(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長いガラス包囲体内で、アノードとバッフルとを備える構造体が、包囲体に対して間隔を置かれて、導電体の一方の端に取り付けられる、重水素アークランプであり、
スペーサー手段が、包囲体内に対して近接して面し間隔を置かれて、構造体に係合し、包囲体内において構造体の細長い包囲体の長手方向に直角な方向の移動を抑制し、更に、スペーサー手段は、バッフルとアノードの一つの境界端部を収容するよう配置された、包囲体の長手方向において第一部材内を延びるが包囲体の長手方向において第一部材を貫通しない隠れ凹みと、包囲体に対して近接して間隔を置いて面する外周面とを有し絶縁性材料で形成される円盤状第一部材を含む、ランプ。
【請求項２】
絶縁材料がアノードとバッフルとの間に挿入されてそれらの間の間隔を保持する、特許請求の範囲第１項に記載のランプ。
【請求項３】
第一部材は、それを貫通する一つの開口を備えて、導体の通過を受け入れる、特許請求の範囲第１項に記載のランプ。
【請求項４】
第一部材は、それを貫通するもう一つの開口を備えて、第一部材の両側の圧力を同じにする、特許請求の範囲第１項に記載のランプ。
【請求項５】
第一部材は、アルミナで作られる、特許請求の範囲第１項に記載のランプ。
【請求項６】
スペーサー手段は、第一部材に対して長手方向に間隔を置いて配置され絶縁性材料で形成される円盤状第二部材を含み、第二部材は、アノードとバッフルのもう一つの境界端部を収容する、包囲体の長手方向において第二部材内を延びるが包囲体の長手方向において第二部材を貫通しない隠れ凹みを有する、特許請求の範囲第１項に記載のランプ。
【請求項７】
アノードが第二部材に隣接して配置され、第二部材は、それを貫通する開口を備えて、カソードからアノードへの電子流の通過を受け入れる、特許請求の範囲第６項に記載のランプ。
【請求項８】
第二部材は、アルミナで作られる、特許請求の範囲第７項に記載のランプ。
【請求項９】
管状遮蔽体が、第二部材に接続される一つの境界端部を備え、且つ、そこから包囲体に対して近接して間隔を置いて面して長手方向に延びてカソードを取り巻く、特許請求の範囲第７項に記載のランプ。
【請求項１０】
遮蔽体はニッケルで作られる、特許請求の範囲第９項に記載のランプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス放電管の分野に関し、特に、質量を有する機械的構造体がガラス包囲体内の導電体の遠位端上に片持ち梁装着される改良された重水素アークランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
重水素は、質量２の水素であり、記号Ｄにより共通に特定される。重水素は、二原子分子として自然界に発生し、或いは合成により発生する。
重水素アークランプは、紫外線領域内の光を発生する能力のために、従来技術において知られている。一般に、紫外線スペクトルの三つの領域がある。これらは、ＵＶＡ，ＵＶＢ，ＵＶＣとして知られている。重水素ランプは、三つの領域全ての光を発生する事を知られ、そのために、吸収検知機、スペクトル測光機、分光器等の様々なスペクトル解析装置に通常使用される。
【０００３】
重水素ランプは、ガラス或いは紫外線透過材料で作られる細長い管状包囲体内に配置されるアノードとカソードとを有している。電子流がカソードからアノードに流される。これは、バッフルにより整形され、火の玉がバッフル付近に形成され、紫外線領域の光を発生する。多くの場合、機械的構造体(例えば、アノード、バッフル等)は、ガラス包囲体内で一つ以上の導電体の遠位端上に片持ち梁装着される。導電体それ自体は、通常、大きな長さ−直径比を有する棒状部材の形態であり、しかし、包囲体内で機械的構造体の軸線方向移動を防止或いは抑制するよう充分な強度を通常有している。従来技術のランプにおいては、ランプの柄部分が典型的にはいくつかの導体により貫通されていた。これらのいくつかは、正確な位置に機械的構造体を保持するように形成され、導電性を必要とされていなかった。
【０００４】
上記の機械的構造体は、包囲体内に同物の側壁から離れて、中央に離されて配置される事が通常好ましい。片持ち梁として装着されると、機械的構造体は、移動中に導体を撓め或いは曲げる。このことは特に、スペクトル解析装置等用の携帯使用の最近の進展と共に顕著である。ランプそれ自体のサイズの減少への付随的願望を伴って、重水素ランプを使用する装置の小型化への加速が存在する。導体のサイズが減少されねばならないことに応じて、アノードを支持する構造体の撓みの可能性が、棒直径の更なる減少となるので、増加する関心事となる。更に、導体の遠位端に支持される構造体の質量が、導体それ自体の質量に対して大きくなる事が、特筆される。
【０００５】
従来の重水素ランプの更なる詳細が、ニューヨーク、ホースヘッド、画像と検出技術会社「紫外線解析装置用重水素ランプとパワー供給装置」と名付けられたカタログ、並びに米国特許公報4,433,265, 4,910,431, 5,117,150, 5,552,669に示されている。これら様々な従来技術文献の総合した開示は、これにより組み入れられる。これらの文献は、機械的構造体が導体の遠位端上に片持ち梁装着される従来の重水素ランプの様々な形式を開示しているようだ。
