge path restricting section and a discharge shielding section disposed so as to surround the discharge path restricting section and electrically insulated from the discharge path restricting section.
  • a gas discharge tube in which the discharge path restricting portion and the discharge shielding portion are positioned so that the portion protrudes from the surface of the discharge shielding portion on the cathode side by a predetermined amount.
  • the protrusion amount is at most 0.5 mm.
  • the through-hole in the discharge path restricting portion is provided with a small hole portion provided on the anode portion side and having a constant inner diameter, and a through hole provided continuously with the small hole portion and extending to the cathode portion side. It is preferable to have a mouth-shaped enlarged hole portion whose diameter is increased toward the cathode portion. This is because the small hole functions mainly as a part to constrict the discharge, and the large diameter hole forms a good arc ball inside it, contributing to higher brightness.
  • the inner peripheral surface of the enlarged diameter hole portion in the discharge path limiting portion extend to the anode portion side from the cathode portion side surface of the discharge shielding portion, high density electrons can be obtained.
  • the region is formed particularly concentrated inside the enlarged diameter hole portion, so that the starting discharge is more reliably generated.
  • the discharge shielding portion is made of an electrically insulating material so that electrical insulation from the discharge path limiting portion can be easily achieved.
  • FIG. 1 is an end view showing a first embodiment of the gas discharge tube according to the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the periphery of the discharge path restricting portion in the gas discharge tube of FIG.
  • FIG. 3 is an end view showing a modification of the gas discharge tube according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a discharge path restricting portion in the gas discharge tube of FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing another modification of the peripheral portion of the discharge path limiting portion.
  • FIG. 6 is an end view showing a second embodiment of the gas discharge tube according to the present invention.
  • FIG. 1 is an end view showing a first embodiment of a gas discharge tube according to the present invention, which is cut in a direction perpendicular to an axis (tube axis) direction.
  • Gas discharge tube 10 shown in Fig. 1 Is a side-on type deuterium lamp.
  • the discharge tube 10 has a glass sealed container 12 in which deuterium gas is sealed in several hundred Pa.
  • the sealed container 12 includes a cylindrical side tube portion 14 having one end sealed and a stem portion (not shown) for sealing the other end of the side tube portion 14. A part of the tube part 14 is used as a light exit window 18.
  • the light-emitting unit assembly 20 is housed in the sealed container 12.
  • the light emitting section assembly 20 has an electrically insulating base section 22 made of ceramics or the like.
  • the base portion 22 is arranged to face the light exit window 18, and a concave portion 23 is formed on the upper surface thereof.
  • a flat plate-shaped anode portion 24 is disposed above the base portion 22.
  • a tube shaft central axis of the side tube portion 14
  • the tip of the stem pin 26 extending in the direction is fixed and electrically connected.
  • the light emitting unit assembly 20 includes an electrically insulating plate-shaped discharge path restricting section support section (hereinafter, referred to as “ceramics”) for supporting a discharge path restricting section 28 described later. 30).
  • the support portion 30 is fixed so as to contact the upper end surface of the outer peripheral portion of the base portion 22.
  • a concave portion 32 is formed on the lower surface at the center of the support portion 30. The bottom surface (downward surface) and side surfaces of the concave portion 32 are spaced apart from the anode portion 24 by a predetermined distance. Also, an opening is provided at the center of the support section 30.
  • a conductive plate 36 is disposed in contact with the bottom surface and the side surface of the concave portion 32 of the support portion 30.
  • the conductive plate 36 is electrically connected to a tip portion of a stem pin 38 erected on the stem portion.
  • An opening 40 is formed at the center of the conductive plate 36. When the conductive plate 36 is arranged with respect to the support portion 30, the opening 40 is formed.
  • the opening 40 is arranged coaxially with the opening 34 of the support portion 30.
  • the inner diameter of the opening 40 is smaller than the inner diameter of the opening 34.
  • a metal for example, molybdenum, tungsten, or metal
  • a discharge path restricting portion 28 made of a conductive material such as an alloy of these is welded and fixed so as to be coaxial with the openings 34 and 40. Therefore, external power can be supplied to the discharge path limiting section 28 via the conductive plate 36 and the stem pin 38.
  • the discharge path restricting section 28 has a cylindrical shape in which a through hole 42 for narrowing the discharge path is formed on the inside, and the anode section 24 side A flange portion 44 for fixing is formed at the end of the shaft.
  • the outer diameter of the flange portion 4 4 is substantially the same as the inner diameter of the opening 34 of the support portion 30.
  • the flange portion 44 is inserted into the opening 34, and the lower surface of the flange portion 44 is electrically conductive. After contacting the upper surface of the plate 36, the flange portion 44 is fixed to the conductive plate 36 by welding or the like, so that the discharge path restricting portion 28 is supported by the support portion 30.
  • the discharge path restricting portion 28 has the flange portion 44 and has a convex side surface, the upper end portion protruding toward the cathode side can be made small, and the discharge path restricting portion 28 described below can be used for starting discharge described later. Contribute to reliability.
  • the through hole 42 of the discharge path restricting portion 28 is provided with a small hole portion 46 provided on the side of the anode portion 24 and having a constant inner diameter, and is connected to the small hole portion 46. And a funnel-shaped enlarged hole 48 extending upward and having an increased diameter.
  • the small holes 46 are mainly for narrowing the discharge path, and the large diameter holes 48 are mainly for forming an arc ball.
  • the inner peripheral surface is a conical surface.
  • the inner diameter D1 of the small hole portion 46 is preferably about 0.5 mm.
  • the maximum inner diameter D2 of the enlarged diameter hole 48 is preferably in the range of l to 3 mni. It is preferable that the ratio be such that the ratio D 2 to D 1 is in the range of 4 to 10.
  • a flat discharge shielding portion 50 is disposed in contact with the upper surface (the surface on the cathode side) of the support portion 30.
  • the discharge shield 50 is made of a conductive material such as a metal.
  • the discharge shield 50 has an opening 52, and the discharge shield 50 is supported so that the opening 52 and the opening 34 of the support 30 are coaxial. Positioned relative to part 30. Also, as shown in FIG.
  • the opening 52 of the discharge shielding portion 50 is formed from the outer diameter D 3 of the cylindrical portion of the discharge path restricting portion 28 (the portion above the flange portion 44) 54. Also have a slightly larger inner diameter d.
  • the cylindrical portion 54 of the discharge path restricting portion 28 is inserted into the opening 52 of the discharge shielding portion 50, and the discharge shielding portion 50 surrounds the cylindrical portion 54. .
