WO2008090030A1 - Verfahren zum bearbeiten einer elektrode einer entladungslampe - Google Patents

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WO2008090030A1
WO2008090030A1 PCT/EP2008/050233 EP2008050233W WO2008090030A1 WO 2008090030 A1 WO2008090030 A1 WO 2008090030A1 EP 2008050233 W EP2008050233 W EP 2008050233W WO 2008090030 A1 WO2008090030 A1 WO 2008090030A1
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electrode
oxide layer
sublimation
discharge lamp
temperature
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Inventor
Thomas Bittmann
Jürgen ALMANSTÖTTER
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Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung
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    • H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
    • H01J61/366—Seals for leading-in conductors

Definitions

  • the invention relates to a method for processing an electrode of a discharge lamp, in which an oxide layer is produced on the surface of the electrode.
  • an electrode for a high-intensity discharge lamp must be cleaned during manufacture of the lamp from impurities that can affect the lighting properties and the life of the lamp during operation.
  • These residual materials or impurities existing in or on the electrode rod can only be removed insufficiently by known methods.
  • a mechanical Rommein is known in which the electrodes rub in a bed of itself and on the added abrasive particles by shaking within an aqueous solution.
  • the achievable surface roughness is not below the dimension of the abrasive particles and the surface is contaminated by the abrasion and the abrasive.
  • an electrochemical etching is known in which the surface of the electrode is attacked on an atomic scale. In this procedure, existing surface structures are leveled and smoothed. However, the surface is also affected by the removal solution. taminiert. In both of these methods, additional purification steps are subsequently required in order to be able to further reduce the impurities.
  • US Pat. No. 6,626,725 B1 discloses a discharge lamp in which a rod-shaped electrode made of tungsten is introduced in regions in a neck of a discharge vessel by a gas-tight pinch and on the other hand extends in regions into a discharge space of the discharge vessel.
  • the surface of the electrode is processed.
  • an oxide layer is first produced on the surface. In this case, for example, a tungsten trioxide layer can be produced.
  • the oxidized electrode is then heated at about 1200 ° C. in a hydrogen furnace in which hydrogen bubbles up in water.
  • an oxide layer is generated on the surface of the electrode. This oxide layer is then subsequently subjected to sublimation.
  • a defined surface profile can thereby also be adjusted in order to be able to ensure constant ratios for the bond between the electrode material and the glass material of the discharge vessel, in particular in the pinch region, over the length of the electrode.
  • the generation of the oxide layer and the subsequent sublimation are preferably carried out before the introduction of the electrode into the discharge vessel of the discharge lamp.
  • the effort for the removal of impurities from the electrode can be further reduced.
  • the sublimation is carried out in a vacuum environment.
  • a sublimation pressure of less than or equal to 10 5 mbar is set.
  • the sublimation is carried out at a temperature between 1400K and 1900K. It can be provided that the temperature during the sublimation is kept substantially constant. Likewise, however, it can also be provided that the temperature is increased or decreased as the duration of the sublimation progresses.
  • the duration of the sublimation and / or the temperature during sublimation is preferably set as a function of the layer thickness of the oxide layer and / or the type of oxide layer.
  • the parameters (temperature, pressure and time duration) of the sublimation process are advantageously set to ensure complete sublimation of the tungsten oxide from the electrode surface in order to minimize adhesion between the electrode surface and the surrounding quartz glass of the lamp vessel after assembly of the electrode in the lamp vessel ,
  • a volatile oxide layer is formed on the surface of the electrode.
  • the oxide layer is preferably under normal air atmosphere and under normal ambient air pressure and a temperature between see 700K and 1300K, in particular generated between 1000K and 1300K.
  • the surface of the electrode is thus preferably oxidized defined in air at normal pressure in a temperature range between 700K and 1300K.
  • the electrode is at least partially formed of tungsten and on the surface forms a tungsten oxide layer.
  • tungsten oxide layers can form, for example a WO 3 layer or a W 2 O 5 layer. Other types of oxide layers are possible.
  • the essential advantage of the method according to the invention lies in the cleaning of the electrode surface without an additional contamination of the substances used for the removal of the surface layer, in particular the abrasive particles or the electrolytes used in the prior art. In addition, no cleaning residues occur.
