JP2001135273A - Flash discharge lamp - Google Patents
Flash discharge lampInfo
- Publication number
- JP2001135273A JP2001135273A JP2000141183A JP2000141183A JP2001135273A JP 2001135273 A JP2001135273 A JP 2001135273A JP 2000141183 A JP2000141183 A JP 2000141183A JP 2000141183 A JP2000141183 A JP 2000141183A JP 2001135273 A JP2001135273 A JP 2001135273A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- discharge lamp
- flash discharge
- powder
- metal material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は閃光放電ランプ、
とりわけ光化学反応用途の高電圧印加の閃光放電ランプ
に関する。The present invention relates to a flash discharge lamp,
Particularly, the present invention relates to a flash discharge lamp to which a high voltage is applied for photochemical reaction.
【０００２】[0002]
【従来技術】従来、閃光放電ランプは写真撮影スタジオ
やアマチュアカメラの写真撮影用などで使用されてい
る。この場合、閃光放電させるために点灯回路のコンデ
ンサーに充電した電圧は、最大でも４００Ｖ程度であ
る。そして、アマチュアカメラで必要とされる放電ショ
ット回数は約３千ショットといわれ、写真撮影スタジオ
の場合は約３万ショット程度である。放電ショット回数
は換言すればランプ寿命であり、このランプ寿命は、閃
光放電ランプの累積点灯回数と共に起きる電極構成物質
のバルブ壁への付着やエミッタ物質の付着や電極のぐら
つき発生により決まってくる。2. Description of the Related Art Conventionally, flash discharge lamps have been used in photography studios and for photography by amateur cameras. In this case, the voltage charged to the capacitor of the lighting circuit for flash discharge is about 400 V at the maximum. The number of discharge shots required by an amateur camera is said to be about 3,000 shots, and in a photographic studio, it is about 30,000 shots. The number of discharge shots is, in other words, the life of the lamp. The life of the lamp is determined by the adhesion of the electrode constituent materials to the bulb wall, the adhesion of the emitter material, and the occurrence of wobbling of the electrodes, which occurs together with the cumulative number of times of operation of the flash discharge lamp.
【０００３】図９は従来の閃光放電ランプの一例の断面
図を示している。ここで、１は閃光放電ランプ、３は電
極、４は電極芯棒であり、４１は電極からの芯棒突出
部、５は電流供給棒、６はガラス巻き部であり、この部
分で気密封止されている。電極３はタングステン粉末と
バリウム酸化物系エミッタ粉末を混合し焼結されたもの
である。FIG. 9 is a sectional view showing an example of a conventional flash discharge lamp. Here, 1 is a flash discharge lamp, 3 is an electrode, 4 is an electrode core rod, 41 is a protruding part of the core rod from the electrode, 5 is a current supply rod, and 6 is a glass winding part. Has been stopped. The electrode 3 is obtained by mixing and sintering a tungsten powder and a barium oxide emitter powder.
【０００４】この電極の場合、電極芯棒と電極は焼き締
め、あるいは溶接により固定されており、放電ショット
回数３千〜３万ショットの間に、電極と電極芯棒の固定
部がぐらつくようになる。また、ガラスバルブ管壁への
エミッタ材料の付着量も多いものであった。さらに、電
極を真空中で焼結する際にエミッタ材料が揮発して真空
焼結用の炉の炉壁を汚染するという製造上の問題もあっ
た。In the case of this electrode, the electrode rod and the electrode are fixed by baking or welding, so that the fixed portion of the electrode and the electrode rod becomes unstable between 3,000 and 30,000 discharge shots. Become. Further, the amount of the emitter material adhered to the glass bulb tube wall was large. Further, there is also a manufacturing problem that when the electrode is sintered in a vacuum, the emitter material volatilizes and contaminates the furnace wall of the vacuum sintering furnace.
【０００５】最近になって、閃光放電ランプの用途は写
真撮影にとどまらず、産業用途である光化学反応の用途
が増えてきている。たとえばＤＶＤ（ディジタルビデオ
ディスク）の貼り合わせ技術に閃光放電ランプが応用さ
れるようになった。この場合、閃光放電の必要な放電シ
ョット回数（要求寿命回数）は、使用電圧約１５００Ｖ
で２００万ショットである。このような高電圧で極多回
数の放電には、従来の閃光放電ランプでは耐えられない
ものであった。[0005] In recent years, the use of flash discharge lamps is not limited to photography, and the use of photochemical reactions, which are industrial uses, is increasing. For example, a flash discharge lamp has been applied to a bonding technique of a DVD (digital video disk). In this case, the number of discharge shots (required life times) required for flash discharge is approximately 1500 V in working voltage.
