电介体阻挡放电灯及使用其的紫外线照射装置制造方法及图纸

技术编号:7366225 阅读:187 留言:0更新日期:2012-05-27 02:17
提供一种半开放型的电介体阻挡放电灯(1),其用于照射真空紫外线,为了减少向放电管飞来的飞散物的附着及其固化,其具备放电管(1),在该放电管的内部封入有激元发光用的放电用气体,该放电管不具备前表面玻璃,且通过具有平坦的面的下壁板向下方照射真空紫外线,在该放电管的内部具备电极(2、3),其中,该放电管上的位于下壁板的周围的长侧面的壁面是由至少将50%以上的紫外线遮住的遮光部件(4a)构成的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于照射真空紫外线的电介体阻挡放电灯(Dielectric barrier discharge lamp),尤其涉及一种放电管的形状在照射侧具有平坦的面的电介体阻挡放电灯及使用其的半开放型的紫外线照射装置。
技术介绍
近年来公知一种放电管的形状在照射侧具有平坦的面的电介体阻挡放电灯(专利文献1、2、3等)。其特征在于,照射光的面内均勻性好,不必在放电管与照射对象物之间设置高价的前表面玻璃(相当于专利文献2的图8的窗部10 。因此,通过与规定的电源装置连接而能够以低成本制造紫外线照射装置,具有可向照射对象物直接照射真空紫外线的优点(专利文献3)。将这种没有前表面玻璃的可向照射对象物直接照射真空紫外线的类型称为半开放型的紫外线照射装置。这种电介体阻挡放电灯由于没有前表面玻璃,所以通过收纳放电管的灯罩内的气流等而有各种飞散物容易附着于放电管,从而存在因附着于其管壁的结晶化(固化)了的附着物(以下称为“固化附着物”或“白粉”)给放电管造成损害的问题。虽然可将附着在放电管的外壁的附着物定期地擦拭除去,但若长时间暴露在紫外线中而有某种程度的固化,则就变得无法除去。考虑到飞到放电管上的飞散物的附着中有有机系的HMDS(六甲基二硅胺)等“有机硅化合物”。推测在来自放电管的紫外光的作用下有机硅化合物分解为硅氧烷前体并堆积在放电管的外周表面上,由此产生附着于放电管的白粉,该白粉在光和热的作用下通过氧化及脱水反应而进行聚合反应,形成牢固的玻璃质的附着膜。白粉的附着是导致放电管性能显著劣化的原因。另外,附着于放电管的白粉因从照射装置内的放电管背面或侧面流通的氮气等而脱落,则放电管还可能成为工件(被照射对象物)的污染源。专利文献1公开了一种通过在前后形成为极长形状的电介体阻挡放电灯的放电容器内的前后端壁板或左右侧壁板的内表面形成“真空紫外线保护层”,从而可抑制前后端壁板的劣化的技术(第10 11段等)。该真空紫外线保护层是由至少吸收或反射真空紫外线的层构成的(第20段等)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2004-127710号公报专利文献2 :W02007/013602专利文献3 日本特开2009-183949号公报本专利技术人研究了固化附着物的膜厚相对于紫外线的遮光率的关系,结果发现了遮光率在某个一定值以上而有意使其膜厚减少的条件。首先,对固化附着物的膜厚的测定方法进行说明。图11是测定装置的概略图。测定装置60具备定盘62、放电管固定台63、测微计固定台64及测微计65。而且,测定装置60将放电管固定台63及测微计固定台64固定在定盘62上,将测微计65固定在测微计固定台64上,将放电管61固定在放电管固定台63上,从而使测定位置不会错位。测微计65使用的是MITUT0Y0公司制(型号M810_50) 的测微计。固化附着物的膜厚是通过如下方式得到的使用测定装置60,首先测定没有附着物的点亮前的放电管61的宽度,接着,以平均照度lOOmW/cm2将放电管61点亮,在所定时间(10小时、100小时、1000小时)后测定放电管61的宽度,最后,求出放电管61的点亮前的宽度与点亮后的宽度之差,从而得到上述的固化附着物的膜厚。图6是表示固化附着物的膜厚相对于紫外线的遮光率的关系的坐标图。横轴表示紫外线的遮光率,纵轴表示使遮光率变化到O 100%时的固化(玻璃化)了的固化附着物的膜厚“μ m”。