高亮度放电灯和使用该高亮度放电灯的照射装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种高亮度放电灯和使用该高亮度放电灯的照射装置。对复合型高亮度放电灯的不同波长的光进行独立控制，从同一方向照射被照射物，使照射装置小型化。使用第１透明电介质管（１）和第２透明电介质管（４）构成独立的多个放电空间（Ｄ１和Ｄ２）。在各放电空间内填充放电发光介质（Ａ和Ｂ），形成不同的等离子体状态，产生不同波长的光。对设置在各透明电介质管（１、３、４）内的共同电极（２）与电极（５、６）之间独立施加高频电力，使各放电发光介质（Ａ和Ｂ）单独发光。不同波长的光通过透明电介质管（１、３、４）朝同一方向放射。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高亮度放电灯，特别是涉及将独立放射不同波长的光的两种发光管复合为一体的高亮度放电灯。
技术介绍
以往，作为以放射波长不同的紫外线为目的的光源，公知的有专利文献1所公开的光源。并且，作为把波长不同的紫外线照射到被处理物上进行处理的光源，公知的有专利文献2所公开的光源。专利文献1所公开的“高输出光束产生装置”是产生非常大的平面形光束的紫外线的高效率且经济的装置。图5和图6示出专利文献1所公开的高亮度放电灯。放电室填充有放射紫外线的气体。在电极之间连接有高电压源。与放电室邻接有电介质板。电极被嵌入电介质板内，以便仅在电介质板的表面产生放电。当对电极间施加了电压时，产生沿着电介质板表面的多个沿面放电。通过该放电，放射紫外线光。为了产生紫外线光束，利用放电通道的全长。在两个放电室内填充有不同气体。这些气体由电介质板分离。该电极结构与等离子体电视的放电发光用电极的结构相同。在电介质板的两个表面产生的各自不同的紫外线不透过电介质板和电极，而是朝各自不同的方向放射。如图5所示，在电极间形成有放电通道。由上放电室的沿面放电产生的紫外线通过上紫外线透过板放射。同时，由下放电室的沿面放电产生的紫外线通过下紫外线透过板放射。对于图6所示的圆筒型光束产生装置，光的行进方向未作明确图示。外侧管和内侧管是紫外线透过性的管。嵌入有电极的中间管是电介质管，然而光透过性未作明示。嵌入了电极的中间管被认为是不透过光的管。即，图6所示的圆筒型光束产生装置是使光仅朝各自不同的一个方向放射的高亮度放电灯。专利文献2所公开的“使用电介质势垒放电灯的处理方法”是利用电介质势垒放电灯的光化学反应的高效率的处理方法。图7示出专利文献2所公开的光源的横断面图。使用第1电介质势垒放电灯和第2电介质势垒放电灯放射波长不同的紫外线。使被处理物和处理用流体接触来进行处理。把来自第1电介质势垒放电灯的紫外线照射到处理用流体上来生成臭氧。照射来自第2电介质势垒放电灯的紫外线，生成活性氧。专利文献2的电介质势垒放电灯是产生不同波长的紫外线的光源。该光源是为了使被处理物和处理用流体接触来进行处理而使用的。该光源也是由同轴电介质构成的光源。在最内侧的电介质内面设置有透明电极。在外侧电介质外面设置有透明电极。作为处理用流体的氧气从环状内侧电介质的一端流入。借助波长120nm～180nm的光生成臭氧。臭氧绕入外侧发光管表面，被其它的波长240nm～255nm的紫外线分解，成为活性氧。记载了将光源用于杀菌方法的例子。明确公开了来自外侧电极的波长240nm～255nm的光最适于杀菌作用。该光源与专利文献1一样，所放射的紫外线仅朝各自不同的一个方向放射。另一方面，例如，在使用紫外线处理被处理物的情况下，强烈要求改善其特性。例如，作为其一例，具有一种借助光增强近年来在半导体的层间绝缘膜中使用的低介电常数膜(Low-K膜)即SiOCH膜的机械强度的处理技术，在作为该处理技术的UV固化反应中使用以172nm为中心波长的氙受激准分子光。然而，例如，当把波长172nm且照度14mW/cm2的UV光分成两部分照射到介电常数是2.4的Low-K膜上时，表示机械强度的杨氏模量为8Gpa，取得期望值。然而，具有以下问题介电常数大于等于2.6，与本来的介电常数相比大幅增加。为了解决该问题，有必要高效好地切断目标化学键，并任意控制应力、硬度和介电常数。而且，还有必要防止由于单一波长而在膜中产生驻波。因此，按照各目的而照射不同的最佳波长的光是有效的。专利文献1日本特许2812736号专利文献2日本特许3291809号然而，在上述以往的复合型放电灯中，具有以下问题。当把不同光源装入一个装置内时，装置大且价格高。并且，在有限空间内装入多个(近2倍的个数)光源实际上是困难的。在以往结构的灯具中，不能使各自不同波长的光从相同方向照射到被照射物。有必要把两种不同的光源分别装入独立的腔室内。必须借助机器人臂等在两个腔室间输送被照射物。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述以往问题，可使复合型放电灯的不同波长的光从同一方向照射到被照射物上，使照射装置小型化。