2 million shots. The conventional flash discharge lamp cannot withstand such a high voltage and extremely large number of discharges.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来の閃光放電ランプ
について、鋭意、短寿命の原因を検討した結果、閃光放
電ランプの発光によるガス膨張に起因して電極部へ圧力
負荷が繰返しかかることにより、電極と電極芯棒の固定
部がぐらつくようになることがわかった。また、エミッ
タ材料が電極内に均等に混合されているので、実際にエ
ミッタ機能に寄与する以上に含有していることからガラ
スバルブ管壁へのエミッタ材料の付着量も多いことがわ
かった。As to the conventional flash discharge lamp, the inventors of the present invention have intensively studied the cause of the short life, and as a result, a pressure load is repeatedly applied to the electrode portion due to gas expansion due to the emission of the flash discharge lamp. It was found that the fixed portion between the electrode and the electrode core rod became unstable. Further, since the emitter material was evenly mixed in the electrode, it was found that the amount of the emitter material attached to the glass bulb tube wall was large because it was contained more than actually contributed to the emitter function.
【０００７】そこで本発明における目的は、電極と電極
芯棒の固定を強固なものとし、電極製造時およびランプ
使用時にエミッタ材料の飛散が少なく、使用電圧約１５
００Ｖで２００万ショットというような、高電圧で極多
回数の放電にも耐えうる閃光放電ランプを提供すること
にある。Therefore, an object of the present invention is to make the fixing of the electrode and the electrode core rod firm, to reduce the scattering of the emitter material at the time of manufacturing the electrode and to use the lamp, and to use a working voltage of about 15%.
An object of the present invention is to provide a flash discharge lamp which can withstand a very high number of discharges at a high voltage such as 2 million shots at 00V.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、高融点金属材料粉末を焼結してなる電極を有する閃
光放電ランプにおいて、該電極は二層構造になってお
り、高融点金属材料粉末とニッケル粉末との混合粉末か
らなる電極内側層と、前記高融点金属材料粉末とバリウ
ム酸化物系エミッタ材料粉末との混合粉末からなる電極
外側層を有し、電極芯棒と該電極が焼結されることによ
り固定されていることを特徴とする閃光放電ランプとす
るものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a flash discharge lamp having an electrode formed by sintering a high melting point metal material powder, wherein the electrode has a two-layer structure. An electrode inner layer made of a mixed powder of a metal material powder and a nickel powder; and an electrode outer layer made of a mixed powder of the high melting point metal material powder and a barium oxide emitter material powder. Are fixed by sintering.
【０００９】請求項２に記載の発明は、前記電極外側層
と前記電極内側層との境界面が階段状に傾斜しているこ
とを特徴とする請求項１に記載の閃光放電ランプとする
ものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a flash discharge lamp according to the first aspect, wherein a boundary surface between the outer electrode layer and the inner electrode layer is inclined stepwise. It is.
【００１０】請求項３に記載の発明は、前記高融点金属
材料としてタングステンを選定し、ニッケルのタングス
テンに対する混合量が０．０５〜１．５０質量％である
ことを特徴する請求項１または請求項２に記載の閃光放
電ランプとするものである。ニッケルのタングステンに
対する混合量が０．０５質量％より少ない場合は、確実
な焼結固定ができないので問題があり、当該混合量が
１．５０質量％を超える場合は、放電動作時にニッケル
が電極から拡散して出てくる。そして蒸発し発光管内を
黒化させるという不具合が生じる。According to a third aspect of the present invention, tungsten is selected as the high melting point metal material, and a mixing amount of nickel with respect to tungsten is 0.05 to 1.50 mass%. Item 2 is a flash discharge lamp according to Item 2. If the mixing amount of nickel with respect to tungsten is less than 0.05% by mass, there is a problem because reliable sintering cannot be performed. If the mixing amount exceeds 1.50% by mass, nickel is discharged from the electrode during discharge operation. Spread out. Then, there occurs a problem that the vaporization occurs and the inside of the arc tube is blackened.
【００１１】請求項４に記載の発明は、前記高融点金属
材料としてモリブデンを選定し、ニッケルのモリブデン
に対する混合量が０．０５〜２．５０質量％であること
を特徴する請求項１または請求項２に記載の閃光放電ラ
ンプとするものである。ニッケルのモリブデンに対する
混合量が０．０５質量％より少ない場合は、確実な焼結
固定ができないので問題があり、当該混合量が２．５０
質量％を超える場合は放電動作時にニッケルが電極から
拡散して出てくる。そして蒸発し発光管内を黒化させる
という不具合が生じる。The invention according to claim 4 is characterized in that molybdenum is selected as the refractory metal material, and a mixing amount of nickel to molybdenum is 0.05 to 2.50% by mass. Item 2 is a flash discharge lamp according to Item 2. If the mixing amount of nickel with molybdenum is less than 0.05% by mass, there is a problem because reliable sintering cannot be performed, and the mixing amount is 2.50%.
If the content is more than 5% by mass, nickel diffuses out of the electrode during the discharging operation. Then, there occurs a problem that the vaporization occurs and the inside of the arc tube is blackened.
