[發明專利]短弧型放電燈

無效

• 申請號: 201310191414.2
• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN103426714A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 安田幸夫;內野亞紀子
• 申請（專利權）人: 優志旺電機株式會社
• 主分類號: H01J61/073
• 分類號: H01J61/073
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 陸錦華;關兆輝

技術領域

本發明涉及一種短弧型放電燈，特別是涉及設置有陰極含有氧化釷的前端部的短弧型放電燈。

背景技術

一直以來，封入水銀的短弧型放電燈由于在發光管內相對配置的一對電極的前端間距短且靠近點光源，因此通過與光學系統的組合而用作集光效率高的曝光裝置的光源。

并且，封入氙的短弧型放電燈在放映機等中用作可視光光源，在近年來也作為數字影片用光源而被重用。

而且，公知在所述短弧型放電燈中，使陰極含有氧化釷等發射極材料而提高電子放出特性的技術。

但是，如果成為使陰極整體含有作為該發射極材料的氧化釷的結構的話，則要大量地使用氧化釷，從節省資源的觀點來看并不是好的選擇，并且，由于釷為放射性物質，其使用有很多限制，從而難以實現使陰極整體含有作為該發射極材料的氧化釷的陰極結構。

從這樣的觀點來看，成為含有作為該發射極材料的氧化釷的陰極結構時，公知如下接合陰極結構：陰極主體由鎢材料構成，其前端固相接合有由含有氧化釷的敷釷鎢（thoriated?tungsten）構成的前端部。日本特開2012-015007號公報（專利文獻1）即為該技術。

但是，制作所述固相接合結構的陰極時，使由敷釷鎢構成的前端部固相接合于構成陰極主體部的鎢材料后，為了形成預定的陰極形狀而通過車床等進行切削加工時，會發生因加工的沖擊而從接合界面破損的事故。

因此，在接合陰極中存在如下問題點：接合界面的接合強度弱，以該接合界面作為起點發生機械性的斷裂。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012－015007號公報

發明內容

本發明鑒于上述現有技術的問題點，提供一種短弧型放電燈，具有由鎢構成的主體部和由敷釷鎢構成的前端部固相接合而形成的陰極結構，其中，通過提高陰極的主體部和前端部的接合強度而達到與作為主體部母材的鎢同等的機械強度，從而防止在切削加工時在接合界面的脫落、破損的事故。

為解決上述問題，在本發明中，在與上述陰極的主體部和前端部的接合界面相垂直的截面上，在沿該接合界面500μm以上的任意區域內，當沿上述接合界面的任意區域的長度為L₀、跨越該接合界面存在的鎢結晶粒的沿該接合界面的長度的總和為L時，（L/L₀）≥0.16。

根據本發明，含有氧化釷的前端部固相接合于由鎢構成的陰極的主體部的陰極結構中，通過將跨越該接合界面存在的鎢結晶粒的長度的總和，換言之，總面積的總和定為預定比例以上，能夠使接合界面的機械強度足夠大，防止切削加工時前端部脫落、破損的事故。

附圖說明

圖1是本發明涉及的放電燈的剖視圖。

圖2是本發明中陰極的放大圖。

圖3是本發明中陰極的制造方法的說明圖。

圖4是本發明中陰極的接合前的放大剖視圖。

圖5是本發明中陰極的接合后的放大剖視圖。

圖6是本發明中接合陰極的剖視圖。

圖7是表示本發明的效果的表格。

圖8是表示本發明的效果的圖表。

具體實施方式

圖1表示本發明的短弧型放電燈，石英玻璃制的發光管2內相對配置有陰極3和陽極4，兩電極3、4分別密封支撐于密封部5、6。

圖2表示陰極結構，陰極3由主體部31和固相擴散接合于其前端的前端部32構成，該主體部31由鎢構成。此處的固相擴散接合是指將金屬彼此互相以面重合，以不到熔點的固相狀態且不發生塑性變形的程度進行加熱、加壓，使接合部的原子擴散而固相接合。

上述前端部32在作為主要成分的鎢中含有作為發射極物質的氧化釷（ThO₂），即所謂敷釷鎢（以下，也稱為釷鎢），氧化釷的含量例如為2wt%。

上述前端部32的形狀和上述主體部31在整體上形成錐形，該前端面如圖1所示與陽極4相對配置。

在構成該前端面32的釷鎢中含有的氧化釷由于在點燈中變得高溫而還原，變成釷原子擴散至外表面，并向溫度較高的前端側移動。由此，工作函數變小而電子放出特性變得良好。

所述固相接合機構的陰極的接合裝置10如圖3所示，接合裝置10具有真空室11，并通過真空泵12維持內部的真空狀態。該室11內設置有一對通電端子13、14，并與室11外的加熱電源15連接。