專利名稱：無(wú)汞、無(wú)鈉的組合物及結(jié)合其的輻射源的制作方法
無(wú)汞、無(wú)鈉的組合物及結(jié)合其的輻射源
背景技術(shù)：
本發(fā)明總的涉及受激發(fā)可發(fā)出輻射的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物。具體 而言，本發(fā)明涉及包含可電離的無(wú)汞和無(wú)鈉組合物的輻射源，所述 組合物受激發(fā)可發(fā)出輻射。
可電離組合物可用于放電源。在放電輻射源中，通過(guò)介質(zhì)放電 發(fā)出輻射。所述放電介質(zhì)通常為氣體或蒸汽，同時(shí)優(yōu)選其包括在可 將產(chǎn)生的輻射傳送至外部的殼中。 一般通過(guò)施加電場(chǎng)使所述放電介 質(zhì)電離，所述電場(chǎng)通過(guò)向一對(duì)位于介質(zhì)兩端的電極施加電壓產(chǎn)生。 如果載能顆粒，例如電子和離子，與放電介質(zhì)中的氣體原子或分子 碰撞，導(dǎo)致原子和分子電離或被激發(fā)時(shí)，氣體放電發(fā)出輻射。當(dāng)這 些原子和分子衰減至更低能量狀態(tài)時(shí)，激發(fā)能量的大部分轉(zhuǎn)換為輻 射，并在此過(guò)程中發(fā)出輻射。
氣體放電輻射源是可得的，且在內(nèi)部壓力下工作。在所述壓力 范圍的一端，極少量存在的負(fù)責(zé)發(fā)出輻射的化學(xué)物質(zhì)在工作過(guò)程中 產(chǎn)生大約幾百個(gè)帕斯卡或更小的壓力。輻射化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生的壓力有時(shí)可少至總壓力的0.1%。
包括磷光涂層的氣體放電輻射源(總工作壓力在所述壓力范圍的 低端，同時(shí)至少部分發(fā)出的輻射在uv光譜范圍內(nèi))可將uv光轉(zhuǎn)換 為可見光， 一般將其稱作熒光源。磷光體還有助于確定熒光源的色 彩性質(zhì)。 一般使用磷光體的混合物以產(chǎn)生所需色彩。
其他氣體放電源，包括高強(qiáng)度^:電源，在相對(duì)更高的壓力(約0.05MPa-約20 MPa)和相對(duì)更高的溫度(高于約600。C)下工作。這些放電 源通常包括為外封套封閉的內(nèi)弧管。
許多普遍使用的放電輻射源包括汞作為可電離組合物的組分。
此類含汞輻射源的處理可能會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。因此，需要提供可 用于輻射源的可發(fā)出輻射的無(wú)汞放電組合物。發(fā)明概述概括而言，本發(fā)明提供了可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物(當(dāng)被激發(fā) 時(shí)，所述組合物可發(fā)出輻射)，以及結(jié)合一種此類組合物的輻射源。在本發(fā)明的一個(gè)方面，所述可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物包含一種惰性緩沖氣體和至少一種選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其 組合的第一金屬。如果被激發(fā)，不包含惰性緩沖氣體的組合物產(chǎn)生 總蒸汽壓小于約lxl03Pa。在本發(fā)明的另一方面，所述可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物包含一 種惰性緩沖氣體和至少一種選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其 組合的第一金屬，條件是當(dāng)存在面化錫時(shí)，則不存在In、 Bi、 Pb和 Ga。在本發(fā)明的另一方面，可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物包含一種惰 性緩沖氣體和至少一種選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其組合 的第一金屬，以及選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其組合的第 二金屬的至少一種化合物，條件是當(dāng)存在Se時(shí)，不存在Ge，同時(shí)當(dāng) 存在卣化錫時(shí)，不存在In、 Bi、 Pb和Ga及其卣化物。所述金屬化 合物選自卣化物、氧化物、硫?qū)倩?、氫氧化物、氫化物、金屬?機(jī)化合物及其組合。另一方面，可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物包含一種惰性緩沖氣體 和選自Mn、 Ni、 Al、 Ga、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其組合的金屬的至少一種化合物。 所述金屬化合物選自卣化物、氧化物、硫?qū)倩?、氬氧化物、氫?物、金屬有機(jī)化合物及其組合。本發(fā)明另 一 方面提供了 一種包括可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物的輻射源，所述組合物包含至少一種選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其組合的第一金屬。在其工作過(guò)程中輻射源內(nèi)的金屬的蒸汽壓 小于約lxl03Pa。本發(fā)明另一方面提供了一種包括可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物的 輻射源，所述組合物包含至少一種選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其組合的第一金屬，條件是當(dāng)存在卣化錫時(shí)，則不存在In、 Bi、 Pb和Ga。在本發(fā)明的另一方面，輻射源包括可電離的無(wú)汞組合物和無(wú)鈉 組合物，所述組合物包含至少一種選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Gr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其組合的第一金屬，和選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其 組合的第二金屬的至少一種化合物，條件是當(dāng)存在Se時(shí)，則不存在 Ge，同時(shí)當(dāng)存在卣化錫時(shí)，則不存在In、 Bi、 Pb和Ga及其卣化物。 所述金屬化合物選自卣化物、氧化物、硫?qū)倩铩溲趸?、氫?物、金屬有機(jī)化合物及其組合。在本發(fā)明的另一方面，輻射源包括可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物， 所述組合物包含選自Mn、 Ni、 Al、 Ga、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其組合的金屬的至少一種化合物。所述金屬化合物選自卣化物、氧化物、^;fu屬化物、氫 氧化物、氫化物、金屬有機(jī)化合物及其組合。附圖簡(jiǎn)述 參照附圖閱讀以下對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些和其他 技術(shù)特征、方面和優(yōu)勢(shì)將更易于理解，其中各附圖中相同編號(hào)代表相同部分，其中

圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的輻射源。圖2為本發(fā)明笫二個(gè)實(shí)施方案的輻射源。圖3為本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施方案的輻射源。圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案輻射源的發(fā)射光譜。圖5為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案輻射源的發(fā)射光譜。發(fā)明詳述在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明可電離的無(wú)汞組合物包含 一種惰性緩沖氣體和至少一種選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os 及其組合的第一金屬，其中所述金屬的量使得在包含該組合物的輻 射源的工作過(guò)程中所述金屬的蒸汽壓小于約lxl03 Pa。優(yōu)選在工作過(guò) 程中金屬的蒸汽壓小于約100 Pa，更優(yōu)選小于約10 Pa。優(yōu)選所述金 屬選自Ga、 Mn及其組合，更優(yōu)選所述金屬為Ga。在另一實(shí)施方案中，可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物還包含至少一 種選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其組合的第二金屬的至 少一種化合物。所述化合物選自卣化物、氧化物、硫?qū)倩?、氬?化物、氫化物、金屬有機(jī)化合物及其組合。如果被激發(fā)，不包含惰 性緩沖氣體的可電離組合物產(chǎn)生的總蒸汽壓小于約lx103 Pa,優(yōu)選小 于約100 Pa，更優(yōu)選小于約10 Pa。優(yōu)選第二金屬選自Ga、 Mn及其 組合，更優(yōu)選第一和第二金屬為Ga。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一和第 二金屬相同。在另一個(gè)實(shí)施方案中，第一金屬和第二金屬不同。在 另一個(gè)實(shí)施方案中，所述金屬化合物為卣化物。在一個(gè)實(shí)施方案中， 所述囟化物為碘化物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述卣化物為溴化物。
在本發(fā)明的笫二實(shí)施方案中，可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物包含一種惰性緩沖氣體和至少一種選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os 及其組合的金屬，條件是當(dāng)存在由化錫時(shí)，則不存在In、 Bi、 Pb和 Ga。優(yōu)選所述金屬選自Ga、 Mn及其組合，更優(yōu)選所述金屬為Ga。在另一個(gè)的實(shí)施方案中，可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物還包含所 述至少一種選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re和Os的第二金屬的至 少一種化合物。所述化合物選自卣化物、氧化物、硫?qū)倩?、氬?化物、氫化物、金屬有機(jī)化合物及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中， 所述金屬化合物為面化物。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述面化物為碘化 物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述面化物為溴化物。在本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施方案中，可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物包 含一種惰性緩沖氣體和至少一種選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os 及其組合的第一金屬，以及選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其 組合的第二金屬的至少一種化合物，條件是當(dāng)存在Se時(shí)，則不存在 Ge;同時(shí)當(dāng)存在卣化錫時(shí)，則不存在In、 Bi、 Pb和Ga及其囟化物。 所述金屬化合物選自卣化物、氧化物、硫?qū)倩铩逖趸?、氬?物、金屬有機(jī)化合物及其組合，條件是當(dāng)存在Se時(shí)，則不存在Ge。 在一個(gè)實(shí)施方案中，第一和第二金屬相同。在另一個(gè)實(shí)施方案中， 笫一金屬和第二金屬不同。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述金屬化合物 為卣化物。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述卣化物為碘化物。在另一個(gè)實(shí) 施方案中，所述卣化物為溴化物。在本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施方案中，可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物包 含一種惰性緩沖氣體和選自Mn、 Ni、 Al、 Ga、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其組合的金屬的