  • a gap is formed between the inner peripheral surface of the opening 52 of the discharge shielding portion 50 and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 54 of the discharge path restricting portion 28, but the size is extremely small. It is assumed that the leakage of the discharge through the gap is extremely small or substantially non-existent.
  • the discharge shielding portion 50 attached to the electrically insulating support portion 30 is electrically insulated from the discharge path limiting portion 28, and the other potential is applied. Because it is not in contact with the part that is in contact, it is in a floating state in terms of potential.
  • the total length (height) H of the discharge path limiting part 28 is slightly longer than the total T of the thickness of the support part 30 and the thickness of the discharge shielding part 50, and the discharge path The upper end of the restricting portion 28 projects upward from the upper surface of the discharge shielding portion 50.
  • the protruding amount P is about 0.5 mm at the maximum, and preferably 0.3 mm.
  • the length h of the enlarged diameter hole portion 48 which is the cathode side portion of the through hole 42 in the discharge path limiting portion 28, is larger than the protrusion amount P. That is, the lower end of the enlarged diameter hole portion 48 (the boundary line between the enlarged diameter hole portion 48 and the small hole portion 46) is located closer to the anode portion 24 than the upper surface of the discharge shielding portion 50.
  • the light emitting section assembly 20 also has a cathode section 56 arranged at a position off the optical path on the light exit window 18 side.
  • the cathode portion 56 is for generating thermoelectrons.
  • the cathode portion 56 is configured by applying an electron emitting material on a tungsten coil extending in the tube axis direction.
  • such a cathode portion 56 is electrically connected to a tip portion of a stem pin erected on the stem portion via a connection pin, so that power can be supplied from the outside.
  • the light emitting unit assembly 20 is provided with a metal discharge rectifying plate 58 and a front cover so as to prevent spatter or evaporation from the cathode 56 from adhering to the light exit window 18. And one hundred and sixty.
  • the discharge rectifying plate 58 is arranged so as to surround the cathode portion 56, and is fixed to the upper surface of the support portion 30.
  • the front cover 60 is fixed to the upper surface of the support portion 30 so as to face the discharge rectifier plate 58. Between the discharge rectifier plate 58 and the front cover 60, a light passage port 62 through which discharge light passes is formed. An opening 64 is formed in a portion of the discharge rectifier plate 58 facing the front cover 60.
  • thermoelectrons generated in the cathode section 56 pass through the section 6 4.
  • a power of about 10 W is supplied to the cathode section 56 from an external power supply for the cathode (not shown) via a stem pin (not shown).
  • the coil constituting the cathode unit 56 is supplied to preheat the coil.
  • a voltage of about 160 V is applied between the cathode section 56 and the anode section 24 from the external power source for main discharge (not shown) via the stem pin 26 to prepare for arc discharge. .
  • a predetermined voltage for example, 350
  • an external power source for trigger not shown
  • a starting discharge is generated between the cathode portion 56 and the protruding portion of the discharge path restricting portion 28 that protrudes from the upper surface of the discharge shielding portion 50 toward the cathode portion 56.
  • the conical inner peripheral surface of the enlarged diameter hole 48 extends below the upper surface of the discharge shielding portion 50, the high-density electron region is located inside the enlarged diameter hole 48. In particular, it is formed. As a result, a starting discharge is reliably generated.
  • a starting discharge occurs between the upper end of the discharge path limiting section 28 and the cathode section 56. Then, a starting discharge is also generated between the cathode section 56 and the anode section 24, and thereafter a main discharge (arc discharge) is generated by the main discharge external electrode. Since a stepwise discharge can be generated in this manner, even when the entire length H of the discharge path limiting portion 28 is set to a length (for example, 2 mm or more) that is sufficient for the discharge constriction, the main discharge is reliably performed. Can be generated.
  • the power from the negative external power supply is adjusted so that the temperature of the cathode section 56 becomes optimal.
  • the main discharge is maintained between the cathode portion 56 and the anode portion 24, and an arc ball is formed in the enlarged diameter hole portion 48 in the discharge path limiting portion 28. Since the discharge is constricted with a sufficient length in the discharge path limiting portion 28 and an arc ball is formed, the generated ultraviolet light is extremely high-luminance light, and the discharge rectifier plate 58 and the front cover 6 The light passes through the light exit window 18 of the hermetically sealed container 12 from the light passage port 62 between 0 and is emitted to the outside.
  • the inner peripheral surface of the enlarged-diameter hole 48 is formed in a conical shape, the maximum inner diameter D2 of the enlarged-diameter hole 48 is within the range of 1 to 3 mm, and the inner diameter D1 of the small-diameter hole 46 is smaller than that of the small-diameter hole 46. Since the relationship D2 / 'D1 is in the range of 4 to 10, the formed arc ball has a stable and good shape. Therefore, the luminance and light amount of the emitted light are also stable. By setting D1 and D2 to the above-described dimensions, the density of the electron region in the enlarged-diameter hole portion 48 is further enhanced.
  • FIG. 3 shows a modification of the gas discharge tube 10 shown in FIGS.
  • the gas discharge tube 110 shown in FIG. 3 differs from the gas discharge tube 10 shown in FIG. 1 and FIG. 2 in that the gas discharge tube 110 is formed of an electric insulating material such as a discharge shielding member 150 ceramic. I have. Since the gas discharge tube 110 is substantially the same as the gas discharge tube 10 in the other portions, the same or corresponding portions as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. .
  • the discharge shielding portion 150 is made of an electrically insulating material such as ceramics, the discharge path The discharge can be shielded even when in contact with the restriction part 28. For this reason, even though the positional accuracy between the discharge path restricting section 28 and the discharge shielding section 150 is low, electrical insulation between the discharge path restricting section 28 and the discharge path restricting section 28 can be easily achieved, and manufacturing becomes easy.
  • the inner diameter of the opening 152 of the discharge shielding portion 150 is substantially the same as the outer diameter of the cylindrical portion 54 of the discharge path restricting portion 28. There can be no gap between the discharge shielding part 150 and the discharge path restricting part 28 at all.
  • the effect of shielding the discharge path between the outer peripheral surface of the discharge shielding section 150 and the outer peripheral surface of the lower discharge path restricting section 28 and the cathode section 56 is high, and the enlarged diameter of the discharge path restricting section 28 is large.
  • the electrons are further densified within 48, and the main discharge is reliably generated from the starting discharge.
