專利名稱：氣體放電管的制作方法
技術領域：
本發明涉及作為分光器或色譜分析的光源等使用的氣體放電管。
背景技術：
作為這一領域的已有技術，有日本專利特開平6-310101號公報。該公報記載的氣體(重氫)放電管在陽極和陰極的放電通道上配置2片金屬隔板，在各金屬隔板上形成小孔，利用該小孔使放電通道狹窄。其結果是，利用放電通道上的小孔可以得到高輝度的光，而且如果采用3枚以上的金屬隔板就能夠得到更高的輝度，小孔越小越能夠得到高輝度。
發明內容
但是上述以往的氣體放電管存在以下問題。也就是不在各金屬隔板上施加電壓，只是為了使放電通道狹窄而使用各金屬隔板的小孔。從而，雖然使放電通道狹窄的確能夠提高輝度，但是上述公報中也記載了小孔越小則放電驅動電壓越高，小孔的直徑和金屬隔板的數目顯著受到限制的情況。
本發明鑒于上述存在的問題而作，其目的在于，提供能夠實現高輝度化而且起動性能良好(即容易使電弧放電開始)的氣體放電管。
本發明的氣體放電管在密封容器內封入氣體，使其在配置于密封容器內的陽極部和陰極部之間發生放電，以此使其發光并使光從所述密封容器的光出射窗射向外部，其特征在于，具備配置于陽極部和陰極部之間的放電通道的中途，具有使放電通道狹窄的第1開口的第1放電通道限制部；以及配置于第1放電通道限制部與陽極部之間的放電通道的中途，同時具有由使放電通道狹窄而且直徑相等地在光軸方向上延伸的直線狀部以及從直線狀部的陽極部一側的端部向第1開口、直徑越來越大地在光軸方向上延伸的擴張部構成的第2開口的第2放電通道限制部。
在該氣體放電管中，生成高輝度光線時，并不是僅設置多級使放電通道狹窄用的放電通道限制部即可，由于加多放電通道限制部，燈管起動時不容易引起放電，而且縮小開口也會造成燈管起動時放電困難。而且為了提高燈管的起動性能，有必要在陰極部和陽極部之間產生顯著大的電位差，其結果是，實驗上已經確認這會縮短燈管的壽命。因此，本發明的氣體放電管為了得到高輝度的光線，利用第1開口和第2開口的協同動作謀求使放電通道狹窄。還有，為了在放電通道狹窄時也能使燈管的起動性能保持良好，從外部對第2放電通道限制部施加規定的電壓。以此形成通過第1開口的主動的起動放電。還有，第2開口由在光軸方向上延伸的直線狀部和從該直線狀部的端部向第1開口延伸的擴張部構成，擴張部具有提高燈管的起動性能同時形成電弧球的功能，直線狀部具有提高等離子體密度的功能。這樣，在第2放電通道限制部，起動時的放電容易通過，其結果是，陰極部和陽極部之間的放電開始得快，對點亮后的電弧球的順利形成有利。
又，最好是在光軸方向上使第2放電通道限制部的直線狀部的長度比擴張部的長度更長。直線狀部越長越是能夠提高等離子體的密度，擴張部的長度越長越是能夠穩定地形成電弧球。在考慮這種情況的基礎上使直線狀部的長度比擴張部的長度長，能夠提高在直線狀部形成的等離子體的的密度同時在擴張部形成合適的電弧球。
又，最好是在光軸方向上的擴張部的長度大于或等于所述直線狀部的直徑。采用這樣的結構時，能在第2開口部形成穩定的電弧球。
又，第1放電通道限制部的第1開口最好是具有在光軸方向上延伸，而且陰極部一側的口徑大于陽極部一側的口徑的擴張部。采用這樣的結構時，容易在第1開口使放電收斂，能夠可靠地在該部分發生電弧球。
又，最好是在第1放電通道限制部與第2放電通道限制部之間配置電氣絕緣部。在采用這樣的結構時，可使第1放電通道限制部與第2放電通道限制部分別具有不同的電位，使起動性能良好。
