WO1999034405A1

WO1999034405A1 - Tube a decharge gazeuse

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Publication number: WO1999034405A1
Application number: PCT/JP1998/005820
Authority: WO
Inventors: Tomoyuki Ikedo; Kouzou Adachi; Yoshinobu Ito; Ryotaro Matui
Original assignee: Hamamatsu Photonics K.K.
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1998-12-22
Publication date: 1999-07-08
Also published as: EP1045428A1; DE69829077T2; EP1045428A4; EP1045428B1; JP4240437B2; US6586866B1; AU1686299A; DE69829077D1

Description

明糸田

ガス放電管技術分野

本発明はガス放電管に関し、特に、分光器やクロマトグラフィなどの光源として利用するためのガス放電管に関するものである。背景技術

従来、このような分野の技術として、特開平 7— 3 2 6 3 2 4号公報ゃ特開平 8 - 7 7 9 7 9号公報、特開平 8— 2 2 2 1 8 5号公報に開示されている技術がある。これらの公報に記載されたガス放電管は、ガラス製の側管とガラス製のステムとで密封容器を構成している。そして、ステムには、陽極部及び陰極部をそれぞれ固定しているステムピンが差し込まれている。この密封容器内には、例えば、重水素ガスが数 T o r r程度封入されている。このようなガス放電管は、重水素ランプと呼ばれ、安定した紫外線光源として利用されている。発明の開示

こうした重水素ランプにおいては、点発光を行なわせるために、陽極部の前面、つまり陰極部側に、中央に小孔を有する収束電極板を配置し、陰極部で発生した熱電子を収斂させる構成としている。この収束電極板と陽極部の距離は、点発光の特性を最も大きく左右するパラメ一夕であり、その精度を向上、維持するために各種の技術が開発されてきた。

しかしながら、これまでに開発されてきた技術はいずれも、精度は達成できるものの、加工や組み立てに熟練を要したり、材料自体が高価になるなど加工 ·組み立ての容易性や安定性、コスト面等が課題となっていた。

これらの課題に鑑みて、本発明のガス放電管は、加工 '組み立てが容易で、安定して製造でき、コストも低減できるガス放電管を提供することを目的とする。上記課題を解決するため、本発明のガス放電管は、少なくとも一部が光を透過する密封容器内にガスを封入し、この密封容器内に配置した陽極部と陰極部との間で放電を発生させることにより、密封容器の光透過部から外部に所定の光を放出させるガス放電管において、陽極部を載置している絶縁性の陽極支持部材と、陽極支持部材の陽極部を囲む面上に載置され、陽極部上に開口を有している絶縁性の収束電極支持部材と、収束電極支持部材の開口前面に固定配置され、陽極部に向かって突出する収束開口を有している収束電極と、を備えており、陰極部は、陽極支持部材あるいは収束電極支持部材上に収束開口から離間させて配置されていることを特徴とする。

このような構成とすることにより、陽極支持部材上に陽極部と収束電極支持部材を載置し、収束電極支持部材の前面に収束電極を、収束電極から離間させて陰極部をそれぞれ配置することで、簡単な操作で各電極の位置関係を高精度に組み立てることができる。そして、これらの位置関係の精度は、陽極支持部材と収束電極支持部材の精度に依存するが、それぞれの支持部材を分離したことにより、各電極の固定部分の精度を高めることが容易になり、加工コストも低減できる。陽極支持部材は、陽極部を載置するキヤビティ部を有していることが好ましい。これにより、陽極部の固定が極めて容易になる。

陽極部は、陽極支持部材と収束電極支持部材に挟まれて固定されていてもよい。これにより、陽極部の固定精度だけでなく、陽極部と収束電極の距離精度をさらに向上させることができる。

陽極支持部材及び収束電極支持部材は、セラミックス製であることが好ましい。これにより、加工及び精度の向上が容易になり、コストも削減できる。

この陽極支持部材あるいは収束電極支持部材は、それぞれ陽極部、陰極部、収束電極を密閉容器に固定しているステムピンが貫通させられるビン孔を有していることが好ましい。これにより、各電極の固定が一層確実になり、位置関係の精度が向上する。