  • the discharge shielding portion 150 ' may be formed integrally with the support portion 130. Both are made of the same electrical insulating material such as ceramics. By integrally molding in this way, it is possible to reduce the number of parts and to facilitate manufacture.
  • FIG. 6 is an end view showing a second embodiment of the gas discharge tube according to the present invention, which is cut along the axial direction.
  • the gas discharge tube 210 is a head-on type heavy hydrogen lamp.
  • the discharge tube 210 has a hermetically sealed glass-made container 212 containing several hundred Pa of deuterium gas. Te, ru.
  • the sealed container 2 12 has a cylindrical side tube portion 2 14, a stem portion 2 16 for sealing the lower end of the side tube portion 2 14, and a light emitting window 2 for sealing the upper end side. Consists of eighteen.
  • the light emitting unit assembly 220 is housed in the sealed container 212.
  • the light-emitting unit assembly 220 has an electrically insulating disk-shaped base portion 222 made of ceramics or the like.
  • the base part 222 is placed on the rooster facing the light exit window 218.
  • an anode section 2 24 is disposed on the upper side of the base section 2 12.
  • the stem section 2 16 stands upright and the tube axis (the center axis of the side pipe) is placed.
  • the distal end of a stem pin (not shown) extending in the direction of (line) is electrically connected.
  • the light emitting unit assembly 220 has an electrically insulating discharge path restricting portion support portion (support portion) 230 made of ceramics or the like.
  • the support portion 230 is arranged and fixed so as to overlap the upper surface of the base portion 222.
  • a circular opening 234 is formed in the center of the support portion 230, and the main portion of the anode portion 224 (the portion shown in FIG. 6) is accommodated therein. I have. In the state where the main part of the anode part 224 is disposed in the opening 234 and the support part 230 is fixed on the base part 222 by being overlapped, the anode part 224 not shown The end portion is sandwiched between the support portion 230 and the base portion 222.
  • a conductive plate 236 is disposed in contact with the upper surface of the support portion 230.
  • the conductive plate 236 is electrically connected to a tip portion of a stem pin 238 which stands on the stem portion 216.
  • the stem pin 238 and the stem pin connected to the above-mentioned anode part 224 are electrically insulated from ceramics or the like so as not to be exposed between the stem part 216 and the base part 222. Surrounded by sex tube 2 3 9
  • the conductive plate 2 36 has a circular opening 240 smaller than the inner diameter of the opening 2 34 of the supporting portion 230, and the conductive plate 2 36 is formed by the supporting portion. When fixed to 230, this opening 240 is arranged coaxially with the opening 234 of the support portion 230.
  • a discharge path restricting section 2 28 made of metal is provided in the center of the upper surface of the conductive plate 2 36. It is welded and fixed so as to be coaxial with the openings 23, 24. Therefore, external power can be supplied to the discharge path limiting portion 228 via the conductive plate 236 and the stem pin 238.
  • the discharge path restricting section 228 is substantially the same as the discharge path restricting section 28 according to the first embodiment, that is, the one shown in FIG. Therefore, using the same reference numerals, if briefly described with reference to FIG. 2, the discharge path limiting portion 2 2 8, the cylindrical portion 5 4 and the flange portion 4 4 which are composed of, on its inner side
  • the through hole 42 formed of the small hole portion 46 and the large diameter hole portion 48 is formed.
  • the light emitting unit assembly 220 includes a disk-shaped discharge shielding portion support portion 270 for supporting a discharge shielding portion 250 described later.
  • the discharge shield supporting portion 270 is made of an electrically insulating material such as ceramics, and is disposed in contact with the upper surface of the supporting portion 230.
  • An opening 272 through which the discharge path limiting portion 228 passes is formed in the center of the discharge shielding portion support portion 270.
  • the discharge shielding portion 250 is a conductive disc made of metal or the like, and is disposed in contact with the upper surface of the discharge shielding portion supporting portion 270. Further, an opening 255 is formed at the center of the discharge shielding portion 250, and in the assembled state, the opening 255 is made coaxial with the opening 272 of the discharge shielding portion support portion 270. You.
  • the total length H of the discharge path control section 228 is slightly longer than the sum T of the thickness of the discharge shielding section supporting section 270 and the thickness of the discharge shielding section 250, and in the assembled state, the discharge path control is performed.
  • the upper end of the part 228 passes through the opening 252 of the discharge shielding part 250 and projects from the upper surface of the discharge shielding part 250 by a maximum of about 0.5 mm, preferably about 0.3 mm. Sticking out.
  • the amount of protrusion P is smaller than the length h of the enlarged diameter hole 48 of the discharge path restricting portion 228, and the lower end of the enlarged diameter hole 48 is located below the upper surface of the discharge shielding portion 250. I do.
  • the inner diameter of the opening 252 is slightly larger than the outer diameter of the cylindrical portion 54 of the discharge path restricting portion 228, and a small gap is formed therebetween.
  • the discharge shielding portion is insulated from the discharge path limiting portion 228 and other portions to which the potential is applied. Note that this gap enables substantial discharge shielding.
  • the light emitting unit assembly 220 has a cathode part 256 arranged at a position off the optical path on the light emission window 218 side.
  • the cathode section 256 generates thermal electrons Specifically, it is configured by coating an electron emitting substance on a tungsten coil extending in the tube axis direction.
  • Such a cathode portion 256 is electrically connected to a tip portion of a stem pin (not shown) erected on the stem portion 216 through a connection pin, so that power can be supplied from the outside. I have.
  • the light emitting unit assembly 220 is provided with a metal discharge rectifier plate 258 and a frontal force so as to prevent spatter or evaporation from the cathode unit 256 from adhering to the light exit window.
  • Bar 260 The discharge rectifier plate 258 is arranged so as to surround the cathode portion 256, and is fixed to the upper surface of the support portion 230.
  • the front cover 260 is fixed to the upper surface of the support portion 230 so as to face the discharge flow regulating plate 258.
  • An opening 264 is formed in a portion of the discharge rectifier plate 258 facing the front cover 260, through which the thermoelectrons generated in the cathode portion 256 pass. I am going to have.
  • the gas discharge tube 210 according to the second embodiment configured as described above is different from the head-on type and the side-on type in the gas discharge tube 210 according to the first embodiment. Since it has a discharge path restricting part 2 288 and a discharge shielding part 250 which are substantially the same as the discharge tube 10 and there is no difference in the dimensions and positional relationship from the gas discharge tube 10, the starting discharge And the main discharge is also reliably generated. In addition, the formed arc ball also has a stable and good shape, so that the emitted light is stable with high brightness and a rich light quantity. Note that the detailed description of the operation of the gas discharge tube 110 is the same as that of the above-described gas discharge tube 10 and thus will not be repeated.