又，最好是，還具備在第2放電通道限制部與陽極部之間的放電通道的中途配置、具有使放電通道狹窄的第3開口的第3放電通道限制部。這是利用各放電通道限制部的各開口的協同動作謀求更高的輝度的氣體放電管。
又，最好是第3開口由使放電通道狹窄而且直徑相等地在光軸方向上延伸的直線狀部、以及從直線狀部的陽極部一側的端部向第2開口，直徑越來越大地在光軸方向上延伸的擴張部構成。該擴張部具有提高燈管的起動性能同時形成電弧球的功能，直線狀部具有提高等離子體密度的功能。
又，最好是在光軸方向上，使第3放電通道限制部的直線狀部的長度比第3放電通道限制部的擴張部的長度長。這能夠在第3開口提高在直線狀部形成的等離子體的密度，同時在擴張部形成合適的電弧球。
又，最好是在光軸方向上的第3放電通道限制部的擴張部的長度大于或等于第3放電通道限制部的直線狀部的直徑。在采用這樣的結構時，能夠在第3開口形成穩定的電弧球。
又，最好是在第2放電通道限制部與第3放電通道限制部之間配置電氣絕緣部。采用這樣的結構時，可以使第2放電通道限制部與第3放電通道限制部分別具有不同的電位，使起動性能良好。
圖1是本發明的氣體放電管的第1實施形態的剖面圖；圖2是圖1所示的氣體放電管的縱剖面圖；圖3A是使用于氣體放電管的第1放電通道限制部的剖面圖；圖3B是使用于氣體放電管的第2放電通道限制部的剖面圖；圖4是本發明的氣體放電管的第2實施形態的剖面圖；圖5是圖4所示的氣體放電管的主要部位的放大剖面圖；圖6是本發明的氣體放電管的第3實施形態的剖面圖；圖7是圖6所示的氣體放電管的橫剖面圖；圖8是使用于氣體放電管的放電通道限制部的剖面圖；圖9是本發明的氣體放電管的第4實施形態的剖面圖；圖10是圖9所示的氣體放電管的橫剖面圖；圖11是圖9所示的氣體放電管的主要部位的放大剖面圖；圖12是放電通道限制部的其他例子的剖面圖；圖13是放電通道限制部又一其他例子的剖面圖；圖14是放電通道限制部又一其他例子的剖面圖；圖15A是放電通道限制部N的正視圖；圖15B是放電通道限制部N的剖面側面圖；圖16A是壓力加工制造的以往的放電通道限制部C的正視圖；圖16B是壓力加工制造的以往的放電通道限制部C的剖面側面圖。
具體實施例方式
以下參照附圖對適合于本發明的氣體放電管的實施形態進行詳細說明。
實施形態1如圖1和圖2所示，氣體放電管1是端窗式重氫燈。氣體放電管1具有封入數百Pa重氫氣體的玻璃密封容器2，該密封容器2由密封圓筒狀的側管3的一側的光出射窗4和密封側管3的另一側的管基5構成。而且在該密封容器2內容納有發光部組裝件6。
該發光部組裝件6具有以電氣絕緣性好的陶瓷構成的圓板狀的第1支持部7。從垂直于光軸Y的方向延伸的陽極板(陽極部)8延伸出的兩個導向部(未圖示)抵住該第1支持部7。而且使各導向部與豎立設置于管基5上的、在光軸Y方向上延伸的陽極用第1管基銷(未圖示)的前端部電氣連接。以此在陽極板8上通過第1管基銷施加規定的電壓。
而且發光部組裝件6具有以電氣絕緣性好的陶瓷構成的圓板狀的第2支持部10。該第2支持部10重疊載置于第1支持部7上，與第1支持部形成相同的直徑。又在該第2支持部10的中央形成圓形的開口部9，在該開口部9內配置圓形的陽極板8。而且在開口部9內，陽極板8與導電性金屬(例如鉬、鎢或它們的合金)構成的第2放電通道限制部11相對。
