JPS60136157A - 光放射電子管 - Google Patents
光放射電子管Info
- Publication number
- JPS60136157A JPS60136157A JP25075883A JP25075883A JPS60136157A JP S60136157 A JPS60136157 A JP S60136157A JP 25075883 A JP25075883 A JP 25075883A JP 25075883 A JP25075883 A JP 25075883A JP S60136157 A JPS60136157 A JP S60136157A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- tube
- outer tube
- anode
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J63/00—Cathode-ray or electron-stream lamps
- H01J63/02—Details, e.g. electrode, gas filling, shape of vessel
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技イｄｌｆ分野）
本発明は、管内に封入した光放射気体を電子の衝突によ
り励起させ、光を管外に放射する光放射電子管に関する
。
り励起させ、光を管外に放射する光放射電子管に関する
。
（背景技術〕
ｌＫｆ明用光用光源て、低圧水＃５蒸気放電とけい光体
を組合せたけ５光ランプが、その高効率性故、古くから
広く用いられている。しかし、かかるけい光ランプは陽
光柱部の発光（紫外線放射うを利用するため、一般に１
１１効率たるため１では管長が長くなり、大形化する欠
５（がある。
を組合せたけ５光ランプが、その高効率性故、古くから
広く用いられている。しかし、かかるけい光ランプは陽
光柱部の発光（紫外線放射うを利用するため、一般に１
１１効率たるため１では管長が長くなり、大形化する欠
５（がある。
また、上記発光原理とは全く異なる原、Ｂ、１７、すな
わち電子励起による発光方式がある。これはプラウ７管
（以下ＣＲ’ｌ’といううとして実用化され、古くから
Ｚレビ等に広く利用されている。この方式は第１図に示
すρＵぐ、外管１の内部を真空として、ｉ法？を子放射
性陰極（電子銃ン２より放射されたＳ’Ａ子ｅを高圧電
界で加速し、格子状陽極３を通過せしめて直接けい光体
（電子線励起形）４に衝突・励起させるものであるが、
この励起変換効率が、凸く、また−Ｃ；子の加Ｃ４４の
１こめＬＨ’ＬＦｊ、’圧と１［１当の距離を必！とす
るため、やはり大形化し、１１α明用光源とし−Ｃは不
向きである。なお、同図中５は偏向用（ム界装置、６は
加速用直流電源、７は抵抗である。
わち電子励起による発光方式がある。これはプラウ７管
（以下ＣＲ’ｌ’といううとして実用化され、古くから
Ｚレビ等に広く利用されている。この方式は第１図に示
すρＵぐ、外管１の内部を真空として、ｉ法？を子放射
性陰極（電子銃ン２より放射されたＳ’Ａ子ｅを高圧電
界で加速し、格子状陽極３を通過せしめて直接けい光体
（電子線励起形）４に衝突・励起させるものであるが、
この励起変換効率が、凸く、また−Ｃ；子の加Ｃ４４の
１こめＬＨ’ＬＦｊ、’圧と１［１当の距離を必！とす
るため、やはり大形化し、１１α明用光源とし−Ｃは不
向きである。なお、同図中５は偏向用（ム界装置、６は
加速用直流電源、７は抵抗である。
さらに、第２図に示す如く、上記ＣＲＴ ：、＆式に気
体放電方式を折衷、組合わせたような方式が最近提案さ
れている（特開昭１ｉ７−１３０３６４号）。かかる方
尖は、透明外管１１内を上記ＣＲＴ方式のように完全な
真空とするのではなく、水銀蒸気が数ｍＴｏｒｒ程度存
在する低真空とし、熱電子放射性陰極（電子銃）１２よ
り放射された電子ｅを、上記ＣＲＴ方式と同様に電界印
加で加速すると□共に、陽４ｉ１３をメツシュ状あるい
は格子状構造にすることにより、電子の大半を通過せし