  • the discharge shielding portion 250 of the gas discharge tube 210 according to the second embodiment is made of a conductive material such as a metal, but may be formed of an electrically insulating material such as a ceramic.
  • the configuration shown in FIGS. 3 to 5 as a modification of the first embodiment can be adopted.
  • the gas discharge tube according to the present invention has a sufficiently narrow discharge. Since the discharge path restricting portion has a narrowing portion, high brightness can be obtained. In addition, the positional relationship between the discharge path restricting portion and the discharge shielding portion ensures that the discharge path restricting portion is located at the tip of the discharge path restricting portion. Since the starting discharge is generated, the starting discharge proceeds in a stepwise manner, and the main discharge is also reliably generated.

Abstract

 本発明によるガス放電管10は、ガスが封入された密封容器12内に配置された陽極部24と陰極部56との間で放電を発生させるものであって、陽極部と陰極部との間に配置され、陽極部と陰極部との間の放電路を狭窄する貫通孔42を有する筒状の放電路制限部28と、放電路制限部の外周面から陰極部への放電を制限すべく、放電路制限部の周囲を囲むように配置され、且つ、放電路制限部と電気的に絶縁された放電遮蔽部50とを備えている。また、放電路制限部の陰極部側端部は放電遮蔽部の陰極部側の面よりも所定の突出し量Pで突き出している。この構成では、放電路制限部の貫通孔の陰極部側の一部のみに高密度電子領域が形成され、始動放電が確実に発生される。

Description

明細書
ガス放電管
発明の背景
技術分野
【0 0 0 1】 本発明は、 特に分光器やクロマトグラフィ等の光源として利用す るための重水素ランプのようなガス放電管に関するものである。
関連背景技術
【0 0 0 2】 従来、 上述したような分野の技術としては、 特開平 7— 2 8 8 1
0 6号公報ゃ特開平 1 0— 6 4 4 7 9号公報に開示のものが知られている。 いず れのガス放電管も、 陽極部と陰極部との間の放電路上に金属製の隔壁を配置し、 この隔壁に小孔を形成して、 この小孔によって放電路を狭窄させる構成を採って いる。 かかる構成においては、 放電路上の小孔によって高輝度の光を得ることが できる。 特に、 特開平 7— 2 8 8 1 0 6号公報に記載のガス放電管では、 小孔、 すなわち放電路を狭窄させる部分の長さを長くすることで、 更に、 輝度を高めて いる。 一方、 特開平 1 0— 6 4 4 7 9号公報に開示のガス放電管は、 小孔の長さ を長くすると共に、 隔壁を複数枚配置することで、 高輝度化を図っている。 【0 0 0 3】 ガス放電管の技術分野における高輝度化という要請は、 上述した 公報に記載の技術により比較的満足されている。
[ 0 0 0 4 1 しかしながら、 放電路を狭窄させる部分を長くした場合、 放電が 起こりにくいという問題点がある。 この問題点に対して、 特許文献 2に記載のガ ス放電管では、 金属製隔壁を複数枚配置し、 放電を段階的に発生させることで回 避しているが、 電源回路が複雑化するという問題がある。
【0 0 0 5】 そこで、 本発明の目的は、 放電路を狭窄する部分の長さに拘わら ず、 放電を確実に発生させることのできるガス放電管を提供することにある。 発明の開示
【0 0 0 6】 上記目的を達成するために、 本発明は、 ガスが封入された密封容 器と、 密閉容器内に配置された陽極部と、 密閉容器内に配置されており、 陽極部 に対して離隔され、 陽極部との間に放電を発生させる放電部を画成する陰極部と、 陽極部と陰極部との間に配置され、 放電路を狭窄する貫通孔を有する筒状の導電 性の放電路制限部であって、 外部電源に電気的に接続されるようになっている放 電路制限部と、 放電路制限部の周囲を囲むように配置され、 且つ、 放電路制限部 と電気的に絶縁された放電遮蔽部と、 を備え、 放電路制限部の陰極部側の端部が 放電遮蔽部の陰極部側の面よりも所定の突出し量で突き出すよう放電路制限部と 放電遮蔽部とが位置決めされている、 ガス放電管を提供する。 前記の突出し量は 最大 0 . 5 mmであることが好ましい。
【0 0 0 7】 このような構成においては、 放電路制限部の外周面から陰極部へ の放電路の大部分が放電遮蔽部により遮断される。 更に、 放電路制御部の陰極部 側の端部の一部のみ、 すなわち最大 0 . 5 mm程度の突出し量の部分のみが陰極 部との間で始動放電のための放電路を形成するため、 始動用電源を投入した際、 放電路制限部の突き出した先端部の近傍及ぴ貫通孔の陰極部側の一部のみに高密 度電子領域が形成される。 その結果、 始動放電が確実に発生される。
【0 0 0 8〗 また、 放電路制限部における貫通孔は、 陽極部の側に設けられ且 つ内径が一定である小孔部と、 小孔部に連設されて陰極部の側に延ぴ且つ陰極部 の側ほど拡径された口一ト状の拡径孔部とからなることが好適である。 主として 小孔部が放電を狭窄する部分として機能し、 拡径孔部がその内部で良好なアーク ボールを形成し、 高輝度化に寄与するからである。