又，在第2放電通道限制部11上設置法蘭部11a，在將第2放電通道限制部11插入導電板15的裝填口15a(參照圖3B)內的狀態下將該法蘭部11a焊接于導電板15上。然后，在該導電板15抵住第2支持部10的上表面的狀態下利用鉚釘16將該導電板15固定于第2支持部10上。而且導電板15與豎立設置于管基5上的放電通道限制部用管基銷(第2管基銷)9b的前端部電氣連接。
如圖3B所示，在第2放電通道限制部11的中央設置有沿光軸Y方向延伸的第2開口12，該第2開口12具有使放電通道狹窄用的、直徑為0.5mm的直線狀部13。而且該第2開口12具有從直線狀部13的端部向后述第1開口20延伸的擴張部14。即亦，該擴張部14形成圓錐臺形的漏斗狀，從光出射窗向陽極板8收縮直徑。
擴張部14的長度M做成不大于直線狀部13的長度L。這樣可以在第2開口12將電弧球做成合適的形狀，而且可以使擴張部14產生的濺射物和蒸發物盡可能少。又，直線狀部13的長度L2做得比第1放電通道限制部18的直線狀部22的長度L1長。以此可以提高在第2放電通道限制部11中的等離子體密度，實現高輝度化。特別是、最好使直線狀部13的長度L2大于1.0mm。以此可防止陽極側的直線狀部13的直徑的擴大，可延長氣體放電管1的壽命。具體地說，開口角度60°左右的擴張部14的長度M2采用0.5mm，第1放電通道限制部18的直線狀部22的長度L1采用0.5mm時，直線狀部13的長度L2應該比0.5mm長，最好是例如1.5mm左右。而且，最好擴張部14的長度M2大于或等于直線狀部13的直徑D3。這樣可以使在第2開口52形成的電弧球有更好的形狀。具體地說，直線狀部13的直徑D3采用0.5mm的情況下，最好是開口角度60°左右的擴張部14的長度M2為0.5mm以上，最好是例如1mm左右。
而且，發光部組裝件6具有用電氣絕緣性陶瓷構成的圓板狀的第3支持部(電氣絕緣部)17。該第3支持部17重疊載置在第2支持部10上，形成與第2支持部10相同的直徑。該第3支持部17的中央形成圓形的開口部17a，在該開口部17a內與第2放電通道限制部11對向的第1放電通道限制部18由導電性金屬(例如鉬、鎢、或它們的合金)構成。
該第1放電通道限制部上設置法蘭部18a，在將第1放電通道限制部18插入導電板19的裝填口19a(參照圖3A)內的狀態下、將該法蘭18a焊接于導電板19上。而且，導電板19維持抵住第3支持部17的上表面狀態。又，該導電板19的周邊部被焊接于豎立設置在管基5上的放電通道限制部用管基桿(第3管基桿)9c上。
如圖3A所示，這樣的第1放電通道限制部18上形成用于使放電通道狹窄的第1開口20，該第1開口20位于與第2開口12相同的光軸Y上。該第1開口20具有直線狀部22以及在光軸Y方向上延伸，形成穩定的電弧球用的漏斗狀的部分21。該漏斗狀的部分21從光出射窗4向陽極板8直徑逐漸縮小。該漏斗狀的部分21靠陽極一側的口徑、也就是直線狀部22的口徑D1最好是大于或等于第2放電通道限制部11的擴張部14的光出射窗4一側的口徑D2。以此可以不受第1放電通道限制部18遮擋地從光出射窗4引出形成于擴張部14的高密度發光區域的光線。具體地說，該第1開口20在光出射窗4一側可形成直徑3.2mm左右的大小，在陽極板8一側，可形成直徑1.0mm～2.0mm左右的大小。又，為了使起動性良好，在光軸Y方向，以使直線狀部22的長度L1比第2放電通道限制部11的直線狀部13的長度L2短為宜。例如，直線狀部22的長度L1形成為比第2放電通道限制部11的直線狀部13的長度L2短的0.5mm左右。
