JPH0146989B2 - - Google Patents
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- JPH0146989B2 JPH0146989B2 JP55012122A JP1212280A JPH0146989B2 JP H0146989 B2 JPH0146989 B2 JP H0146989B2 JP 55012122 A JP55012122 A JP 55012122A JP 1212280 A JP1212280 A JP 1212280A JP H0146989 B2 JPH0146989 B2 JP H0146989B2
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- lamp
- voltage
- electron
- electrode
- emitting material
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/04—Electrodes; Screens; Shields
- H01J61/06—Main electrodes
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- H—ELECTRICITY
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- H01J61/067—Main electrodes for low-pressure discharge lamps
- H01J61/0675—Main electrodes for low-pressure discharge lamps characterised by the material of the electrode
- H01J61/0677—Main electrodes for low-pressure discharge lamps characterised by the material of the electrode characterised by the electron emissive material
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- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/70—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr
- H01J61/80—Lamps suitable only for intermittent operation, e.g. flash lamp
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- Discharge Lamp (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
放電ランプの電子放射手段としてアルミン酸バ
リウム材を用いることは米国特許第2871196号と
第2957231号に開示され、この両特許は本発明の
譲受人に譲渡されている。この特許に開示してあ
るように、上記電子放射物質は、写真閃光管の型
式のガス放電ランプにおける電極部材として用い
るために、焼結タングステンペレツトのような焼
結耐熱金属の細孔に、浸透によつて分散される。
上記アルミン酸バリウム電子放射材の破壊電圧又
は指導電圧は、特定の型式のランプ構造により
250ボルト以上であると言われ、上記の電子放射
手段を用いてより高圧運転が可能であると言われ
る。ナトリウム蒸気の型式の放電ランプにおい
て、放電物質として同じ電圧運転特性を有するタ
ングステン酸バリウム化合物を用いることは米国
特許第3708710号に開示され、この特許も本譲受
人も譲渡されている。上記ランプはナトリウム並
びにキセノンのような希ガスの充填物を含有して
能率向上のため水銀と共に始動し易くしている。
上記開示した特殊の電子放射物質は良い放射体で
あり、同時にこの種のランプに用いられるとき、
従来用いられている電子放射物質よりもイオン衝
撃における蒸発に対して抵抗性があると言われて
いる。
リウム材を用いることは米国特許第2871196号と
第2957231号に開示され、この両特許は本発明の
譲受人に譲渡されている。この特許に開示してあ
るように、上記電子放射物質は、写真閃光管の型
式のガス放電ランプにおける電極部材として用い
るために、焼結タングステンペレツトのような焼
結耐熱金属の細孔に、浸透によつて分散される。
上記アルミン酸バリウム電子放射材の破壊電圧又
は指導電圧は、特定の型式のランプ構造により
250ボルト以上であると言われ、上記の電子放射
手段を用いてより高圧運転が可能であると言われ
る。ナトリウム蒸気の型式の放電ランプにおい
て、放電物質として同じ電圧運転特性を有するタ
ングステン酸バリウム化合物を用いることは米国
特許第3708710号に開示され、この特許も本譲受
人も譲渡されている。上記ランプはナトリウム並
びにキセノンのような希ガスの充填物を含有して
能率向上のため水銀と共に始動し易くしている。
上記開示した特殊の電子放射物質は良い放射体で