【0 0 0 9】 更に、 放電路制限部における拡径孔部の内周面が放電遮蔽部の陰 極部側の面よりも陽極部の側まで延びた状態とすることで、 高密度電子領域は拡 径孔部の内部に特に集中して形成されることとなり、 始動放電がより一層確実に 発生されることとなる。 なお、 放電路制限部における小孔部の内径を D 1、 拡径 孔部の最大内径を D 2とした場合、 D 2を 1〜 3 mmの範囲內とし、 その比 D 2 ノ D 1を 4〜1 0の範囲内とすることが、 電子領域の高密度化及び良好なアーク ボーノレ形成に有効である。
【0010】 更にまた、 放電遮蔽部は、 放電路制限部との電気的絶縁を容易に 達成できるよう、 電気的絶縁性材料から作られることが好ましい。
【001 1】 本発明の上記目的及びその他の特徴や利点は、 添付図面を参照し て以下の詳細な説明から当業者にとり明らかとなろう。
図面の簡単な説明
【001 2】 図 1は、 本発明によるガス放電管の第 1の実施形態を示す端面図 である。
【001 3】 図 2は、 図 1のガス放電管における放電路制限部の周辺部を拡大 して示す断面図である。
[0014] 図 3は、 第 1の実施形態に係るガス放電管の変形形態を示す端面 図である。
[001 5] 図 4は、 図 3のガス放電管における放電路制限部を拡大して示す 断面図である。
【001 6】 図 5は、 放電路制限部の周辺部の別の変形形態を示す断面図であ る。
【001 7〗 図 6は、 本発明によるガス放電管の第 2の実施形態を示す端面図 である。
発明を実施するための最良の形態
[0018] 以下、 図面を参照して本発明によるガス放電管の好適な種々の実 施形態について詳細に説明する。 なお、 以下の説明において、 「上」、 「下」 等の 方向を示す語は対応の図の状態に基づいて称するものとし、 便宜的な語であり、 限定的な語として解釈されるべきものではない。
[第 1の実施形態]
【001 9】 図 1は、 本発明によるガス放電管の第 1の実施形態を、 軸線 (管 軸) 方向に直角な方向に切断して示す端面図である。 図 1に示すガス放電管 10 はサイドオン型の重水素ランプであり、 この放電管 1 0は、 重水素ガスが数百 P a程度封入されたガラス製の密封容器 1 2を有している。 この密封容器 1 2は、 一端側を封止した円筒状の側管部 1 4と、 この側管部 1 4の他端側を封止するス テム部 (図示せず) とからなり、 側管部 1 4の一部が光出射窓 1 8として利用さ れている。 この密封容器 1 2内には発光部組立体 2 0が収容されている。
【0 0 2 0】 発光部組立体 2 0は、 セラミックス等からなる電気的絶縁性のベ ース部 2 2を有している。 ベース部 2 2は、 光出射窓 1 8に対向して配置されて おり、 その上面には凹部 2 3が形成されている。 ベース部 2 2の上方には平板状 の陽極部 2 4が配置されており、 この陽極部 2 4の背面には、 ステム部に立設さ せて管軸 (側管部 1 4の中心軸線) 方向に延在するステムピン 2 6の先端部分が 固着され、 電気的に接続されている。
[ 0 0 2 1 ] また、 発光部組立体 2 0は、 後述の放電路制限部 2 8を支持する ためのセラミックス等からなる電気的絶縁性の板状の放電路制限部支持部 (以下 「支持部」 という) 3 0を有している。 この支持部 3 0は、 ベース部 2 2の外周 部の上端面に当接させるようにして固定されている。 支持部 3 0の中央の下面に は凹部 3 2が形成されている。 この凹部 3 2の底面 (下向きの面) 及び側面は、 陽極部 2 4から所定の間隔が開けられている。 また、 支持部 3 0の中央には開口
3 4が形成されている。
【0 0 2 2】 更に、 支持部 3 0の凹部 3 2の底面及び側面に沿って導電板 3 6 が当接配置されている。 導電板 3 6は、 ステム部に立設させたステムピン 3 8の 先端部分に電気的に接続されている。 この導電板 3 6の中央には開口 4 0が形成 されており、 導電板 3 6が支持部 3 0に対して配置された状態においてこの開口
4 0は支持部 3 0の開口 3 4と同軸に配置される。 なお、 開口 4 0の内径は開口 3 4の内径よりも小ざくされている。
【0 0 2 3】 導電板 3 6の上面の中央には、 陽極部 2 4からの放電路を狭窄な いしは制限させるために、 金属 (例えば、 モリブデン、 タングステン、 或いはこ れらからなる合金) 等の導電性材料から作られた放電路制限部 2 8が、 前記の開 口 3 4 , 4 0と同軸となるよう、 溶接固定されている。 従って、 この放電路制限 部 2 8へは、 導電板 3 6及ぴステムピン 3 8を介して外部からの給電が可能とな つている。
【0 0 2 4】 放電路制限部 2 8は、 図 2に明示するように、 内側に放電路を狭 窄するための貫通孔 4 2が形成された円筒形状であり、 陽極部 2 4側の端部には 固定用のフランジ部 4 4が形成されている。 このフランジ部 4 4の外径は支持部 3 0の開口 3 4の内径と実質的に同一であり、 このフランジ部 4 4を開口 3 4內 に揷入し、 フランジ部 4 4の下面を導電板 3 6の上面に当接させた後、 フランジ 部 4 4を導電板 3 6に溶接等により固定することで、 放電路制限部 2 8が支持部 3 0により支持される。 このように放電路制限部 2 8は、 フランジ部 4 4を有し て側面形状が凸形状となっていることから、 陰極側に突出する上端部分を小さく することができ、 後述の始動放電の確実化に寄与する。
