JPH0531266B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0531266B2 JPH0531266B2 JP12471685A JP12471685A JPH0531266B2 JP H0531266 B2 JPH0531266 B2 JP H0531266B2 JP 12471685 A JP12471685 A JP 12471685A JP 12471685 A JP12471685 A JP 12471685A JP H0531266 B2 JPH0531266 B2 JP H0531266B2
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- JP
- Japan
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- cathode
- light
- electrons
- emitting
- anode
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
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- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
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- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Discharge Lamp (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(技術分野)
本発明は、管内に封入した光放射気体を電子と
の衝突により励起させ、光を管外へ放射する光放
射電子管に関する。
の衝突により励起させ、光を管外へ放射する光放
射電子管に関する。
(背景技術)
先行技術として、例えば、特願昭58−106230号
に示すようなランプがある。
に示すようなランプがある。
かかるランプは第1図に示すように、所望の光
放射(ここにいう光放射とは、紫外線放射および
赤外線放射を含む)に対して透光性を有する材
料、例えば、透明ガラスにより気密に形成された
管体1の内部には、一対のカソード2a,2bが
配設されており、両カソード2a,2bの少なく
とも一方は熱電子放射型である(説明の都合上、
同図において左側のカソード2aを熱電子放射型
のカソードとする)。上記両カソード2a,2b
の略中間にはメツシユ状あるいは格子状の如き電
子通過性のアノード3が配設されている。また、
管体1の内部には希ガスあるいは蒸気化水銀の如
き電子の衝突により励起され、光を放射しうる低
圧の光放射気体が封入されている。そして、アノ
ード3とカソード2a,2bとの間にはそれぞれ
直流電圧が、抵抗4を介して直流電源5によつて
印加される。上記直流電圧の大きさは、一方のカ
ソード2aにより放出された熱電子を加速すると
共に、ビーム状に形成してアノード3に到達さ
せ、アノード3を通過した後は減速し、他方のカ
ソード2bに到達する直前で速度が0になるよう
に設定されている。
放射(ここにいう光放射とは、紫外線放射および
赤外線放射を含む)に対して透光性を有する材
料、例えば、透明ガラスにより気密に形成された
管体1の内部には、一対のカソード2a,2bが
配設されており、両カソード2a,2bの少なく
とも一方は熱電子放射型である(説明の都合上、
同図において左側のカソード2aを熱電子放射型
のカソードとする)。上記両カソード2a,2b
の略中間にはメツシユ状あるいは格子状の如き電
子通過性のアノード3が配設されている。また、
管体1の内部には希ガスあるいは蒸気化水銀の如
き電子の衝突により励起され、光を放射しうる低
圧の光放射気体が封入されている。そして、アノ
ード3とカソード2a,2bとの間にはそれぞれ
直流電圧が、抵抗4を介して直流電源5によつて
印加される。上記直流電圧の大きさは、一方のカ
ソード2aにより放出された熱電子を加速すると
共に、ビーム状に形成してアノード3に到達さ
せ、アノード3を通過した後は減速し、他方のカ
ソード2bに到達する直前で速度が0になるよう
に設定されている。
次に、このように構成されたランプの動作を簡
単に説明すると、熱電子放射型のカソード2aよ
り放出された電子は電界により加速され、その大
半はそのままアノード3を通過し、減速電界域に
入り、カソード2bの直前で失速し、速度が0に
なつた電子は逆向きに加速される。このように、
電子はアノード3を中心に往復運動し、封入され
た物質(例えば、蒸気化水銀)に何度も衝突し励
起発光を引き起こすので、より効率良く紫外線放
射が成され、発光効率の高いランプが得られると
いうものである。
単に説明すると、熱電子放射型のカソード2aよ
り放出された電子は電界により加速され、その大
半はそのままアノード3を通過し、減速電界域に
入り、カソード2bの直前で失速し、速度が0に
なつた電子は逆向きに加速される。このように、
電子はアノード3を中心に往復運動し、封入され
た物質(例えば、蒸気化水銀)に何度も衝突し励
起発光を引き起こすので、より効率良く紫外線放
射が成され、発光効率の高いランプが得られると
いうものである。
しかしながら、アノード3とカソード2a,2
bの距離が長いと、その間で電子は水銀原子と衝
突するため、かなり高い電圧を与えてやらなけれ
ばアノード3を通過しない。しかも、その場合、
