UV灯管的电极结构

图1所示为高压汞灯电极结构。

图1 高压汞灯电极结构

从图中看到电极芯杆的顶尖部位与电弧接触，此处温度最高。芯杆的直径是根据灯管电流来计算的，一般导线截面积允许通过电流是2.5A/mm²，而用钨杆作电极时选1.5A/mm²。为了加大芯杆的散热量，在钨芯杆周围用钨绕成螺旋，将电极上多余的功率辐射出去，使电极维持在适当的温度下工作。

电极制作时芯杆顶端越尖放电越好，但越尖损耗越大，一般芯杆顶端是平面导一个圆角。螺旋丝的端头一定要光滑不能有毛刺，否则电弧集中在毛刺的尖部，由于毛刺导热差产生高温迅速蒸发，减少电极寿命。使用者购灯管时要用放大镜仔细观察电极，若出现上述现象就认为是不合格品。

为了避免灯工作时电弧与电子发射物质（电子粉）相接触引发电子粉蒸发，将电子粉绕在钨螺旋和芯杆之间，如图2所示。

图2高压汞灯电极结构

储存在螺旋内的电子发射材料，如Ba₃WO₆与螺旋辐射体W通过下列反应：

2Ba₃WO₆ + W = 3BaWO₄ + 3Ba

生成了Ba金属原子，弥补电极在工作中尖部上的钡因蒸发和溅射造成的损失。补充的速率要与钡损失的速率平衡，使正离子轰击电极时不会直接轰击到钨，否则钨蒸发到管壁上引起管壁发黑。但钡补充的速率大于钡的损失时，则在电极尖部形成钡的多原子薄层，这时电极相当于纯钡的情况，钡的蒸发过快，使电子发射材料损耗过快，减少电极寿命。

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