UV灯管的电极材料

电极材料高压汞灯的电极与照明用低压汞灯的电极有很大不同，高压汞灯电极功率损耗很大。离子轰击施加给电极弧斑上的功率就达3X10⁴W/cm²，加之灯内温度很高，经热传导到电极上的功率也不小。而电极多为氧化物，其导热性较差，因而温度升髙很快导致发射物质很快蒸发掉。因此电极不采用纯钨材料，而是采用钨的盐类。以前使用的是钍钨材料，后来发展到现在使用钡钨类材料。

钍钨阴极和钡钨阴极都属于原子薄膜阴极。这类电极的基体是钨，在钨的表面有一个正电性金属的原子薄膜，它和基体钨间形成电偶极层，从而大大减小电极的功函数。另外基体钨是金属，导热性好，由离子轰出来和热传导施加给电极的热量很快通过钨传出去，使电极温度不会很高，能延长电极的寿命。

钍钨的功函数为2.6eV，最佳工作温度为2200-2500°C；钡钨的功函数为1.63-2.07eV，最佳工作温度为1500-1900°C。功函数越低的电极发射离子越容易，工作温度越低的电极越容易发射离子，因此钡钨电极灯较钍钨电极灯容易启动。

钡钨的蒸发率不低，为了减小钡钨的蒸发率提高钡钨电极的寿命，加入适量的氧化钇（Y₂O₃）有很好的效果。

从以上介绍电极材料与电极寿命关系可知，从电极方面提高UV灯使用寿命是很复杂的工作，制造成本也很高。使用UV灯管时常出现远未达到灯管理论使用寿命、灯管两端出现发黑现象导致灯管报废，主要原因就是电极材料不纯及电极制造工艺不正确。