電流−電圧特性は負となり、一般の放電灯と同様
に電流制限要素が必要になり、一般の放電灯と差
異がなくなる。また、電圧が低いと電子と水銀原
子との非電離衝突のため空間電荷が生じ、電子は
アノード3を通過しない。
bの距離が長いと、その間で電子は水銀原子と衝
突するため、かなり高い電圧を与えてやらなけれ
ばアノード3を通過しない。しかも、その場合、
電流−電圧特性は負となり、一般の放電灯と同様
に電流制限要素が必要になり、一般の放電灯と差
異がなくなる。また、電圧が低いと電子と水銀原
子との非電離衝突のため空間電荷が生じ、電子は
アノード3を通過しない。
一方、アノード3とカソード2a,2bの距離
が短いと、上記の理論通りの現象は生じうるが、
発光領域自体が小さいので、全体の光束が低いと
いうことがわかつた。
が短いと、上記の理論通りの現象は生じうるが、
発光領域自体が小さいので、全体の光束が低いと
いうことがわかつた。
(発明の目的)
本発明は、上記問題点を改善するためになされ
たもので、その目的とするところは、光放射電子
管としての特徴、つまり電流−電圧特性が正であ
るという特徴を生かし、かつ、より発光効率の高
いランプを提供するにある。
たもので、その目的とするところは、光放射電子
管としての特徴、つまり電流−電圧特性が正であ
るという特徴を生かし、かつ、より発光効率の高
いランプを提供するにある。
(発明の開示)
本発明は、内部に低圧の光放射気体が封入さ
れ、光放射に対して透光性を有する管体と、該管
体内に配設された2つの熱電子放射型のカソード
と、電子通過性のアノードとを具備して成る光放
射電子管において、電流−電圧特性を正とするこ
とにより電流制限要素を不要とすると共に、より
高い発光効率が得られるようにしたものである。
れ、光放射に対して透光性を有する管体と、該管
体内に配設された2つの熱電子放射型のカソード
と、電子通過性のアノードとを具備して成る光放
射電子管において、電流−電圧特性を正とするこ
とにより電流制限要素を不要とすると共に、より
高い発光効率が得られるようにしたものである。
第2図は、本発明の原理図を示すもので、所望
の光放射(ここにいう光放射とは、紫外線放射お
よび赤外線放射を含む)に対して透光性を有する
材料、例えば、透明ガラスにより気密に形成され
た管体1の内部には、熱電子放射型の第1のカソ
ード2aが配設され、該カソード2aから距離
L1の位置に電子通過性のアノード3が配設され
ると共に、カソード2aから距離L2の位置に熱
電子放射型の第2のカソード2bが配設されてい
る。ここで、電子の平均自由行程をλとすると、
L1<λ<L2なる関係がある。なお、管体1の内
部には希ガスあるいは蒸気化水銀の如き電子の衝
突により励起され、光を放射しうる低圧の光放射
気体が封入され、管体1の内面には必要に応じて
螢光体が被着される。
の光放射(ここにいう光放射とは、紫外線放射お
よび赤外線放射を含む)に対して透光性を有する
材料、例えば、透明ガラスにより気密に形成され
た管体1の内部には、熱電子放射型の第1のカソ
ード2aが配設され、該カソード2aから距離
L1の位置に電子通過性のアノード3が配設され
ると共に、カソード2aから距離L2の位置に熱
電子放射型の第2のカソード2bが配設されてい
る。ここで、電子の平均自由行程をλとすると、
L1<λ<L2なる関係がある。なお、管体1の内
部には希ガスあるいは蒸気化水銀の如き電子の衝
突により励起され、光を放射しうる低圧の光放射
気体が封入され、管体1の内面には必要に応じて
螢光体が被着される。
そして、上記第1、第2のカソード2a,2b
のそれぞれの両端には加熱用電源6が接続され、
第1のカソード2aとアノード3との間には直流
電源5が接続され、封入原子を充分に電離できる
だけのエネルギーを電子が持つような電圧を与え
る。また、第1のカソード2aと第2のカソード
2bとの間には直流電源7が接続され、封入原子
を励起させるに最適なエネルギーを持つような電
圧(電離電圧より低い)を与える。
のそれぞれの両端には加熱用電源6が接続され、
第1のカソード2aとアノード3との間には直流
電源5が接続され、封入原子を充分に電離できる
だけのエネルギーを電子が持つような電圧を与え
る。また、第1のカソード2aと第2のカソード
2bとの間には直流電源7が接続され、封入原子
を励起させるに最適なエネルギーを持つような電
圧(電離電圧より低い)を与える。
次に、動作を第3図により説明する。
第1のカソード2aから直流電源5によつてア
ノード3に向かつて引き出された電子は、アノー
ド3を通過した後、封入原子と衝突し封入原子を
電離させる。その場合、電離して後、電子、イオ
ンの両方にとつての加速的な電界が存在しないた
め、引き続いての電離を起こさない。つまり、電
流−電圧特性は正となる。そして、電離によつて
空間が中和されると、第2のカソード2aから電
源7により電子が第1のカソード2aの方向に加
速される。この電圧は封入気体を励起させるだけ
のもので、電離を引き起こすほど高くはない。そ
のため、第2のカソード2bから放出された電子
は、途中で封入物質に衝突し、その封入物質を励
起させながら第1のカソード2aの方向へドリフ
トして行く。この電子は電離を引き起こさないの
で、電流−電圧特性は正になり電流制限要素は不
要となる。
ノード3に向かつて引き出された電子は、アノー
ド3を通過した後、封入原子と衝突し封入原子を
電離させる。その場合、電離して後、電子、イオ
ンの両方にとつての加速的な電界が存在しないた
め、引き続いての電離を起こさない。つまり、電