陽極支持部材は、前記密閉容器の底面を形成しているステムに当接して配置されていることが好ましい。これにより、陽極、収束電極で発生した熱が収束電極支持部材、陽極支持部材を介してステムに速やかに伝えられるので、陽極、収束電極の熱変形によって起こり得る相互の位置関係の変動を防止できる。

本発明は以下の詳細な説明および添付図面によりさらに十分に理解可能となるこれらは単に例示のために示されるものであって、本発明を限定するものと考えるべきではない。

本発明のさらなる応用範囲は、以下の詳細な発明から明らかになるだろう。しかしながら、詳細な説明および特定の事例は本発明の好適な実施形態を示すものではあるが、例示のためにのみ示されているものであって、本発明の思想および範囲における様々な変形および改良はこの詳細な説明から当業者には自明であることは明らかである。図面の簡単な説明

図 1は、本発明に係るガス放電管の第 1の実施形態を示す断面図である。図 2は、図 1のガス放電管のステムと側管とを溶接させる前の状態を示す正面図である。

図 3は、図 1に示したガス放電管の分解斜視図である。

図 4は、図 1のステムの平面図であり、図 5は、その V— V線断面図である。図 6は、図 1の陽極支持板の平面図であり、図 7はその VII— VII線断面図であり、図 8はその底面図である。

図 9は、図 1の陽極部の平面図であり、図 1 0はその X— X線拡大断面図である。

図 1 1は、図 1の収束電極支持板の平面図であり、図 1 2は、その底面図であり、図 1 3は、その XIII— XIII線断面図である。図 14は、図 1の収束電極板の平面図であり、図 15は、その XIV— XIV線断面図である。

図 16は、図 1のアパーチャ板を示す平面図であり、図 1 7は、その XVII— XVII線断面図である。

図 18は、図 1の陰極包囲部を示す正面図であり、図 19は、その XIX— X IX線断面図であり、図 20は、その平面図である。

図 21A〜図 2 1 F、図 22A〜図 22 F、図 22A〜図 22 F、図 23A〜図 23F、図 24 A〜図 24 Fは、本発明に係るガス放電管の発光部組立体のその他の実施形態を示す断面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、添付図面を参照して、本発明に係るガス放電管の好適な実施形態のいくつかについて詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。

図 1は、本発明に係る第 1の実施形態のガス放電管を示す断面図である。同図に示すガス放電管 1はへッドオン型の重水素ランプであり、この重水素ランプ 1 は、紫外線を発生させるために、重水素ガスが数 T o r r程度封入された密封容器 2を有し、この密封容器 2内には発光部組立体 3が収容されている。この発光部組立体 3は、ステム 4上に当接配置させるセラミヅクスからなる電気絶縁性の陽極支持板 5を有し、この陽極支持板 5上で板状の陽極部 6を保持し、陽極部 6 をステム 4に対して離間させている。また、陽極支持板 5の上面には、その陽極部 6と略同一形状のキヤビティ部 5 aが設けられ、このキヤビティ部 5 a内に陽極部 6を収容している。

ここで、陽極部 6は、陽極支持板 5を介在させた状態でステム 4上に着座させる構成を採用しているので、ステム 4上で陽極部 6を固定する際に精度良く配置することができる。しかも、陽極部 6を密封容器 2内に組み込むにあたって、ステム 4上に陽極支持板 5を載せるだけの簡単な作業で済むため作業性が向上する c また、陽極支持板 5を、ステム 4の上面 4 aに当接させる構成を採用する結果、ガス放電管 1の使用時に陽極部 6から発生する高熱は、陽極支持板 5を介してステム 4に伝達され、ステム 4を介して外部に放出されることになる。従って、陽極部 6の冷却効率を向上させることができ、動作特性の安定化の向上に寄与する。また、ステム 4を貫通するように固定させたステムピン 1 0 aは、陽極支持板 5を貫通し、陽極部 6は、ステムピン 1 0 aの上端に溶接固定される。また、陽極支持板 5上にはセラミックス製の収束電極支持板 7が当接配置されている。この収束電極支持板 7上には、ステムピン 1 0 cの上端に固定される収束電極板 8 が配置され、この収束電極板 8に設けられた収束開口 8 aは、収束電極支持板 7 の開口 7 aに臨むようにして同軸に配置され、この結果収束電極板 8と陽極部 6 とが対峙させられている。