【０００６】
従って、片持ち梁支持される構造体の横方向移動を抑制して、導体の不必要な撓みを防止し、重水素ランプとそれを用いる装置との小型化を可能にすることが一般的に望ましい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、改良された重水素アークランプを提供することである。
更なる目的は、細長い導電体の遠位端に取り付けられる大きな質量の片持ち梁支持された構造体の問題点に満足のいく重水素アークランプの改善を行なうことである。
更なる目的は、重水素アークランプやそれを用いる装置の更なる小型化を可能にする重水素アークランプの使用の改善を行なうことである。
更なる目的は、重水素ランプの柄部分を密封貫通する導体の、電気伝導のために必要とされる数量を減少させることである。
これらのまた他の目的及び利点は、以上の且つ以下の明細書、図面、請求の範囲から明らかになるだろう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
開示される実施例の部分、部品或いは表面に対応する挿入記号は、限定の目的ではなく、説明のためのみであり、本発明は広く、細長い管状ガラス包囲体内で包囲体の側壁２２に対して間隔を置かれて導電体２６の遠位端に取り付けられる物理的構造体（例えば、アノード２７、バッフル２８、絶縁材料２９等）を有する重水素アークランプの使用の改善を提供する。改善は広く、構造体に作動的に係合し包囲体の側壁２２に近接して間隔を置いて対面係合して配置され包囲体内の構造体の横移動を抑制するスペーサー手段３１を含む。
【０００９】
好適な形態において、構造体は、アノード２６とバッフル２８とを備える。絶縁材料２９が、アノードとバッフルとの間に作動的に挿入されてそれらの間の間隔を保持しても良い。その様に組み立てられた構造体は、それらの構造体が導体の遠位端に片持ち梁のように取りつけられランプが移動されるなら導体の撓みの潜在的問題点となるだろう質量を有する。
【００１０】
好適な形態において、スペーサー手段は円盤状第一部材３２を有し、第一部材３２はアノードとバッフルとの一つの境界端部を収容するように配置される隠れ凹みと、包囲体の側壁２２に対して近接して間隔を置いて対面して配置される外円筒形面３６とを有する。第一部材は、アルミナ或いは他の絶縁材料で作られても良く、一つ以上の３９，４０を有して、導体の通路を収容し、両側の圧力等を等しくしてもよい。
【００１１】
好適な形態において、スペーサー手段はまた第一部材に対して長手方向に間隔を置かれて配置される円盤状第二部材３３を有する。第二部材はまたアノードとバッフルとの他の境界端部を収容するように配置される隠れ凹み４４を有する。カソード４５は第二部材に隣接して配置されても良く、第二部材は弧状の溝型貫通開口を備えてカソードからアノードへの電子流Ｅの通路を収容しても良い。第二部材はまたアルミナ等で作られても良く、ガラス包囲体に対して近接して間隔を置いて面する外円筒面４３を有しても良い。好適にはニッケルで作られる管状遮蔽体４９は、第二部材に接続される一つの境界端部を有しても良く、且つ、そこから長手方向に離れて包囲体側壁２２に近接して間隔を置かれて面して延びてカソードの回りの半径方向遮蔽体を形成しても良い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
参照番号は、対応する要素、部分或いは表面を図面において共通して特定するためのものであり、そのような要素、部分或いは表面は明細書にも記載される。否定されない限りは、図面は明細書に対応（例えば、断面ハッチング、部分や部品や程度の配置等）し、明細書の開示とともに本出願の開示を構成する。水平、垂直、左、右、上、下及びそれらの形容詞的並びに副詞的派生は、図面が読み手に面する時の描かれた構造における方向を示すのみである。同様に、内へ、外へ等は、延びる方向や回転軸線に対する表面の方向を示すのみである。
【００１３】
重水素アークランプ２０は、円筒形側壁構造体２２と垂直な左端壁２３と垂直な右端壁２４とを備えて水平方向に伸びる管状ガラス包囲体２１を有している。包囲体２１は、一体に形成され、端壁は側壁に気密密封されている。管は、数ｔｏｒｒに真空引きされ、しかし望ましい量の重水素を収容している。
【００１４】
質量を有する物理的構造体２５は、右端壁２４を密封して貫通する導電体２６の左境界端上に支持される。導体２６は棒状部材であり、その左境界端部は方形の板状アノード２７に結合される。アノードは中間絶縁部材２９により、バッフル２８から横方向に間隔を置かれる。部材２９内の開口３０は、バッフルを通じてのアノードへの接近を可能にする。
【００１５】
従来技術の装置においては、アノード、バッフル並びに中間絶縁部材は、それらが取り付けられる導体の端上に単純に片持ち梁支持される。しかし、携帯用装置においては、動きに伴う慣性が、導体の撓みを生じさせ、それに伴い、管内の構造体の揺れ動きや回転動きを生じさせる。
【００１６】