而且，在發光部組裝件6，在光出射窗4一側偏離光路的位置上配置陰極23，該陰極23電氣連接于豎立設置在管基5上的陰極用第4管基桿(未圖示)。該陰極23被收容于帽狀的前蓋24內，前蓋24被焊接固定于第3管基桿9c。又在前蓋24上，在光出射窗4對面的位置上形成圓形的透光口25。
而且在前蓋24內，在陰極23與第1放電通道限制部18之間，在偏離光路的位置上設置放電整流板26。該放電整流板26的電子射出窗28，形成使熱電子通過用的矩形開口，利用焊接方法固定于導電板19。這樣用前蓋24和放電整流板26將陰極23包圍，使發自陰極23的濺射物或蒸發物不能附著于光出射窗4。
下面，對上述氣體放電管1的動作進行簡單說明。
在放電前的20秒左右的時間里從外部電源通過第4管基桿(未圖示)向陰極23提供10W左右的電力，對陰極23進行預熱。然后在陰極23與陽極板8之間施加電壓，使其產生160V左右的電位差，完成電弧放電的準備。
在該準備完成之后，從外部電源通過第1管基桿(未圖示)及第2管基桿9b，在陽極板8與第2放電通道限制部11之間施加觸發電壓，使其產生350V左右的電位差。于是陰極23與第2放電通道限制部11之間發生放電，陰極23與陽極板8之間依次發生放電，發生這樣的起動放電時，陰極23與陽極板8之間的電弧放電得到維持，在使放電通道狹窄的第1開口20和第2開口12內分別發生電弧球。
實施形態2這里，只對與第1實施形態實質上不同的部分進行說明，對與第1實施形態相同或相當的構成部分賦予相同的符號并省略其說明。
如圖4和圖5所示，氣體放電管27是端窗式的重氫燈。在該氣體放電管27中，在第2放電通道限制部11與陽極板8之間的放電通道的中途，配置著以導電性金屬(例如鉬、鎢或它們的合金)構成的第3放電通道限制部29，該第3放電通道限制部29的法蘭部29a焊接在導電板28上。
而且，在第3放電通道限制部29中央設置著沿光軸Y方向延伸的第3開口30，該第3開口30具有使放電通道狹窄用的直徑0.5mm的直線狀部31。而且該第3開口30具有從直線部31的端部向第2開口12延伸的擴張部32。也就是說該擴張部32形成為構成圓錐臺形的漏斗狀，從光出射窗4向陽極板8直徑逐漸收縮。
又，第3放電通道限制部29使用與第2放電通道限制部11相同的零部件。也就是說，第3開口30的形狀與第2開口12的形狀相同，擴張部32的長度M2小于或等于直線狀部31的長度L2(參照圖3B)。以此可以在第3開口30使電弧球形成合適的形狀，而且可以盡量減少發自擴張部32的濺射物和蒸發物。
具體地說，在開口角度為60°左右的擴張部32的長度M2采用0.5mm的情況下，直線狀部31的長度L2為0.5mm以上，最好是例如1.5mm左右。而且最好是擴張部32的長度M2采用直線狀部31的直徑D3以上的尺寸。這樣可以使在第3開口30形成的電弧球具有更加良好的形狀。具體地說，在直線狀部31的直徑D3采用0.5mm的情況下，開口角度為60°左右的擴張部32的長度M2采用0.5mm以上的尺寸，最好是例如1mm左右。
還有，在導電板15與導電板28之間形成環狀的電氣絕緣性好的陶瓷構成的襯墊(電氣絕緣部)33以謀求電氣絕緣。又在襯墊33的中央形成圓形的開口部33a，用襯墊33和第2支持部10夾著導電板28。而且利用貫通襯墊33和第2支持部10的鉚釘34將導電板28固定在第2支持部10上。又利用鉚釘34將導電板15也固定在襯墊33上。
