[发明专利]充气的过压防护放电器

说明书

本发明涉及电子元件领域中充气的过压防护放电器的设计。在充气的过压防护放电器中，为了确保点火特性，在电极上涂一层活化物质并在绝缘体的壁上设至少一条轴向伸展的点火带和一个附加的电离源。

为了在充有惰性气体的过压防护放电器中确保各希望的工作性能，如点火电压、动作时间、静态动作电压和动态动作电压、淬灭电压和辉光点火电压，必须使不同的措施，如电极的结构设计、充气的方式及充气压力和处在电极的活性表面上的活化物质的选择等相互协调。为了产生确定的点火状况，通常还在玻璃或陶瓷绝缘子的内壁上设有一条或多条点火带并且还可设有一个特殊的电离源。例如已公开了一种过压防护放电器，该放电器具有两个其端侧插入一个瓷绝缘子的电极，这两个电极在其相向的电极面上涂有一层活化物质，这层活化物质处于电极表面的凹陷中。多条沿瓷绝缘子的轴向伸展的点火带设在内壁上，这些点火带为不与电极直接连接的所谓中间点火带结构(美国专利US-PS 4 266 260/德国专利DE-PS 2828 650)。此外，通常的情况是：这种充气的过压防护放电器在其工作过程中处在一个可防止外来的光照作用的隔离室内，在绝缘子的内壁上设有一个附加的电离源，该电离源为放射性物质构成的点状沉积物。作为替代，过压防护放电器所填充的气体也可由一种放射性的气体构成(美国专利US-PS 3 755 715)。

本发明的目的在于提供一种过压防护放电器，这种过压防护放电器在不用放射性制剂的情况下在黑暗的空间内也具有很小的点火延迟。

本发明的目的是这样实现的，即：附加的电离源由一个连接两个电极的、以碱金属卤化物和/或碱土金属卤化物为基础的电发光材料涂层构成，其中，涂层的厚度约为50至500微米。

对于本发明规定的涂层，可应用例如溴化钾和溴化钠、氯化钾和氯化钠以及氟化钠和氯化钡(Opt.Spectrosc.(苏联)51(2)1981年8月，第165～168页)。作为基质材料特别可考虑碱金属氟化物和碱金属溴化物，其中含有碱土金属氯化物添加物，该添加物的量为原子百分数的5～30％。通过该添加物，为镀一层膜而需要的熔炼过程在熔炼温度方面可得到目标明确的控制。

由于这个涂层是连在过压防护放电器的两个电极上的，因此该涂层能够在过压防护放电器中提供为数更多的初级载流子，以便在达到点火电压时没有时间延迟地引起气体放电。为了加强这一效应，涂层材料可附加包含例如以氧化钛或氧化铝或钛酸钡、铌酸锂或钽酸锂为基础的介电晶体或铁电晶体。通过这样的、粒度约为10～30微米的晶体，在其晶界面上产生更高的电荷密度，该电荷密度可使电发光的涂层内的电流增强并从而加大光子的生成量。

电发光层在最简单的情况下是作为条带被涂于绝缘子的轴向，该条带的宽度可为1～5毫米。该条带可同时覆盖一个或多个设在绝缘子内壁上的点火带。但还可考虑一种设置方案，即多个条带状涂层与多条点火带交替地设置。必要时，也可让绝缘子的整个内表面设有涂层。

在附图1至3中示出了本发明的过压防护放电器的两个实施例。附图所示为：

图1为一个具有涂于绝缘子内部的涂层的过压防护放电器，

图2为一个富集晶体的涂层，

图3为一瓷绝缘子内表面的部分展开图，该瓷绝缘子上交替地涂有点火带和发光条带。

图1所示的过压防护放电器由两个杯状的电极1和2构成，这两个电极的端侧焊在瓷绝缘子3上  在电极1和2的活性表面上涂有活化物质4，活化物质4嵌入电极表面的凹陷内。该活化物质是一种以碱金属卤化物或碱土金属卤化物为基础的、有金属添加物，如钡铝合金、钛、钼和/或镍的普通物质。

过压防护放电器具有以氩气和/或氖气为基础的还可添加氩气的气体填料5。

在绝缘子3的内壁上涂有石墨点火带6，这些石墨点火带是不与两个电极连接的所谓中间点火带。瓷绝缘子的内壁上还具有由电发光的材料构成的涂层7，其中，该涂层7与两个电极1和2接触。

如图2所示，晶体8埋在涂层7中。

如图3所示，在瓷绝缘子3的内表面不全部设涂层的情况下，也可设有条带形的涂层9，这些条带形的涂层9与点火带6交替地设置，例如可设有两个或四个点火带6和两个或四个条带形涂层9。

涂层7和9的形成是通过涂以例如添加有氯化钡的氟化钠的糊状水溶液(例如1克＝0.024摩尔氟化物；1.25克＝0.006摩尔氯化钡)和通过例如在把电极焊接到瓷绝缘子上的过程中进行的热处理完成的。热处理使涂层材料熔化，对涂层以后所起的作用而言，该熔化是必要的。