め、背後空間１４で水銀蒸気の如き紫外線放射用気体に
衝突させ、水銀を励起し紫外線放射させ、この紫外線放
射をけい光体（紫外線励起形） １５に当て励起させ、
所猜の可視光変換を行なわせる方式である。なお、同図
中１６は加速用直流電源、１７は抵抗である。
体放電方式を折衷、組合わせたような方式が最近提案さ
れている（特開昭１ｉ７−１３０３６４号）。かかる方
尖は、透明外管１１内を上記ＣＲＴ方式のように完全な
真空とするのではなく、水銀蒸気が数ｍＴｏｒｒ程度存
在する低真空とし、熱電子放射性陰極（電子銃）１２よ
り放射された電子ｅを、上記ＣＲＴ方式と同様に電界印
加で加速すると□共に、陽４ｉ１３をメツシュ状あるい
は格子状構造にすることにより、電子の大半を通過せし
め、背後空間１４で水銀蒸気の如き紫外線放射用気体に
衝突させ、水銀を励起し紫外線放射させ、この紫外線放
射をけい光体（紫外線励起形） １５に当て励起させ、
所猜の可視光変換を行なわせる方式である。なお、同図
中１６は加速用直流電源、１７は抵抗である。
かかる方式は、電子の加速空間に比し、陽極通過後の水
銀との衝突空間を十分大きくとること、及び電子に適切
な運動エネルギを印加せしめることにより、水銀の励起
確率が極めて高くなり、全体としての可視発光効率が従
来のＣＲＴ方式に比べ向上し、また、電子エネルギは水
銀を共鳴励起させる程度でよいため、加速回外及び加速
空間はＣＲＴ方式に比べ小さくてよいと報じられている
。
銀との衝突空間を十分大きくとること、及び電子に適切
な運動エネルギを印加せしめることにより、水銀の励起
確率が極めて高くなり、全体としての可視発光効率が従
来のＣＲＴ方式に比べ向上し、また、電子エネルギは水
銀を共鳴励起させる程度でよいため、加速回外及び加速
空間はＣＲＴ方式に比べ小さくてよいと報じられている
。
し、かじ、かかる方式は背後空間１４を必要とするため
、通常のすい光ランプのような線状発光が得られないと
いう欠点が残る。
、通常のすい光ランプのような線状発光が得られないと
いう欠点が残る。
（発明の目的）
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とす
るところは、通常のけい光ヲンブと同様の配光が得られ
、しかも高効率の発光が得られる光放射電子管を提供す
るにある。
るところは、通常のけい光ヲンブと同様の配光が得られ
、しかも高効率の発光が得られる光放射電子管を提供す
るにある。
（発明、の開示〕
以下、本発明を説明する。第３図は本発明の基本構成を
示す概縁図で□、所望の光放射（とこに言う光放射とは
、紫外線放射及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、透明ガワヌにより気密に形成され
た円筒状の外管２１の内部には、その中心軸上に熱電子
放射型の棒状のカソード４が配設されると共に、円筒状
のワイヤーメツシュアノード乙が上記外管２１と同心円
筒を形成するように配設されている。また、外管２１内
には蒸気化水銀の如き、電子の衝突によ＃）励起され２
−４ 光を放射し得る低圧（１０〜１０ Ｔｏｒｒ レベルラ
の光・放射気体勿が封入され、外管２１の内面には、必
要に応じけい光体６が被着されている。そして、上記ア
ノード器とカソードｎ間には抵抗ｎを介して直流の人力
電源屓が接続され、上記カソードｎの両端にはカソード
加熱電源路が接続されている。
示す概縁図で□、所望の光放射（とこに言う光放射とは
、紫外線放射及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、透明ガワヌにより気密に形成され
た円筒状の外管２１の内部には、その中心軸上に熱電子
放射型の棒状のカソード４が配設されると共に、円筒状
のワイヤーメツシュアノード乙が上記外管２１と同心円
筒を形成するように配設されている。また、外管２１内
には蒸気化水銀の如き、電子の衝突によ＃）励起され２
−４ 光を放射し得る低圧（１０〜１０ Ｔｏｒｒ レベルラ
の光・放射気体勿が封入され、外管２１の内面には、必
