JP4924678B2 - ショートアーク型放電ランプ - Google Patents
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Description
しかしながら、ランプ点灯に伴い、エミッターが枯渇したり、あるいは先端への供給が不十分になったりすると、良好なアーク形成されなくなり、ア−クの激しい揺れやランプ電圧の著しい変動という不具合を生じる。
しかしながら、陰極内部にエミッター用タンクを形成することは製造工程が煩雑化してしまう。特に、エミッターが陰極先端まで十分に補給されるためには、当該タンクはランプ点灯中において、エミッターが活性化するレベルの温度にまで加熱される必要があり、形成領域が著しく制約を受ける。さらには、タンクからのエミッター供給は比較的短時間に行われるため、タンクを設けない場合に比べるとアーク安定時間を長くできるものの、それ以上長時間にわたりアークを安定的に維持させることはできなかった。
(1)陰極に形成された細長穴の内面に幅5μm以下のクラックが形成されているので、当該クラック表面と細長穴表面を使って表面拡散によりエミッターを陰極先端まで供給できる。
(2)当該幅5μm以下のクラックは、例えば、放電加工により細長穴を形成することで容易に製造することができる。
3種類の放電ランプ(ランプA、ランプB、ランプC)を使ってクラックの有無と電圧変動発生までの時間の関係を観察した。電圧変動発生時間を指標とした理由は、エミッターの供給が不十分になるとアークが不安定になりランプ電圧が変動するからである。
3種類のランプは、いずれも先端径φ2mm、テーパ角60°で切削したタングステンロッドの先端面に、φ0.4mmの細長穴を加工した陰極を製作した。これらの陰極を用いて水銀封入量2mg/cc、バッファーガス圧0.3MPaのランプを製作した。そして、ランプAは機械加工により細長穴を製作しクラックは形成されておらず、ランプBはピーク電流を1A、オン時間を1000μsとした放電加工により細長穴を製作しクラックはほとんど形成されていなかった。これに対して、ランプCはピーク電流を15A、オン時間を10μsとした放電加工により細長穴を製作し、クラックが形成されていた。3種類のランプは、いずれも10kWで点灯させた。
10 発光管
11 発光部
12 封止部
20 陰極
24 細長穴
25 クラック
30 陽極
Claims (1)
- 電子放射性物質が含有された陰極と陽極が対向配置した発光部を有するショートアーク型放電ランプにおいて、
前記陰極は、陽極側先端から根元方向に向けて細長穴が形成されており、該細長穴の表面近傍だけ温度を上昇させて、表面近傍と陰極内部との間に急激な温度差を作り出し、熱膨張量の差によって、当該細長穴の内表面に表面近傍から陰極内部に向かう幅5μm以下のクラックが形成されたことを特徴とするショートアーク型放電ランプ。
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