  • the uniform attack of the oxygen results in a fine-grained oxide layer, in particular a WO 3 layer, with a uniform thickness. Subsequent to the sublimation of the oxide layer, this results in a uniform surface with fine roughness over the length of the electrode pin.
  • no additional cleaning steps are required in a method according to the invention, because all the impurities are removed from the surface of the electrode by the sublimation process with the tungsten oxide.
  • the oxide layer is produced only on a part of the surface of the electrode section embedded in the discharge vessel material after the sealing of the discharge vessel, in order to produce surface regions of different morphology on this electrode section.
  • the parts of the surface of the abovementioned electrode section on which an oxide layer is produced and subsequently removed by sublimation have a different surface structure than the untreated surface regions of the electrode section which are not provided with the oxide layer.
  • the surface areas of the abovementioned electrode section treated by oxidation and sublimation have a lower adhesion to the discharge vessel material than the untreated surface areas.
  • surface regions with different adhesion to the discharge vessel material are produced on the electrode section embedded in the discharge vessel material. The risk that any microscopic cracks or cracks in the discharge vessel material that occur due to the thermal expansion of the electrode and its adhesion to the discharge vessel material during lamp operation can increase to larger, destroying the sealing of the discharge vessel cracks is thereby reduced.
  • FIG. 1 shows a partial section of a discharge lamp with electrodes produced according to the invention
  • FIGS. 2 and 3 show two further exemplary embodiments of electrodes produced according to the invention.
  • a schematic partial section of a high-pressure discharge lamp 1 which has a discharge vessel 2 with a discharge space 3.
  • a first electrode 4 anode
  • a second electrode 5 cathode
  • Two diametrically opposed necks 21 and 22 adjoin the central part of the discharge vessel 2, which is oval in cross-section.
  • the first electrode 4 is in this neck
  • These two rods of the electrodes 4 and 5 are formed of WoIf- ram or a tungsten alloy.
  • the electrodes 4 and 5 are cleaned of residual materials or impurities by a method to be explained below, whereby photometric properties and the service life of the high-pressure discharge lamp 1 during operation are not negatively influenced.
  • the surfaces of the electrodes 4 and 5 have defined surface profiles to provide constant ratios for the bond between the first electrode 4 and the quartz glass material of the neck 21 on the one hand and the second electrode 5 and the quartz glass material of the neck
  • the provided electrode 4 is exposed to a temperature of over 700K under normal air atmosphere and normal ambient pressure. In particular, a temperature between 1000K and 1300K is set. A tungsten trioxide layer (WO 3 layer) is then produced on the surface of the electrode 4. This is generated defined by the set process parameters and the thickness of the oxide layer follows a linear time law. Subsequently, a vacuum atmosphere is then generated in which a pressure ⁇ 10 5 mbar is set. The electrode with its outside edge layer is then subjected to a sublimation in this vacuum and a temperature greater than 1400K, in particular a temperature in the range between 1450K and 1900K, set.
  • a temperature between 1000K and 1300K is set.
  • a tungsten trioxide layer WO 3 layer
  • a vacuum atmosphere is then generated in which a pressure ⁇ 10 5 mbar is set.
  • the electrode with its outside edge layer is then subjected to a sublimation in this vacuum and a temperature greater than 1400K, in particular a temperature in
  • the sublimation, the vacuum and the relatively high temperature are particularly sufficient in their combination to remove any impurities existing in or on the electrode 4.
  • the process parameters can be varied become. For example, higher temperature may allow less vacuum or less treatment time to be required. Likewise, it is possible that the larger the vacuum is (that is, the smaller the pressure in the evacuated space is), the lower the required temperature or the shorter the treatment time. In addition, with a longer treatment time, the temperature and the vacuum can be set lower.
  • the invention is not limited to the embodiment explained in more detail above.
  • it is sufficient to produce the oxide layer only on the surface of the embedded after sealing of the discharge vessel 2 in the quartz glass of the discharge vessel 2 sections 41 and 51 of the electrodes 4 and 5, and then by sublimation, according to the method described in more detail above again to remove.
