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JP2000223078A - 高輝度光照射装置 - Google Patents

高輝度光照射装置

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JP2000223078A
JP2000223078A JP11023356A JP2335699A JP2000223078A JP 2000223078 A JP2000223078 A JP 2000223078A JP 11023356 A JP11023356 A JP 11023356A JP 2335699 A JP2335699 A JP 2335699A JP 2000223078 A JP2000223078 A JP 2000223078A
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dielectric
discharge lamp
tube
metal rod
dielectric barrier
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Nobuo Adachi
伸雄 安達
Yasuhiko Yagi
康彦 屋木
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Orc Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 誘電体バリア放電ランプを支持する支持部材
を簡素化および軽量化して、組立てや交換を容易ならし
めた高輝度光照射装置を提供すること。 【解決手段】 同心状に配置された光透過性誘電体外管
11および誘電体内管12と、両端の端壁13とによって囲ま
れて、希ガスを充填した放電空間14を有する誘電体バリ
ア放電ランプ１と、光透過性誘電体外管11の表面に設け
られた光透過性外側電極21および誘電体内管12に設けら
れた内側電極と、外側電極21および内側電極に交流電圧
を印加する交流電源とを具備する高輝度光照射装置にお
いて、誘電体バリア放電ランプ１の誘電体内管12に挿通
された誘電体内管12の内径より細い外径を有する金属棒
３と、誘電体バリア放電ランプ１の両端部を封じるとと
もに金属棒３を挿通する孔を有する挟持部材４とを具備
し、挟持部材４によって誘電体バリア放電ランプ１の両
端部を挟むように金属棒３により挟持部材４を保持する
ように構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、高出力の紫外線
を放射する誘電体バリア放電ランプを用いた高輝度光照
射装置に関し、特に、支持部材を簡素化および軽量化し
て、組立てや交換を容易ならしめるように構成したもの
である。
【０００２】
【従来の技術】誘電体バリア放電ランプは、半導体製造
装置や液晶製造装置における紫外線硬化樹脂の硬化、排
気ガスの浄化、化合物の合成などの紫外線光源として各
種の分野に利用されている。
【０００３】従来の高輝度光照射装置は、図３に一方の
端部の断面を示すように、同心状に配置された石英ガラ
スやサファイヤで作った紫外線透過性誘電体外管11およ
び誘電体内管12と、両端の端壁13とによって囲まれ、希
ガス（アルゴン、クリプトン、クセノンなど）を充填し
た放電空間14を有する誘電体バリア放電ランプ１と、誘
電体外管11の表面に設けられた網状電極またはネサ膜な
どの光透過性外側電極21と、誘電体内管12の表面に設け
られたスパイラル状の内側電極22と、外側電極21と内側
電極22との間に交流電圧を印加する交流電源（図示せ
ず）とにより構成されており、誘電体管11、12の層を介
して放電空間14にプラズマ放電を行なわせて高輝度の紫
外線を発生させるものである。
【０００４】このような従来の誘電体バリア放電ランプ
１を用いた高輝度光照射装置においては、放電ランプ１
を冷却するために、誘電体内管12の中に冷却水を循環さ
せるように構成されている。
【０００５】そして、放電ランプ１に冷却手段を設ける
とともに、光透過性外側電極11および内側電極12を有す
る放電ランプ１を支持するために、支持部材９を具備し
ている。
【０００６】この支持部材９は、支持する放電ランプ１
より長い棒部材91と、この棒部材91の両端において立ち
上がり、棒部材91と平行な螺子孔93を有する２つの凸部
92と、これら２つの凸部92の螺子孔93に螺子込まれる押
付部材94と、押付部材94に挿通されて、冷却水を通過さ
せる貫通孔96およびフランジ97を有する摺動部材95とに