至少一種化合物。所述金屬化合物選自卣化物、氧化物、硫?qū)倩铩?氫氧化物、氫化物、金屬有機(jī)化合物及其組合。在一個(gè)實(shí)施方案中， 所述金屬化合物為碘化鎵。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述金屬化合物 為碘化敘、。在本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施方案中，輻射源包括一種可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，所述組合物包含至少一種選自Mn、 Ni、 Al、 Ga、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os 及其組合的金屬。所述金屬的存在量使得在輻射源的工作過(guò)程中， 所述至少一種金屬的蒸汽壓小于約lxl03Pa，優(yōu)選小于約100Pa，更 優(yōu)選小于約10Pa。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，輻射源的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組 合物還包含至少一種選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其組合 的第二金屬的至少一種化合物。所述化合物選自卣化物、氧化物、 硫?qū)倩?、氫氧化物、氬化物、金屬有機(jī)化合物及其組合。如果被 激發(fā)，不包含惰性緩沖氣體的可電離組合物產(chǎn)生的總蒸汽壓小于約 lx103 Pa,優(yōu)選小于約100 Pa，更優(yōu)選小于約10 Pa。優(yōu)選第二金屬 選自Ga、 Mn及其組合，更優(yōu)選第一和第二金屬為Ga。在一個(gè)實(shí)施 方案中，第一和第二金屬相同。在另一個(gè)實(shí)施方案中，第一金屬和 第二金屬不同。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述金屬化合物為囟化物。 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述卣化物為碘化物。在另一個(gè)實(shí)施方案中， 所述卣化物為溴化物。在本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施方案中，輻射源包括一種可電離的無(wú)汞、 無(wú)鈉組合物，所述組合物包含至少一種選自Mn、 Ni、 Al、 Ga、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os 及其組合的金屬，條件是當(dāng)存在由化錫時(shí)，則不存在In、 Bi、 Pb和 Ga。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，輻射源的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組 合物還包含所述至少一種選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re和Os的 第二金屬的至少一種化合物。所述化合物選自卣化物、氧化物、硫 屬化物、氫氧化物、氫化物、金屬有機(jī)化合物及其組合。在另一個(gè) 實(shí)施方案中，所述金屬化合物為囟化物。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述 卣化物為碘化物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述卣化物為溴化物。在本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施方案中，輻射源包括一種可電離的無(wú)汞、 無(wú)鈉組合物，所迷組合物包含至少一種選自Mn、 Ni、 Al、 Ga、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os 及其組合的第一金屬和選自Mn、 Ni、 Al、 Ga、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其組合的第二金 屬的至少一種化合物，條件是當(dāng)存在Se時(shí)，則不存在Ge,同時(shí)當(dāng)存 在卣化錫時(shí)，則不存在In、 Bi、 Pb和Ga。所述金屬化合物選自卣化 物、氧化物、硫?qū)倩铩溲趸?、氫化物、金屬有機(jī)化合物及其 組合。優(yōu)選第一金屬選自Ga、 Mn及其組合。在一個(gè)實(shí)施方案中， 第一和第二金屬相同。在另一個(gè)實(shí)施方案中，第一金屬和第二金屬 不同。優(yōu)選第一和第二金屬為Ga。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，第一金 屬為Ga，第二金屬化合物為卣化鎵。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所 述面化鎵為碘化鎵。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述囟化物為溴化物。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，輻射源包括一種可電離的無(wú)汞、 無(wú)鈉組合物，所述組合物包含惰性緩沖氣體和選自Mn、 Ni、 Al、 Ga、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其組合的金屬的至少一種化合物。所述金屬化合物選自卣化物、 氧化物、硫?qū)倩?、氫氧化物、氫化物、金屬有機(jī)化合物及其組合。 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述金屬化合物為碘化鎵。在另一個(gè)實(shí)施方案 中，所述金屬化合物為碘化鉍。在另一個(gè)實(shí)施方案中，輻射源包括 一種可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，所述組合物由惰性緩沖氣體和一 種選自Mn、 Ni、 Al、 Ga、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、
Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re和Os的金屬的一種化合物組成。在另一 個(gè)實(shí)施方案中，所述金屬化合物為卣化鎵，優(yōu)選碘化鎵。在另一個(gè) 實(shí)施方案中，所述金屬化合物為卣化鉍，優(yōu)選碘化鉍。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述金屬以處于未激態(tài)的金屬元素存在。 在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述金屬以與至少一種除汞或鈉外的其他金 屬的合金的組分存在。在本發(fā)明的 一個(gè)方面，輻射源的可電離組合物的金屬化合物為 金屬卣化物。在另一個(gè)方面，所述金屬卣化物為金屬碘化物。在另 一個(gè)方面，所述金屬卣化物為金屬溴化物。在一個(gè)實(shí)施方案中，所 述可電離的組合物包含至少兩種金屬化合物。在本發(fā)明的另一個(gè)方面，輻射源的可電離組合物的金屬化合物 為卣化鎵。在另一方面，所述卣化鎵為碘化鎵。在另一個(gè)方面，所 述卣化鎵為溴化鎵。所述惰性緩沖氣體包含一種選自氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氱 氣及其組合的惰性氣體。所述惰性緩沖氣體使氣體更易放電。所述 惰性緩沖氣體還可控制穩(wěn)態(tài)工作，并可用于優(yōu)化所述輻射源的工作。 在非限定性實(shí)施例中，將氬氣用作惰性緩沖氣體。氬氣可被另一種 惰性氣體，例如氦氣、氖氣、氪氣、氙氣或其組合所完全或部分替 代。在本發(fā)明的一個(gè)方面，工作溫度下惰性氣體的氣體壓力為約1帕 斯卡-約lxl04Pa，優(yōu)選約100Pa-約lx103 Pa。在本發(fā)明范圍內(nèi)，可通過(guò)將兩種或多種鎵化合物包含在可電離 組合物中提高所述輻射源的效率?？赏ㄟ^(guò)優(yōu)化工作過(guò)程中放電的內(nèi) 部壓力進(jìn)一步提高效率?？赏ㄟ^(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)這種優(yōu)化控制金屬 和/或金屬化合物的分壓，或控制惰性緩沖氣體的壓力，或控制金屬 和/或金屬化合物的分壓以及惰性緩沖氣體的壓力。此外，申請(qǐng)人已 發(fā)現(xiàn)可通過(guò)控制放電的工作溫度提高輻射效率。輻射效率(用流明/瓦 特表示)為特定可見光波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光亮度與發(fā)出光所需能量的比率。圖1示意說(shuō)明氣體放電輻射源10。圖1示出了包括本發(fā)明可電 離組合物的管狀殼或容器14。構(gòu)成殼14的材料可透明或不透明。殼 14可具有圓形或非圓形-橫截面，同時(shí)并不必須筆直。在一個(gè)實(shí)施方 案中，理想的是通過(guò)與電壓源20相連的放熱電極16激發(fā)放電。也 可通過(guò)提供能量給所述組合物的其他激發(fā)方法產(chǎn)生放電。本發(fā)明考 慮的各種電壓和電流波形(包括交流或直流)均在本發(fā)明范圍內(nèi)。還可 存在其他電壓源以有助于將電極保持在足以熱離子發(fā)射電子的溫 度，這也在本發(fā)明范圍內(nèi)。圖2示意說(shuō)明氣體》文電輻射源10的另一個(gè)實(shí)施方案。所述殼包 含內(nèi)封套24和外封套26。兩個(gè)封套之間的空間抽成真空或填充氣體?；蛘邭怏w^t電輻射源殼可如圖3所示，為^皮外封套或燈泡26包 圍的多曲管或內(nèi)封套24。優(yōu)選包含可電離組合物的輻射源的殼或封套由基本上透明的材 料制成。術(shù)語(yǔ)"基本上透明的，，意味著允許總透射殼或封套表面任意點(diǎn) 的切線垂直方向約IO度內(nèi)的入射光的至少約50%，優(yōu)選至少約70%， 更優(yōu)選至少約90%。在本發(fā)明范圍內(nèi)，磷光體可用于吸收通過(guò)放電發(fā)出的輻射，同 時(shí)發(fā)出可見光波長(zhǎng)范圍內(nèi)的其他輻射。在一個(gè)實(shí)施方案中，可在輻 射源封套內(nèi)使用磷光體或各種磷光體的組合?；蛘?，如果封套不是 由吸收大量由放電發(fā)出的輻射的材料制成，則可在輻射源封套外使 用磷光體或各種磷光體的組合。適用于該實(shí)施方案的材料為在UV光 譜范圍內(nèi)幾乎不吸光的石英。在輻射源的一個(gè)實(shí)施方案中，其中包含可電離組合物的殼具有 內(nèi)封套和外封套，磷光體可涂布于內(nèi)封套外表面和/或外封套內(nèi)表面。磷光體的化學(xué)組成決定發(fā)出的輻射的光譜。適合用作石壽光體的 材料吸收至少部分通過(guò)放電發(fā)出的輻射，同時(shí)發(fā)出在另一個(gè)適當(dāng)?shù)?波長(zhǎng)范圍內(nèi)的輻射。例如，所述磷光體吸收UV范圍內(nèi)的光，并發(fā)出
在可見光波長(zhǎng)范圍(例如紅光、藍(lán)光和綠光波長(zhǎng)范圍內(nèi))內(nèi)輻射，同時(shí) 可獲得高產(chǎn)量的熒光量子。如圖4所示，在一個(gè)非限定性實(shí)施例中，對(duì)包含鎵和二碘化^家的氣體放電輻射源而言，輻射輸出主要是由在約294納米、約403納 米和約417納米的光譜躍遷所產(chǎn)生。使用轉(zhuǎn)換具有至少其中一種波 長(zhǎng)的光的磷光體。如圖5所示，在另一個(gè)非限定性實(shí)施例中，對(duì)包含碘化鉍的氣 體放電輻射源而言，輻射輸出主要是由在約299納米、302納米、306 納米和472納米的光譜躍遷所產(chǎn)生。在本發(fā)明范圍內(nèi)，可用于產(chǎn)生藍(lán)色波長(zhǎng)光的磷光體的非限定性 實(shí)例有SECA/BECA、 SPP:Eu、 Sr(P,B)O:Eu 、 Ba3MgSi208:Eu 、 BaAl8Ol3:Eu、 BaMg2Al16027:Eu、 BaMg2Al16027:Eu,Mn、 Sr4Al14025:Eu、 (Ba,Sr)MgAl1(A7:Eu 、 Sr4Si308C12:Eu 、 MgW04 、 MgG^CVMn 、 YV04:Dy 、 (Sr,Mg)3(P04)2:Cu 、 (Sr,Ba)Al2Si208:Eu 、 ZnS:Ag 、 Ba5Si04C16:Eu及其混合物。在本發(fā)明范圍內(nèi)，可用于產(chǎn)生綠色波長(zhǎng)光的磷光體的非限定性 實(shí)例有Zn2Si04:Mn 、Y2Si05:Ce.Tb 、YA103:Ce,Tb 、 (Y，Gd)3(Al,Ga)5012:Ce 、 Tb3Al15012:Ce ZnS:Au,Cu 、 Al,ZnS:Cu 、 Al,Yb03:Ce,Tb及其混合物。在本發(fā)明范圍內(nèi)，可用于產(chǎn)生紅色波長(zhǎng)光的磷光體的非限定性 實(shí)例有Y(V,P)04:Eu、 Y(V，P)04:Dy、 Y(V，P)04:In、 MgFGe、 Y202S:Eu、 (Sr,Mg,Zn)3(P04)2:Sn及其混合物。在本發(fā)明的一個(gè)方面，所述輻射源裝備有用于產(chǎn)生和保持氣體 放電的裝置。在一個(gè)實(shí)施方案中，用于產(chǎn)生和保持放電的裝置為位 于輻射源殼或封套兩端的電極以及提供電壓給電極的電壓源。在本 發(fā)明的一個(gè)方面，所述電極密封于殼內(nèi)。另一方面，所述輻射源沒 有電極。在無(wú)電極輻射源的另一個(gè)實(shí)施方案中，用于產(chǎn)生和保持放 電的裝置為存在于至少 一個(gè)包含可電離組合物的封套外部或內(nèi)部的