【００１２】[0012]
【作用】請求項１の発明では、電極が二層構造になって
おり、電極内側層が高融点金属材料粉末とニッケルの粉
末との混合粉末の焼結体であることから、電極芯棒と電
極の固定において、電極内側層に含有されるニッケルが
電極焼結時に軟化溶融し、高融点金属粒子間および電極
芯棒と高融点金属粒子の間に浸透し、電極芯棒と電極と
が確実に固定される。According to the first aspect of the present invention, the electrode has a two-layer structure, and the electrode inner layer is a sintered body of a mixed powder of a high melting point metal material powder and a nickel powder. In fixing the electrode, the nickel contained in the electrode inner layer softens and melts during electrode sintering, and penetrates between the high melting point metal particles and between the electrode core rod and the high melting point metal particle, so that the electrode core rod and the electrode are reliably formed. Fixed to
【００１３】また、電極外側層が前記高融点金属材料粉
末とバリウム酸化物系エミッタ材料粉末との混合粉末の
焼結体であることから、エミッタ材料を電極の外側層部
分にのみ存在させるので、電極１個あたりに使用される
エミッタ材料の量は、少なくて所期の電極特性を満た
す。そして、真空焼結時に電極からのエミッタ材料の飛
散が少ない。Further, since the electrode outer layer is a sintered body of a mixed powder of the refractory metal material powder and the barium oxide-based emitter material powder, the emitter material is present only in the outer layer portion of the electrode. The amount of emitter material used per electrode is small and satisfies the desired electrode characteristics. Further, scattering of the emitter material from the electrode during vacuum sintering is small.
【００１４】請求項２の発明では、電極外側層と電極内
側層の境界面が階段状に傾斜しており、該境界面での接
合面積が大きく電極外側層と電極内側層の接合強度が強
固になる。According to the second aspect of the present invention, the interface between the outer electrode layer and the inner electrode layer is inclined stepwise, and the bonding area at the interface is large, and the bonding strength between the outer electrode layer and the inner electrode layer is strong. become.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図を用いて
説明する。図１は本発明の閃光放電ランプの一端側断面
図を示している。電極３は２層構造になっており、電極
内側層３２が高融点金属材料粉末とニッケル粉末との混
合粉末の焼結体であり、電極外側層３１が前記高融点金
属材料粉末とバリウム酸化物系エミッタ材料粉末との混
合粉末の焼結体からなっている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing one end of a flash discharge lamp according to the present invention. The electrode 3 has a two-layer structure, the inner electrode layer 32 is a sintered body of a mixed powder of a high melting point metal material powder and a nickel powder, and the outer electrode layer 31 is formed of the high melting point metal material powder and a barium oxide. It is made of a sintered body of a mixed powder with a system emitter material powder.
【００１６】電極芯棒４は電極３の先端から突出して電
極突出部４１を有した形で電極３を焼結により固定して
いる。５は電流供給棒でありガラスバルブ２と封着され
る前に予めガラス巻き部６が取り付けられており、電極
芯棒４とはロウ材７により接合されている。電流供給棒
が取り付けられ一体化された電極はガラス巻き部６とガ
ラスバルブ２を溶融封着することによってガラスバルブ
２内に配置される。The electrode core 4 has an electrode projection 41 protruding from the tip of the electrode 3 to fix the electrode 3 by sintering. Reference numeral 5 denotes a current supply rod to which a glass winding portion 6 is attached in advance before sealing with the glass bulb 2, and is joined to the electrode core rod 4 by a brazing material 7. The electrode integrated with the current supply rod is disposed in the glass bulb 2 by melting and sealing the glass winding part 6 and the glass bulb 2.
【００１７】次に、本発明の閃光放電ランプの製造方法
について説明する。 （１）電極成形 図２は高融点材料粉末としてタングステン粉末を選定
し、そのタングステン粉末にニッケル粉末を０．０５〜
１．５０質量％含有させた混合粉末を電極芯棒を挿通す
る孔を有するようにプレス成形した部品を示し、二層構
造の電極の電極内側層３２となる部品である。Next, a method for manufacturing the flash discharge lamp of the present invention will be described. (1) Electrode molding FIG. 2 shows a case where tungsten powder is selected as the high melting point material powder, and nickel powder is added to the tungsten powder in an amount of 0.05 to 0.05%.
This shows a component obtained by press-molding a mixed powder containing 1.50% by mass so as to have a hole through which an electrode core rod is inserted, and is a component to be an electrode inner layer 32 of an electrode having a two-layer structure.
【００１８】なお、高融点材料粉末としてモリブデン粉
末を選定する場合は、そのモリブデン粉末にニッケル粉
末を０．０５〜２．５０％含有させた混合粉末を準備す
る。When molybdenum powder is selected as the high melting point material powder, a mixed powder containing 0.05 to 2.50% of nickel powder in the molybdenum powder is prepared.