  • 2 shows an electrode 5 'according to the second exemplary embodiment of the invention with an oxide layer which is produced only on the surface of the portion 51' of the electrode 5 'embedded in the glass of the squeezing foot or neck 22 of the discharge vessel 2. The oxide layer is again removed from the surface of the electrode portion 51a 'by sublimation prior to sealing the neck 22.
  • the oxide layer is formed only on annular surface areas 511a", 512a "and 513a” of the quartz glass of the neck 22 of the discharge vessel 2 embedded portion 51a "of the electro-
  • the surface regions 511a ", 512a” and 513a "provided with the oxide layer are separated from each other by uncoated surface regions 514a" of the electrode section 51a ".
  • the surface areas 511a ", 512a" and 513a “have a different surface structure and, in particular, less adhesion to the quartz glass of the neck 22 than the untreated surface areas 514a"
  • the electrode according to the invention with a magnification factor of 1500 or 5000, it can be seen that the electrode surface has a knob-like structure, similar to the structure of a Raufasertape- te or a rough plaster.
  • the surface of the electrode treated according to the invention has a roughness which is two to three times greater than smoothly polished electrodes.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten einer Elektrode (4, 5) einer Entladungslampe (1), bei dem an der Oberfläche der Elektrode (4, 5) eine Oxidschicht erzeugt wird, wobei die Oxidschicht sublimiert wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Bearbeiten einer Elektrode einer Entladungslampe
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten einer Elektrode einer Entladungslampe, bei dem an der Oberflä- che der Elektrode eine Oxidschicht erzeugt wird.
Stand der Technik
Die Oberfläche von einer Elektrode für eine Hochdruckentladungslampe muss bei der Fertigung der Lampe vor Verunreinigungen, welche die lichttechnischen Eigenschaften und die Lebensdauer der Lampe während des Betriebs beein- flussen können, gereinigt werden. Diese in oder auf dem Elektrodenstab existierenden Restmaterialien bzw. Verunreinigungen können durch bekannte Vorgehensweisen nur unzureichend entfernt werden. Diesbezüglich ist beispielsweise ein mechanisches Rommein bekannt, bei dem die Elektroden in einer Schüttung an sich selbst sowie an den zugesetzten Schleifmittelpartikeln durch Rütteln innerhalb einer wässrigen Lösung reiben. Dabei wird die Oberfläche der Elektrode zwar geglättet, allerdings liegt die erzielbare Oberflächenrauigkeit nicht unter der Dimension der Schleifmittelpartikel und die Oberfläche wird vom Abtrag und vom Schleifmittel kontaminiert. Darüber hinaus ist ein elektrochemisches Ätzen bekannt, bei dem die Oberfläche der Elektrode auf atomarem Maßstab angegriffen wird. Bei dieser Vorgehensweise werden bestehende Ober- flächenstrukturen eingeebnet und geglättet. Die Oberfläche wird allerdings durch die Abtraglösung ebenfalls kon- taminiert. In beiden genannten Verfahren sind nachträglich zusätzliche Reinigungsschritte erforderlich, um die Verunreinigungen nochmals reduzieren zu können.
Darüber hinaus ist aus der US 6,626,725 Bl eine Entla- dungslampe bekannt, bei der eine stabförmige Elektrode aus Wolfram bereichsweise in einen Hals eines Entladungsgefäßes durch eine gasdichte Quetschung eingebracht ist und sich andererseits bereichsweise in einen Entladungsraum des Entladungsgefäßes erstreckt. Um eine Rissbildung des Entladungsgefäßes im Quetschungsbereich im Betrieb der Entladungslampe verhindern zu können, wird die Oberfläche der Elektrode bearbeitet. Zur Erzeugung einer elementaren Wolframschicht an der Oberfläche der Elektrode in dem Längenbereich, in dem die Elektrode im Quetschbe- reich angeordnet ist, wird zunächst eine Oxidschicht auf der Oberfläche erzeugt. Dabei kann beispielsweise eine Wolframtrioxidschicht erzeugt werden. Um die elementare Wolframschicht zu erzeugen, wird dann die oxidierte Elektrode bei etwa 12000C in einem Wasserstoffofen, in dem Wasserstoff in Wasser aufsprudelt, erhitzt.
Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, mit dem das Entfernen von Verunreinigungen in einem Elektrodenmaterial aufwandsärmer und verbessert erfolgen kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, welches die Merkmale nach Patentanspruch 1 aufweist, gelöst.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bearbeiten einer Elektrode, insbesondere zum Entfernen von Verunreini- gungen aus dem Elektrodenmaterial, einer Entladungslampe wird auf der Oberfläche der Elektrode eine Oxidschicht erzeugt. Diese Oxidschicht wird dann nachfolgend einer Sublimation unterzogen. Es wird somit ein Reinigen der Oberfläche der Elektrode durch eine Umwandlung einer äußeren Randschicht des Elektrodenmaterials durch Erzeugung einer Oxidschicht und einer anschließenden Sublimation ermöglicht. Neben einem Entfernen von Verunreinigungen kann dadurch auch ein definiertes Oberflächenprofil ein- gestellt werden, um konstante Verhältnisse für den Verbund zwischen dem Elektrodenmaterial und dem Glasmaterial des Entladungsgefäßes, insbesondere im Quetschungsbereich, über die Länge der Elektrode gewährleisten zu können .
Bevorzugt werden das Erzeugen der Oxidschicht und das nachfolgende Sublimieren vor dem Einbringen der Elektrode in das Entladungsgefäß der Entladungslampe durchgeführt. Der Aufwand für das Entfernen von Verunreinigungen aus der Elektrode kann dadurch nochmals reduziert werden.
Bevorzugt wird das Sublimieren in einer Vakuumumgebung durchgeführt. Bevorzugt wird beim Sublimieren ein Druck von kleiner oder gleich 105mbar eingestellt.
Bevorzugt wird das Sublimieren bei einer Temperatur zwischen 1400K und 1900K durchgeführt. Es kann vorgesehen sein, dass die Temperatur während des Sublimierens im Wesentlichen konstant gehalten wird. Ebenso kann jedoch auch vorgesehen sein, dass mit fortschreitender Zeitdauer des Sublimierens die Temperatur gesteigert wird oder gesenkt wird. Die Zeitdauer des Sublimierens und/oder die Temperatur beim Sublimieren wird vorzugsweise abhängig von der Schichtdicke der Oxidschicht und/oder der Art der Oxidschicht eingestellt. Die Parameter (Temperatur, Druck und Zeitdauer) des Sublimiervorgangs werden vorteilhafterweise derart eingestellt, dass eine vollständige Sublimation des Wolframoxids von der Elektrodenoberfläche gewährleistet ist, um nach der Montage der Elektrode im Lampengefäß die Haftung zwischen der Elektrodenoberfläche und dem sie umgebenden Quarzglas des Lampengefäßes zu minimieren.
Bevorzugterweise wird eine leichtflüchtige Oxidschicht an der Oberfläche der Elektrode ausgebildet. Die Oxidschicht wird vorzugsweise unter normaler Luftatmosphäre und unter normalem Umgebungsluftdruck sowie einer Temperatur zwi- sehen 700K und 1300K, insbesondere zwischen 1000K und 1300K erzeugt. Die Oberfläche der Elektrode wird somit bevorzugterweise an Luft bei Normaldruck in einem Temperaturbereich zwischen 700K und 1300K definiert oxidiert.
Vorzugsweise ist die Elektrode zumindest anteilig aus Wolfram ausgebildet und an der Oberfläche bildet sich eine Wolframoxidschicht . Hierbei können sich unterschiedliche Arten von Wolframoxidschichten ausbilden, beispielsweise eine WO3-Schicht oder eine W2O5-Schicht . Auch andere Arten von Oxidschichten sind möglich.
Insbesondere bei den genannten Temperaturen zwischen 700K und 1300K bildet sich durch Reaktion mit Sauerstoff eine gelbliche, lockere WO3-Schicht aus, welche mit einem linearen Zeitgesetz anwächst. Durch dieses lineare Verhalten lässt sich die Dicke der zum Oxid umgewandelten Rand- Schicht der Elektrode bei vorgegebener Glühtemperatur definiert einstellen.
Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der Reinigung der Elektrodenoberfläche ohne eine zusätzliche Kontamination der zum Abtrag der Randschicht verwendeten Substanzen, insbesondere der im Stand der Technik verwendeten Schleifmittelpartikel oder der Elekt- rolyte. Darüber hinaus treten auch keine Reinigungsrückstände auf. Durch den gleichmäßigen Angriff des Sauer- Stoffs resultiert eine feinkörnige Oxidschicht, insbesondere eine WO3-Schicht, mit gleichmäßiger Dicke. Nach der Sublimation der Oxidschicht resultiert daraus eine gleichmäßige Oberfläche mit feiner Rauhigkeit über die Länge des Elektrodenstifts. Insbesondere sind bei einem erfindungsgemäßen Verfahren keine zusätzlichen Reinigungsschritte mehr erforderlich, weil durch den Sublima- tionsprozess mit dem Wolframoxid auch alle Verunreinigungen von der Oberfläche der Elektrode entfernt werden.
Es ist nicht erforderlich, die Oxidschicht auf der gesam- ten Oberfläche der Elektrode zu erzeugen. Es genügt, die Oxidschicht auf der Oberfläche eines Abschnitts der Elektrode zu erzeugen, der nach dem Abdichten des Entladungsgefäßes in dem Entladungsgefäßmaterial eingebettet ist. Beim Entfernen der Oxidschicht mittels Sublimation werden mit der Oxidschicht auch etwaige Verunreinigungen von der Oberfläche des Elektrodenabschnitts entfernt und dadurch die Haftung der Oberfläche des Elektrodenabschnitts am Entladungsgefäßmaterial, üblicherweise ist das Quarzglas, reduziert. Dadurch wird auch die Gefahr der Rissbildung im abgedichteten Bereich des Entladungsgefäßes verringert. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Oxidschicht nur auf einem Teil der Oberfläche des nach dem Abdichten des Entladungsgefäßes im Entladungsgefäßmaterial eingebetteten Elektrodenabschnitts erzeugt, um auf diesem Elektrodenabschnitt Oberflächenbereiche unterschiedlicher Morphologie zu erzeugen. Die Teile der Oberfläche des vorgenannten Elektrodenabschnitts, auf denen eine Oxidschicht erzeugt und anschließend mittels Sublimation wieder entfernt wurde, weisen eine andere Oberflä- chenstruktur als die unbehandelten, nicht mit der Oxidschicht versehenen Oberflächenbereiche des Elektrodenabschnitts auf. Insbesondere weisen die mittels Oxidation und Sublimation behandelten Oberflächenbereiche des vorgenannten Elektrodenabschnitts eine geringere Haftung an dem Entladungsgefäßmaterial auf als die unbehandelten Oberflächenbereiche. Dadurch werden auf dem im Entladungsgefäßmaterial eingebetteten Elektrodenabschnitt Oberflächenbereiche mit unterschiedlicher Haftung an dem Entladungsgefäßmaterial erzeugt. Die Gefahr, dass etwaige mikroskopisch kleine Risse oder Sprünge im Entladungsgefäßmaterial, die aufgrund der thermischen Ausdehnung der Elektrode und ihrer Haftung am Entladungsgefäßmaterial während des Lampenbetriebs auftreten, zu größeren, die Abdichtung des Entladungsgefäßes zerstörenden Rissen an- wachsen können, wird dadurch verringert.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Figuren 1 bis 3 näher erläutert. Die Figur 1 zeigt einen Teilausschnitt einer Entladungslampe mit erfindungsgemäß hergestellten Elektroden und die Figuren 2 und 3 zeigen zwei weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäß hergestellter Elektroden.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
In der Figur ist ein schematischer Teilausschnitt einer Hochdruckentladungslampe 1 gezeigt, welche ein Entla- dungsgefäß 2 mit einem Entladungsraum 3 aufweist. In den Entladungsraum 3 erstrecken sich eine erste Elektrode 4 (Anode) und eine zweite Elektrode 5 (Kathode) . An den im Querschnitt oval ausgebildeten Mittelteil des Entladungsgefäßes 2 schließen zwei diametral gegenüberliegende Häl- se 21 und 22 an. Die erste Elektrode 4 ist in diesen Hals
21 gasdicht eingequetscht, wobei die zweite Elektrode 5 in den Hals 22 durch eine Quetschung dichtend eingebracht ist.