射頻發(fā)射器。在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案中，可電離的組合物由高頻場(chǎng)電容激 發(fā)，所述電極設(shè)置在氣體放電容器外部。在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案 中，利用高頻場(chǎng)電感激發(fā)所述可電離的組合物。實(shí)施例1本實(shí)施例提供了一種圓柱形石英放電容器，其對(duì)UV-A光透明， 長(zhǎng)度為約35cm，直徑為約2.5cm。抽真空所述J改電容器，加入約0.6 mgGa、約8.2mgGal3和氬氣。環(huán)境溫度下氬氣的壓力為約267 Pa。 將所述容器塞入高溫爐內(nèi)，同時(shí)通過(guò)激發(fā)頻率為約13.56 MHz的外 部銅電極將電源電容耦合至氣體介質(zhì)。測(cè)定輻射和輻射效率。在約110 'C，紫外光和可見光的輸出功率約為輸入電功率的30%。當(dāng)通過(guò)適 當(dāng)?shù)牧坠怏w混合物將紫外光轉(zhuǎn)換為可見光時(shí)，輻射效率為約80流明/ 瓦特。實(shí)施例2本實(shí)施例提供了一種圓柱形石英放電容器，其對(duì)UV-A光透明， 長(zhǎng)度為約35cm，直徑為約2.5cm。抽真空所iii丈電容器，力口入約3.0 mgGa、約3.7mgGa^和氬氣。環(huán)境溫度下氬氣的壓力為約267 Pa。 將所述容器塞入高溫爐內(nèi)，同時(shí)通過(guò)激發(fā)頻率為約13.56 MHz的外 部銅電極將電源電容耦合至氣體介質(zhì)。測(cè)定輻射和輻射效率。在約220 。C，紫外光和可見光的輸出功率約為輸入電功率的32%。當(dāng)通過(guò)適 當(dāng)?shù)牧坠怏w混合物將紫外光轉(zhuǎn)換為可見光時(shí)，輻射效率為約80流明/ 瓦特。實(shí)施例3本實(shí)施例提供了一種圓柱形石英放電容器，其對(duì)UV-A光透明， 長(zhǎng)度為約35cm,直徑為約2.5cm。抽真空所述放電容器，加入約3.7 mg Bi、約1.2 mg Bi^和氬氣。環(huán)境溫度下氬氣的壓力為約267 Pa。
將所述容器塞入高溫爐內(nèi)，同時(shí)通過(guò)激發(fā)頻率為約13.56 MHz的外 部銅電極將電源電容耦合至氣體介質(zhì)。測(cè)定輻射和輻射效率。在約300 °C,紫外光和可見光的輸出功率約為輸入電功率的25%。當(dāng)通過(guò)適 當(dāng)?shù)氖豆怏w混合物將紫外光轉(zhuǎn)換為可見光時(shí)，輻射效率為約55流明/ 瓦特。雖然本文描述各種實(shí)施方案，但從說(shuō)明書中可以理解的是各種 元素的各種組合、變換、等價(jià)物或其改進(jìn)是可預(yù)見的，可由本領(lǐng)域 熟練技術(shù)人員作出，同時(shí)仍在所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，所述組合物包含惰性緩沖氣體和至少一種選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其組合的第 一金屬；如果被激發(fā)，不包含所述惰性緩沖氣體的所迷組合物可發(fā) 出輻射；如果被激發(fā)，不包含所述惰性緩沖氣體的所述組合物產(chǎn)生 的總蒸汽壓小于約lxl03Pa。
2. 權(quán)利要求1的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述第一金屬 選自Ga、 Mn及其組合。
3. 權(quán)利要求1的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述第一金屬 為Ga。
4. 權(quán)利要求1的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中如果被激發(fā)， 不包含所述惰性緩沖氣體的所述組合物產(chǎn)生的總蒸汽壓小于約100 Pa。
5. 權(quán)利要求1的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中如果被激發(fā)， 不包含所述惰性緩沖氣體的所述組合物產(chǎn)生的總蒸汽壓小于約10 Pa。
6. 權(quán)利要求1的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，所述組合物還包含 至少一種選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其組合的第二金屬的 至少一種化合物；其中所述化合物選自卣化物、氧化物、硫?qū)倩铩?氫氧化物、氫化物、金屬有機(jī)化合物及其組合；如果被激發(fā)，不包 含所述惰性緩沖氣體的所述組合物產(chǎn)生的總蒸汽壓小于約lx103 Pa。
7. 權(quán)利要求6的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述第一金屬 和所述第二金屬相同。
8. 權(quán)利要求6的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述第一金屬 和所述第二金屬不同。
9. 權(quán)利要求6的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述第二金屬 選自Ga、 Mn及其組合。
10. 權(quán)利要求6的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述笫二金屬 為Ga。
11. 權(quán)利要求6的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中如果被激發(fā)， 不包含所述惰性緩沖氣體的所述組合物產(chǎn)生的總蒸汽壓小于約100 Pa。
12. 權(quán)利要求6的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中如果^支激發(fā)， 不包含所述惰性緩沖氣體的所述組合物產(chǎn)生的總蒸汽壓小于約10 Pa。
13. 權(quán)利要求6的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述至少一種 化合物為卣化物。
14. 權(quán)利要求13的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述囟化物 為碘化物。
15. 權(quán)利要求13的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述囟化物 為溴化物。
