[发明专利]短弧型放电灯

说明书

技术领域

本发明涉及一种短弧型放电灯，尤其是短弧型水银灯、短弧型氙气灯。

背景技术

短弧型放电灯是具有阳极和阴极在发光部中以数毫米左右的间隙相对配置的结构，在阳极和阴极之间产生电弧来获得发光的灯。其中，短弧型水银灯用于半导体、液晶、印刷基板等各种曝光工序。另外，短弧型氙气灯例如用于数字电影用投影装置的光源。

这种放电灯的阴极通常以钨为基体而构成，在该钨中含有通常被称为发射体的所谓电子放射性物质。该发射体在灯点灯中被传输(扩散)到阴极前端，从而有助于阴极前端的电弧形成。

但是，随着灯点灯，发射体枯竭、或者向前端的提供变得不充分时，产生无法形成良好的电弧，产生电弧急剧的摇摆或灯电压的显著变动的问题。

为了解决该问题，也提出了一种技术，在阴极内部设有发射体的存储罐这样的部件，保持充分的量以不使其枯竭，由此能够稳定地提供到前端区域(特开平11-96965号、特开平11-154488号)。

但是，在阴极内部形成发射体用罐会导致制造工序繁杂。特别是，为了发射体充分补给到阴极前端，该罐在灯点灯中，需要加热到发射体活性化的水平的温度，形成区域会受到显著的制约。进而，来自罐的发射体供给在比较短的时间进行，因此与没有设置罐的情况下相比，电弧稳定时间可以变长，但是无法在更长的时间后稳定地维持电弧。

专利文献1日本特开平11-96965号

专利文献2日本特开平11-154488号

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种能够长时间稳定地将发射体提供到前端区域，并且比较容易制造的阴极结构。

为了解决上述问题，本发明的短弧型放电灯，具有含有电子放射性物质的阴极和阳极相对配置的发光部，其特征在于，上述阴极从阳极侧前端向着根部方向形成有细长孔，在该细长孔的内表面形成有微小裂纹。

本发明的短弧型放电灯具有以下的效果。

(1)形成于阴极的细长孔的内表面上形成有微小裂纹，因此利用该微小裂纹表面和细长孔表面通过表面扩散将发射体提供到阴极前端。

(2)该微小裂纹通过例如放电加工形成细长孔，因此容易制造。

附图说明

图1表示本发明的短弧型放电灯的概略结构。

图2表示阴极的前端构造放大图。

图3是表示本发明的细长孔的内表面的照片，表示形成有微小裂纹的状态。

图4是作为比较例表示细长孔的内表面的照片，表示未形成微小裂纹的状态。

具体实施方式

图1表示作为本发明的短弧型放电灯的一例的短弧型水银灯的概略构成。放电灯由石英玻璃所构成的发光管10构成，发光管由发光部11和从该发光部11向两端延伸的杆状的封固部12构成。在发光部11的内部，阴极20和阳极30例如以5.0mm的间隙相对配置，在阴极20的前端形成电弧辉点。另外，发光部11是球形或者向管轴方向细长地延伸的纺锤形。

阴极20例如是由钍掺杂钨(含有钍的钨)构成的圆柱状杆，前端形成为大概圆锥台形状，支撑在阴极棒23上。阳极30例如由钨构成，整体为圆柱状杆，并且前端形成为具有平面的大致炮弹形状，支撑在阳极棒33上。

阴极棒23和阳极棒33分别向着封固部12延伸。各封固部12中埋设有省略了图示的钼箔。阴极棒23以及阳极棒33分别与钼箔接合，形成气密构造。封固部12的外端上突出有外部引线13。该外部引线13上连接有省略了图示的供电装置，进行供电。另外，阴极20或阳极30不需要分别与阴极棒23、阳极棒33物理地分体形成，二者可以是物理地一体形成的构造。

在发光部11内封入有水银以及氩气或氪气的稀有气体。水银的封入量为发光空间的单位内容积为1.0～20mg/cc的范围，例如含有2mg/cc。稀有气体的封入量为0.2～0.5MPa，例如为0.3MPa。水银与稀有气体的稳定点灯时的总内压为2.5MPa左右。

图2表示阴极20的放大构造。阴极20由圆锥台形状的前端部21和圆柱形状的主体部22构成。在前端部21，细长孔24从阳极侧的前端部向着阴极棒23侧的根部方向形成。在细长孔24的内表面形成有微小裂纹(龟裂)25。