在此,照射时间 1000小时是认为固化饱和的足够的时间。当比较照射时间10小时、100小时、1000小时的三个坐标图时可知,都是当紫外线遮光率以某种程度变高时,固化附着物的膜厚急剧减少。即,沿用如下这样一种见解,用于减少飞到放电管上的飞散物的附着及其固化的最有效的方法是即使在放电管上附着有飞散物,也进行遮光使得从此尽量不使固化进展。 根据该见解,例如,公知将矾土微粒子或二氧化硅矾土混合微粒子等作为对紫外光进行扩散反射的材料,并公知将其作为电介体阻挡放电灯的反射膜使用的例子,但其无法充分地遮挡住紫外线。因此,遮光不完全,附着的飞散物固化进展,成为对放电管造成损害的原因。 尤其,在长条方向(前后方向)的位于长侧面的壁面中,容易集中有形变。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而提出的,其要解决的技术问题是在用于照射真空紫外线的电介体阻挡放电灯中,抑制飞来的飞散物向放电管的位于长侧面的上附着及减少固化附着物量。本专利技术的电介体阻挡放电灯,其具备放电管,在该放电管的内部封入有激元发光用的放电用气体,该放电管通过具有平坦的面的下壁板向下方照射紫外线,在该放电管的外部的至少一方具备电极,其特征在于,该放电管上的位于下壁板的周围的长侧面的壁面是由至少将50%以上的紫外线遮住的遮光部件构成的。根据图6的结果可知,从紫外线遮光率超过约50%时开始,固化附着物开始减少。根据本专利技术的电介体阻挡放电灯,能够抑制飞到由遮光部件构成的放电管的壁面上的飞散物的附着,且能够防止其固化。尤其,通过由遮光部件构成位于下壁板的周围的长侧面(或包括短侧面的四侧面)的壁面,从而可抑制飞到放电管的与照射面相对的侧面或上表面的飞散物的附着或其固化,可提高放电管的寿命。也可以根据需要由同样的遮光部件构成上壁板。照射真空紫外线的放电管由于在其壁面有较多飞散物附着,所以可以期待大的效果。需要说明的是,所谓“通过下壁板向下方照射紫外线的放电管”,在实施本专利技术的方面,规定了作为前提的放电管的形状,例如,“在前后上最长、上下最短,且在其上下对置的大致平坦的上下壁板具有相互大致平行的形状的大致方状箱形的放电管”、或“具备在细长的圆筒中压塌外周壁的圆弧的一部分而平坦化的拱门状的曲面部以及连接该曲面部中的圆弧的两端缘的平板状的平坦部的放电管”等,都相当于具有代替前表面玻璃的具有平坦部的下壁板,且通过该下壁板照射紫外线的放电管。优选构成放电管的壁面的遮光部件的遮光率越高越好,若是70%以上、例如90% 以上的遮光率,则可将固化的固化附着物的相对膜厚抑制到遮光率为O时对飞散物的固化照射1000小时的情况下的5%以下。在此,透过膜厚t的膜的光的输出强度I使用输入强度10、吸收系数α、膜厚t,以下式I = IO · e-α t.....(式 1)(其中,e是自然对数的底)表示。透过率由于以1/10表示,所以求出遮光率为(1-1/10)。一般所谓“遮光”,是指将光遮断的意思,因此,可能通过“反射”或“吸收”、或者“折射”而引起实现“遮光”的情况。但是,在本专利技术中必须注意的是若结果上不能以50%以上遮光率(更优选70%以上,进一步优选90%以上)遮断真空紫外线,则就无法得到防止飞散物附着或其固化这一效果。另外,所谓“遮光部件”是将光遮断的部件,可由一种材料构成,也可以由两种以上的材料构成。另外,本专利技术的电介体阻挡放电灯,其具备放电管,在该放电管的内部封入有激元发光用的放电用气体,该放电管通过具有平坦的面的下壁板向下方照射紫外线,在该放电管的外部的至少一方具备电极,其特征在于,该放电管上的位于下壁板的周围的长侧面的壁面,是由在该灯点亮时,以使从所述壁面向放电管的外部放射的紫外线的平均照度为 50mff/cm2以下的方式进行遮光的遮光部件构成的。根据图6的结果可知,从紫外线遮光率超过约50%时,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:畑濑和也片桐毅金森佳宪坂元弘实
申请(专利权)人:株式会社杰士汤浅国际
类型:发明
国别省市:

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