このような発光部組立体 3を組み立てるにあたっては、ステム 4上に、陽極支持板 5と陽極部 6と収束電極支持板 7と収束電極板 8とを順次積み上げるように積層させるだけでよいため、ガス放電管 1を作成する上において、安定した大量生産が容易になり、しかも、発光部組立体 3は、フローティング構造ではないため、密封容器 2内で固定され、それぞれの位置関係を高精度に保つことができる。さらに、発光部組立体 3において、収束開口 8 aの側方には、収束電極板 8から離間して陰極部 9が設けられ、この陰極部 9は、収束電極支持板 7の上方に位置すると共に、ステム 4に固定させたステムピン 1 0 bの上端に溶接固定されて、電圧印加によって熱電子を発生させるものである。また、陰極部 9と収束開口 8 aとの間には、光路（図中収束開口 8 aから直上方向、すなわち矢印 A方向）から外れた位置に放電整流板 1 1が設けられ、この放電整流板 1 1には、陰極部 9 で発生した熱電子を通過させるための矩形開口の電子放出窓 1 1 aが設けられている。そして、この放電整流板 1 1は収束電極板 8の上面に溶接固定され、放電整流板 1 1には、陰極部 9の上方及び電子放出窓 1 1 aとは反対方向の後方を囲むようにして断面 L字形のカバ一板 1 2が設けられている。このカバー板 1 2は、陰極部 9から出るスパッ夕物あるいは蒸発物が、密封容器 2の頂部に設けた投光窓 1 4 aに付着しないようにしている。

このような構成の発光部組立体 3は密封容器 2内に設けられるが、この密封容器 2内を数 T o r rの重水素ガスで満たす必要性から、ステム 4には、排気管 1 3が固定され、この排気管 1 3を利用することで、密封容器 2内の空気を一旦抜いた後、所定圧の重水素ガスを適切に充填させることが可能になる。充填後は、排気管 1 3を封止することにより、密封容器 2を封止する。

ここで、密封容器 2は、石英ガラス又は紫外線透過ガラス製の側管 1 4とステム 4との結合部を封止することにより密封化が図られている。この側管 1 4は、一側が開放された円筒状に形成され、その頂部は円形の投光窓 1 4 aとして利用される。また、ステム 4は円柱状に形成され、ステム 4には、その周縁部に金属製（例えばコバール金属製）の第 1接合部材 1 5が設けられ、この第 1接合部材 1 5は、円筒状の胴部 1 5 aと、この胴部 1 5 aの下端から径方向に鍔状に延びる第 1のフランジ部 1 5 bとからなる。なお、第 1接合部材 1 5の胴部 1 5 aは、ステム 4の外壁面と融着あるいは接着により固定されている。

これに対し、側管 1 4の開放端側には、金属製（例えばコバール金属製）の第 2接合部材 1 6が設けられ、この第 2接合部材 1 6は、円筒状の胴部 1 6 aと、この胴部 1 6 aの下端から径方向に鍔状に延びる第 2のフランジ部 1 6 bとからなる。なお、第 2接合部材 1 6の胴部 1 6 aは、側管 1 4の内壁面と融着あるいは接着により固定され、その位置合わせを行うにあたっては、フランジ部 1 6 b 上に側管 1 4の開放端部を載置させるだけの簡単な作業でよい。

