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紧凑型荧光灯光效高、寿命长、光色选择性大、体积小、结构紧凑、使用方便,是目前室内照明中替代白炽灯的理想光源之一.近年来,非预热电子镇流器的应用引起了人们的广泛兴趣,它具有成本低,电子线路简单和节能等优点.但是冷启动方式加重了对阴极的损害,缩短了荧光灯的寿命.为改善阴极的性能,满足冷启动的要求,延长紧凑型荧光灯的寿命,该文尝试研制新型的电子发射材料,并通过寿命加速试验和测量阴极热点温度进行评价.首先探讨了一些影响电子发射材料性能的因素:三元碳酸盐中碱土金属氧化物的质量比,三元碳酸盐的制备方法和晶体形状,添加物的种类和颗粒度.该文还尝试采用尿素均相沉淀法制备细颗粒三元碳酸盐,结果表明,此种方法可以制备粒径在1~3 μm之间的三元碳酸盐混晶.该文在传统的三元碳酸盐中添加一定质量百分比的稀土金属氧化物--CeO<,2>、Y<,2>O<,3>和Sc<,2>O<,3>,以替代ZrO<,2>,作为新型的电子发射材料.使用开/关周期测试法对采用新型电子粉的紧凑型荧光灯进行寿命加速实验.实验结果表明,与对照组(添加5.0﹪的ZrO<,2>)相比,添加1.0﹪和2.5﹪的Sc<,2>O<,3>可以使平均寿命(以开关次数为单位)分别延长约37﹪和28﹪.该文采用热辐射光谱-电阻法测试了使用新型电子发射材料的阴极的热点温度,并与对照组(添加5.0﹪的ZrO<,2>)比较.实验结果表明,添加不同的稀土金属氧化物的阴极的热点温度有所不同,总的来说添加Sc<,2>O<,3>的阴极的热点温度要低于添加Y<,2>O<,3>和CeO<,2>的阴极,并且比对照组低;添加同一种氧化物的阴极的热点温度也随着氧化物添加量的变化而变化.对于添加Y<,2>O<,3>的阴极,添加量为1.5﹪时阴极热点温度最低,约为1084 K.对于添加CeO<,2>的阴极,添加量为1.0﹪时阴极热点温度最低,约为1075 K.对于添加Sc<,2>O<,3>的阴极,添加量为1.5﹪时阴极热点温度最低,约为1066 K.综合寿命加速实验的结果和阴极热点温度的测量结果,我们发现,添加1.0﹪和2.5﹪的Sc<,2>O<,3>可以延长紧凑型荧光灯的寿命,并且这两种阴极的热点温度适中,都接近1100 K,所以对给定的阴极存在一个最佳热点温度,在此温度下电子发射材料因溅射和蒸发的总损失最小.但是,要想给出每种电子粉的最佳热点温度,还需要进行全寿命燃点实验,并作进一步研究.