要に応じけい光体６が被着されている。そして、上記ア
ノード器とカソードｎ間には抵抗ｎを介して直流の人力
電源屓が接続され、上記カソードｎの両端にはカソード
加熱電源路が接続されている。
次に、動作を説明する。カソードｎより放出された熱電
子は、アノードｎに印加される直流電圧で加速され、ア
ノード７Ａを突き抜け、外管２１とアノードｎ間に形成
されるドリフト空間へ電子が達し、そこで光放射電子管
に衝突し、該気体２４を励起する。励起した気体は紫外
線またはｉｉＪ視光を放射して元の状態に炭る。放射さ
れた紫外線は、外管２１の内面に被着されたけい光体６
を励起し、可視光を発光させる。
子は、アノードｎに印加される直流電圧で加速され、ア
ノード７Ａを突き抜け、外管２１とアノードｎ間に形成
されるドリフト空間へ電子が達し、そこで光放射電子管
に衝突し、該気体２４を励起する。励起した気体は紫外
線またはｉｉＪ視光を放射して元の状態に炭る。放射さ
れた紫外線は、外管２１の内面に被着されたけい光体６
を励起し、可視光を発光させる。
電子の）η速と、ドリフト空間での光放射気体の励起と
が有効に行なわれるためには、電子の平均自由行＄１λ
ｅが、カソードη−アノード２３１１１ｆｆｉ離ｌより
大きく、かつ、アノ−下部−外管２１間距離りより十分
小さい（１１５〜１７１０程度うことが望ましい。外管
２１の管径を実用上妥当な数ＣｍＶペルとすると、管内
気圧はｏ、１ Ｔｏｒｒ以下が望ましい。
が有効に行なわれるためには、電子の平均自由行＄１λ
ｅが、カソードη−アノード２３１１１ｆｆｉ離ｌより
大きく、かつ、アノ−下部−外管２１間距離りより十分
小さい（１１５〜１７１０程度うことが望ましい。外管
２１の管径を実用上妥当な数ＣｍＶペルとすると、管内
気圧はｏ、１ Ｔｏｒｒ以下が望ましい。
電子の加速は、光放射気体を所望励起準位に励起しうる
のに最適゛なエネルギを与えるようにするのが効率的で
ある。例え゛ば、水銀気体で２５４ ｎｍの紫外線放射
をさせようという場合、その励起エネルギは約４，７
ｅｖであるので、少なくともアノード器を通過する電子
のエネルギが、４．７ ｅｖ以上、６ｅｖ程度以下にな
るように、ア−）−ドｎ・カソード２１ Ｉｌｌ 電圧
及び距離を設計すればよい。
のに最適゛なエネルギを与えるようにするのが効率的で
ある。例え゛ば、水銀気体で２５４ ｎｍの紫外線放射
をさせようという場合、その励起エネルギは約４，７
ｅｖであるので、少なくともアノード器を通過する電子
のエネルギが、４．７ ｅｖ以上、６ｅｖ程度以下にな
るように、ア−）−ドｎ・カソード２１ Ｉｌｌ 電圧
及び距離を設計すればよい。
１０ ’ Ｔｏｒｒオーダーの水銀気体の場合であれば
、アノード・カソード間電圧を１０９程度とし、アノー
ド・カソード間距離を０．５□□□程度とするのが 妥
当である。
、アノード・カソード間電圧を１０９程度とし、アノー
ド・カソード間距離を０．５□□□程度とするのが 妥
当である。
アノード器及びカソードρは、前述の如く管軸に沿って
細長く配置されるので、第３図に示す右端（ａ−ｂ間）
と左端（ａ′・ｂ′間ンにおけるアノード・カソード間
印加電圧やカソード加熱状態が一墜になるように配慮し
ておくことが望ましく。
細長く配置されるので、第３図に示す右端（ａ−ｂ間）
と左端（ａ′・ｂ′間ンにおけるアノード・カソード間
印加電圧やカソード加熱状態が一墜になるように配慮し
ておくことが望ましく。
同図にポす如く、カソードρは直熱（カソード抵抗自体
を利用して加熱）とし、かつ同一端側より同方向の電位
を加えるとよい。すなわち、カソードηは、６端（ｂ点
うがら左端（−ｂ’点うに行くにつれて電圧降下して行
き、アノード田も右端（ａ点］から左端（ａ１点）に行
くにつれて若干の電子の流人により、やはり電圧降下し
てくる。この両者は互いに相殺されるので、カソード抵
抗やアノ−Ｆ ２３のメツシュ構成を適当に設計するこ
とにより、均一’Ｃｂ、圧を印加することができる。
を利用して加熱）とし、かつ同一端側より同方向の電位
を加えるとよい。すなわち、カソードηは、６端（ｂ点
うがら左端（−ｂ’点うに行くにつれて電圧降下して行