為了在第2放電通道限制部11上施加電壓，把導電板15電氣連接于在管基5上豎立設置的第2管基桿9b的前端。對此，為了在第3放電通道限制部29上施加電壓，把導電板28電氣連接于在管基5上豎立設置的第5管基桿9e的前端。這樣，通過襯墊33使第2放電通道限制部11和第3放電通道限制部29電氣絕緣，以此可以使第2放電通道限制部11與第3放電通道限制部29具有各不相同的電位，可以使電子主動地從第2放電通道限制部11向第3放電通道限制部29移動。
下面對上述氣體放電管27的動作進行簡單說明。
在放電前的20秒左右的時間里從外部電源通過第4管基桿(未圖示)向陰極23提供10W左右的電力，對陰極23進行預熱。然后在陰極23與陽極板8之間施加電壓，使產生160V左右的電位差，完成電弧放電的準備。
在該準備完成之后，從外部電源通過第1管基桿(未圖示)、第2管基桿9b、及第5管基桿9e，在陽極板8與第2放電通道限制部11之間施加觸發電壓，使產生350V左右的電位差。于是陰極23與第2放電通道限制部11之間發生放電，陰極23與第3放電通道限制部29、陰極23與陽極板8之間依次發生放電。發生這樣的起動放電時，陰極23與陽極板8之間的電弧放電得到維持，在使放電通道狹窄的第1開口20、第2開口12、以及第3開口30內分別發生電弧球。
實施形態3如圖6和圖7所示，氣體放電管35是側窗式的重氫燈，該氣體放電管35具有封入達數百Pa的重氫氣體的玻璃制密封容器36。該密封容器36由一端密封的圓筒狀的側管37和密封該側管37的管基38構成。側管37的一部分用作光出射窗39。而且在該密封容器36內容納有發光部組裝件40。
該發光部組裝件40具有電氣絕緣性的陶瓷構成的第1支持部41和電氣絕緣性好的陶瓷構成的第2支持部42，通過第1支持部41和第2支持部42的協同動作，在前表面形成凹部P。而且使陽極板43收容于該凹部P內。在該陽極板43的背面，電氣連接豎立設置在管基38中且在管軸X方向上延伸的陽極用的第1管基桿44a的前端部分。
而且發光部組裝件40具有電氣絕緣性好的陶瓷構成的第3支持部45。該第3支持部45抵住第2支持部42的前表面，在第3支持部45的中央形成開口部45a，并且使其與陽極板43相對。而且在開口部45a內，配置導電性金屬(例如鉬、鎢或它們的合金)構成的第2放電通道限制部46。
如圖8所示，第2放電通道限制部46的中央具有在垂直于管軸X的光軸Y方向上延伸的第2開口47，該第2開口47具有使放電通道狹窄用的直徑為0.5mm的直線狀部48。而且該第2開口47具有從直線狀部48的端部向下述第1開口60延伸的擴張部49。也就是說，該擴張部49形成圓錐臺形的漏斗狀，從光出射窗39向陽極板43逐漸收縮直徑。
此外，擴張部49的長度M2做成不大于直線狀部48的長度L2。這樣可以在第2開口47將電弧球形成合適的形狀，而且可以使擴張部49產生的濺射物和蒸發物盡可能少。具體地說，開口角度60°左右的擴張部49的長度M2采用0.5mm的情況下，直線狀部48的長度L2采用0.5mm以上的尺寸，最好是例如1.5mm左右。而且，最好擴張部49的長度M2大于或等于直線狀部48的直徑D3。這樣可以使在第2開口47形成的電弧球有更好的形狀。具體地說，直線狀部48的直徑D3采用0.5mm的情況下，最好是開口角度60°左右的擴張部49的長度M2為0.5mm以上，最好是例如1mm左右。
在這樣的第2放電通道限制部46上設置法蘭部46a，將第2放電通道限制部46插入導電板50的裝填口50a內的狀態下，將該法蘭46a焊接于導電板50上。而且，如圖6和圖7所示，該導電板50在抵住第3支持部45的背面的狀態下通過鉚釘51固定于第3支持部45。又，導電板50電氣連接于豎立設置在管基38上的放電通道限制部用管基桿(第2管基桿)44b的前端。