【0 0 2 5】 放電路制限部 2 8の貫通孔 4 2は、 陽極部 2 4の側に設けられた 内径が一定である小孔部 4 6と、 この小孔部 4 6に連設され上方に延び且つ上方 にかけて拡径されたロート状の拡径孔部 4 8とから構成されている。 小孔部 4 6 は主として放電路を狭窄する部分であり、 拡径孔部 4 8は主としてアークボール 形成用であり、 本実施形態では、 その内周面は円錐面とされている。 放電を狭窄 させるためには小孔部 4 6の内径 D 1は 0 . 5 mm前後であることが好ましい。 また、 拡径孔部 4 8の最大内径 D 2、 すなわち陰極側の端面での貫通孔 4 2の内 径 D 2は、 l 〜 3 mniの範囲内が好ましく、 更に小孔部 4 6の内径 D 1に対する 比 D 2ノ D 1が4 ~ 1 0の範囲内となるような大きさとすることが好ましい。 【0 0 2 6】 支持部 3 0の上面 (陰極側となる面) には平板状の放電遮蔽部 5 0が当接配置されている。 この第 1の実施形態においては、 放電遮蔽部 5 0は、 金属等の導電性材料からなっている。 放電遮蔽部 5 0は開口 5 2を有しており、 この開口 5 2と支持部 3 0の開口 3 4とが同軸となるよう放電遮蔽部 5 0は支持 部 3 0に対して位置決めされている。 また、 放電遮蔽部 5 0の開口 5 2は、 図 2 に示すように、 放電路制限部 2 8の円筒状部分 (フランジ部 4 4よりも上側の部 分) 5 4の外径 D 3よりも僅かに大きな内径 dを有している。 組付状態では、 放 電路制限部 2 8の円筒状部分 5 4は放電遮蔽部 5 0の開口 5 2に揷入され、 放電 遮蔽部 5 0により円筒状部分 5 4の周囲を取り囲む状態となる。 放電遮蔽部 5 0 の開口 5 2の内周面と放電路制限部 2 8の円筒状部分 5 4の外周面との間には隙 間が形成されるが、 その大きさは極めて小さく、 この隙間を通る放電の漏れが極 めて少量又は実質的に生じない程度とされている。 この隙間の存在により、 電気 的絶縁性の支持部 3 0に取り付けられた放電遮蔽部 5 0は放電路制限部 2 8と電 気的に絶縁状態となっており、 また、 その他の電位が加えられる部分とも接して いないので電位的に浮動 (フローティング) 状態となっている。
【0 0 2 7〗 また、 放電路制限部 2 8の全長 (高さ) Hは、 支持部 3 0の厚さ 及び放電遮蔽部 5 0の厚さの合計 Tよりも僅かに長く、 放電路制限部 2 8の上端 が放電遮蔽部 5 0の上面から上方に突き出すようになっている。 この突出し量 P は最大 0 . 5 mm程度であり、 好ましくは 0 . 3 mmである。 更に、 放電路制限 部 2 8における貫通孔 4 2の陰極側部分である拡径孔部 4 8の長さ hは、 突出し 量 Pよりも大きい。 すなわち、 拡径孔部 4 8の下端 (拡径孔部 4 8と小孔部 4 6 との境界線) は放電遮蔽部 5 0の上面よりも陽極部 2 4の側に位置する。
【0 0 2 8】 発光部組立体 2 0はまた、 光出射窓 1 8側で光路から外れた位置 に配置された陰極部 5 6を有している。 この陰極部 5 6は、 熱電子を発生させる ためのものであり、 具体的には、 管軸方向に延設されたタングステン製のコイル 上に電子放射物質を塗布して構成されている。 このような陰極部 5 6は、 図示し ないが、 ステム部に立設させたステムピンの先端部分に接続ピンを介して電気的 に接続され、 外部から給電が可能とされている。
【0 0 2 9】 更に、 発光部組立体 2 0は、 陰極部 5 6から出るスパッタ物又は 蒸発物を光出射窓 1 8に付着させないよう、 金属製の放電整流板 5 8と前面カバ 一 6 0とを有している。 放電整流板 5 8は陰極部 5 6を囲むようにして配置され、 支持部 3 0の上面に固定されている。 前面カバー 6 0は、 放電整流板 5 8に対向 して支持部 3 0の上面に固定されている。 放電整流板 5 8と前面カバー 6 0との 間には、 放電光を通過させる光通過口 6 2が形成されている。 また、 放電整流板 5 8の、 前面カバー 6 0に面する部分には開口 6 4が形成されており、 この開口
6 4を陰極部 5 6で発生された熱電子が通過するようになっている。
【0 0 3 0】 次に、 上述したガス放電管 1 0の動作について説明する。
【0 0 3 1】 まず、 放電前の 2 0秒程度の間に陰極用外部電源 (図示せず) か らステムピン (図示せず) を介して 1 0 W前後の電力を陰極部 5 6に供給して、 陰極部 5 6を構成するコイルを予熱させる。 次いで、 陰極部 5 6と陽極部 2 4と の間に主放電用外部電源 (図示せず) からステムピン 2 6を介して 1 6 0 V程度 の電圧を印加して、 アーク放電の準備を整える。
【0 0 3 2】 その後、 トリガ用外部電源 (図示せず) から放電路制限部 2 8と 陽極部 2 4との間にステムピン 3 8, 2 6を介して所定の電圧、 例えば 3 5 0 V 程度の印加する。 すると、 陰極部 5 6と、 放電遮蔽部 5 0の上面よりも陰極部 5 6の側に突き出した放電路制限部 2 8の突出し部分との間で始動放電が発生する。 【0 0 3 3〗 ここで、 本実施形態においては、 放電路制限部 2 8の外表面から 陰極部 5 6への放電路の大部分が放電遮蔽部 5 0により遮断され、 且つ、 放電路 制御部 2 8の円筒状部分 5 4の上端突出し部のみ、 すなわち最大 0 . 5 mm程度、 好ましくは 0 . 3 mmの突出し量 Pの部分のみが陰極部 5 6との間で始動放電の ための放電路を形成するため、 放電路制限部 2 8の拡径孔部 4 8内及びその近傍 のみに高密度電子領域が形成される。 加えて、 拡径孔部 4 8の円錐状の内周面が 放電遮蔽部 5 0の上面よりも下側に延びていること力ゝら、 高密度電子領域は拡径 孔部 4 8の内部に特に形成される。 その結果、 始動放電が確実に発生されること となる。
【0 0 3 4】 放電路制限部 2 8の上端部と陰極部 5 6との間で始動放電が発生 すると、 続いて陰極部 5 6と陽極部 2 4との間でも始動放電が発生し、 その後、 主放電用外部電極による主放電 (アーク放電) が発生する。 このように段階的な 放電を作り出すことができるため、 放電路制限部 2 8の全長 Hを放電狭窄に +分 な長さ (例えば 2 mm以上) とした場合であっても、 確実に主放電を発生させる ことができる。
【0 0 3 5】 主放電が発生した後は、 陰極部 5 6の温度が最適となるように陰 極用外部電源からの電力を調整する。 これによつて陰極部 5 6と陽極部 2 4との 間で主放電が維持されると共に、 放電路制限部 2 8における拡径孔部 4 8内にァ ークボールが形成される。 放電路制限部 2 8において十分な長さをもって放電が 狭窄され、 且つ、 アークボールが形成されることから、 発生する紫外線は、 極め て輝度の高い光として、 放電整流板 5 8と前面カバー 6 0との間の光通過口 6 2 から密閉容器 1 2の光出射窓 1 8を透過して外部に放出される。 拡径孔部 4 8の 内周面が円錐形状とされており、 拡径孔部 4 8の最大内径 D 2が 1〜 3 mmの範 囲内とし且つ小孔部 4 6の内径 D 1との関係 D 2 /'D 1を 4〜 1 0の範囲内とし ているので、 形成されるアークボールは安定した良好な形状となる。 従って、 出 射される光の輝度や光量も安定したものとなる。 なお、 D 1と D 2を上記寸法と することで、 拡径孔部 4 8内での電子領域の高密度化がより一層増進されること になる。