Diese beiden Stäbe der Elektroden 4 und 5 sind aus WoIf- ram oder einer Wolframlegierung ausgebildet.
Die Elektroden 4 und 5 sind durch ein nachfolgend noch zu erläuterndes Verfahren von Restmaterialien bzw. Verunreinigungen gereinigt, wodurch lichttechnische Eigenschaften und die Lebensdauer der Hochdruckentladungslampe 1 wäh- rend des Betriebs nicht negativ beeinflusst werden. Zusätzlich weisen die Oberflächen der Elektroden 4 und 5 definierte Oberflächenprofile auf, um konstante Verhältnisse für den Verbund zwischen der ersten Elektrode 4 und dem Quarzglasmaterial des Halses 21 einerseits und der zweiten Elektrode 5 und dem Quarzglasmaterial des Halses
22 andererseits gewährleisten zu können. Durch diese konstanten Verhältnisse insbesondere im Quetschungsbereich kann auch die Rissbildung an diesen Stellen im Betrieb der Hochdruckentladungslampe 1 zumindest reduziert werden .
Insbesondere während dem Quetschvorgang könnten in den Elektroden 4 und 5 vorhandene Verunreinigungen ausgasen und dadurch die lichttechnischen Eigenschaften der Hochdruckentladungslampe 1 im fertig gestellten Zustand im Betrieb negativ beeinflussen.
Daher wird vor dem Einbringen der Elektrode 4 und 5 in das Entladungsgefäß 2 eine Reinigung bzw. eine Bearbei- tung der Elektroden 4 und 5 durchgeführt. Die weitere Vorgehensweise der Reinigung wird nachfolgend an der ersten Elektrode 4 erläutert.
Zum Reinigen wird die bereitgestellte Elektrode 4 unter normaler Luftatmosphäre und normalem Umgebungsdruck einer Temperatur von über 700K ausgesetzt. Insbesondere wird eine Temperatur zwischen 1000K und 1300K eingestellt. An der Oberfläche der Elektrode 4 wird dann eine Wolframtri- oxidschicht (WO3-Schicht) erzeugt. Diese wird durch die eingestellten Prozessparameter definiert erzeugt und die Dicke der Oxidschicht folgt einem linearen Zeitgesetz. Nachfolgend wird dann eine Vakuumatmosphäre erzeugt, bei der ein Druck < 105 mbar eingestellt wird. Die Elektrode mit ihrer außenseitigen Randschicht wird dann einer Sublimation in diesem Vakuum unterzogen und eine Temperatur größer 1400K, insbesondere eine Temperatur im Bereich zwischen 1450K und 1900K, eingestellt. Die Sublimation, das Vakuum und die relativ hohe Temperatur reichen insbesondere in ihrer Kombination aus, um sämtliche Verunreinigungen, die im oder an der Elektrode 4 existieren, zu entfernen. Dabei können die Prozessparameter variiert werden. Beispielsweise kann ermöglicht werden, dass mit höherer Temperatur weniger Vakuum oder weniger Behandlungszeit erforderlich ist. In gleicher Weise ist es möglich, dass je größer das Vakuum ist (das heißt, je klei- ner der Druck in dem evakuierten Raum ist) , umso niedriger die erforderliche Temperatur oder desto kürzer die Behandlungszeit ist. Darüber hinaus können mit einer längeren Behandlungszeit die Temperatur und das Vakuum niedriger eingestellt werden.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das oben näher erläuterte Ausführungsbeispiel. Beispielsweise genügt es, die Oxidschicht nur auf der Oberfläche der nach dem Abdichten des Entladungsgefäßes 2 in dem Quarzglas des Entladungsgefäßes 2 eingebetteten Abschnitte 41 bzw. 51 der Elektroden 4 bzw. 5 zu erzeugen und anschließend mittels Sublimation, gemäß dem oben näher beschriebenen Verfahren, wieder zu entfernen. In Figur 2 ist eine Elektrode 5' gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Oxidschicht, die nur auf der Oberfläche des in dem Glas des Quetschfußes bzw. Halses 22 des Entladungsgefäßes 2 eingebetteten Abschnitts 51' der Elektrode 5' erzeugt wird, schematisch abgebildet. Die Oxidschicht wird vor dem Abdichten des Halses 22 wieder durch Sublimation von der Oberfläche des Elektrodenabschnitts 51a' entfernt.