而且，在第3支持部45的開口部45a內，導電性金屬(例如鉬、鎢、或它們的合金)構成的第1放電通道限制部58與第2放電通道限制部46相對。又在該第1放電通道限制部58上設置法蘭部58a，在將第1放電通道限制部58插入導電板59的裝填口59a內的狀態下將該法蘭58a焊接于導電板59上。而且使導電板59抵住第3支持部45的前表面配置，該導電板59被焊接于在管軸X方向上貫通第1支持部41和第2支持部42的放電通道限制部用管基桿(第3管基桿)44c的前端上。
在這樣的第1放電通道限制部58上形成使放電通道狹窄的第1開口60，該第1開口60位于與第2開口47同一的光軸Y上。該第1開口60具有在光軸Y方向上延伸，形成穩定的電弧球用的漏斗狀的部分61。該漏斗狀的部分61從光出射窗39向陽極板43直徑逐漸縮小。具體地說，該第1開口60在靠光出射窗39一側形成直徑3.2mm左右的大小，在靠陽極板43一側，形成直徑1.0mm～2.0mm左右的大小。又，為了使起動性良好，在光軸Y方向上，以使第1開口60的長度比第2放電通道限制部46的直線狀部48的長度L2短為宜。例如，例如第1開口部60的長度形成為比第2放電通道限制部46的直線狀部48的長度L2短的0.5mm左右。
而且，在發光部組裝件40，在靠光出射窗39一側偏離光路的位置上配置陰極63，該陰極63電氣連接于豎立設置在管基38上的陰極用第4管基桿44d上，陰極63被收容于帽狀的前蓋64內，該前蓋64的兩端被插入第3支持部45加以固定。又在前蓋64上，在與光出射窗39對面的位置形成矩形的透光口65。
而且，在前蓋64內，在陰極63與第1放電通道限制部58之間，在偏離光路的位置上設置放電整流板66。該放電整流板66的電子射出窗68，形成使熱電子通過用的矩形開口，利用焊接方法固定于導電板59。這樣用前蓋64和放電整流板66將陰極63包圍，以使從陰極63出來的濺射物或蒸發物不附著于光出射窗39。
實施形態4這里僅對與第3實施形態實質不同的部分進行說明，對與第3實施形態相同或相當的構成部分賦予相同的符號并省略其說明。
如圖9～圖11所示，氣體放電管70是側窗式的重氫燈。在該氣體放電管70中，第2放電通道限制部46與陽極板43之間的放電通道的中途，配置著導電性金屬(例如鉬、鎢或它們的合金)構成的第3放電通道限制部79，該第3放電通道限制部79的法蘭部79a焊接在導電板78上。
而且，在第3放電通道限制部79中央設置沿光軸Y方向延伸的第3開口80，該第3開口80為了使放電通道狹窄，具有直徑0.5mm的直線狀部81。而且該第3開口80具有從直線部81的端部向第2開口47延伸的擴張部82。也就是說該擴張部82形成為構成圓錐臺形的漏斗狀，從光出射窗39向陽極板43直徑逐漸收縮。
又，第3放電通道限制部79采用與第2放電通道限制部46相同的構成。也就是說，第3開口80的形狀與第2開口47的形狀相同，擴張部82的長度M2小于或等于直線狀部81的長度L2(參照圖8)。以此可以在第3開口80使電弧球形成合適的形狀，而且可以盡量減少從擴張部82生成的濺射物和蒸發物。