そこで、図 2に示すように、ステム 4上に発光部組立体 3を固定させた状態で、ステム 4を側管 1 4内に挿入させながら、ステム 4の金属製フランジ部 1 5 bと側管 1 4の金属製フランジ部 1 6 bとを密着させ、その状態を維持しつつ、その合わせ部分に、電気溶接やレーザ溶接等の溶接作業を施し、密封容器 2の気密シールを行う。そして、その溶接作業後、排気管 1 3から密封容器 2内の空気を抜いた後、密封容器 2内に数 T o r r程度の重水素ガスを充填させ、その後、排気管 1 3を封止して組立て作業が完了する。なお、第 1のフランジ部 1 5 bは、放電管 1の発光部分（収束開口 8 aの前方でアークボールが発生する部分）に対する基準位置として利用される。すなわち、放電管 1を組み立てるにあたり、第 1 のフランジ部 1 5 bと発光部分との位置関係を一定に保っておくことで、発光部分の位置出しが容易になり、その結果、ガス放電管 1を駆動させるための装置（図示せず）に対するガス放電管 1の組付け作業性や位置決め精度の向上が望める。次に、密封容器 2内に配置させる発光部組立体 3の各構成部品及びステム 4について、詳細に説明する。

図 3〜図 5に示すように、ステム 4は、その中央にコバ一ルガラスからなる円柱状の基台 2 0を有し、この基台 2 0には、 7本のステムピン 1 0が貫通するように固定され、各ステムビン 1 0は環状に配列されている。また、ステムピン 1 0は、上端を陽極部 6に固定させて電気的に導通させる 2本の陽極部用ステムピン 1 0 aと、上端を陰極部 9に固定させて電気的に導通させる 2本の陰極部用ステムピン 1 O bと、上端を収束電極板 8に固定させて電気的に導通させる 3本の収束電極板用ステムピン 1 0 cとからなる。そして、各ステムピン 1 0の長さは、密封容器 2内に配置される陽極部 6、収束電極板 8、陰極部 9のそれぞれの表面位置がこの順序で高くなるように異なる長さに設定されている。つまり、ステムピン 1 0において、基台 2 0の上面 4 aから上方へ突き出す量は、ステムピン 1 0 a、ステムピン 1 0 c、ステムピン 1 0 bの順に長くなつている。

また、ステム 4の基台 2 0には、その周縁部に金属製（例えばコバール金属又はステンレス製）の第 1接合部材 1 5が固定され、この第 1接合部材 1 5は、円筒状の胴部 1 5 aと、この胴部 1 5 aの下端から径方向に鍔状に延びる第 1のフランジ部 1 5 bとからなる。なお、第 1接合部材 1 5の胴部 1 5 aは、ステム 4 の外壁面と融着あるいは接着により固定させている。そして、 2本の陰極部用ステムピン 1 0 bの間に排気管 1 3の通気口 1 3 aが臨むように、基台 2 0の外周近傍に排気管 1 3が固定されている。このように、排気管 1 3の通気口 1 3 aを、基台 2 0の中心ではなく端に寄せ、陰極部 9に対応するようにそのほぼ真下に配置させる理由は、ガス放電管 1の組立て工程中において、通電して陰極部 9を活性化させる際に脱離したガスを素早く吸引するためである。

図 3、図 6〜図 8に示すように、電気絶縁材からなるセラミックス製の陽極支持板 5は、円板状に形成され、その上面には、陽極部 6に合致させる形状を有するキヤビティ部 5 aが設けられ、陽極支持板 5の下面の周縁部分には、基台 2 0 の上面に当接させるためのリング状の台座部 5 bが突出して設けられている。そして、陽極支持板 5の中央には、円形の貫通穴 5 cが形成されている。また、陽極支持板 5には、ステムピン 1 0を貫通させる 7個のピン孔 2 1が設けられ、各ピン孔 2 1は環状に配列されている。ピン孔 2 1は、陽極部用ステムピン 1 0 a を貫通させる 2個のピン孔 2 1 aと、陰極部用ステムピン 1 0 bを貫通させる 2 個のピン孔 2 l bと、収束電極板用ステムピン 1 0 cを貫通させる 3個のピン孔 2 1 cとからなり、各ピン孔 2 1 a〜2 1 cは各ステムピン 1 0 a〜 1 0 cの位置に対応して設けられている。