[ 0 0 3 6 ] 図 3は、 図 1及び図 2に示すガス放電管 1 0の変形形態を示すも のである。 図 3に示すガス放電管 1 1 0は、 放電遮蔽部 1 5 0力 セラミックス 等の電気的絶縁性材料から形成されている点で、 図 1及び図 2に示すガス放電管 1 0と異なっている。 その他の部分についてはガス放電管 1 1 0はガス放電管 1 0と実質的に同等であるので、 図 1及び図 2と同一又は相当部分には同一符号を 付し、 重複する説明は省略する。
【0 0 3 7】 図 3に示すガス放電管 1 1 0においては、 前述したように、 放電 遮蔽部 1 5 0がセラミックス等の電気的絶縁材料から作られているため、 放電路 制限部 2 8と接していても、 放電を遮蔽することができる。 このため、 放電路制 限部 2 8と放電遮蔽部 1 5 0との間の位置精度は低くても放電路制限部 2 8との 電気的絶縁を簡単に達成でき、 製造が容易となる。 また、 この変形形態において は、 図 4に明示するように、 放電遮蔽部 1 5 0の開口 1 5 2の内径は放電路制限 部 2 8の円筒状部分 5 4の外径と略同一とし、 放電遮蔽部 1 5 0と放電路制限部 2 8との間には隙間が全く無い状態とすることができる。 従って、 放電遮蔽部 1 5 0から下側の放電路制限部 2 8の外周面と陰極部 5 6との間の放電路の遮蔽効 果は高く、 放電路制限部 2 8の拡径孔部 4 8内において電子はより高密度化され、 始動放電から主放電が確実に発生される。
【0 0 3 8】 なお、 図 5に示すように、 放電遮蔽部 1 5 0 ' を支持部 1 3 0と 一体成形することもできる。 いずれも同じセラミックス等の電気的絶縁材料から 作られているためである。 このように一体成形することにより、 部品の削減が可 能となり、 また製造も容易となる。
[第 2の実施形態]
【0 0 3 9】 図 6は、 本発明によるガス放電管の第 2の実施形態を軸線方向に 沿つて切断して示す端面図である。 このガス放電管 2 1 0はへッドオン型の重水 素ランプであり、 この放電管 2 1 0は、 重水素ガスが数百 P a程度封入されたガ ラス製の密封容器 2 1 2を有してレ、る。 この密封容器 2 1 2は、 円筒状の側管部 2 1 4と、 この側管部 2 1 4の下端側を封止するステム部 2 1 6と、 上端側を封 止する光出射窓 2 1 8とからなる。 密封容器 2 1 2内には発光部組立体 2 2 0が 収容されている。
[ 0 0 4 0 ] 発光部組立体 2 2 0は、 セラミックス等からなる電気的絶縁性の 円板状のベース部 2 2 2を有している。 ベース部 2 2 2は、 光出射窓 2 1 8と対 向して酉&置されている。 ベース部 2 1 2の上側には陽極部 2 2 4が配置されてお り、 この陽極部 2 2 4には、 ステム部 2 1 6に立設させて管軸 (側管の中央軸 線) 方向に延在するステムピン (図示せず) の先端部分が電気的に接続されてい る。
【0 0 4 1】 また、 発光部組立体 2 2 0は、 セラミックス等からなる電気的絶 縁性の放電路制限部支持部 (支持部) 2 3 0を有している。 この支持部 2 3 0は、 ベース部 2 2 2の上面に重なるように配置、 固定されている。 支持部 2 3 0の中 央には円形の開口 2 3 4が形成されており、 そこに陽極部 2 2 4の主部分 (図 6 に示されている部分) が収容されるようになっている。 この開口 2 3 4に陽極部 2 2 4の主部分が配置され、 且つ、 支持部 2 3 0がベース部 2 2 2上に重ねられ て固定された状態では、 図示しない陽極部 2 2 4の端部が支持部 2 3 0とベース 部 2 2 2との間で挟持された状態となる。
【0 0 4 2】 更に、 支持部 2 3 0の上面には導電板 2 3 6が当接配置されてい る。 導電板 2 3 6は、 ステム部 2 1 6に立設させたステムピン 2 3 8の先端部分 に電気的に接続されている。 なお、 ステムピン 2 3 8、 及び、 前述の陽極部 2 2 4に接続されたステムピンは、 ステム部 2 1 6とベース部 2 2 2との問で露出し ないよう、 セラミックス等からなる電気的絶縁性のチューブ 2 3 9により包囲さ
;|τている。
【0 0 4 3】 導電板 2 3 6には、 支持部 2 3 0の開口 2 3 4の内径よりも小さ な円形の開口 2 4 0が形成されており、 導電板 2 3 6が支持部 2 3 0に固定され た状態において、 この開口 2 4 0は支持部 2 3 0の開口 2 3 4と同軸に配置され る。
【0 0 4 4】 導電板 2 3 6の上面の中央には、 陽極部 2 2 4からの放電路を狭 窄ないしは制限させるために、 金属から作られた放電路制限部 2 2 8が、 前記の 開口 2 3 4 , 2 4 0と同軸となるよう、 溶接固定されている。 従って、 この放電 路制限部 2 2 8へは、 導電板 2 3 6及ぴステムピン 2 3 8を介して外部からの給 電が可能となっている。 【0 0 4 5】 この放電路制限部 2 2 8は、 第 1の実施形態に係る放電路制限部 2 8、 すなわち図 2に明示するものと実質的に同等のものである。 従って、 同一 符号を用い、 図 2を参照して簡単に説明するならば、 この放電路制限部 2 2 8は、 円筒状部分 5 4とフランジ部4 4とから構成されており、 その内側には小孔部 4 6と拡径孔部 4 8とからなる貫通孔 4 2が形成されている。
【0 0 4 6】 更に、 発光部組立体 2 2 0は、 後述の放電遮蔽部 2 5 0を支持す るための円板状の放電遮蔽部支持部 2 7 0を備えている。 この放電遮蔽部支持部 2 7 0は、 セラミックス等の電気的絶縁性の材料からなり、 支持部 2 3 0の上面 に当接配置されている。 放電遮蔽部支持部 2 7 0の中央には、 放電路制限部 2 2 8が通る開口 2 7 2が形成されている。