Bei der in Figur 3 schematisch dargestellten Elektrode 5" gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Oxidschicht beispielsweise nur auf ringförmig, den Elektrodenumfang umlaufenden Oberflächenbereichen 511a", 512a" und 513a" des im Quarzglas des Halses 22 des Entladungsgefäßes 2 eingebetteten Abschnitts 51a" der Elektro- de 5" erzeugt. Die mit der Oxidschicht versehenen Oberflächenbereiche 511a", 512a" und 513a" sind durch unbeschichtete Oberflächenbereiche 514a" des Elektrodenabschnitts 51a" voneinander getrennt. Nach dem Entfernen der Oxidschicht mittels Sublimation gemäß dem beim ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Verfahren weisen die Oberflächenbereiche 511a", 512a" und 513a" eine andere Oberflächenstruktur und insbesondere eine geringere Haftung an dem Quarzglas des Halses 22 als die unbehandelten Oberflächenbereiche 514a" auf Bei Betrachtung der Elektrodenoberfläche der erfindungsgemäß hergestellten Elektroden mit einem Vergrößerungsfaktor von 1500 oder 5000 ist erkennbar, dass die Elektrodenoberfläche eine noppenartige Struktur, ähnlich der Struktur einer Raufasertape- te oder eines Rauputzes besitzt. Die Oberfläche der erfindungsgemäß behandelten Elektrode weist eine um das Zwei- bis Dreifache größere Rauhigkeit als glatt polierte Elektroden auf. Außerdem besteht nach dem vollständigen Sublimieren des Wolframoxids eine feste Bindung zwischen dem an der Elektrodenoberfläche und dem im Elektrodeninneren angeordneten Wolframmaterial .

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Bearbeiten einer Elektrode (4, 5) einer Entladungslampe (1), bei dem an der Oberfläche der Elektrode (4, 5) eine Oxidschicht erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidschicht sublimiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen der Oxidschicht und das nachfolgende Sublimieren vor dem Einbringen der Elektrode (4, 5) in das Entladungsgefäß (2) der Entladungslampe (1) durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sublimieren in einer Vakuumumgebung durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Sublimieren ein Druck kleiner oder gleich 105mbar eingestellt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Sublimieren eine Temperatur zwischen 1450K und 1900K eingestellt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur während des Sublimierens im Wesentlichen konstant gehalten wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer des Sublimierens und/oder die Temperatur beim Sublimieren abhängig von der Schichtdicke der Oxidschicht und/oder der Art der Oxidschicht eingestellt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine leichtflüchtige Oxidschicht ausgebildet wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidschicht unter normaler Luftatmosphäre und Um- gebungsluftdruck und einer Temperatur zwischen 700K und 1300K, insbesondere zwischen 1000K und 1300K, erzeugt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (4, 5) zumindest anteilig aus Wolfram ausgebildet ist und an der Oberfläche eine Wolframoxidschicht, insbesondere eine WO3-Schicht, erzeugt wird.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Oxidschicht auf der Oberfläche eines Abschnitts (5Ia' ) der Elektrode (5' ) erzeugt wird, der nach dem Abdichten des Entladungsgefäßes (2) der Entladungslampe im Entladungsgefäßmaterial eingebettet ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Oxidschicht nur auf einem Teil (51Ia", 512a", 513a") der Oberfläche des Abschnitts (5Ia") der Elektrode (5") erzeugt wird.
13. Elektrode für eine Entladungslampe gemäß dem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12.
14. Entladungslampe mit mindestens einer Elektrode gemäß dem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12.
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