あり、同時にこの種のランプに用いられるとき、
従来用いられている電子放射物質よりもイオン衝
撃における蒸発に対して抵抗性があると言われて
いる。
上記のアルミン酸バリウム電子放射材およびタ
ングステン酸バリウム電子放射材両方ともランプ
寿命のある間作用効果の安定性を示すが、低電圧
で運転できることは、エネルギー効率並びに費用
の点から望ましいことが理解できる。それでラン
プ運転中に他の望ましい特性を犠牲にすることな
くこれらの低電圧の要求が満たされるならば、放
電ランプの電子放射手段に対して低破壊電圧特性
と低運転電圧特性が特に望まれる改良を示すこと
になるのである。
ングステン酸バリウム電子放射材両方ともランプ
寿命のある間作用効果の安定性を示すが、低電圧
で運転できることは、エネルギー効率並びに費用
の点から望ましいことが理解できる。それでラン
プ運転中に他の望ましい特性を犠牲にすることな
くこれらの低電圧の要求が満たされるならば、放
電ランプの電子放射手段に対して低破壊電圧特性
と低運転電圧特性が特に望まれる改良を示すこと
になるのである。
前記一般的型式の放電ランプに対し、新規の電
子放射手段が、ランプの全寿命の間安定状態で、
低電圧の破壊特性と低電圧の運転特性を示すこと
がはからずも見出された。この新規の電子放射手
段は、耐熱金属の多孔性焼結体の細孔に分散した
Cs2MO4を含む電子放射物質を有する上記耐熱金
属の多孔性焼結体からなる。こゝにＭは耐熱金属
である。こゝに用いられる。“耐熱金属”なる語
はジルコニウム、タングステン、タンタル、モリ
ブデンのような周期律表の，，族にある重
金属の遷移元素を示し、放電ランプの環境下で適
当な電子放射をするためにすでに知られている上
記重金属の遷移元素の合金を含む。目下の電子放
射手段の電圧破壊特性と運転電圧特性をこのよう
に安定して低下させる正確な機構は今のところ知
られていないが、上記酸化物が電極体部材を構成
する重金属の遷移元素と化学反応して低い仕事函
数の生成物を形成するためであろうと考えられ
る。例えばモリブデンの焼結体の細孔内に中間酸
化物としてCs2Mo04を組込むことは、ランプ運転
中に次のような化学反応を起させると考えられ
る。
子放射手段が、ランプの全寿命の間安定状態で、
低電圧の破壊特性と低電圧の運転特性を示すこと
がはからずも見出された。この新規の電子放射手
段は、耐熱金属の多孔性焼結体の細孔に分散した
Cs2MO4を含む電子放射物質を有する上記耐熱金
属の多孔性焼結体からなる。こゝにＭは耐熱金属
である。こゝに用いられる。“耐熱金属”なる語
はジルコニウム、タングステン、タンタル、モリ
ブデンのような周期律表の，，族にある重
金属の遷移元素を示し、放電ランプの環境下で適
当な電子放射をするためにすでに知られている上
記重金属の遷移元素の合金を含む。目下の電子放
射手段の電圧破壊特性と運転電圧特性をこのよう
に安定して低下させる正確な機構は今のところ知
られていないが、上記酸化物が電極体部材を構成
する重金属の遷移元素と化学反応して低い仕事函
数の生成物を形成するためであろうと考えられ
る。例えばモリブデンの焼結体の細孔内に中間酸
化物としてCs2Mo04を組込むことは、ランプ運転
中に次のような化学反応を起させると考えられ
る。
2Cs2Mo04＋１／2Mo
→Cs2Mo207＋2Cs＋１／2Mo02
上記化学反応の生成物はMo02とセシウムイオ
ンの低仕事函数の組み合わせで、この反応は運転
中連続しておこりさらに上記低仕事函数の組み合
わせから蒸発するセシウムイオンはどれももとに
戻ることができるのである。
ンの低仕事函数の組み合わせで、この反応は運転
中連続しておこりさらに上記低仕事函数の組み合
わせから蒸発するセシウムイオンはどれももとに
戻ることができるのである。
この好ましい具体例において、改良された電子
放射手段は耐熱金属の多孔性焼結体の細孔に分散
されたバリウムイオンを含む第一電子放射物質
と、上記特定の中間酸化物の第二電子放射物質を
有する前記耐熱金属の多孔性焼結体からなる。バ
リウムイオンを含む電子放射物質は放電ランプで
以前使用されたアルミン酸バリウム材とタングス
テン酸バリウム材から選ばれるし、通常のドーピ
ング法によつてこのものと上記セシウムを含む中
間酸化物を組み合わせると、後に詳記するよう
に、極め低電圧条件と高い発光出力で作動する閃
光管型放電ランプ用の陰極部材が作られるのであ
る。
放射手段は耐熱金属の多孔性焼結体の細孔に分散
されたバリウムイオンを含む第一電子放射物質
と、上記特定の中間酸化物の第二電子放射物質を
有する前記耐熱金属の多孔性焼結体からなる。バ
リウムイオンを含む電子放射物質は放電ランプで
以前使用されたアルミン酸バリウム材とタングス
テン酸バリウム材から選ばれるし、通常のドーピ
ング法によつてこのものと上記セシウムを含む中
間酸化物を組み合わせると、後に詳記するよう
に、極め低電圧条件と高い発光出力で作動する閃
光管型放電ランプ用の陰極部材が作られるのであ
る。
本発明の利点は、この電子放射手段を使用する
閃光管型放電ランプの構成を含んでいる次の詳細
な記載から明らかである。
閃光管型放電ランプの構成を含んでいる次の詳細
な記載から明らかである。
図面において、透明外管１２を有する通常の閃
光管型のランプ構造１０の断面が示されており、