【0 0 4 7】 放電遮蔽部 2 5 0は金属等の導電性円板であり、 放電遮蔽部支持 部 2 7 0の上面に当接配置されている。 また、 放電遮蔽部 2 5 0の中央には開口 2 5 2が形成されており、 組付状態において、 この開口 2 5 2は放電遮蔽部支持 部 2 7 0の開口 2 7 2と同軸とされる。 放電路制御部 2 2 8の全長 Hは、 放電遮 蔽部支持部 2 7 0の厚さと放電遮蔽部 2 5 0の厚さの合計 Tよりも僅かに長く、 組付状態では、 放電路制御部 2 2 8の上端が放電遮蔽部 2 5 0の開口 2 5 2を通 り、 放電遮蔽部 2 5 0の上面から、 最大 0 . 5 mm程度、 好ましくは 0 . 3 mm 程度の突出し量 Pで突き出している。 なお、 突出し量 Pは放電路制限部 2 2 8の 拡径孔部 4 8の長さ hよりも小さく、 拡径孔部 4 8の下端は放電遮蔽部 2 5 0の 上面よりも下方に位置する。 更に、 開口 2 5 2の内径は放電路制限部 2 2 8の円 筒状部分 5 4の外径よりも僅かに大きく、 両者間に小さな隙間が形成されている。 これにより、 放電遮蔽部は放電路制限部 2 2 8及びその他の電位が加えられる部 分から絶縁されている。 なお、 この隙間は実質的な放電遮蔽を可能にするもので ある。
【0 0 4 8】 また、 発光部組立体 2 2 0は、 光出射窓 2 1 8側で光路から外れ た位置に配置された陰極部 2 5 6を有している。 この陰極部 2 5 6は、 熱電子を 発生させるためのものであり、 具体的には、 管軸方向に延設されたタングステン 製のコイル上に電子放射物質を塗布して構成されている。 このような陰極部 2 5 6は、 ステム部 2 1 6に立設させたステムピン (図示せず) の先端部分に接続ピ ンを介して電気的に接続され、 外部から給電が可能とされている。
【0 0 4 9】 更に、 発光部組立体 2 2 0は、 陰極部 2 5 6から出るスパッタ物 又は蒸発物を光出射窓に付着させないよう、 金属製の放電整流板 2 5 8と前面力 バー 2 6 0とを有している。 放電整流板 2 5 8は陰極部 2 5 6を囲むようにして 配置され、 支持部 2 3 0の上面に固定されている。 前面カバー 2 6 0は、 放電整 流板, 2 5 8に対向して支持部 2 3 0の上面に固定されている。 放電整流板 2 5 8 と前面力パー 2 6 0との間には、 放電光を通過させる光通過口 2 6 2が形成され ている。 また、 放電整流板 2 5 8の、 前面カバー 2 6 0に面する部分には開口 2 6 4が形成されており、 この開口 2 6 4を陰極部 2 5 6で発生された熱電子が通 過するようになっている。
【0 0 5 0〗 以上のように構成された第 2の実施形態に係るガス放電管 2 1 0 は、 ヘッドオン型とサイドオン型の違いはあるものの、 第 1の実施形態に係るガ ス放電管 1 0と実質的に同じ放電路制限部 2 2 8及び放電遮蔽部 2 5 0を有し、 またこれらの寸法や位置関係においてもガス放電管 1 0と異なる点はないため、 始動放電が確実に発生し、 そして主放電も確実に発生するという効果を奏する。 また、 形成されたアークボールも安定した良好な形状となるため、 放射光は高輝 度で光量も豊かな安定したものとなる。 なお、 ガス放電管 1 1 0の動作の詳細な 説明については、 前述のガス放電管 1 0と同様であるので、 省略する。
[ 0 0 5 1 ] 第 2の実施形態に係るガス放電管 2 1 0における放電遮蔽部 2 5 0は金属等の導電性材料からなるが、 セラミックス等の電気的絶縁材料から形成 することもでき、 その場合には、 第 1の実施形態の変形として示した図 3〜図 5 に示すような構成とすることができることは、 当業者ならば容易に理解されよう。 【0 0 5 2】 以上述べたように、 本発明によるガス放電管は、 放電を十分に狭 窄する放電路制限部を有しているので、 高輝度が得られるという効果を奏すると 共に、 放電路制限部と放電遮蔽部との位置関係により、 放電路制限部の先端部に て確実に始動放電が発生されるので、 段階的に始動放電が進行して、 主放電も確 実に発生するという効果も奏するものである。
【0 0 5 3】 また、 複雑な電源回路も不要であるため、 本発明によるガス放電 管を用いる装置全体のコストダウンにも寄与することができる。
【0 0 5 4】 以上から本発明及びその利点は理解されるであろうが、 上述の形 態は代表的な好適実施形態に過ぎず、 本発明の精神及び範囲から逸脱することな く且つその実質的な利点を失うことなく、 形態、 構成及び配列において種々の変 形がなされ得ることは明らかであろう。

Claims

言青求の範囲
1 . ガスが封入された密封容器と、
前記密閉容器内に配置された陽極部と、
前記密閉容器内に配置されており、 前記陽極部に対して離隔され、 前記陽極部 との間に放電を発生させる放電部を画成する陰極部と、
前記陽極部と前記陰極部との間に配置され、 前記放電路を狭窄する貫通孔を有 する筒状の導電性の放電路制限部であって、 外部電源に電気的に接続されるよう になっている放電路制限部と、
前記放電路制限部の周囲を囲むように配置され、 且つ、 前記放電路制限部と電 気的に絶縁された放電遮蔽部と、
を備え、
前記放電路制限部の前記陰極部側の端部が前記放電遮蔽部の前記陰極部側の面 よりも所定の突出し量で突き出すよう前記放電路制限部と前記放電遮蔽部とが位 置決めされている、 ガス放電管。
2 . 前記突出し量は最大約 0 . 5 mmである、 請求項 1に記載のガス放電管。
3 . 前記放電路制限部における前記貫通孔が、 前記陽極部の側に設けられ且つ内 怪が一定である小孔部と、 前記小孔部に連設されて前記陰極部の側に延び且つ前 記陰極部の側ほど拡径されたロート状の拡径孔部とからなる、 請求項 1に記載の ガス放電管。
4 . 前記放電路制限部における前記拡径孔部の内周面が前記放電遮蔽部の前記陰 極部側の面よりも前記陽極部の側まで延ぴている、 請求項 3に記載のガス放電管。
5 . 前記拡径孔部の最大内径 (D 2 ) が l〜3 mmの範囲内であり、 前記放電路 制限部における前記小孔部の内径 (D 1 ) に対する前記拡径孔部の前記最大内径 (D 2 ) の比 (D 2 /D 1 ) が 4〜1 0の範囲内である、 請求項 3に記載のガス
6 . 前記放電遮蔽部が電気的絶縁性材料からなる、 請求項 1に記載のガス放電管。
7. 前記密封容器に封入されるガスが重水素ガスである、 請求項 1に記載のガス
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