【００１９】そして、図３は電極外側層３１を電極内側
層３２の外側に形成する工程を説明する図である。金型
８にセットされた電極内側層３２に電極芯棒４を挿通
し、電極内側層３２と金型側壁８４間の空隙にバリウム
酸化物系エミッタ粉末とタングステン金属粉末を混合し
た混合粉末を充填し、金型上パンチ８３により加圧して
プレス成形する。プレス圧力は３〜１０Ｔｏｎ／ｃｍ2
である。なお、８１は金型底部材、８２は金型下パンチ
である。FIG. 3 is a view for explaining a step of forming the electrode outer layer 31 outside the electrode inner layer 32. The electrode core rod 4 is inserted into the electrode inner layer 32 set in the mold 8, and a gap between the electrode inner layer 32 and the mold side wall 84 is filled with a mixed powder obtained by mixing a barium oxide emitter powder and a tungsten metal powder. Then, press molding is performed by pressing with a die upper punch 83. Pressing pressure is 3 to 10 Ton / cm 2
It is. Reference numeral 81 denotes a mold bottom member, and reference numeral 82 denotes a mold lower punch.
【００２０】なお、放電を電極先端部に集中させるた
め、電極芯棒４は電極から突出させ、芯棒突出部４１を
有するようにする。また、電極内側層にモリブデンを使
用した場合は、高融点材料粉末としてタングステンに替
えてモリブデンを使用してもよい。In order to concentrate the discharge on the tip of the electrode, the electrode core rod 4 is projected from the electrode and has a core rod projection 41. When molybdenum is used for the electrode inner layer, molybdenum may be used instead of tungsten as the high melting point material powder.
【００２１】電極外側層と電極内側層の境界面を階段状
に傾斜させる場合は、以下のように行う。図４の（ａ）
において、金型８内の、電極芯棒立て台である金型下台
８１に電極芯棒４を立てる。高融点金属粉末にニッケル
粉末を０．０５〜１．５０質量％含有させた混合粉末３
３を金型８内に充填する。金型下パンチ８２、階段状に
傾斜する内表面を有する金型上パンチ８５の両者で０．
５〜１．０Ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で仮プレスする。８４
は金型側壁である。その仮成形品８６の断面図が図４
（ｂ）に示したものである。電極芯棒４が仮プレスによ
って仮成形品８６に仮固定されている。When the interface between the electrode outer layer and the electrode inner layer is inclined stepwise, the following procedure is performed. FIG. 4 (a)
In, the electrode core rod 4 is set up on the mold lower base 81 which is the electrode core stand in the mold 8. Mixed powder 3 containing 0.05 to 1.50% by mass of nickel powder in high melting point metal powder
3 is filled in a mold 8. Both the lower mold punch 82 and the upper mold punch 85 having an inner surface that is inclined in a stepwise manner have a.
Temporarily press at a pressure of 5 to 1.0 Ton / cm 2 . 84
Is a mold side wall. FIG. 4 is a sectional view of the temporary molded product 86.
This is shown in FIG. The electrode core rod 4 is temporarily fixed to a temporarily formed product 86 by a temporary press.
【００２２】そして、次に図５（ａ）において、階段状
に傾斜する端表面を有する金型下パンチ８８内に貫通孔
形成棒８９が挿入された状態で金型８内に設置する。金
型８内に高融点金属粉末とバリウム酸化物系エミッタ粉
末との混合粉末を所定量充填する。金型下パンチ８８、
金型上パンチ８５の両者で０．５〜１．０Ｔｏｎ／ｃｍ
2の圧力で仮プレスする。その仮成形品８７の断面図が
図５（ｂ）である。Then, in FIG. 5A, the through-hole forming rod 89 is inserted into the mold 8 in a mold lower punch 88 having an end surface inclined in a stepwise manner. A predetermined amount of a mixed powder of a high melting point metal powder and a barium oxide emitter powder is filled in a mold 8. Punch 88 under the mold,
0.5 to 1.0 Ton / cm for both punches 85 on the mold
Temporarily press at a pressure of 2 . FIG. 5B is a sectional view of the temporary molded product 87.
【００２３】図６は図４（ｂ）と図５（ｂ）の仮成形品
８６、８７を積層する工程を示す。金型８内に成形品８
６の電極芯棒４を電極芯棒立て台である金型下台８１に
設置し図５（ｂ）の仮成形品をに図４（ｂ）の成形品の
上に重ねて金型下パンチ８２と金型上パンチ８３の両者
で３〜１０Ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力でプレス成形する。そ
れによって、二層が強力に結合したプレス成形品が得ら
れる。FIG. 6 shows a step of laminating the temporary molded products 86 and 87 shown in FIGS. 4B and 5B. Molded product 8 in mold 8
The electrode core rod 4 of FIG. 6 is set on a lower mold base 81 which is an electrode rod stand, and the temporary molded product of FIG. 5B is superimposed on the molded product of FIG. And the upper die 83 are press-formed at a pressure of 3 to 10 Ton / cm 2 . Thereby, a press-formed product in which the two layers are strongly bonded is obtained.