具體地說，在開口角度為60°左右的擴張部82的長度M2采用0.5mm的情況下，直線狀部81的長度L2為0.5mm以上，最好是例如1.5mm左右。而且最好是擴張部82的長度M2采用直線狀部81的直徑D3以上的尺寸。這樣可以使在第3開口80形成的電弧球具有更加良好的形狀。具體地說，在直線狀部81的直徑D3采用0.5mm的情況下，開口角度為60°左右的擴張部82的長度M2采用0.5mm以上的尺寸，最好是例如1mm左右。
還在導電板50與導電板78之間形成環狀的電氣絕緣性好的陶瓷構成的襯墊(電氣絕緣部)83以謀求電氣絕緣。又在襯墊83的中央形成圓形的開口部84，用襯墊83和第3支持部45夾著導電板50。而且利用貫通襯墊83和第3支持部45的鉚釘86將導電板50固定在第3支持部45的背面上。又，導電板78也利用鉚釘86固定在襯墊83的背面。
還為了在第2放電通道限制部46上施加電壓，導電板50電氣連接于在管基38上豎立設置的第2管基桿44b的前端。對此、為了在第3放電通道限制部79上施加電壓，導電板78電氣連接于在管基38中豎立設置的第5管基桿44e的前端。這樣，利用襯墊83使第2放電通道限制部46和第3放電通道限制部79電氣絕緣，以此可以使第2放電通道限制部46與第3放電通道限制部79具有各不相同的電位，可以使電子y主動地從第2放電通道限制部46向第3放電通道限制部79移動。
本發明的氣體放電管不限定于上面所述的各實施形態。例如，如圖12所示，上述第2和第3放電通道限制部11、29、46、79中的擴張部的表面也可以設置凹凸90。又如圖13所示，上述第2和第3放電通道限制部11、29、46、79中的擴張部的表面也可以形成為半球面91。又如圖14所示，上述第2和第3放電通道限制部11、29、46、79中的擴張部的表面也可以形成為有R形狀的倒角部92。
實施形態5下面對實施形態5的放電通道限制部N進行說明。圖15A是放電通道限制部N的正視圖。圖15B是放電通道限制部N的剖面側面圖。圖16A是壓力加工制造的以往的放電通道限制部C的正視圖。圖16B是壓力加工制造的以往的放電通道限制部C的剖面側面圖。放電通道限制部N是具備由整個長度方向上直徑相等的直線狀部N1和圓錐孔狀的擴張部N2構成的開口的金屬部件。放電通道限制部N利用使高熔點金屬材料成型后又進行燒結的方法制造。由于利用這樣的方法制造，放電通道限制部N與對高熔點金屬薄板進行壓力加工制造的以往的放電通道限制部C相比，各加工件的形狀差異小，適于批量生產。又，放電通道限制部N形狀自由度大。具體地說，能夠為使電弧球的形狀保持良好而形成圓錐孔狀的擴張部N2，同時能夠為實現高輝度化而將直線狀部N1的長度An做得長。以往的放電通道限制部C中，直線狀部C1的長度Ac受到金屬薄板厚度的限制。另一方面，為了加長直線狀部C1的長度采用超0.5mm的金屬薄板的情況下，存在對其進行壓力加工以形成圓錐孔狀的擴張部C2時發生裂紋的問題。但是如果采用燒結加工方法，即使是加長直線狀部，擴張部的形狀也不受限制。
工業應用性本發明可以用作例如分光器或色譜分析的光源。
權利要求
1.一種氣體放電管，在密封容器內封入氣體，使配置于所述密封容器內的陽極部和陰極部之間發生放電，使得光從所述密封容器的光出射窗射向外部，其特征在于，具備配置于所述陽極部和所述陰極部之間的放電通道的中途，具有使所述放電通道狹窄的第1開口的第1放電通道限制部；以及配置于所述第1放電通道限制部和所述陽極部之間的放電通道的中途，并具有使所述放電通道狹窄而且直徑相等并在光軸方向上延伸的直線狀部、以及從所述直線狀部的所述陽極部一側的端部向所述第1開口直徑越來越大地在所述光軸方向上延伸的擴張部構成的第2開口的第2放電通道限制部。