16 —種可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，所迷組合物包含惰性緩沖 氣體和選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其組合的第一金屬，條 件是當(dāng)存在鹵化錫時(shí)，則不存在In、 Bi、 Pb和Ga;如果被激發(fā)，所 述組合物可發(fā)出輻射。
17. 權(quán)利要求16的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述第一金 屬選自Ga、 Mn及其組合。
18. 權(quán)利要求16的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述第一金 屬為Ga。
19. 權(quán)利要求16的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，所述組合物還包 含至少一種選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其組合的第二金 屬的至少一種化合物，其中所述化合物選自卣化物、氧化物、硫?qū)?化物、氫氧化物、氫化物、金屬有機(jī)化合物及其組合。
20. 權(quán)利要求19的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述第一金 屬和所述第二金屬相同。
21. 權(quán)利要求19的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述第一金 屬和所述笫二金屬不同。
22. 權(quán)利要求19的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述至少一 種化合物為囟化物。
23. 權(quán)利要求22的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述卣化物 為碘化物。
24. 權(quán)利要求22的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述卣化物 為溴化物。
25. —種可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，所述組合物包含(a)惰 性緩沖氣體；(b)至少一種選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其 組合的第一金屬；和(c)選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其 組合的第二金屬的至少一種化合物，其中所述化合物選自卣化物、 氧化物、硫?qū)倩?、氬氧化物、氳化物、金屬有機(jī)化合物及其組合， 條件是(i)當(dāng)存在Se時(shí)，則不存在Ge;和(ii)當(dāng)存在卣化錫時(shí)，則 不存在In、 Bi、 Pb和Ga及其卣化物；如果被激發(fā)，所述組合物可 發(fā)出輻射。
26. 權(quán)利要求25的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述第一金 屬和所述第二金屬相同。
27. 權(quán)利要求25的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述第一金 屬和所述第二金屬不同。
28. 權(quán)利要求25的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述至少一 種化合物為閨化物。
29. 權(quán)利要求28的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述卣化物 為碘化物。
30. 權(quán)利要求28的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述卣化物 為溴化物。
31. —種可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，所述組合物由(a)惰性緩 沖氣體；和(b)選自Mn、 Ni、 Al、 Ga、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其組合的金屬的至少 一種化合物組成，其中所述化合物選自卣化物、氧化物、硫?qū)倩铩?氫氧化物、氫化物、金屬有機(jī)化合物及其組合。
32. 權(quán)利要求31的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述化合物 為卣化鎵。
33. 權(quán)利要求32的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述卣化鎵 為碘化鎵。
34. 權(quán)利要求31的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述化合物 為囟化鉍、。
35. 權(quán)利要求34的可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物，其中所述化合物 為碘化鉍。
36. —種輻射源，所述輻射源包括可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物， 所述組合物包含至少一種選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其 組合的第一金屬；如果被激發(fā)，所述至少一種第一金屬可發(fā)出輻射； 如果被激發(fā)，所述至少一種第一金屬產(chǎn)生的總蒸汽壓小于約lx103 Pa。
37. 權(quán)利要求36的輻射源，其中如果被激發(fā)，所述至少一種笫 一金屬產(chǎn)生的總蒸汽壓小于約100 Pa。
38. 權(quán)利要求36的輻射源，其中如果被激發(fā)，所述至少一種笫 一金屬產(chǎn)生的總蒸汽壓小于約10Pa。
39. 權(quán)利要求36的輻射源，其中所述至少一種笫一金屬選自Ga、 Mn及其組合。
40. 權(quán)利要求36的輻射源，其中所述至少一種第一金屬為Ga。
41. 權(quán)利要求36的輻射源，其中所迷填充物還包含至少一種選 自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其組合的第二金屬的至少一 種化合物，其中所述至少一種化合物選自卣化物、氧化物、硫?qū)倩?物、氬氧化物、氬化物、金屬有機(jī)化合物及其組合；如果被激發(fā)， 所述至少 一種笫 一金屬和所述至少 一種化合物 一起產(chǎn)生的總蒸汽壓 小于約lxl03Pa。
42. 權(quán)利要求41的輻射源，其中如果被激發(fā)，所述至少一種第 一金屬和所述至少一種化合物一起產(chǎn)生的總蒸汽壓小于約100 Pa。