【００２４】（２）電極焼結 上記のように金型でプレスにより二層構造に成形され、
電極芯棒４の挿通された電極３を真空焼結炉（不図示）
にて焼結する。焼結温度は１２００〜１４００℃であ
る。１４００℃を超えるとバリウム酸化物系エミッタ材
料は蒸発をしてしまう。(2) Electrode sintering As described above, a two-layer structure is formed by pressing with a metal mold.
A vacuum sintering furnace (not shown) is used to insert the electrode 3 into which the electrode rod 4 has been inserted.
Sintering. The sintering temperature is 1200-1400 ° C. When the temperature exceeds 1400 ° C., the barium oxide-based emitter material evaporates.
【００２５】図７（ａ）〜（ｅ）は焼結後の電極３を示
しており、焼結処理において、ニッケルがタングステン
やモリブデンの焼結時に軟化溶融して焼結助材の役割を
して充分にタングステンやモリブデンが焼結され、電極
内側層３２とタングステン製の電極芯棒４ともニッケル
が介在することにより、ニッケルがタングステン粒子の
周りに流れ込み、電極３のタングステン粒子と電極芯棒
４のタングステンの接合が強固となりしっかりと固定さ
れる。FIGS. 7 (a) to 7 (e) show the electrode 3 after sintering. In the sintering process, nickel softens and melts when sintering tungsten or molybdenum and serves as a sintering aid. Tungsten and molybdenum are sufficiently sintered, and nickel is interposed between the electrode inner layer 32 and the tungsten electrode rod 4, so that nickel flows around the tungsten particles, and the tungsten particles of the electrode 3 and the electrode rod 4 Tungsten is firmly fixed.
【００２６】図７（ｃ）〜（ｅ）は電極外側層と電極内
側層の境界面が階段状に傾斜しているものを示す。ま
た、より一層強固に電極３と電極芯棒４とを固定させる
ために図７（ｂ）〜（ｅ）のように、電極芯棒４の電極
内部に位置する箇所に芯棒切欠き部４２を形成しておく
のも好ましい。FIGS. 7C to 7E show the case where the boundary surface between the electrode outer layer and the electrode inner layer is inclined stepwise. Also, in order to further firmly fix the electrode 3 and the electrode core 4, as shown in FIGS. 7B to 7E, the core rod notch 42 is provided at a position located inside the electrode of the electrode core 4. It is also preferable to form
【００２７】（３）電流供給棒と電極芯棒の接合 図８は電極３から突出した電極芯棒４とガラス巻きした
電流供給棒５とを不活性ガス中でアーク加熱してＮｉロ
ウ接合する工程を説明する図である。(3) Joining of current supply rod and electrode core rod FIG. 8 shows that the electrode core rod 4 protruding from the electrode 3 and the glass-wound current supply rod 5 are arc-heated in an inert gas to perform Ni brazing. It is a figure explaining a process.
【００２８】予め電極芯棒４と電流供給棒５とを一体化
してガラス巻き部６を付けることは次の理由からできな
い。それは、ガラス巻き部６を電流供給棒５につけるに
は空気中で１０００℃以上に加熱し、そしてその後ケミ
カルエッチングにより電流供給棒の酸化被膜を除去する
際に電極３の電極外側層３１に含まれるエミッタ材料が
吸湿してしまうためであり、またはガラス巻き部６を付
けたまま電極３を焼結するとガラス巻き部６が熱で変形
してしまうためである。It is impossible to integrate the electrode core rod 4 and the current supply rod 5 in advance and attach the glass winding part 6 for the following reasons. It is necessary to heat the glass winding 6 to the current supply rod 5 by heating it to 1000 ° C. or more in air, and then to include the electrode outer layer 31 of the electrode 3 when removing the oxide film of the current supply rod by chemical etching. This is because the emitter material to be absorbed absorbs moisture, or when the electrode 3 is sintered with the glass winding 6 attached, the glass winding 6 is deformed by heat.
【００２９】蓋部材１３及び底部材１４を有する石英容
器９内において、電極芯棒４と一体で焼結された電極３
の電極芯棒４の一端とガラス巻き部６が形成された電流
供給棒５の一端を突き合わせて、その突き合わせ部を巻
くようにＮｉ製のロウ材７を保持して立設し、窒素ガス
あるいはアルゴンガスといった不活性雰囲気で石英容器
９内を充填し、アーク加熱陰極１０と電源プラス１１間
で高電圧を印加し、アーク加熱陰極１０とロウ材７でア
ーク放電を起こしロウ材７を溶かし、電極芯棒４の一端
と電流供給棒５の一端をロウ接合する。In the quartz container 9 having the lid member 13 and the bottom member 14, the electrode 3 sintered integrally with the electrode core rod 4 is provided.
