短弧型放电灯制造技术

提供散热性优良、灯点亮时的电极材料的蒸发被抑制的长寿命的短弧型放电灯。短弧型放电灯具备发光管和在发光管的内部相对地配置的一对电极，一对电极中的至少一个电极具有圆筒状的外周面，外周面具有：凹凸构造，在轴向上排列有多个在周向上延伸的周向槽；及第一覆膜，包含形成于凹凸构造的凹凸表面的陶瓷，在将周向槽的槽深度设为a(μm)、将从周向槽的槽底至第一覆膜的表面为止的距离设为b(μm)时，满足1≤b/a≤4的关系。1≤b/a≤4的关系。1≤b/a≤4的关系。

【技术实现步骤摘要】
短弧型放电灯


[0001]本专利技术涉及短弧型放电灯。

技术介绍

[0002]短弧型放电灯(以下，还简称为“灯”)作为用于半导体元件或者液晶显示元件的制造工序的曝光装置的光源而广泛使用。该短弧型放电灯是在发光管内阳极以及阴极相互相对地配置，并且在该发光管内封入水银、氙气等发光物质而构成的。
[0003]在这样的短弧型放电灯中，已知在点亮时被施加到阳极的热的负荷高，所以产生阳极的过热等所引起的电极材料的蒸发，该蒸发物附着于发光管的内壁而发光管黑化。当发光管黑化时，发光管的光透射率下降。
[0004]为了解决这样的问题，已知有在电极表面形成散热层而抑制电极的温度上升的技术，在下述专利文献1中，公开有一种灯，该灯在阳极的外表面形成有包含至少1种金属的氧化物的散热层。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2004
‑
259639号公报
[0008]专利技术要解决的课题
[0009]在专利文献1所记载的灯中，为了提高散热层的紧贴强度，在阳极的表面形成Rmax10μm以上的凹凸面，在其表面设置有散热层。而且，公开有将散热层的表面层设为Rmax2μm～100μm的例子。
[0010]为了提高散热性，散热层的表面希望设为凹凸面。然而，即便在阳极的表面设置有凹凸，根据形成于其之上的散热层的厚度，也有时在散热层的表面不形成凹凸(反映了阳极表面的凹凸形状的凹凸)，无法有效地散热。

