專利名稱：在同軸的雙管結(jié)構(gòu)中的帶有吸氣劑的電介質(zhì)勢壘-放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在同軸的雙管結(jié)構(gòu)中的帶有放電容器的電介質(zhì)勢壘-放電燈，該 雙管結(jié)構(gòu)意味著，內(nèi)管同軸地布置在外管的內(nèi)部。在此，內(nèi)管和外管彼此連接并且構(gòu)成氣密 的放電容器。由放電容器包圍的放電腔也就在內(nèi)-和外管之間延伸并且該放電腔填充有放 電介質(zhì)，該放電介質(zhì)典型地包含一種或多種惰性氣體、例如氙氣。這種類型的放電燈典型地具有布置在內(nèi)管的內(nèi)部的第一電極和布置在外管的外 側(cè)上的第二電極。兩個電極因此位于放電容器的外部。因此涉及了在兩側(cè)電介質(zhì)阻擋的放 H1^ ο此外，在電介質(zhì)勢壘-放電中利用例如惰性氣體氙氣作為放電介質(zhì)產(chǎn)生氙-受激 準(zhǔn)分子* )，該氙-受激準(zhǔn)分子在從激發(fā)狀態(tài)返回到基態(tài)時發(fā)射帶有在大約172nm范 圍中波長的電磁輻射。在放電介質(zhì)中的雜質(zhì)、例如氧氣或氫氣降低了有效射線產(chǎn)生的效率。 一方面，電激發(fā)功率的一部分不按照預(yù)期地激發(fā)了雜質(zhì)的原子和/或分子部分。另一方面， 雜質(zhì)引起了，一部分受激準(zhǔn)分子無輻射地返回到基態(tài)中。這種特別用于UV-照射的燈類型應(yīng)用在過程技術(shù)中，例如用于表面凈化和表面活 化、光解，制造臭氧、飲用水凈化、金屬化和紫外線固化。在此也常用的是射線或UV-射線的 名稱。
背景技術(shù)：
文獻EP 0 607 960 Al公開了一種在同軸的雙管結(jié)構(gòu)中的電介質(zhì)勢壘-放電 燈。為了使雜質(zhì)化合，吸氣劑材料或者布置在環(huán)狀間隙形的放電腔的一側(cè)的延長部中(圖 1-3)，在放電容器的平面的、圓形的隆起中(圖4)，或者布置在和放電腔連接的單獨的容器 中(圖5)。無論如何都提出了用于避免吸氣劑材料無意地到達放電腔中的措施，這例如由 此實現(xiàn)，即吸氣劑腔由放電腔經(jīng)過變窄的容器部段進行連接。然而問題在于，由于吸氣劑腔 在空間上接近放電腔，能夠在吸氣劑腔中形成無源的放電。無源的放電也就降低了光源的 效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種在同軸的雙管結(jié)構(gòu)中的電介質(zhì)勢壘-放電燈，其具 有吸氣劑材料的改善的布置。該目的通過在同軸的雙管結(jié)構(gòu)中的電介質(zhì)勢壘-放電燈來實現(xiàn)，其具有放電容 器，該放電容器包括外管和內(nèi)管，其中內(nèi)管同軸地布置在外管的內(nèi)部，內(nèi)管和內(nèi)管彼此氣密 地連接，由此在內(nèi)和-外管之間構(gòu)成填充有放電介質(zhì)的放電腔；外電極，其布置在外管的外 側(cè)上；內(nèi)電極，其布置在內(nèi)管的內(nèi)部；吸氣劑材料，其和放電介質(zhì)接觸，其特征在于內(nèi)管比 外管短；內(nèi)管和外管在其各自的一個端部上彼此氣密地連接；外管在其另一個端部上氣密 地封閉；伸入外管中的內(nèi)管包括下列部分第一管部段-內(nèi)電極管_，內(nèi)電極布置在其中； 第二管部段-吸氣劑管_，吸氣劑材料布置在其中；分隔壁，其將兩個管部段彼此氣密地分開。特別有利的設(shè)計方案在從屬權(quán)利要求中給出。本發(fā)明的基本思想在于，吸氣劑腔被限制在接近軸的(achsnahen)區(qū)域中，即并 不布置在環(huán)狀間隙形的放電腔的延長部中。