2.如權利要求1所述的氣體放電管，其特征在于，在所述光軸方向上使所述第2放電通道限制部的所述直線狀部的長度比所述擴張部的長度長。
3.如權利要求1或2所述的氣體放電管，其特征在于，在所述光軸方向上的所述擴張部的長度大于或等于所述直線狀部的直徑。
4.如權利要求1～3中的任一項所述的氣體放電管，其特征在于，所述第1放電通道限制部的所述第1開口具有在所述光軸方向上延伸、而且所述陰極部一側的口徑大于所述陽極部一側的口徑的擴張部。
5.如權利要求1～4中的任一項所述的氣體放電管，其特征在于，所述第1放電通道限制部的所述第1開口的所述陽極部一側的口徑大于或等于所述第2放電通道限制部的所述擴張部的所述第1開口側的口徑。
6.如權利要求1～5中的任一項所述的氣體放電管，其特征在于，所述第1放電通道限制部的所述第1開口還具有使所述放電通道狹窄而且從所述陽極側的端部開始在光軸方向上直徑相等地延伸的直線狀部，在所述光軸方向上，使所述第2開口部的所述直線狀部的長度比所述第1開口部的所述直線狀部的長度長。
7.如權利要求1～6中的任一項所述的氣體放電管，其特征在于，在所述光軸方向上，使所述第2開口部的所述直線狀部的長度大于1.0mm。
8.如權利要求1～7中的任一項所述的氣體放電管，其特征在于，在所述第1放電通道限制部與所述第2放電通道限制部之間配置電氣絕緣部。
9.如權利要求1～8中的任一項所述的氣體放電管，其特征在于，還具備配置于所述第2放電通道限制部與所述陽極部之間的所述放電通道的中途，具有使所述放電通道狹窄的第3開口的第3放電通道限制部。
10.如權利要求9所述的氣體放電管，其特征在于，所述第3開口由使所述放電通道狹窄而且直徑相等地在光軸方向上延伸的直線狀部、以及從所述直線狀部的所述陽極部一側的端部向所述第2開口，直徑越來越大地在所述光軸方向上延伸的擴張部構成。
11.如權利要求10所述的氣體放電管，其特征在于，在所述光軸方向上，使所述第3放電通道限制部的所述直線狀部的長度比所述第3放電通道限制部的所述擴張部的長度長。
12.如權利要求10或11所述的氣體放電管，其特征在于，在所述光軸方向上的所述第3放電通道限制部的所述擴張部的長度大于或等于所述第3放電通道限制部的所述直線狀部的直徑。
13.如權利要求9～12中的任一項所述的氣體放電管，其特征在于，在所述第2放電通道限制部與所述第3放電通道限制部之間配置電氣絕緣部。
全文摘要
本發明涉及的氣體放電管，為得到高輝度的光，利用第1開口(20)與第2開口(12)的協同動作謀求放電通道狹窄化。而且為在放電通道狹窄的情況下也能保持燈管有良好的起動性能，從外部對第2放電通道限制部(11)施加規定的電壓。以此形成通過第1開口(20)那樣的主動起動放電。而且第2開口(12)由光軸Y方向上延伸形成的直線狀部(13)和從該直線狀部(13)的端部向第1開口(20)延伸的擴張部(14)形成，擴張部(14)具有提高燈管的起動性能同時形成電弧球的功能，直線狀部具有提高等離子體密度的功能。因此在第2放電通道限制部(11)起動時的放電容易通過，結果，陰極(23)和陽極部(8)間的放電開始得快，對點亮后的電弧球的順利形成有利。
文檔編號H01J61/10GK1596457SQ0380169
公開日2005年3月16日 申請日期2003年4月30日 優先權日2002年4月30日
發明者伊藤喜延, 松下孝二, 伊藤真城 申請人:浜松光子學株式會社