また、ピン孔 2 1 bを他のピン孔 2 1 a、 2 1 cに比べて大きな径に形成しているのは、このピン孔 2 1 b内にセラミックス製の電気絶縁性パイプ 2 2 (図 3 参照）を差し込むためである。そして、パイプ 2 2にステムピン 1 0 bを通すことで、密封容器 2内でのステムピン 1 0 bの露出部分を少なくし、ステムピン 1 0 bで発生する異常放電を確実に防止する（図 1参照）。なお、 2個のピン孔 2 1 bの間には、排気管 1 3の通気口 1 3 aを臨ませる通気穴 2 3が設けられている。

図 3、図 9及び図 1 0に示すように、金属製の陽極部 6は、両側に延びたリード部 6 aをもつベース板 6 Aと、ベース板 6 A上に溶接固定させた略半月状の陽極板 6 Bとからなる。また、各リ一ド部 6 aの遊端には、折曲げ形成した起立片 6 bが設けられ、各起立片 6 bがリード部 6 aに設けられることで、ステムピン 1 0 aの上端を陽極部 6に溶接固定させ易くしている。そして、ベース板 6 Aと陽極板 6 Bとからなる板状の陽極部 6は、これと略同一外形をなす陽極支持板 5 のキヤビティ部 5 a内に収容させられることから、陽極部 6は陽極支持板 5内で安定して着座し、しかも、キヤビティ部 5 aを形成する壁面で陽極部 6を包囲することができるので、電気シールド効果を期待することができる。

図 3、図 1 1〜図 1 3に示すように、略半月状のセラミックス製収束電極支持板 7は、陽極板 6 Bの形状に略合致する開口 7 aを有し、開口 7 aの周囲には、各ステムピン 1 0 cの上端を貫通させる 3個のピン孔 2 4を設け、収束電極支持板 7の裏面には、陽極部 6のリード部 6 aに対応する位置に凹状の逃がし部 2 5 が設けられている（図 1 2参照）。このような逃がし部 2 5を設けると、陽極部 6の起立片 6 bが収束電極支持板 7に突き当たることが確実に回避される。さらに、収束電極支持板 7の周縁には、前述したセラミックス製パイプ 2 2を受け入れるための半月状の切込み部 2 6が設けられている。

図 3、図 1 4及び図 1 5に示すように、金属製の収束電極板 8は、収束電極支持板 7と略同一で略半月状に形成され、収束電極板 8には、陽極部 6に対峙する位置に円形の開口 2 7が形成され、この開口 2 7の周囲には、ステムピン 1 0 c の上端を挿入させる 3個のピン孔 2 8が設けられている。各ピン孔 2 8の近傍には起立片 2 9が設けられ、各起立片 2 9は、ピン孔 2 8を形成する際に行われるプレスの爪起こし成形により作り出されるものである。そして、各起立片 2 9の採用により、ステムピン 1 0 cの上端を収束電極板 8に溶接固定させ易くしている。さらに、収束電極板 8の周縁には、前述したパイプ 2 2を受け入れる半月状の切込み部 3 0が設けられ、各切込み部 3 0は、収束電極支持板 Ίの切込み部 2 6に対応している。なお、収束電極板 8において、切込み部 3 0の間には舌片 3 1が折曲げ形成され、舌片 3 1を収束電極支持板 7の端部に当接させることで、収束電極板 8の位置決め及び保持に役立てられる。