為此目的，根據(jù)本發(fā)明將設(shè)置用于容納吸氣劑 材料的吸氣劑管同軸地連接在設(shè)置用于容納內(nèi)電極的內(nèi)電極管上，但吸氣劑管通過分隔壁 氣密地和內(nèi)電極管分開。由此，從吸氣劑材料到外電極的路徑相對較長。通過在吸氣劑材 料和電極之間的較長的路徑避免或至少明顯地減小了無源的放電。通過在吸氣劑管和內(nèi)電 極管之間的分隔壁，將由吸氣劑管構(gòu)成的吸氣劑腔并且因此也將通過吸氣劑管開口和吸氣 劑腔連接的放電腔向外氣密地封閉。吸氣劑管可以由此設(shè)計，即內(nèi)管超過內(nèi)電極的長度向外延長。在此，借助于單獨插 入并且焊入的分隔壁使得設(shè)置用于容納吸氣劑材料的管部段與剩余的內(nèi)管氣密地分開。換 而言之，在該情況下構(gòu)成吸氣劑腔的吸氣劑管和容納內(nèi)電極的內(nèi)電極管在功能上是不同的 并且是同一個一體的內(nèi)管的通過分隔壁分開的部段?？商鎿Q地，吸氣劑管可以通過單獨的管構(gòu)成，該管連接在內(nèi)電極管的、伸入外管中 的端部上，即內(nèi)管在此情況下包括兩個單獨的管部件也就是內(nèi)電極管和吸氣劑管。將兩個 管部件氣密地分開的分隔壁通過兩個管部件之一的相應(yīng)氣密封閉的端部構(gòu)成。也就是說， 分隔壁例如通過內(nèi)電極管(8)的氣密地封閉的端部構(gòu)成，吸氣劑管裝配到該端部上并且與 其氣密地連接。但反之也可以首先將吸氣劑管在一個端部上封閉并且然后利用這個封閉的 端部裝配到內(nèi)電極管的打開的端部上并且連接。此外，內(nèi)電極管的直徑和吸氣劑管的直徑可以相等或不同。為了安全地布置吸氣 劑材料，也可以有利的是，吸氣劑管在打開的方向上逐漸變細。吸氣劑管在軸方向上的長度這樣調(diào)整，即可以容納足夠的吸氣材料量。另一方面， 吸氣劑管不應(yīng)過長，這是因為否則發(fā)光的部段(該部段僅僅在帶有內(nèi)電極的區(qū)域上延伸) 在光源的總長度的方面過多地減小。在實際中根據(jù)光源的總長度而定，證實為適合的是吸 氣劑管的長度在大約0. 5cm和5cm之間的區(qū)域中。吸氣劑材料可以例如至少放置于吸氣劑管的內(nèi)表面的一部分上，這例如通過對鋇 進行汽化滲鍍來實現(xiàn)。但是吸氣劑材料也可以以另一種方式布置在吸氣劑管中，例如以條 形形狀在吸氣劑管中夾緊或類似地布置。除了鋇之外也可以考慮其他適合的吸氣劑材料， 例如多孔的或粉狀的氧化物、氮化物和碳化物以及鈦、鉭、鋁、鋯和它們的組合物。對于吸氣劑材料的效果而言必要的是，交換在放電腔和軸向的吸氣劑腔之間的放 電介質(zhì)，為了對這種交換進行促進，吸氣劑管的開口的直徑優(yōu)選地等于或大于在內(nèi)管的外 側(cè)和外管的內(nèi)側(cè)之間的、限定了放電的電弧距離的間距。此外在用于抑制振蕩以及用于穩(wěn)定內(nèi)管的較長的管中可以特別有利的是，內(nèi)管的 自由的端部，例如在吸氣劑管的區(qū)域中，利用適合的裝置，例如合適的支撐盤在內(nèi)-和外管 之間進行支撐。但為了不妨礙放電介質(zhì)的交換和因此不損害吸氣效果，支撐盤必須具有相 應(yīng)的開口，例如孔、狹槽或類似物。


以下根據(jù)實施例詳細地說明本發(fā)明。圖中示出
圖Ia示出了根據(jù)本發(fā)明的電介質(zhì)勢壘-放電燈的縱剖面圖；圖Ib示出了根據(jù)圖Ia的燈的沿著切線AB的橫截面圖。