該外管には通常の方法で管に密封された一対の離
れて置かれた放電電極１４，１６があり、管内は
電離する気体で満たされている。図面からわかる
ように透明外管１２は、外管の両端で封止された
電極部材を有する管状ガラス構成である。キセノ
ン又は他の電離可能なガスがこのランプ構成用と
して電離可能なガス雰囲気を提供している。電極
１４と１６は上記ランプ構成の陽極および陰極素
子を構成し、タンタル又はタングステンのような
他の適当な耐熱金属の圧縮した焼結ペレツトの形
であつてよく、ペレツトは一対の内部導入線１
８，２０にそれぞれ接続されて、それら内部導入
線はランプ外管の両端２２，２４で通常の方法で
密封される。ガラス管の外面に透明な導電被膜の
形で始動電極手段（図示せず）を設け、この電極
手段が通常の端子によつて図示せざる高周波高電
圧電流源に電気的に接続されることも、この種の
ランプでは通例のことである。
光管型のランプ構造１０の断面が示されており、
該外管には通常の方法で管に密封された一対の離
れて置かれた放電電極１４，１６があり、管内は
電離する気体で満たされている。図面からわかる
ように透明外管１２は、外管の両端で封止された
電極部材を有する管状ガラス構成である。キセノ
ン又は他の電離可能なガスがこのランプ構成用と
して電離可能なガス雰囲気を提供している。電極
１４と１６は上記ランプ構成の陽極および陰極素
子を構成し、タンタル又はタングステンのような
他の適当な耐熱金属の圧縮した焼結ペレツトの形
であつてよく、ペレツトは一対の内部導入線１
８，２０にそれぞれ接続されて、それら内部導入
線はランプ外管の両端２２，２４で通常の方法で
密封される。ガラス管の外面に透明な導電被膜の
形で始動電極手段（図示せず）を設け、この電極
手段が通常の端子によつて図示せざる高周波高電
圧電流源に電気的に接続されることも、この種の
ランプでは通例のことである。
本発明による陰極部材の構造の特定実施例とし
て、細かく砕いた95部のタンタル粉末が５部の
Ba2CaW06粉末と混合され、その混合物はガラス
瓶内で一時間混ぜ合わされる。電極ペレツトを通
例の方法で機械的に圧縮して形成するために、混
ぜ合わされた混合物に適当な有機潤滑剤１部が加
えられる。圧縮された電極ペレツトは前記有機潤
滑剤を蒸発させるために約600゜に加熱され、次い
でペレツトは真空中で約1550゜に加熱されて本発
明の電子放射物質の一つであるCs2Mo04を浸透さ
せるために適当な多孔構造を得る。
て、細かく砕いた95部のタンタル粉末が５部の
Ba2CaW06粉末と混合され、その混合物はガラス
瓶内で一時間混ぜ合わされる。電極ペレツトを通
例の方法で機械的に圧縮して形成するために、混
ぜ合わされた混合物に適当な有機潤滑剤１部が加
えられる。圧縮された電極ペレツトは前記有機潤
滑剤を蒸発させるために約600゜に加熱され、次い
でペレツトは真空中で約1550゜に加熱されて本発
明の電子放射物質の一つであるCs2Mo04を浸透さ
せるために適当な多孔構造を得る。
この電子放射物質のドーピング用剤は90部のエ
タノール、５部の蒸留水、および５部の放射物質
からなる液体として準備される。電極ペレツトは
この溶液中に浸漬され、溶液を吸い込んだペレツ
トは次に液体全部が蒸発するまで真空乾燥器内に
静置される。次いでドーピングされた電極ペレツ
トは窒素雰囲気で約120℃で乾燥され上記ランプ
構成における電極部材が得られる。Ba2CaW06放
射物質だけを用いた電極と、さらにCs2Mo04でド
ーピングされた前記放射物質を用いた電極との間
でランプ性能を比較するために上記構成の試験用
ランプが作られた。一連のランプは内径５mm、外
径７mm、両電極間間隔37mm、125トールの圧力で
キセノンガスを充填してあるガラス封管を用い
た。内径2.5mm、外径3.8mm、両電極間間隔20mm、
520トールの圧力でキセノンを充填したガラス封
管を用いた一連の小型ランプもテストされた。大
型ランプの組ではドーピングしない電極は4.5kV
のトリガ電圧パルスで、275ボルトの破壊電圧を、
９，0kVのトリガ電圧パルスで200ボルトの破壊
電圧を示し、電極がCs2Mo04でドーピングされた
ものは同じ適用電圧で85ボルトと68ボルトの破壊
電圧に下がつた。3.3kVのトリガ電圧パルスを用
いた小型の一連のランプに対して行なつたテスト
結果はドーピングをしない電極のランプでは平均
207ボルトの破壊電圧で、ドーピングした電極の
ランプはより低い平均176ボルトの破壊電圧であ
つた。したがつてこのテスト結果から本発明によ
つて破壊電圧の大幅低下がなされたことになる。
タノール、５部の蒸留水、および５部の放射物質
からなる液体として準備される。電極ペレツトは
この溶液中に浸漬され、溶液を吸い込んだペレツ
トは次に液体全部が蒸発するまで真空乾燥器内に
静置される。次いでドーピングされた電極ペレツ
トは窒素雰囲気で約120℃で乾燥され上記ランプ
構成における電極部材が得られる。Ba2CaW06放
射物質だけを用いた電極と、さらにCs2Mo04でド
ーピングされた前記放射物質を用いた電極との間
でランプ性能を比較するために上記構成の試験用
ランプが作られた。一連のランプは内径５mm、外
径７mm、両電極間間隔37mm、125トールの圧力で
キセノンガスを充填してあるガラス封管を用い