図 3、図 1 6及び図 1 7に示すように、収束電極板 8の上面には、口一ト状の収束開口 8 aを有する金属製のアパーチャ板 3 2が溶接固定され、このァパーチャ板 3 2は、収束開口 8 aを確保するためのロート状の収束部 3 3を有し、この収束部 3 3は、収束電極板 8の開口 2 7内に挿入されることで、陽極部 6と対峙する。更に、アパーチャ板 3 2は、収束部 3 3の周囲に略半月状のフランジ部 3 4を有し、このフランジ部 3 4を収束電極板 8に溶接することで、収束電極板 8 とアパーチャ板 3 2との一体化が図られている。

図 3、図 1 8〜図 2 0に示すように、収束電極板 8の上面には、折曲げ成形されて形成された金属製の陰極包囲部 3 6が固定されており、この陰極包囲部 3 6 に設けられた放電整流板 1 1は溶接片 3 5を介して収束電極板 8と一体化が図られている。放電整流板 1 1は、収束電極板 8の上面に対して直立すると共に、陰極部 9から放出される熱電子を通過させるための矩形開口の電子放出窓 1 1 aを有している。また、放電整流板 1 1には、陰極部 9の上方及び電子放出窓 1 1 a の反対側にあたる後方を囲むようにして断面 L字形に折曲げられたカバー板 1 2 が設けられている。このカバー板 1 2は、陰極部 9から出るスパッ夕物あるいは蒸発物が、密封容器 2の頂部に設けた投光窓 1 4 aに付着しないようにしている。そして、放電整流板 1 1とカバ一板 1 2とは、陰極包囲部 3 6として一体的に作り出され、収束電極板 8の上面に溶接固定される。

ここで、重水素ランプ 1の組立方法について、図 1及び図 3を参照しつつ簡単に説明する。

先ず、 7本のステムピン 1 0及び排気管 1 3を基台 2 0に固定したステム 4を準備する。そして、各ピン孔 2 1に対して、それぞれのステムピン 1 0が貫通するようにして、ステム 4の上面 4 aに陽極支持板 5の台座部 5 bを当接させる。その結果、ステムピン 1 0とピン孔 2 1とにより、ステム 4上での陽極支持板 5 の確実な位置決めが達成される。その後、陽極支持板 5のキヤビティ部 5 a内に陽極部 6を収容し、陽極部 6の起立片 6 bとステムピン 1 0 aの先端とを溶接させる（図 1 0参照）。その後、各ステムピン 1 0 bをセラミックス製パイプ 2 2 内に差し込むようにして、陽極支持板 5のピン孔 2 1 b内にパイプ 2 2を差し込む。その後、収束電極支持板 7のピン孔 2 4に、それぞれのステムピン 1 0 cを差し込むようにして、陽極支持板 5上に収束電極支持板 7を当接させ、陽極支持板 5と収束電極支持板 7との間に陽極部 6を配置させる。このとき、陽極部 6の半月状の陽極板 6 Bが収束電極支持板 7の開口 7 aから覼くようにする。

その後、陰極部 9の両側に設けられた各リード 9 aにステムピン 1 0 bの先端を溶接固定する。そして、収束電極板 8のカバー板 1 2を陰極部 9に被せるようにして、収束電極板 8のピン孔 2 8内にステムピン 1 0 cを差し込み、収束電極板 8を収束電極支持板 7に当接させた状態で、ステムピン 1 O cと収束電極板 8 の起立片 2 9とを溶接させる。このとき、陰極部 9を放電整流板 1 1の電子放出窓 1 1 aから臨ませ、陽極板 6 Bを収束電極板 8の収束開口 8 aから臨ませる。このようにして、ステム 4上に発光部組立体 3を組み立てた後、側管 1 4を上から被せ、ステム 4の金属製フランジ部 1 5 bと側管 1 4の金属製フランジ部 1 6 bとを密着させ、その状態を維持しつつ、その合わせ部分に、電気溶接ゃレ一ザ溶接等の溶接作業を施し、密封容器 2の気密シールを行う。そして、その溶接作業後、陰極部 9の活性化の為に通電させ、排気管 1 3から密封容器 2内のガスを抜いた後、密封容器 2内に数 T o r r程度の重水素ガスを充填させ、その後、排気管 1 3を封止して密封することにより重水素ランプ 1の組立て作業が完了する。