流−電圧特性は正となる。そして、電離によつて
空間が中和されると、第2のカソード2aから電
源7により電子が第1のカソード2aの方向に加
速される。この電圧は封入気体を励起させるだけ
のもので、電離を引き起こすほど高くはない。そ
のため、第2のカソード2bから放出された電子
は、途中で封入物質に衝突し、その封入物質を励
起させながら第1のカソード2aの方向へドリフ
トして行く。この電子は電離を引き起こさないの
で、電流−電圧特性は正になり電流制限要素は不
要となる。
なお、励起を引き起こすための電圧は、第4図
に示すように交流電源9より得てもよく、このよ
うに構成することにより、半サイクル毎に陰極と
陽極が変化するため、直流点灯において発生しが
ちであるカタフオレシスを防止できるという付加
的な効果もある。
に示すように交流電源9より得てもよく、このよ
うに構成することにより、半サイクル毎に陰極と
陽極が変化するため、直流点灯において発生しが
ちであるカタフオレシスを防止できるという付加
的な効果もある。
(発明の効果)
本発明は上記のように、内部に低圧の光放射気
体が封入され、光放射に対して透光性を有する管
体と、該管体内に配設された熱電子放射型の第1
のカソードと、該カソードからの距離が電子の平
均自由行程より短い位置に配設された電子通過性
のアノードと、上記カソードからの距離が電子の
平均自由行程より長い位置に配設された熱電子放
射型の第2のカソードとを具備して成る光放射電
子管であつて、上記第1のカソードとアノード間
に光放射気体を電離させるに充分な電圧を与える
と共に、上記第1のカソードと第2のカソード間
に光放射気体を励起させるに最適な電圧を与え、
電離を引き起こす電子と発光を引き起こす電子を
分離させたことにより、電流制限要素が不要で、
しかも、発光効率の高い光放射電子管を提供でき
た。
体が封入され、光放射に対して透光性を有する管
体と、該管体内に配設された熱電子放射型の第1
のカソードと、該カソードからの距離が電子の平
均自由行程より短い位置に配設された電子通過性
のアノードと、上記カソードからの距離が電子の
平均自由行程より長い位置に配設された熱電子放
射型の第2のカソードとを具備して成る光放射電
子管であつて、上記第1のカソードとアノード間
に光放射気体を電離させるに充分な電圧を与える
と共に、上記第1のカソードと第2のカソード間
に光放射気体を励起させるに最適な電圧を与え、
電離を引き起こす電子と発光を引き起こす電子を
分離させたことにより、電流制限要素が不要で、
しかも、発光効率の高い光放射電子管を提供でき
た。
第1図は従来例の原理図、第2図は本発明の原
理図、第3図は同上の動作説明図、第4図は本発
明の異なる実施例を示す原理図である。 1……管体、2a,2b……カソード、3……
アノード、5,6,7,9……電源。
理図、第3図は同上の動作説明図、第4図は本発
明の異なる実施例を示す原理図である。 1……管体、2a,2b……カソード、3……
アノード、5,6,7,9……電源。
Claims (1)
- 1 内部に低圧の光放射気体が封入され、光放射
に対して透光性を有する管体と、該管体内に配設
された熱電子放射型の第1のカソードと、該カソ
ードからの距離が電子の平均自由行程より短い位
置に配設された電子通過性のアノードと、上記カ
ソードからの距離が電子の平均自由行程より長い
位置に配設された熱電子放射型の第2のカソード
とを具備して成る光放射電子管であつて、上記第
1のカソードとアノード間に光放射気体を電離さ
せるに充分な電圧を与えると共に、上記第1のカ
ソードと第2のカソード間に光放射気体を励起さ
せるに最適な電圧を与えたことを特徴とする光放
射電子管。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12471685A JPS61284051A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | 光放射電子管 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12471685A JPS61284051A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | 光放射電子管 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61284051A JPS61284051A (ja) | 1986-12-15 |
JPH0531266B2 true JPH0531266B2 (ja) | 1993-05-12 |
Family
ID=14892336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12471685A Granted JPS61284051A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | 光放射電子管 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61284051A (ja) |
-
1985
- 1985-06-07 JP JP12471685A patent/JPS61284051A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61284051A (ja) | 1986-12-15 |
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