43. 權(quán)利要求41的輻射源，其中如果被激發(fā)，所述至少一種第 一金屬和所述至少一種化合物一起產(chǎn)生的總蒸汽壓小于約10Pa。
44. 權(quán)利要求41的輻射源，其中所述至少一種化合物為卣化物。
45. 權(quán)利要求44的輻射源，其中所述鹵化物為碘化物。
46. 權(quán)利要求44的輻射源，其中所述卣化物為溴化物。
47. 權(quán)利要求41的輻射源，其中所述至少一種第一金屬和所述 至少一種笫二金屬相同。
48. 權(quán)利要求41的輻射源，其中所述至少一種第一金屬和所述 至少一種第二金屬不同。
49. 權(quán)利要求41的輻射源，其中所述至少一種第二金屬選自Ga、 Mn及其組合。
50. 權(quán)利要求41的輻射源，其中所述至少一種第二金屬為Ga。
51. 權(quán)利要求36的輻射源，其中所述輻射源還包含惰性緩沖氣體。
52. 權(quán)利要求51的輻射源，其中所述惰性緩沖氣體包含選自氦 氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣及其組合的物質(zhì)。
53. 權(quán)利要求51的輻射源，其中所述惰性緩沖氣體包含氬氣。
54. 權(quán)利要求51的輻射源，其中在所述輻射源的工作過(guò)程中， 所迷惰性緩沖氣體的壓力為約1 Pa-約lxl04Pa。
55. 權(quán)利要求51的輻射源，其中在所述輻射源的工作過(guò)程中， 所述惰性緩沖氣體的壓力為約100Pa-約lxl03Pa。
56. 權(quán)利要求36的輻射源，其中所述輻射源還包括包含所述可 電離組合物的殼；所述殼包括至少一個(gè)封套。
57. 權(quán)利要求56的輻射源，所述輻射源還包含涂布在所述至少 一個(gè)封套內(nèi)表面的磷光體涂層。
58. 權(quán)利要求56的輻射源，所述輻射源還包含涂布在所述至少 一個(gè)封套外表面的磷光體涂層。
59. 片又利要求56的輻射源，其中所述殼包括內(nèi)封套和外封套。
60. 權(quán)利要求56的輻射源，所述輻射源還包括位于所述殼內(nèi)的 電極。
61. 權(quán)利要求60的輻射源，所述輻射源還包括電耦合至所述電 ^ l用于向電才及施加電壓的電源。
62. 權(quán)利要求36的輻射源，其中所述輻射源裝備有用于產(chǎn)生和 保持氣體放電的裝置。
63. 權(quán)利要求62的輻射源，其中所述輻射源中的氣體放電由通 過(guò)所述裝置的電流引發(fā)。
64. 權(quán)利要求62的輻射源，其中所述輻射源中的氣體放電由射 頻引發(fā)。
65. 權(quán)利要求36的輻射源，其中所述至少一種笫一金屬以與至 少一種其他金屬的合金的組分存在。
66. 權(quán)利要求36的輻射源，其中所述組合物包含至少兩種金屬 化合物。
67. —種輻射源，所述輻射源包括包含可電離無(wú)汞、無(wú)鈉組合物 的填充物，所述組合物包含至少一種選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其組合的第一金屬，條件是當(dāng)存在鹵化錫時(shí)，不存在In、 Bi、 Pb 和Ga;如果坤皮激發(fā)，所述組合物可發(fā)出輻射。
68. 權(quán)利要求67的輻射源，其中所述至少一種笫一金屬選自Ga、 Mn及其組合。
69. 權(quán)利要求67的輻射源，其中所述至少一種笫一金屬為Ga。
70. 權(quán)利要求67的輻射源，所述輻射源還包括至少一種選自 Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其組合的第二金屬的至少一種化合物， 其中所述化合物選自卣化物、氧化物、硫?qū)倩?、氫氧化物、氫?物、金屬有機(jī)化合物及其組合。
71. 權(quán)利要求70的輻射源，其中所述至少一種第一金屬和所述 至少一種第二金屬相同。
72. 權(quán)利要求70的輻射源，其中所述至少一種第一金屬和所述 至少一種第二金屬不同。
73. 權(quán)利要求70的輻射源，其中所述至少一種第二金屬選自Ga、 Mn及其組合。
74. 權(quán)利要求70的輻射源，其中所述至少一種第二金屬為Ga。
75. 權(quán)利要求70的輻射源，其中所述至少一種化合物為卣化物。
76. 權(quán)利要求75的輻射源，其中所述卣化物為碘化物。
77. 權(quán)利要求70的輻射源，其中所述卣化物為溴化物。
78. 權(quán)利要求67的輻射源，其中所述輻射源還包舍惰性緩沖氣體。
79. 權(quán)利要求78的輻射源，其中所述惰性緩沖氣體包括選自氦 氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣及其組合的物質(zhì)。
80. 權(quán)利要求78的輻射源，其中所述惰性緩沖氣體包含氬氣。
81. 權(quán)利要求78的輻射源，其中在所述輻射源的工作過(guò)程中， 所述惰性緩沖氣體的壓力為約1 Pa-約lxl04Pa。
82. 權(quán)利要求78的輻射源，其中在所述輻射源的工作過(guò)程中，所述惰性緩沖氣體的壓力為約100Pa-約lxl03Pa。
83. 權(quán)利要求67的輻射源，其中所述輻射源還包括包含所述可 電離組合物的殼；所述殼包括至少一個(gè)封套。
84. 權(quán)利要求83的輻射源，所述輻射源還包含涂布在所述至少 一個(gè)封套內(nèi)表面的磷光體涂層。
85. 權(quán)利要求83的輻射源，所述輻射源還包含涂布在所述至少 一個(gè)封套外表面的磷光體涂層。
86. 權(quán)利要求83的輻射源，其中所述殼包括內(nèi)封套和外封套。
87. 權(quán)利要求83的輻射源，所述輻射源還包括位于所述殼內(nèi)的 電極。
88. 權(quán)利要求87的輻射源，所述輻射源還包括電耦合至所述電 極用于向電極施加電壓的電源。
89. 權(quán)利要求67的輻射源，其中所述輻射源裝備有用于產(chǎn)生和 保持氣體放電的裝置。
90. 權(quán)利要求89的輻射源，其中所述輻射源中的氣體放電由通 過(guò)所述裝置的電流引發(fā)。
91. 權(quán)利要求89的輻射源，其中所述輻射源中的氣體;^電由射 頻引發(fā)。
92. 權(quán)利要求67的輻射源，其中所述至少一種第一金屬以與至 少一種其他金屬的合金的組分存在。
93. 權(quán)利要求70的輻射源，其中所述組合物包含至少兩種金屬 化合物。
94. 一種輻射源，所述輻射源包括可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物， 所述組合物由(a)惰性緩沖氣體；和(b)選自Mn、 Ni、 Al、 Ga、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os及其組合的金屬的至少一種化合物組成，其中所述化合物選自卣化 物、氧化物、硫?qū)倩铩溲趸?、氫化物、金屬有機(jī)化合物及其 組合。