次に、このような構成の放電管 1の動作について、簡単に説明すると、先ず、 2 0秒程度、外部電源から陰極部 9に 1 0 W程度の電力を供給し、陰極部 9を予熱する。その後、陰極部 9と陽極部 6との間に 1 5 0 V程度の直流開放電圧を印加して、アーク放電の準備を整える。

その準備が整った状態で、陰極部 9と陽極部 6との間に 3 5 0 V〜5 0 0 V程度のトリガ電圧を印加する。このとき、陰極部 9から放出された熱電子は、放電整流板 1 1で整流させられながら、収束電極板 8の収束開口 8 aで収斂し、陽極部 6の陽極板 6 Bに至る。そして、収束開口 8 aの前方にアーク放電が発生し、このアーク放電によるアークボールから取り出される紫外線は、側管 1 4の投光窓 1 4 aを透過して外部に放出される。

本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、各種の変形が可能である。図 2 1 A〜図 2 1 F、図 2 2 A〜図 2 2 F、図 2 2 A〜図 2 2 F、図 2 3 A〜図 2 3 F、図 2 4 A〜図 2 4 Fは、本発明に係るガス放電管の発光部組立体のその他の実施形態をそれぞれ示す断面図である。

図 2 1 Aに示される発光部組立体 3は、図 1に示される発光部組立体 3と基本的に同一の構成になっている。これに対して、図 2 1 B、図 2 1 Cに示される発光部組立体 3は、収束電極支持板 7が陽極部 6から離れた位置で陽極支持板 5と接触している点が相違している。図 2 1 D〜図 2 1 Fに示される発光部組立体 3 は、図 2 1 A〜図 2 1 Cに示される発光部組立体 3の陽極支持板 5の貫通孔 5 c を廃止し、陽極部 6をキヤビティ部 5 a全体で支持している点が相違している。陽極支持板 5の陽極指示面の裏面の形状は、陽極支持板 5の設置に好適な各種の形状等に加工してもよい。また、陽極支持板 5と収束電極支持板 7の側面は、図 2 1 A〜図 2 1 Fで示されるように連続している必要はない。

図 2 2 A〜図 2 2 Fに示される発光部組立体 3は、図 2 1 A〜図 2 1 Fに示される発光部組立体 3の変形例であり、いずれも収束電極支持板 7の前面にキヤビティ部 7 bを設け、このキヤビティ部 7 b内に収束電極板 8を配置して固定している点と、陽極部 6と陽極支持板 5のキヤビティ部 5 aの壁面との間を離隔させている点の 2点が相違する。

図 2 3 A〜図 2 3 Fに示される発光部組立体 3は、図 2 1 D〜図 2 1 Fに示される発光部組立体 3の変形例であり、いずれも収束電極支持板 7の開口 7 aの径が軸方向に一様である点が相違している。さらに、図 2 3 E、図 2 3 Fに示される発光部組立体 3においては、陽極支持板 5は、キヤビティ部 5 aを有しておらず、陽極部 6がその上面に直に固定されている点も相違している。

図 2 4 A〜図 2 4 Dに示される発光部組立体 3は、それぞれ図 2 1 A、図 2 1 B、図 2 1 D、図 2 1 Eに示される発光部組立体 3の変形例であり、キヤビティ部 5 aと陽極部 6の形状を工夫して両者を嵌合させる形態としている点が相違している。また、図 2 4 E、図 2 4 Fに示される発光部組立体 3は、陽極部 6を陽極支持板 5と収束電極支持板 7で挟み込んで固定している点が他の実施形態と相違している。

ここでは、いずれも陽極支持部材と収束電極支持部材がそれぞれ一枚の板状部材で形成されている例を説明したが、それぞれの部材あるいは一方の部材を多層の板あるいは例えば扇状に分割された複数の部材により構成してもよい。分割することにより、支持部材自体の加工性を高め、支持部材による電極配置の精度を向上させることが容易になる。