た。内径2.5mm、外径3.8mm、両電極間間隔20mm、
520トールの圧力でキセノンを充填したガラス封
管を用いた一連の小型ランプもテストされた。大
型ランプの組ではドーピングしない電極は4.5kV
のトリガ電圧パルスで、275ボルトの破壊電圧を、
９，0kVのトリガ電圧パルスで200ボルトの破壊
電圧を示し、電極がCs2Mo04でドーピングされた
ものは同じ適用電圧で85ボルトと68ボルトの破壊
電圧に下がつた。3.3kVのトリガ電圧パルスを用
いた小型の一連のランプに対して行なつたテスト
結果はドーピングをしない電極のランプでは平均
207ボルトの破壊電圧で、ドーピングした電極の
ランプはより低い平均176ボルトの破壊電圧であ
つた。したがつてこのテスト結果から本発明によ
つて破壊電圧の大幅低下がなされたことになる。
1500回の点滅までのランプの連続運転中の光力
と破壊電圧特性の評価のため上記同様の小型ラン
プについて他の一連のランプ性能テストを行なつ
た。前記ランプは試験されたランプに約11.5ジユ
ールのエネルギー負荷が加えられるように決めら
れた条件下で、毎分６回点滅の割合で作動されて
テストされた。このテストによれば、ドーピング
した電極のランプは何れも最初の1000回の点滅に
対して低い破壊電圧を示したが、1500回の点滅電
圧の破壊値はこの点に関して常には秀れていなか
つた。一方上記のテストの間に得られたHCPS光
力値のうち、最初の250回点滅の間はドーピング
した電極についてのHCPS光力値は、そのいくつ
かがドーピングしなかつたランプに対して優れて
いることが分つたが、残りの1500回までの点滅の
間は、いつも優れていることが確かめられた。上
記後続テストの結果は本発明の実施による一般的
改良を示すものである。
と破壊電圧特性の評価のため上記同様の小型ラン
プについて他の一連のランプ性能テストを行なつ
た。前記ランプは試験されたランプに約11.5ジユ
ールのエネルギー負荷が加えられるように決めら
れた条件下で、毎分６回点滅の割合で作動されて
テストされた。このテストによれば、ドーピング
した電極のランプは何れも最初の1000回の点滅に
対して低い破壊電圧を示したが、1500回の点滅電
圧の破壊値はこの点に関して常には秀れていなか
つた。一方上記のテストの間に得られたHCPS光
力値のうち、最初の250回点滅の間はドーピング
した電極についてのHCPS光力値は、そのいくつ
かがドーピングしなかつたランプに対して優れて
いることが分つたが、残りの1500回までの点滅の
間は、いつも優れていることが確かめられた。上
記後続テストの結果は本発明の実施による一般的
改良を示すものである。
以下の結果から当業技術者には、各種の変更が
本発明の範囲内でなされることが明らかである。
例えば上記特別に記載した閃光管の構造以外の他
の電球も、この改良された電子放射物質を組込む
ことで利益を得ることができる。前記電子放射物
質の組成並びに耐熱金属の焼結体の組成を変更し
ても、放電ランプの運転電圧特性において所望す
る電圧低下をもたらし、かつ、ランプの光出力の
増加を伴うことが可能であることもまた明らかで
ある。
本発明の範囲内でなされることが明らかである。
例えば上記特別に記載した閃光管の構造以外の他
の電球も、この改良された電子放射物質を組込む
ことで利益を得ることができる。前記電子放射物
質の組成並びに耐熱金属の焼結体の組成を変更し
ても、放電ランプの運転電圧特性において所望す
る電圧低下をもたらし、かつ、ランプの光出力の
増加を伴うことが可能であることもまた明らかで
ある。
添付図面は本発明による陰極部材を有する閃光
型管状ランプの断面図である。 １０……ランプ構造、１２……透明外管、１
４，１６……放電電極、１８，２０……内部導入
線、２２，２４……端部。
型管状ランプの断面図である。 １０……ランプ構造、１２……透明外管、１
４，１６……放電電極、１８，２０……内部導入
線、２２，２４……端部。
Claims (1)
- １ 耐熱金属およびアルミン酸バリウム化合物お
よタングステン酸バリウム化合物から選択された
第１の電子放射物質の多孔性焼結物体よりなる放
電ランプ用陰極において、該陰極が該多孔性焼結
物体の細孔内に分散された第２の電子放射物質と
してCs2M04を有し、そこでＭはまた耐熱金属で
あることを特徴とする陰極。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/018,570 US4275330A (en) | 1979-03-08 | 1979-03-08 | Electric discharge lamp having a cathode with cesium metal oxide |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55121260A JPS55121260A (en) | 1980-09-18 |
| JPH0146989B2 true JPH0146989B2 (ja) | 1989-10-12 |
Family
ID=21788610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1212280A Granted JPS55121260A (en) | 1979-03-08 | 1980-02-05 | Cathode |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4275330A (ja) |