より構成されている。
【０００７】このような支持部材９によって放電ランプ
１を支持する際には、両側の凸部92の外側より押付部材
94を途中まで螺子込み、内側より押付部材94の貫通孔に
摺動部材95を挿通し、摺動部材95のフランジ97に設けた
シール用パッキング５を介して摺動部材95により放電ラ
ンプ１の両端部を挟む。
【０００８】そして、押付部材94をさらに螺子込んで、
フランジ97を介して摺動部材95を内側に押し出し、２つ
の摺動部材95の間隔を狭めることにより、放電ランプ１
を挟む強さを調整する。これら２つの摺動部材95の貫通
孔96を経て冷却水を循環させるために給・排水カプラ98
にホースを結合し、放電ランプ１の外側電極21および内
側電極22を交流電源に接続することにより組立を完了す
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】長い放電ランプ１を支
持する支持部材９は、動作中に変形してはならないの
で、機械的に堅固に構成されている。そのために、支持
部材９は大きくなって重くなる傾向があった。
【００１０】そして、このように大きくて重い支持部材
９によって支持された放電ランプ１を応用装置に取り付
ける際には、設計の自由度が制限され、また、放電ラン
プ１の寿命が尽きた際の交換に手数を要するという問題
があった。
【００１１】そこで、この発明の高輝度光照射装置は、
支持部材を簡素化および軽量化して、組立てや交換を容
易ならしめるために考えられたものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明の高輝度光照射
装置は、同心状に配置された光透過性誘電体外管11およ
び誘電体内管12と、両端の端壁13とによって囲まれて、
希ガスを充填した放電空間14を有する誘電体バリア放電
ランプ１と、光透過性誘電体外管11の表面に設けられた
光透過性外側電極21および誘電体内管12に設けられた内
側電極22と、外側電極21および内側電極22に交流電圧を
印加する交流電源とを具備する高輝度光照射装置におい
て、誘電体バリア放電ランプ１の誘電体内管12に挿通さ
れた誘電体内管12の内径より細い外径を有する金属棒３
と、誘電体バリア放電ランプ１の両端部を封じるととも
に金属棒３を挿通する孔を有する挟持部材４とを具備
し、挟持部材４によって誘電体バリア放電ランプ１の両
端部を挟むように金属棒３により挟持部材４を保持する
ように構成したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】この発明の高輝度光照射装置は、
図１に一方の端部の断面を示すように、同心状に配置さ
れた石英ガラスなどの紫外線透過性誘電体外管11および
誘電体内管12と、両端の端壁13とによって囲まれ、希ガ
ス（アルゴン、クリプトン、クセノンなど）を充填した
放電空間14を有する誘電体バリア放電ランプ１と、この
誘電体外管11の表面に設けられた網状電極またはネサ膜
などの光透過性外側電極21と、誘電体内管12の表面に設
けられた内側電極と、外側電極21と内側電極との間に交
流電圧を印加する交流電源（図示せず）と、放電ランプ
支持部材とにより構成される。
【００１４】（第１の実施の形態）放電ランプ１を支持
する支持部材は、図１に一方の端部の断面を示すよう
に、放電ランプ１の誘電体内管12の中に挿通され、誘電
体内管12の内径より細い外径を有する内側電極を兼ねた
金属棒３と、放電ランプ１の両端部を挟むとともに金属
棒３を挿通する貫通孔を有する挟持部材４とにより構成
される。
【００１５】金属棒３は、両端部にナット６をネジ込む
螺子を有し、軸心に沿って端部から途中まで明けられた
貫通孔31と、この貫通孔31を経て冷却水を循環させるた
めに、間隔をあけて放射方向に穿設された貫通孔31に通
じる孔32、33と、貫通孔31の端部を封じるボルト34とを
備えている。
【００１６】挟持部材４は、金属棒３を挿通する貫通孔
41と、給・排水カプラ42を挿込む放射方向に開口した１
つの孔43を有している。なお、絶縁キャップ８は、端部
を保護するためのものである。
【００１７】次に、金属棒３および挟持部材４を用いて
放電ランプ１の支持部材を組立る手順を説明する。
【００１８】放電ランプ１の誘電体内管12の中に金属棒
３を挿通し、放電ランプ１の両端にシール用パッキング
５を介して金属棒３に挟持部材４を嵌め込み、ワッシャ
ー61を介して金属棒３にナット６をネジ込んで、放電ラ
ンプ１の両端に挟持部材４を固定する。
【００１９】両カプラ42に冷却水を循環させるホースを
結合し、放電ランプ１の外側電極21および金属棒３を交