また、それぞれの支持部材はセラミック製の部材を例に説明したが、両部材は絶縁性部材であればよく、他の材質を用いてもよい。ただし、両部材は放電に伴い、高熱になり得るので耐熱性のある部材が好ましく、例えば、ガラス等が適用できる。

ここで、密封容器 2に封入されるガスとしては、重水素ガス以外に水素、水銀蒸気、ヘリウムガス、ネオンガス又はアルゴンガス等があり、これらガスは、用途によって選択されるべきものである。そして、本発明は、サイドオン型の放電管にも適用できることは言うまでもない。

また、以上の説明では、ステム 4の基台 2 0にコバ一ルガラスを用いたがセラミックスを用いてもよい。また、ステム 4は、各ステムピン 1 0が貫通した基台 2 0と金属製フランジ部 1 5 bとで構成させたが、フランジ部 1 5 bを一体成形した金属製のステム 4であってもよく、この場合、各ステムピン 1 0は、金属製のステム 4に対しガラスのハーメチックシールを利用して固定させてもよい。本発明によるガス放電管は、以上のように構成されているため、発光部の組み立てが容易であり、かつその精度を維持することができる。また、各支持部材の加工も容易であって、コスト削減にも寄与する。

以上の本発明の説明から、本発明を様々に変形しうることは明らかである。そのような変形は、本発明の思想および範囲から逸脱するものとは認めることはできず、すべての当業者にとって自明である改良は、以下の請求の範囲に含まれるものである。産業上の利用可能性

本発明は、ガス放電管、特に、分光器やクロマトグラフィなどの光源として利用するためのガス放電管に好適に適用可能であり、例えば、重水素ランプ、水銀ランプ、ヘリウムガスランプ、ネオンガスランプ又はアルゴンガスランプ等に適用可能である。

Claims

言青求の範囲

1 . 少なくとも一部が光を透過する密封容器内にガスを封入し、前記密封容器内に配置した陽極部と陰極部との間で放電を発生させることにより、前記密封容器の光透過部から外部に所定の光を放出させるガス放電管において、前記陽極部を載置している絶縁性の陽極支持部材と、

前記陽極支持部材の前記陽極部を囲む面上に載置され、前記陽極部上に開口を有している絶縁性の収束電極支持部材と、

前記収束電極支持部材の前記開口前面に固定配置され、前記陽極部に向かって突出する収束開口を有している収束電極と、を備えており、

前記陰極部は、前記陽極支持部材あるいは前記収束電極支持部材上に前記収束開口から離間させて配置されていることを特徴とするガス放電管。

2 . 前記陽極支持部材は、前記陽極部を載置するキヤビティ部を有していることを特徴とする請求項 1記載のガス放電管。

3 . 前記陽極部は、前記陽極支持部材と前記収束電極支持部材に挟まれて固定されていることを特徴とする請求項 1又は 2に記載のガス放電管。

4 . 前記陽極支持部材及び前記収束電極支持部材は、セラミックス製あるいはガラス製であることを特徴とする請求項 1〜 3のいずれかに記載のガス

5 . 前記陽極支持部材は、前記陽極部を前記密閉容器に固定しているステムビンが貫通させられるビン孔を有していることを特徴とする請求項 1〜4 のいずれかに記載のガス放電管。

6 . 前記陽極支持部材及び前記収束電極支持部材は、前記収束電極を前記密閉容器に固定しているステムビンが貫通させられるピン孔を有していることを特徴とする請求項 1〜 5のいずれかに記載のガス放電管。

7 . 前記陽極支持部材及び前記収束電極支持部材は、前記陰極部を前記密閉容器に固定しているステムピンが貫通させられるピン孔を有していることを特徴とする請求項 1〜 6のいずれかに記載のガス放電管。

8 . 前記陽極支持部材は、前記密閉容器の底面を形成しているステムに当接して配置されていることを特徴とする請求項 1〜 7のいずれかに記載のガス放電管。