技术实现思路

[0011]本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供散热性优良、灯点亮时的电极材料的蒸发被抑制的长寿命的短弧型放电灯。
[0012]用于解决课题的方案
[0013]本专利技术的短弧型放电灯具备发光管和在所述发光管的内部相对地配置的一对电极，
[0014]所述一对电极中的至少一个电极具有圆筒状的外周面，
[0015]所述外周面具有：凹凸构造，在轴向上排列有多个在周向上延伸的周向槽；及第一覆膜，包含在所述凹凸构造的凹凸表面形成的陶瓷，
[0016]在将所述周向槽的槽深度设为a(μm)、将从所述周向槽的槽底至所述第一覆膜的表面为止的距离设为b(μm)时，满足下述式(1)的关系。
[0017]1≤b/a≤4
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(1)
[0018]根据该结构，在第一覆膜的表面形成有反映了凹凸构造的凹凸形状的凹凸，所以散热性因该凹凸而提高。其结果，本专利技术的短弧型放电灯的电极的散热性优良，所以灯点亮时的电极材料的蒸发被抑制，寿命变长。
[0019]在本专利技术的短弧型放电灯中，也可以是所述陶瓷包括金属氧化物、金属碳化物、金属硼化物、金属硅化物以及金属氮化物中的至少一种这样的结构。
[0020]另外，在本专利技术的短弧型放电灯中，也可以是所述陶瓷以氧化锆为主要成分这样的结构。
[0021]此外，在本说明书中，“主要成分”被用作在质量基准下意味着含有率最大的成分的用语。
[0022]根据这些结构，第一覆膜能够作为高辐射膜发挥优良的辐射性。
[0023]在本专利技术的短弧型放电灯中，也可以是如下结构：
[0024]所述一个电极具有随着朝向前端而外径变小的电极前部，
[0025]在所述电极前部的表面形成有第二覆膜，所述第二覆膜包含熔点比所述陶瓷高的金属。
[0026]另外，在本专利技术的短弧型放电灯中，也可以是如下结构：
[0027]所述一个电极具有随着朝向前端而外径变小的电极前部，
[0028]在所述电极前部的表面实施有微细槽加工。
[0029]根据这些结构，能够进一步提高电极的散热性。
附图说明
[0030]图1是示出本实施方式的短弧型放电灯的结构的说明图。
[0031]图2是图1所示的短弧型放电灯的II部区域的放大图。
[0032]图3是图2所示的III部区域的放大剖视图。
[0033]图4是第一覆膜的厚度厚的情况下的放大剖视图。
[0034]图5是映描阳极的剖面的SEM像的图。
[0035]图6是映描阳极的剖面的SEM像的图。
[0036]图7是其它实施方式的阳极的主视图。
[0037]图8是其它实施方式的阳极的主视图。
具体实施方式
[0038]参照附图，对本专利技术的短弧型放电灯的实施方式进行说明。此外，以下的各附图是示意地图示出的，附图上的尺寸比未必与实际的尺寸比一致，在各附图间，尺寸比也未必一致。
[0039]以下，适当地参照XYZ坐标系而进行说明。另外，在本说明书中，在表达方向时，在区分正负的朝向的情况下，如“+X方向”、
“‑
X方向”那样，附加正负的符号而进行记载。另外，在不区分正负的朝向地表达方向的情况下，简记为“X方向”。即，在本说明书中，在简记为“X方向”的情况下，包括“+X方向”和
“‑
X方向”这双方。关于Y方向以及Z方向也相同。
[0040]图1是示出本实施方式的短弧型放电灯的结构的说明图。短弧型放电灯1(以下，称为“灯1”)具备发光管2和在发光管2的内部相对配置的阳极3以及阴极4。阳极3以及阴极4分
别由导棒5支承。
[0041]本实施方式的灯1是在半导体元件或者液晶显示元件的制造工序中使用的曝光装置中使用的大型的灯，例如额定功率是2kW～35kW。
[0042]发光管2是使玻璃管的中央膨胀而形成的。发光管2是随着从X方向的两端分别朝向中央而其内径变大的玻璃管的区域。发光管2的外形是球体或者椭圆球体。
[0043]发光管2具有从发光管2的X方向的两端分别向相反方向连续地延伸的一对密封管部21。发光管2与密封管部21一起例如由石英玻璃一体地形成。一对密封管部21各自所具有的中心轴相互重叠，用图1的轴X1表示。
[0044]在发光管2的内部形成发光空间S1。在发光空间S1封入有水银等发光物质。
[0045]在发光管2的内部，阳极3以及阴极4在X方向上相互相对地配置。在本实施方式中，短弧型放电灯是指阳极3与阴极4隔开40mm以下的间隔(未进行热膨胀的常温时的值)地相互相对配置的放电灯。在本实施方式中，阳极3的材质是钨，阴极4的材质是敷钍钨。
[0046]导棒5与阳极3以及阴极4连接，在X方向上在密封管部21内延伸。阳极3以及阴极4固定于导棒5的前端。导棒5的中心轴可以与轴X1重叠。作为导棒5，使用包含高熔点金属例如钨的材料。
[0047]灯头8覆盖密封管部21的远离阳极3以及阴极4的一侧。灯头8电连接于导棒5。
[0048]图2是图1所示的灯1的II部区域的放大图。在阳极3的表面的一部分形成有包含陶瓷的第一覆膜6。
[0049]阳极3具有以轴X1为中心的圆柱状的主体部3a和随着朝向前端而(随着朝向阴极4)而外径变小的电极前部3b。第一覆膜6形成于主体部3a的圆筒状的外周面。
[0050]作为第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种短弧型放电灯，其中，所述短弧型放电灯具备发光管和在所述发光管的内部相对地配置的一对电极，所述一对电极中的至少一个电极具有圆筒状的外周面，所述外周面具有：凹凸构造，在轴向上排列有多个在周向上延伸的周向槽；及第一覆膜，包含在所述凹凸构造的凹凸表面形成的陶瓷，在将所述周向槽的槽深度设为a(μm)、将从所述周向槽的槽底至所述第一覆膜的表面为止的距离设为b(μm)时，满足下述式(1)的关系，1≤b/a≤4
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(1)。2.根据权利要求1所述的短弧型放电...

【专利技术属性】
技术研发人员：前田圭逸，
申请(专利权)人：优志旺电机株式会社，
类型：发明
国别省市：