| JP (1) | JPS55121260A (ja) |
| DE (2) | DE3008518C2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4487589A (en) * | 1981-06-22 | 1984-12-11 | General Electric Company | Method of preparing electron emissive coatings for electric discharge devices |
| US4415835A (en) * | 1981-06-22 | 1983-11-15 | General Electric Company | Electron emissive coatings for electric discharge devices |
| CH659916A5 (de) * | 1983-03-31 | 1987-02-27 | Inst Radiotekh Elektron | Katode und gasentladungsroehre, ausgefuehrt auf der basis dieser katode. |
| JPS60218755A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-01 | Hamamatsu Photonics Kk | 光源用放電管 |
| JPH0512918Y2 (ja) * | 1986-07-15 | 1993-04-05 | ||
| JP2919156B2 (ja) * | 1992-03-13 | 1999-07-12 | 松下電工株式会社 | 放電ランプ用陰極 |
| US5606219A (en) * | 1992-12-25 | 1997-02-25 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Cathode for electronic flash tube |
| US5646483A (en) * | 1995-05-30 | 1997-07-08 | Matsushita Electronics Corporation | Discharge lamp having cesium compound |
| CH691245A5 (de) * | 1996-01-12 | 2001-05-31 | Epcos Ag | Gasgefüllte Entladungsstrecke. |
| US6384534B1 (en) | 1999-12-17 | 2002-05-07 | General Electric Company | Electrode material for fluorescent lamps |
| JP3565137B2 (ja) * | 2000-05-26 | 2004-09-15 | ウシオ電機株式会社 | 放電ランプの製造方法および放電ランプ並びにハロゲン導入用担体 |
| ITMI20010995A1 (it) * | 2001-05-15 | 2002-11-15 | Getters Spa | Dispensatori di cesio e processo per il loro uso |
| US6825613B2 (en) * | 2002-09-12 | 2004-11-30 | Colour Star Limited | Mercury gas discharge device |
| JP5176275B2 (ja) * | 2006-01-18 | 2013-04-03 | パナソニック株式会社 | 閃光放電管用陰極材及びその陰極材を備えた閃光放電管 |
| US8362678B2 (en) * | 2008-11-27 | 2013-01-29 | Samsung Display Co., Ltd. | Lamp structure and liquid crystal display apparatus having the same |
| JP5423240B2 (ja) * | 2009-08-24 | 2014-02-19 | パナソニック株式会社 | 閃光放電管用電極及び閃光放電管 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL227293A (ja) * | 1957-04-29 | |||
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| US3467878A (en) * | 1966-06-27 | 1969-09-16 | Gen Electric | Electron discharge device with arrangement for replenishing emissive material on a smooth cathode surface |
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