き、アノード田も右端（ａ点］から左端（ａ１点）に行
くにつれて若干の電子の流人により、やはり電圧降下し
てくる。この両者は互いに相殺されるので、カソード抵
抗やアノ−Ｆ ２３のメツシュ構成を適当に設計するこ
とにより、均一’Ｃｂ、圧を印加することができる。
第３１．Ａに示す如き基本１’：＃成に係る具体的実施
例の（７１を成は゛上記の通りである。
例の（７１を成は゛上記の通りである。
・外管２１の直’ｉ’！＝：６０ｙｔｍ・外管２１の全
長：２００Ｍ ・アノード・カソード間距離１２ ： ｓ ｖｒｍ・ア
／ −ト・外宥ｆｌＪ］距Ｍ Ｌ ： ５５關・光放射
気体；水銀蒸気的１０〜１０ Ｔｏｒｒ・７ノード２３
：ニッケルワイＡ゛（直径約０．５１ｍ）メツシュ構成
（約５−角） ・カソード２２＝６ホウ化ランタン（ＬａＢｇ） （！
：金金属混合焼結棒 ・アノード・カソード間印加平均電圧：約１０ Ｖ・け
い光体６；ハロリン［俊カルシウム・白色けい光体 ・アノード電位及びカソード加熱の電力源は、商用交流
電圧（ＡＣｌｏｏＶまたは２００Ｖ ）を降圧し一整流
・調整した直流電圧を用いた。
長：２００Ｍ ・アノード・カソード間距離１２ ： ｓ ｖｒｍ・ア
／ −ト・外宥ｆｌＪ］距Ｍ Ｌ ： ５５關・光放射
気体；水銀蒸気的１０〜１０ Ｔｏｒｒ・７ノード２３
：ニッケルワイＡ゛（直径約０．５１ｍ）メツシュ構成
（約５−角） ・カソード２２＝６ホウ化ランタン（ＬａＢｇ） （！
：金金属混合焼結棒 ・アノード・カソード間印加平均電圧：約１０ Ｖ・け
い光体６；ハロリン［俊カルシウム・白色けい光体 ・アノード電位及びカソード加熱の電力源は、商用交流
電圧（ＡＣｌｏｏＶまたは２００Ｖ ）を降圧し一整流
・調整した直流電圧を用いた。
なお、本発明は上記基本構成及び実施例に限定されるも
のでないのは勿論であり、例えば、基本構成では直管状
の放射管で説明したが、管断面が円形であれば、環状管
あるいはＵ字状管等でも構成しうる。また、けい光体を
介さずに直接紫外線等を管外に放射させてもよい。
のでないのは勿論であり、例えば、基本構成では直管状
の放射管で説明したが、管断面が円形であれば、環状管
あるいはＵ字状管等でも構成しうる。また、けい光体を
介さずに直接紫外線等を管外に放射させてもよい。
（発明の効果う
本発明は上記のように、外管内に封入した光放射気体を
電子の衝突により励起させ、光を管外に放射する光放射
電子管において、カソード及びアノードを外管に沿って
同心円配置しであるため、管軸方向の各部で一様に電子
放出と加速がなされ、光放射気体の励起・光放射も一様
になされる。従って、発光は管断面に対し放Ｒ＝Ｉ状に
対称となり、外管全周面より均一に発光される。つまり
、通常のけい）ｔランプと同様の面光特性を有し、しか
も高効率の光放射電子管が得られる。
電子の衝突により励起させ、光を管外に放射する光放射
電子管において、カソード及びアノードを外管に沿って
同心円配置しであるため、管軸方向の各部で一様に電子
放出と加速がなされ、光放射気体の励起・光放射も一様
になされる。従って、発光は管断面に対し放Ｒ＝Ｉ状に
対称となり、外管全周面より均一に発光される。つまり
、通常のけい）ｔランプと同様の面光特性を有し、しか
も高効率の光放射電子管が得られる。
第１図及び第２図は従来例を示す簡略図、第３図は本発
明の八本構成を示す概念図である。 ２】・・・外Ｙ、２２・・・カソード、田・・・アノー
ド、冴・・・光放射気体、部・・・けい光体、２６・・
・入力電源、ｎ・・・抵抗、関・・・カソード加熱電源
。 特許出願人 松下電工株式会社 代理人弁理士 竹 元 敏 丸 （ほか２名ン
明の八本構成を示す概念図である。 ２】・・・外Ｙ、２２・・・カソード、田・・・アノー
ド、冴・・・光放射気体、部・・・けい光体、２６・・
・入力電源、ｎ・・・抵抗、関・・・カソード加熱電源
。 特許出願人 松下電工株式会社 代理人弁理士 竹 元 敏 丸 （ほか２名ン
Claims (1)
- （１）内部に低圧の光放射）Ｃ体が封入され、光放射に
対して透光性を有する円筒状の外管と、上記外管の中心