これを吸収するために、本発明はスペーサー手段３１を有する。好適な形態において、スペーサー手段は、円盤状第一部材３２と、第一部材から長手方向に間隔を置かれた円盤状第二部材３３とを有している。これら二つの円盤部材は、好適には、アルミナ或いはその他の絶縁材料で作られても良い。
【００１７】
第一部材３２は、管或いは包囲体内に作動的に配置される円盤状部材である。より特定すれば、第一部材３２は、環状垂直左面３４、円形垂直右端面３５並びに包囲体の内壁に対して近接して間隔を置かれて面する外円筒形面３６を備えている。ある場合には、スペーサーは、セラミックセメント(図示されず)により物理的に側壁に取りつけられても良い。隠れ凹み３８は、第一部材内にその左端面３４から右に延び、バッフル、中間絶縁部材及びアノードの右境界端部を収容する。第一部材は開口３９を有して、導体と絶縁体３７の通路を収容する。第二開口４０は、第一部材を貫通して延び、第一部材の他の側の圧力を等しくする事を可能にする。
【００１８】
好適実施例において、スペーサー手段は第二部材３３を含んでいる。この第二部材は、第一部材３２に対して長手方向に間隔を置かれてガラス包囲体内に配置される円盤状部材である。第二部材は、包囲体側壁２２の内面に対して近接して間隔を置かれて面して配置される外円筒形面４３、円形垂直左端面４１、並びに環状垂直右端面４２を有する。隠れ凹み４４は第二部材内にその右端面４二から延び、バッフル、中間絶縁材料、並びにアノードの左境界端部を収容する。第二部材３３は、ガラス包囲体に対して近接して間隔を置かれても良く、代替としては、側壁にセメント接合されても良い。
【００１９】
カソード４５は、包囲体の左端壁を貫通し且つガラス包囲体内に延びる二つの導体４６，４８の端部上に取り付けられる。カソード４５は、第二部材３３の左壁に隣接して配置される。好適にはニッケルで作られる薄壁の管状遮蔽体４９は、第二部材３３に接続される右境界部分を有し、且つ、そこから左に側壁２２に対して近接して間隔を置かれて面して延びて半径方向においてカソードを遮蔽する。
【００２０】
使用中、電流がカソード中を流れる。これにより、概略的にＥで示されるように電子の流れがそこから流れる。これらの電子は、バッフルにより整形され且つアノードに向かって引き寄せられる流れの形態で、第二部材開口５０を通過する。この流れはそれから、バッフルに隣接する、Ｂで概略的に示される「火の玉」を形成する。この火の玉が包囲体を通過できる紫外線領域の光を発生する。
【００２１】
機械的構造体がアノード導体の端部に片持ち梁取り付けされる従来技術の装置と異なり、本発明の装置は、部材３２，３３のようなスペーサー手段を有する。これらの部材は、包囲体内にゆるく嵌合しても良いが、しかし、装置が横方向に動かされる時にそのような構造体の横方向の揺れ動きや回転動きを抑制するように機能する。この横方向の抑制は、アノード導体の撓み量を減少させ、装置の小型化を可能にする。
【００２２】
上記の開示及び特許請求の範囲において、構造体との用語は、ひつ量を有する物理的構造体を示す。好適な形態において、構造体はアノード、バッフル並びに中間絶縁ブロックを備えている。他の管においては、機械的構造体は、追加の構造を含んでも良い。そのような構造体は、構成の如何に関らず、アノード導体の質量及び横断面に比して相対的に大きい総合質量を有している。構造体の質量が大きいほど、ランプは管が動かされる時に揺れ或いは撓みに対してより感受性が高い。従って、スペーサー手段の機能は、通常のランプの機能を可能にしつつ、そのような構造体の横方向移動を抑制する事である。この点に関し、導体は、小型化されても、スペーサーブロックの付加的質量を伴っても、そのような構造体の長手方向移動を抑制するに充分な強度を有するのである。何故ならば、そのような長手方向移動は、導体の引っ張り或いは圧縮負荷として働くからである。アノード導体は、横方向撓みより軸線方向負荷を抑制するのに適する相対的に長い細い棒状部材である。
【００２３】
スペーサーブロック３２，３３は、隠れ凹みの代替として、横方向溝を備えて、バッフル、中間絶縁材料並びにアノードの境界端部を収容しても良い。その他の保持手段が採用されても良い。
【００２４】
従って、本発明のランプの好適形態が開示され、いくつかの改変が論じられてきた一方で、当業者は、特許請求の範囲に記載され且つそれにより区別される本願発明の主旨から逸脱する事無く、様々な更なる変化や改変が可能である事を容易に認識するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一部材と第二部材とにより片持ち梁支持される構造体と、第二部材から長手方向に延びるカソード遮蔽体とを示す、本発明による改良された重水素ランプの長手方向垂直断面図。
【図２】図１の２−２線に沿った長手方向水平断面図。
【符号の説明】
２０  重水素アークランプ
２１  包囲体
２２  側壁
２６  導体
２７  アノード
２８  バッフル
２９  中間絶縁部材
３１  スペーサー手段
３２  第一部材(スペーサーブロック)
３３  第二部材(スペーサーブロック)
４５  カソード
【図１】
0004463336.tif 000002
【図２】
0004463336.tif 000003