One end of the electrode core rod 4 and one end of the current supply rod 5 on which the glass winding portion 6 is formed are abutted, and a Ni brazing material 7 is held upright so as to wind the abutting portion, and nitrogen gas or Filling the quartz container 9 with an inert atmosphere such as argon gas, applying a high voltage between the arc heating cathode 10 and the power supply plus 11, causing an arc discharge between the arc heating cathode 10 and the brazing material 7 to melt the brazing material 7, One end of the electrode core rod 4 and one end of the current supply rod 5 are joined by brazing.
【００３０】（４）ガラスバルブ内への電極の配設 電流供給棒とロウ接合により一体化された電極を管状の
ガラスバルブ内に挿入し、ガラスバルブ端部においてガ
ラス巻き部６１を加熱溶融してガラスバルブを封止す
る。(4) Arrangement of Electrode in Glass Bulb The electrode integrated with the current supply rod and brazing is inserted into the tubular glass bulb, and the glass winding 61 is heated and melted at the end of the glass bulb. To seal the glass bulb.
【００３１】[0031]
【実施例】具体的に閃光放電ランプを製造し、その性能
を確認した。先ず、電極内側層を成形するための材料と
して高融点金属材料に１μｍ〜１０μｍの粒径のタング
ステン粉末を混合して配合し、また別途、粒径約１μｍ
のニッケル粉末を準備し、ニッケル粉末をタングステン
粉末に対して０．５質量％の割合で混合した混合粉末と
し、該混合粉末をプレスして図２で示したような、電極
内側層のプレス成形品とした。プレス時の圧力は約３Ｔ
ｏｎ／ｃｍ2とした。EXAMPLE A flash discharge lamp was specifically manufactured and its performance was confirmed. First, as a material for forming an electrode inner layer, a tungsten powder having a particle size of 1 μm to 10 μm is mixed and mixed with a high melting point metal material.
Is prepared as a mixed powder in which nickel powder is mixed at a ratio of 0.5% by mass with respect to tungsten powder, and the mixed powder is pressed to form an electrode inner layer as shown in FIG. Product. Pressing pressure is about 3T
on / cm 2 .
【００３２】そして、電極外側層として、バリウム酸化
物系エミッタとしてＢａ1.8Ｓｒ0.2Ｃａ1.0ＷＯ６1.0と
タングステン粉末を混合した混合粉末を準備し、図３で
示したように、電極芯棒を挿入し金型内に立設した電極
内側層のプレス成形品の上に、被覆した状態で金型内で
プレスし、二層構造の電極のプレス成形品とした。この
ときのプレス時の圧力は約５Ｔｏｎ／ｃｍ2とした。そ
して、真空度２．７×１０-4ｐａの真空焼結炉で温度１
４００℃で焼結した。[0032] Then, an electrode outer layer, to prepare a mixed powder of Ba 1.8 Sr 0.2 Ca 1.0 WO6 1.0 and tungsten powder as the barium oxide emitters, as shown in FIG. 3, insert the electrode rods On the press-formed product of the electrode inner layer erected in the mold, the coated product was pressed and pressed in the die to obtain a press-formed product of a two-layer electrode. The pressure at the time of pressing at this time was about 5 Ton / cm 2 . Then, a temperature of 1 in a vacuum sintering furnace with a vacuum degree of 2.7 × 10 −4 pa
Sintered at 400 ° C.
【００３３】次に図８で示した石英容器内で、アルゴン
または水素雰囲気にて、予め準備しておいた電流供給棒
と二層構造電極の電極芯棒をＮｉロウ材によって接合し
た。Next, in a quartz container shown in FIG. 8, a current supply rod prepared in advance and an electrode core rod of a two-layered electrode were joined by a Ni brazing material in an argon or hydrogen atmosphere.
【００３４】そして、電極を固定した電極芯棒と電流供
給棒とを一体化してガラスバルブ一端部に封止して配設
した。そして、ガラスバルブ他端側に純タングステンか
らなる電極を配設した。ガラスバルブ内には封入ガスと
してキセノンを２．７×１０4〜８．０×１０4Ｐａ封入
した。そして、上記の方法で作製した閃光放電ランプ
を、１５００Ｖで繰返し点灯試験した結果、放電ショッ
ト回数２００万回を確認することができ、化学反応の産
業用途の分野でも充分使用に耐えることが判明した。Then, the electrode core rod to which the electrode was fixed and the current supply rod were integrated, and sealed and disposed at one end of the glass bulb. Then, an electrode made of pure tungsten was provided on the other end side of the glass bulb. Xenon was sealed in the glass bulb as xenon at 2.7 × 10 4 to 8.0 × 10 4 Pa. The flash discharge lamp manufactured by the above method was subjected to a repeated lighting test at 1500 V. As a result, the number of discharge shots was 2,000,000 times, and it was found that the device was sufficiently usable in the field of industrial use of chemical reaction. .