流電源に接続することにより組立を完了する。
【００２０】一方のカプラ42から流入した冷却水は、金
属棒３の孔32より貫通孔31内に入り、孔33から出て金属
棒３と誘電体内管12との隙間７を流れて誘電体内管12を
冷却する。そして、冷却水は、反対側の孔33から金属棒
３の貫通孔31内に入り、孔32より出て反対側のカプラ42
を経て排水される。
【００２１】誘電体内管12の中には金属棒３が存在する
ので、隙間７の断面積は狭くなって冷却水の流速が速く
なり、冷却効率を向上させることができる。
【００２２】なお、放電ランプ１の誘電体内管12の表面
に内側電極を設けなくても、冷却水の導電性により金属
棒３に通電すればよいのである。
【００２３】（第２の実施の形態）第２の実施の形態に
おける放電ランプ１を支持する支持部材は、図２に端部
の断面を示すように、放電ランプ１の誘電体内管12の中
に挿通され、誘電体内管12の内径より細い外径を有する
内側電極を兼ねた金属棒３と、放電ランプ１の両端部を
挟む挟持部材４とにより構成させる。
【００２４】金属棒３は、端部にナット６をネジ込む螺
子を有しており、挟持部材４は、金属棒３を挿通する貫
通孔41と、給・排水カプラ42を挿込む放射方向に開口し
た１つの孔43と、金属棒３と同心状の金属棒３の外径よ
り大きい内径の開口44とを有している。
【００２５】組立てる際には、放電ランプ１の中に金属
棒３を挿通し、放電ランプ１の両端にシール用パッキン
グ５を介して金属棒３に挟持部材４を嵌め込み、ワッシ
ャー61を介して金属棒３にナット６をネジ込んで、放電
ランプ１の両端に挟持部材４を固定する。
【００２６】両カプラ42に冷却水を循環させるホースを
結合し、放電ランプ１の外側電極21および金属棒３を交
流電源に接続することにより組立を完了する。
【００２７】カプラ42から流入した冷却水は、金属棒３
と挟持部材４との開口44を経て隙間７を流れて誘電体内
管12を冷却する。そして、反対側の金属棒３と挟持部材
４との開口44およびカプラ42を経て排水される。
【００２８】誘電体内管12の中には金属棒３が存在する
ので、誘電体内管12と金属棒３との隙間７の断面積は狭
くなって、冷却水の流速が速くなり、冷却効率を向上さ
せることができる。
【００２９】
【発明の効果】以上の実施の形態に基づく説明から明ら
かなように、この発明の高輝度光照射装置によると、誘
電体バリア放電ランプを冷却しながら支持する支持部材
の部品点数が少なくて、支持部材を簡素化および軽量化
でき、組立てや交換が極めて容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の高輝度光照射装置の第１の実施の形
態を示す端部の断面図、
【図２】この発明の高輝度光照射装置の第２の実施の形
態を示す端部の断面図、
【図３】従来の誘電体バリア放電ランプを支持部材で支
持した状態の一例を示す端部の断面図である。
【符号の説明】
１ 誘電体バリア放電ランプ ３ 金属棒 ４ 挟持部材 ５ シール用パッキング ６ ナット ７ 隙間 11 紫外線透過性誘電体外管 12 誘電体内管 13 端壁 14 放電空間 21 光透過性外側電極 22 内側電極

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 同心状に配置された光透過性誘電体外管
    および誘電体内管と、両端の端壁とによって囲まれて、
    希ガスを充填した放電空間を有する誘電体バリア放電ラ
    ンプと、 上記光透過性誘電体外管の表面に設けられた光透過性外
    側電極および誘電体内管に設けられた内側電極と、 上記外側電極および内側電極に交流電圧を印加する交流
    電源とを具備する高輝度光照射装置において、 上記誘電体バリア放電ランプの誘電体内管に挿通される
    誘電体内管の内径より細い外径を有する金属棒と、 上記誘電体バリア放電ランプの両端部を封じるとともに
    上記金属棒を挿通する孔を有する挟持部材とを具備し、 上記挟持部材によって上記誘電体バリア放電ランプの両
    端部を挟むように上記金属棒により上記挟持部材を保持
    することを特徴とする高輝度光照射装置。
  2. 【請求項２】 誘電体バリア放電ランプの誘電体内管と
    金属棒との隙間を冷却水の流路としたことを特徴とする
    請求項１に記載の高輝度光照射装置。
  3. 【請求項３】 挟持部材に冷却水を給・排水させるに開
    口を設けたことを特徴とする請求項２に記載の高輝度光
    照射装置。
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