具體實施例方式在附圖中，相同的或功能相同的部件帶有相同的參考標(biāo)號。圖la，Ib在非常示意性的附圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的電介質(zhì)勢壘-放電燈1的 實施例的縱剖面或沿著切線AB的橫截面。燈1的長形的放電容器包括在同軸的雙管結(jié)構(gòu) 中的外管2和內(nèi)管3，由此限定了放電容器的縱向軸L。根據(jù)使用情況而定，外管2的典型 的長度在大約10和250cm之間。外管2具有44cm的典型的外直徑和2mm的壁厚。內(nèi)管3 具有20mm的典型的外直徑和Imm的壁厚。兩個管2，3由UV-射線可穿透的石英玻璃制成。 此外，放電容器這樣地在其兩個端面上封閉，即構(gòu)成長形的、環(huán)狀間隙形的放電腔4。為此 目的，放電容器在一個端部上具有形狀適合的、環(huán)狀的容器部段5，該容器部段在那里連接 了內(nèi)-和外管的對應(yīng)一致的端部。在其另一個端部上，放電容器利用圓形的容器部段6進 行封閉，該容器部段在那里連接到外管2的相應(yīng)的端部上。此外在那里使用了抽氣管(未 示出)，借助于該抽氣管首先對放電腔4抽真空，并且隨后填充作為放電介質(zhì)的15kPa的氙 氣。然后使抽氣管熔化。內(nèi)管3以大約Icm的間距a結(jié)束在外管2的端部上的圓形容器部 段6之前。內(nèi)管3包括用于容納內(nèi)電極7的第一功能部段、即內(nèi)電極管8。用于容納吸氣劑 材料9的第二功能部段、即吸氣劑管10連接到該內(nèi)電極管8上。內(nèi)電極管8和吸氣劑管10 通過分隔壁11分開。此外，該分隔壁11氣密地封閉了在內(nèi)管3的這個區(qū)域中的放電容器。 吸氣劑管10在另一側(cè)上打開，從而使放電介質(zhì)可以由放電腔4到達吸氣劑管10中并且和 吸氣劑材料9接觸。吸氣劑材料9由鋇組成，并且汽化滲鍍在吸氣劑管10的內(nèi)側(cè)面上和分 隔壁11的面對的側(cè)面上。吸氣劑管10的長度d大約是1cm。內(nèi)直徑D大約是18mm，并且 因此大于通過在內(nèi)管3的外側(cè)和外管2的內(nèi)側(cè)之間的間距限定的電弧距離G，該電弧距離 大約是10mm。金屬絲網(wǎng)12張緊在外管2的壁的外側(cè)上，該金屬絲網(wǎng)構(gòu)成了燈1的外電極。 內(nèi)電極7設(shè)計為開了槽的金屬管，并且由0. Imm厚的金屬薄板、優(yōu)選的是VA-薄板制成。特別地，在相對較長的管中為了避免內(nèi)管的振蕩而可以設(shè)計為，對內(nèi)管(優(yōu)選地 在吸氣劑管的區(qū)域中)借助于適合的支撐盤進行支撐(未示出)。對此，支撐盤具有中心孔， 因此該支撐盤匹配于內(nèi)管。此外這樣地測定支撐盤的外直徑，即支撐盤正好在內(nèi)-和外管 之間匹配。為了不妨礙放電介質(zhì)在放電腔和吸氣劑腔之間的交換和因此不損害吸氣效果， 支撐盤配有適合的開口，例如孔、狹槽等等。為了實現(xiàn)裝配到過程室中，光源可以至少在一個端部上、優(yōu)選的是在帶有吸氣劑 室端部上、也或者在兩個端部上分別配有基座(未示出)。
權(quán)利要求
1.一種在同軸的雙管結(jié)構(gòu)中的電介質(zhì)勢壘-放電燈(1)，具有 放電容器，所述放電容器-包括外管⑵和內(nèi)管(3)，其中 -所述內(nèi)管(3)同軸地布置在所述外管O)的內(nèi)部， -所述內(nèi)管C3)和所述外管( 彼此氣密地連接， 由此在所述內(nèi)-和外管之間構(gòu)成填充有放電介質(zhì)的放電腔G)， 外電極(12)，所述外電極布置在所述外管O)的外側(cè)上， 內(nèi)電極(7)，所述內(nèi)電極布置在所述內(nèi)管O)的內(nèi)部， 吸氣劑材料(9)，所述吸氣劑材料和所述放電介質(zhì)接觸， 其特征在于， 所述內(nèi)管(3)比所述外管(2)短， 所述內(nèi)管C3)和所述外管在所述內(nèi)管和所述外管的各自的一個端部上彼此氣密地連接， 所述外管( 在所述外管的另一個端部上氣密地封閉， 伸入所述外管O)中的所述內(nèi)管C3)包括下列部分 -第一管部段-內(nèi)電極管(8)-，所述內(nèi)電極(7)布置在其中， -第二管部段-吸氣劑管(10)-，所述吸氣劑材料(9)布置在其中， -分隔壁(11)，所述分隔壁將兩個所述管部段彼此氣密地分開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈，其中，所述內(nèi)管(3)和兩個所述管部段、即所述內(nèi)電極管 (8)和所述吸氣劑管(10)是一體的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈，其中，所述吸氣劑管(10)通過單獨的管構(gòu)成，所述管同軸 地連接在所述內(nèi)電極管(8)的、伸入所述外管( 中的端部上，并且其中通過所述吸氣劑管 (10)的或所述內(nèi)電極管(8)的相應(yīng)氣密封閉的端部構(gòu)成所述分隔壁(11)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的燈，其中，所述吸氣劑管(10)的開口(D)的直徑 等于或大于在所述內(nèi)管⑶的外側(cè)和所述外管⑵的內(nèi)側(cè)之間的、限定了放電的電弧距離 (G)的間距。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的燈，其中，所述吸氣劑管(10)的內(nèi)表面的至少一 部分配有所述吸氣劑材料。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的燈，其中，所述內(nèi)電極管(8)的和所述吸氣劑管 (10)的直徑不同。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的燈，其中，所述吸氣劑管(10)的長度在所述放電 容器的縱向方向上位于在0. 5cm和5cm之間的區(qū)域中。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的燈，其中，借助于支撐件對所述內(nèi)管進行支撐。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燈，其中，所述支撐件布置在所述吸氣劑管的區(qū)域中。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9中任一項所述的燈，其中，所述支撐件是環(huán)形的支撐盤，所述支 撐盤在所述內(nèi)管的外側(cè)和所述外管的內(nèi)側(cè)之間延伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的燈，其中，所述支撐盤除了中心孔之外還具有至少另一個 開口。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的燈，其中，所述吸氣劑材料包括下列單獨的成份或所述成份的組合物多孔的或粉狀的氧化物、氮化物和碳化物以及鋇、鈦、鉭、鋁、鋯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在同軸的雙管結(jié)構(gòu)中的電介質(zhì)勢壘-放電燈(1)，具有內(nèi)管(3)，該內(nèi)管同軸地布置在外管(2)的內(nèi)部。內(nèi)管(3)包括設(shè)置用于容納內(nèi)電極(7)的內(nèi)電極管(8)和設(shè)置用于容納吸氣劑材料(9)的吸氣劑管(10)。內(nèi)電極管(8)和吸氣劑管(10)彼此通過分隔壁(11)氣密地分開。
文檔編號H01J61/26GK102084456SQ200880130245
公開日2011年6月1日 申請日期2008年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月15日
發(fā)明者奧利弗·羅西爾, 阿克塞爾·霍姆巴赫 申請人:歐司朗有限公司