为了解决上述课题，在本专利技术中，提供了一种高亮度放电灯，该放电灯具有多个透明电介质壁，其构成独立的多个放电空间；放电发光介质，其填充在各放电空间内，以便形成不同的等离子体状态来产生不同波长的光；电极，其形成在透明电介质壁内；电源，其对电极独立施加高频电力；以及控制单元，其使各放电发光介质单独发光；将上述高亮度放电灯的透明电介质壁构成为使不同波长的光朝同一方向放射。通过按上述构成，可使不同波长的光从高亮度放电灯朝同一方向放射，可使灯具小型化。并且，可准确照射被处理物的被处理面，灯具和被处理物的相对定位变得容易。附图说明图1是沿着本专利技术的实施例1中的同轴型复合高亮度放电灯的长轴方向和半径方向的剖面图。图2是本专利技术的实施例2中的扁平型复合高亮度放电灯的长轴方向和短轴方向的剖面图。图3是本专利技术的实施例3中的平行圆筒型复合高亮度放电灯的长轴方向和短轴方向的剖面图。图4是本专利技术的实施例4中的照射装置的概念图。图5是以往的复合型放电灯的轴方向剖面图。图6是以往的复合型放电灯的半径方向剖面图。图7是以往的另一复合型放电灯的轴方向剖面图。具体实施例方式以下，参照图1～图4对用于实施本专利技术的最佳方式进行详细说明。实施例1本专利技术的实施例1是一种同轴型复合高亮度放电灯，该放电灯使用同心圆筒状的透明电介质壁构成独立的多个放电空间，在各放电空间内填充通过形成不同的等离子体状态来产生不同波长的光的放电发光介质，对形成在电介质壁内的电极独立施加高频电力，使各放电发光介质分别发光，使不同波长的光透过透明电介质壁而朝同一方向放射。图1是本专利技术的实施例1中的同轴型复合高亮度放电灯的剖面图。图1(a)是平行于轴的剖面图。图1(b)是垂直于轴的剖面图。在图1中，第1透明电介质管1是填充有放电发光介质A的管。共同电极2是放电发光介质A和B共用的电极。透明电介质管3是将共同电极2压接密封的管。第2透明电介质管4是填充有放电发光介质B的管。电极5是与共同电极2成组的放电发光介质A用的电极。电极6是与共同电极2成组的放电发光介质B用的电极。对上述构成的本专利技术的实施例1中的同轴型复合高亮度放电灯的制法和动作进行说明。第1透明电介质管1是封入放电发光介质A的第1电介质壁。具体地说，优选的是石英玻璃。与第1透明电介质管1同一材料的透明电介质管3是第2电介质壁。透明电介质管3的内径比第1透明电介质管1的外径稍大。在第1透明电介质管1和透明电介质管3之间，在除去氧气的氮气气氛中夹入一条以上的非常薄的钼等的箔状金属的共同电极2。使用氢氧燃烧器或等离子体炬等的众所周知的加热单元，在将透明电介质管3烧固的同时，将箔状金属的共同电极2密封。同时，将透明电介质管3作为第1透明电介质管1的外周部分熔融固定。第1透明电介质管1是透明的第1电介质结构放电体，形成封入第1放电发光介质A的第1放电空间D1。使用溅镀法将SiO2形成为期望的电极形状，并在其上将高熔点的钨、钼、钽等金属蒸镀，从而可形成取代箔状金属的电极。在该固定部分，使用氢氧燃烧器或等离子体炬等的加热源，把成为用于新封入放电发光介质B的第3电介质壁的第2透明电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高亮度放电灯，该放电灯具有：多个透明电介质壁，其构成独立的多个放电空间；放电发光介质，其填充在各放电空间内，以便形成不同的等离子体状态来产生不同波长的光；电极，其形成在上述透明电介质壁内；电源，其对上述电极独立施加高频电力；以及控制单元，其使上述各放电发光介质单独发光；其特征在于，将上述透明电介质壁构成为使不同波长的光朝同一方向放射。

【技术特征摘要】
JP 2005-9-8 2005-2607141.一种高亮度放电灯，该放电灯具有多个透明电介质壁，其构成独立的多个放电空间；放电发光介质，其填充在各放电空间内，以便形成不同的等离子体状态来产生不同波长的光；电极，其形成在上述透明电介质壁内；电源，其对上述电极独立施加高频电力；以及控制单元，其使上述各放电发光介质单独发光；其特征在于，将上述透明电介质壁构成为使不同波长的光朝同一方向放射。2.根据权利要求1所述的高亮度放电灯，其特征在于，上述放电空间是同心圆筒状，上述多个透明电介质壁是一体化而不能分离的。3.根据权利要求1所述的高亮度放电灯，其特征在于，上述放电空间是在长度方向平行分离的长方体形状或圆筒状的区域，上述多个电介质壁是一体化而不能分离的。4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的高亮度放电灯，其特征在于，上述放电发光介质是稀有气体、卤素气体、水银、或它们的混合气体。5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的高亮度放电灯，其特征在于，上述放电发光介质是稀有气体和金属碘化物的混合气体。6.一种照射装置，其特征在于，该...

【专利技术属性】
技术研发人员：安达伸雄，
申请(专利权)人：株式会社ORC制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]