軸上に配設された熱電子放射型の棒状のカソードと、上
記カソードの周囲に同心円的に配設された円筒状のワイ
ヤメツシュアノードとより成る光放射電子管であって、
上記カソードよシ放出される電子の平均自Ｕイ行程が、
アノード・カソード間距ｔｉｖ 、Ｊ：り大きく、アノ
ード・ダト管距離より小ざいことを特徴とする充放Ｍ＝
＋ ７４子管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25075883A JPS60136157A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 光放射電子管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25075883A JPS60136157A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 光放射電子管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60136157A true JPS60136157A (ja) | 1985-07-19 |
Family
ID=17212600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25075883A Pending JPS60136157A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 光放射電子管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60136157A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6052401A (en) * | 1996-06-12 | 2000-04-18 | Rutgers, The State University | Electron beam irradiation of gases and light source using the same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50131384A (ja) * | 1974-04-03 | 1975-10-17 | ||
| JPS57130364A (en) * | 1980-12-23 | 1982-08-12 | Gte Laboratories Inc | Beam mode fluorescent lamp |
-
1983
- 1983-12-23 JP JP25075883A patent/JPS60136157A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50131384A (ja) * | 1974-04-03 | 1975-10-17 | ||
| JPS57130364A (en) * | 1980-12-23 | 1982-08-12 | Gte Laboratories Inc | Beam mode fluorescent lamp |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6052401A (en) * | 1996-06-12 | 2000-04-18 | Rutgers, The State University | Electron beam irradiation of gases and light source using the same |
| US6282222B1 (en) | 1996-06-12 | 2001-08-28 | Rutgers, The State University | Electron beam irradiation of gases and light source using the same |
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