95. 權(quán)利要求94的輻射源，其中所述化合物為卣化鎵。
96. 權(quán)利要求95的輻射源，其中所述卣化鎵為碘化鎵。
97. 權(quán)利要求94的輻射源，其中所述化合物為卣化鉍。
98. 權(quán)利要求97的輻射源，其中所述化合物為碘化鉍。
99. 權(quán)利要求94的輻射源，其中所述惰性緩沖氣體包括選自氦 氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣及其組合的物質(zhì)。
100. 權(quán)利要求94的輻射源，其中所述惰性緩沖氣體包含氬氣。
101. 權(quán)利要求94的輻射源，其中在所述輻射源的工作過(guò)程中， 所述惰性緩沖氣體的壓力為約1 Pa-約lxl04Pa。
102. 權(quán)利要求94的輻射源，其中在所述輻射源的工作過(guò)程中， 所述惰性緩沖氣體的壓力為約100Pa-約lxl03Pa。
103. 權(quán)利要求94的輻射源，其中所述輻射源還包括包含所述可 電離組合物的殼；所述殼包括至少一個(gè)封套。
104. 權(quán)利要求103的輻射源，所述輻射源還包含涂布在所述至 少一個(gè)封套內(nèi)表面的磷光體涂層。
105. 權(quán)利要求103的輻射源，所述輻射源還包含涂布在所述至 少一個(gè)封套外表面的磷光體涂層。
106. 權(quán)利要求103的輻射源，其中所述殼包括內(nèi)封套和外封套。
107. 權(quán)利要求103的輻射源，所述輻射源還包括位于所述殼內(nèi) 的電極。
108. 權(quán)利要求107的輻射源，所述輻射源還包括電耦合至所述 電才及用于向電4及施加電壓的電源。
109. 權(quán)利要求94的輻射源，其中所述輻射源裝備有用于產(chǎn)生和 保持氣體放電的裝置。
110. 權(quán)利要求109的輻射源，其中所述輻射源中的氣體放電由 通過(guò)所述裝置的電流引發(fā)。
111. 權(quán)利要求109的輻射源，其中所述輻射源中的氣體放電由 射頻引發(fā)。
112. 權(quán)利要求94的輻射源，其中所述組合物包含至少兩種金屬 化合物。
113. —種輻射源，所述輻射源包括可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物， 所述組合物包含(a)至少一種選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os 及其組合的第一金屬；和(b)選自Mn、 Ni、 Cu、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Ge、 Sn、 Pb、 Bi、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Os 及其組合的第二金屬的至少一種化合物，其中所述化合物選自卣化 物、氧化物、硫?qū)倩铩溲趸?、氫化物、金屬有機(jī)化合物及其 組合，條件是(i)當(dāng)存在Se時(shí)，不存在Ge;和(ii)當(dāng)存在囟化錫時(shí)， 不存在In、 Bi、 Pb和Ga及其卣化物；如果被激發(fā)，所述組合物可 發(fā)出輻射。
114. 權(quán)利要求113的輻射源，其中所述至少一種第一金屬和所 述至少一種第二金屬相同。
115. 權(quán)利要求113的輻射源，其中所述至少一種第一金屬和所 述至少一種第二金屬不同。
116. 權(quán)利要求113的輻射源，其中所述至少一種化合物為卣化物。
117. 權(quán)利要求116的輻射源，其中所述卣化物為碘化物。
118. 權(quán)利要求116的輻射源，其中所述卣化物為溴化物。
119. 權(quán)利要求113的輻射源，其中所述輻射源還包含惰性緩沖 氣體。
120. 權(quán)利要求119的輻射源，其中所述惰性緩沖氣體包括選自 氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣及其組合的物質(zhì)。
121. 權(quán)利要求119的輻射源，其中所述惰性緩沖氣體包含氬氣。
122. 權(quán)利要求119的輻射源，其中在所述輻射源的工作過(guò)程中， 所述惰性緩沖氣體的壓力為約1 Pa-約lxl04Pa。
123. 權(quán)利要求119的輻射源，其中在所述輻射源的工作過(guò)程中， 所述惰性緩沖氣體的壓力為約100Pa-約lxl03Pa。
124. 權(quán)利要求113的輻射源，其中所述輻射源還包括包含所述 可電離組合物的殼；所述殼包括至少一個(gè)封套。
125. 權(quán)利要求124的輻射源，所述輻射源還包含涂布在所述至 少 一個(gè)封套內(nèi)表面的磷光體涂層。
126. 權(quán)利要求124的輻射源，所述輻射源還包含涂布在所述至 少一個(gè)封套外表面的磷光體涂層。
127. 權(quán)利要求124的輻射源，其中所述殼包括內(nèi)封套和外封套。
128. 權(quán)利要求124的輻射源，所述輻射源還包括位于所述殼內(nèi) 的電極。
129. 權(quán)利要求128的輻射源，所述輻射源還包括電耦合至所述 電極用于向電極施加電壓的電源。
130. 權(quán)利要求113的輻射源，其中所述輻射源裝備有用于產(chǎn)生 和保持氣體放電的裝置。
131. 權(quán)利要求130的輻射源，其中所述輻射源中的氣體放電由 通過(guò)所述裝置的電流引發(fā)。
132. 權(quán)利要求130的輻射源，其中所述輻射源中的氣體放電由 射頻引發(fā)。
133. 權(quán)利要求113的輻射源，其中所述金屬以與至少一種其他 金屬的合金的組分存在。
134. 權(quán)利要求113的輻射源，其中所述可電離的組合物包含至 少兩種金屬化合物。
全文摘要
一種可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉的組合物，如果被激發(fā)，所述組合物可發(fā)出輻射。一種輻射源，所述輻射源包括該可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物。所述可電離的無(wú)汞、無(wú)鈉組合物包含至少一種金屬、一種金屬和一種金屬化合物、或一種金屬化合物。
文檔編號(hào)H01J61/18GK101124652SQ200580048488
公開日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2005年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月20日
發(fā)明者D·J·史密思, G·M·科特扎斯, J·D·米歇爾, T·J·索莫勒, V·米德哈 申請(qǐng)人:通用電氣公司