【００３５】なお、上記実施例では高融点金属として、
タングステンを使用したが、本発明においては前述のモ
リブデンでもよく、さらにはその２種類の金属以外にも
タンタル、ニオブも使用可能であると考えられる。In the above embodiment, the high melting point metal is
Although tungsten was used, in the present invention, the above-mentioned molybdenum may be used, and it is considered that tantalum and niobium can be used in addition to the two kinds of metals.
【００３６】[0036]
【発明の効果】請求項１の発明によれば、電極内側層に
含有されるニッケル粉末が焼結時に軟化溶融して焼結助
材の役割をして充分に高融点金属材料粉末が焼結され、
電極内側層３２と電極芯棒４ともニッケルが介在するこ
とによりニッケルがタングステン粒子の周りに流れ込
み、電極３のタングステン粒子と電極芯棒４のタングス
テンの接合が強固となりしっかりと固定される。それゆ
え、電極芯棒と電極の固定に際し溶接する必要が無く、
電極芯棒と電極がしっかりと焼結により固定されるの
で、長寿命の閃光放電ランプとすることができる。According to the first aspect of the present invention, the nickel powder contained in the electrode inner layer is softened and melted during sintering and serves as a sintering aid to sufficiently sinter the high melting point metal material powder. And
The nickel flows into the tungsten particles around the electrode inner layer 32 and the electrode core rod 4 due to the interposition of nickel, and the bonding between the tungsten particles of the electrode 3 and the tungsten of the electrode core rod 4 becomes strong and firmly fixed. Therefore, there is no need to weld when fixing the electrode core rod and the electrode,
Since the electrode core rod and the electrode are firmly fixed by sintering, a long-life flash discharge lamp can be obtained.
【００３７】また、エミッタ材料も電極外側層のみに存
在させることができるので、放電のために電極に必要な
エミッタ使用量を、従来の閃光放電ランプに比べて低減
することができる。さらに、電極の製造時において、エ
ミッタ材料の飛散を抑えることができ、焼結炉の汚染を
抑制できる。Further, since the emitter material can be present only in the outer layer of the electrode, the amount of emitter used for the electrode for discharging can be reduced as compared with the conventional flash discharge lamp. Further, at the time of manufacturing the electrode, scattering of the emitter material can be suppressed, and contamination of the sintering furnace can be suppressed.
【００３８】そして、請求項２の発明によれば、電極外
側層と電極内側層の境界面が階段状に傾斜しており、該
境界面での接合面積が大きく電極外側層と電極内側層の
接合強度が強固になる。According to the second aspect of the present invention, the boundary between the electrode outer layer and the electrode inner layer is inclined stepwise, and the bonding area at the boundary is large and the electrode outer layer and the electrode inner layer are separated. The joining strength becomes strong.
【図１】本発明の閃光放電ランプの一端側断面図を示
す。FIG. 1 is a sectional view showing one end of a flash discharge lamp according to the present invention.
【図２】電極内側層のプレス成形部品の斜視図を示す。FIG. 2 shows a perspective view of a press-formed part of the electrode inner layer.
【図３】電極成形の工程の説明用概略図を示す。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an electrode forming process.
【図４】電極内側層のプレス成形の工程を示す。FIG. 4 shows a step of press forming the electrode inner layer.
【図５】電極外側層のプレス成形の工程を示す。FIG. 5 shows a step of press forming an electrode outer layer.
【図６】電極成形の工程の説明用概略図を示す。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining an electrode forming process.
【図７】電極の断面図を示す。FIG. 7 shows a sectional view of an electrode.
【図８】電極芯棒と電流供給棒の接合の方法を説明する
概略図を示す。FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a method of joining an electrode core rod and a current supply rod.
【図９】従来の閃光放電ランプの一例の断面図を示す。FIG. 9 is a sectional view of an example of a conventional flash discharge lamp.
１ 閃光放電ランプ ２ ガラスバルブ ３ 電極 ３１ 電極外側層 ３２ 電極内側層 ３３ 混合粉末 ３４ 混合粉末 ４ 電極芯棒 ４１ 芯棒突出部 ４２ 芯棒切欠部 ５ 電流供給棒 ６ ガラス巻き部 ７ ロウ材 ８ 金型 ８１ 金型下台 ８２ 金型下パンチ ８３ 金型上パンチ ８４ 金型側壁 ８５ 金型上パンチ ８６ 仮成形品 ８７ 仮成形品 ８８ 金型下パンチ ８９ 貫通孔形成棒 ９ 石英容器 １０ アーク加熱陰極 １１ 電源プラス極端子 １２ 不活性ガス導入口 １３ 蓋部材 １４ 底部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flash discharge lamp 2 Glass bulb 3 Electrode 31 Electrode outer layer 32 Electrode inner layer 33 Mixed powder 34 Mixed powder 4 Electrode core rod 41 Core rod protruding part 42 Core rod cutout part 5 Current supply rod 6 Glass winding part 7 Brazing material 8 Gold Mold 81 Lower mold stand 82 Lower mold punch 83 Upper mold punch 84 Mold side wall 85 Upper mold punch 86 Temporary molded product 87 Temporarily molded product 88 Lower mold punch 89 Through-hole forming rod 9 Quartz container 10 Arc heating cathode 11 Power supply positive electrode terminal 12 Inert gas inlet 13 Lid member 14 Bottom member
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１２年５月１６日（２０００．５．１
６）[Submission date] May 16, 2000 (2000.5.1)
6)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図５[Correction target item name] Fig. 5
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図５】 FIG. 5
Claims (4)
を有する閃光放電ランプにおいて、 該電極は二層構造になっており、高融点金属材料粉末と
ニッケル粉末との混合粉末からなる電極内側層と、前記
高融点金属材料粉末とバリウム酸化物系エミッタ材料粉
末との混合粉末からなる電極外側層を有し、電極芯棒と
該電極が焼結されることにより固定されていることを特
徴とする閃光放電ランプ。1. A flash discharge lamp having an electrode formed by sintering a refractory metal material powder, wherein the electrode has a two-layer structure, and is formed of a mixed powder of a refractory metal material powder and a nickel powder. An inner layer and an electrode outer layer made of a mixed powder of the refractory metal material powder and the barium oxide-based emitter material powder, wherein the electrode core rod and the electrode are fixed by being sintered. Flash discharge lamp characterized by:
界面が階段状に傾斜していることを特徴とする請求項１
に記載の閃光放電ランプ。2. The device according to claim 1, wherein a boundary surface between the outer electrode layer and the inner electrode layer is inclined stepwise.
A flash discharge lamp according to item 1.
を選定し、ニッケルのタングステンに対する混合量が
０．０５〜１．５０質量％であることを特徴する請求項
１または２に記載の閃光放電ランプ。3. The flash discharge lamp according to claim 1, wherein tungsten is selected as the refractory metal material, and a mixing amount of nickel with respect to tungsten is 0.05 to 1.50 mass%.
選定し、ニッケルのモリブデンに対する混合量が０．０
５〜２．５０質量％であることを特徴する請求項１また
は２に記載の閃光放電ランプ。4. Molybdenum is selected as said refractory metal material, and the mixing amount of nickel with molybdenum is 0.0
The flash discharge lamp according to claim 1 or 2, wherein the content is 5 to 2.50% by mass.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000141183A JP2001135273A (en) | 1999-08-23 | 2000-05-15 | Flash discharge lamp |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-235103 | 1999-08-23 | ||
| JP23510399 | 1999-08-23 | ||
| JP2000141183A JP2001135273A (en) | 1999-08-23 | 2000-05-15 | Flash discharge lamp |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001135273A true JP2001135273A (en) | 2001-05-18 |
Family
ID=26531952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000141183A Pending JP2001135273A (en) | 1999-08-23 | 2000-05-15 | Flash discharge lamp |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001135273A (en) |
-
2000
- 2000-05-15 JP JP2000141183A patent/JP2001135273A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO1999045570A1 (en) | Electricity lead-in body for bulb and method for manufacturing the same | |
| US4015162A (en) | Fluorescent lamp having implanted amalgamative metal for mercury vapor regulation | |
| US20090134800A1 (en) | Electrode System for a Lamp | |
| JP2001135273A (en) | Flash discharge lamp | |
| JP2001084955A (en) | Flashing discharge lamp | |
| US5709578A (en) | Process of making cold cathode fluorescent tube | |
| JP2010212075A (en) | Ceramic discharge lamp and method of manufacturing the same | |
| JP2001135271A (en) | Flash discharge lamp | |
| JP3926211B2 (en) | High pressure mercury lamp and sealing material for high pressure mercury lamp | |
| JPS62241254A (en) | Discharge lamp | |
| JP3402463B2 (en) | Manufacturing method of ultra high voltage discharge medium flash tube | |
| US4853596A (en) | Flash discharge lamp with sintered cathode member | |
| CN105359252B (en) | The manufacture method of the negative electrode of short arc discharge lamp and short arc discharge lamp | |
| JP2001319615A (en) | Cathode for discharge lamp and its manufacturing method | |
| JP2001216936A (en) | Flash dischage lamp | |
| JP2003324166A (en) | Glass terminal and manufacturing method thereof and air-tight terminal employing glass terminal | |
| JP2001202919A (en) | Flash discharge lamp | |
| JPH0718123Y2 (en) | Flash discharge tube | |
| JP2003249169A (en) | Manufacturing method for electrode, electrode, and discharge tube | |
| JP3257473B2 (en) | Method of manufacturing cathode for discharge lamp | |
| JPS6321887Y2 (en) | ||
| JP2002056810A (en) | Discharge electrode assembly, manufacturing method for discharge electrode assembly, and discharge lamp | |
| JP2005019059A (en) | Flash discharge tube | |
| JPH06203754A (en) | Fixation method of composite electrode to inside of discharge lamp | |
| JP2001325916A (en) | Lamp |