JPH04264349A - 高出力ビーム発生装置 - Google Patents
高出力ビーム発生装置Info
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- JPH04264349A JPH04264349A JP3273631A JP27363191A JPH04264349A JP H04264349 A JPH04264349 A JP H04264349A JP 3273631 A JP3273631 A JP 3273631A JP 27363191 A JP27363191 A JP 27363191A JP H04264349 A JPH04264349 A JP H04264349A
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- tubes
- dielectric
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
- H01J65/04—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
- H01J65/042—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field
- H01J65/046—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field the field being produced by using capacitive means around the vessel
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Lasers (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は放電条件下でビームを送
出する充填ガスで充填された放電空間と、電極とを有し
、該電極は対をなして１つ又は複数の高電圧源に接続さ
れており、ここにおいて、異なった電位におかれている
２つの電極間に誘電材が設けられており該誘電材は上記
放電空間に隣接している高出力ビーム発生装置、例えば
紫外線用高出力ビーム発生装置に関する。
出する充填ガスで充填された放電空間と、電極とを有し
、該電極は対をなして１つ又は複数の高電圧源に接続さ
れており、ここにおいて、異なった電位におかれている
２つの電極間に誘電材が設けられており該誘電材は上記
放電空間に隣接している高出力ビーム発生装置、例えば
紫外線用高出力ビーム発生装置に関する。
【０００２】本発明は例えば、ヨーロッパ特許出願公開
第０３６３８３２号公報に示されているような従来技術
に係る。
第０３６３８３２号公報に示されているような従来技術
に係る。
【０００３】
【従来の技術】次に技術的背景及び従来技術に就いて説
明する。
明する。
【０００４】光化学的手法の産業上の利用度は適当なＵ
Ｖ（紫外線）−源の利用可能性に著しく依存する。旧来
のＵＶ−発生器は幾つかの個別の波長例えば１８５ｎｍ
の場合水銀−低圧ランプ、殊に２５４ｎｍの場合、低い
程度から中間程度のＵＶ−強度のビームを送出する。実
際に高いＵＶ−出力は高圧ランプＸｅ，Ｈｇからのみ得
られるが、それら高圧ランプはそれのビームを比較的大
きな波長領域に亙って分布させる。新規なエキシマレー
ザでは光化学的基礎実験用の幾つかの新しい波長域が開
発されたが、目下のところコスト上の理由から産業上の
プロセスには例外的な場合においてしか適しない。
Ｖ（紫外線）−源の利用可能性に著しく依存する。旧来
のＵＶ−発生器は幾つかの個別の波長例えば１８５ｎｍ
の場合水銀−低圧ランプ、殊に２５４ｎｍの場合、低い
程度から中間程度のＵＶ−強度のビームを送出する。実
際に高いＵＶ−出力は高圧ランプＸｅ，Ｈｇからのみ得
られるが、それら高圧ランプはそれのビームを比較的大
きな波長領域に亙って分布させる。新規なエキシマレー
ザでは光化学的基礎実験用の幾つかの新しい波長域が開
発されたが、目下のところコスト上の理由から産業上の
プロセスには例外的な場合においてしか適しない。
【０００５】前述のヨーロッパ特許出願中、又は議事録
“Ｎｅｕｅ ＵＶ− ｕｎｄ ＶＵＶ−Ｅｘｃｉ
ｍｅｒｓｔｒａｈｌｅｒ”Ｕ．Ｋｏｇｅｌｓｃｈａｔｚ
及び Ｂ．Ｅｌｉａｓｓｏｎ、著述、ドイツ化学者協
会光化学部門講演第１０回会議、ヴユルツブルク（ドイ
ツ連邦共和国）、１９８７年１１月１８−２０日（１０
．Ｖｏｒｔｒａｇｓｔａｇｕｎｇ ｄｅｒ Ｇｅｓ
ｅｌｌｓｃｈａｆｔ Ｄｅｕｔｓｃｈｅｒ Ｃｈｅ
ｍｉｋｅｒ，Ｆａｃｈｇｒｕｐｐｅ Ｐｈｏｔｏｃｈ
ｅｍｉｅ，Ｗｕｅｒｚｂｕｒｇ（ＢＲＤ）１８．−２０
．Ｎｏｖｅｍｂｅｒ １９８７）には新たなエキシマ
ビーム発生器（装置）が記載されている。この新規な型
式のビーム発生器は、暗流ないし無声電気放電において
もエキシマビームを発生し得るという技術事項を基礎と
し、オゾン発生において大規模技術で使用される放電型
式に基く。そのような放電にてたんに短時間（＜１μｓ
ｅｃ）存在する電流フィラメント中、電子パルスにより
希ガス原子が励起されこれら原子はさらに励起されて分
子複合体の励起（エキシマ化）が行なわれる。それらの
エキシマはたんに数ｎｓｅｃのみ生起し、分解の際ビー
ムの形でそれの結合エネルギを送出する。その際そのビ
ームの波長領域は充填ガスの組成に応じてＵＶ−Ａ、Ｕ
Ｖ−Ｂ、ＵＶ−Ｃ又は可視のスペクトル領域に位置し得
る。
“Ｎｅｕｅ ＵＶ− ｕｎｄ ＶＵＶ−Ｅｘｃｉ
ｍｅｒｓｔｒａｈｌｅｒ”Ｕ．Ｋｏｇｅｌｓｃｈａｔｚ
及び Ｂ．Ｅｌｉａｓｓｏｎ、著述、ドイツ化学者協
会光化学部門講演第１０回会議、ヴユルツブルク（ドイ
ツ連邦共和国）、１９８７年１１月１８−２０日（１０
．Ｖｏｒｔｒａｇｓｔａｇｕｎｇ ｄｅｒ Ｇｅｓ
ｅｌｌｓｃｈａｆｔ Ｄｅｕｔｓｃｈｅｒ Ｃｈｅ
ｍｉｋｅｒ，Ｆａｃｈｇｒｕｐｐｅ Ｐｈｏｔｏｃｈ
ｅｍｉｅ，Ｗｕｅｒｚｂｕｒｇ（ＢＲＤ）１８．−２０
．Ｎｏｖｅｍｂｅｒ １９８７）には新たなエキシマ
ビーム発生器（装置）が記載されている。この新規な型
式のビーム発生器は、暗流ないし無声電気放電において
もエキシマビームを発生し得るという技術事項を基礎と
し、オゾン発生において大規模技術で使用される放電型
式に基く。そのような放電にてたんに短時間（＜１μｓ
ｅｃ）存在する電流フィラメント中、電子パルスにより
希ガス原子が励起されこれら原子はさらに励起されて分
子複合体の励起（エキシマ化）が行なわれる。それらの
エキシマはたんに数ｎｓｅｃのみ生起し、分解の際ビー
ムの形でそれの結合エネルギを送出する。その際そのビ
ームの波長領域は充填ガスの組成に応じてＵＶ−Ａ、Ｕ
Ｖ−Ｂ、ＵＶ−Ｃ又は可視のスペクトル領域に位置し得
る。
【０００６】ごく最近ではその種高出力ビーム発生器に
対する需要が増大している、それというのは当該ビーム
発生器の特別な性質、特性が多くの適用分野、化学物理
プロセス技術、グラヒック産業、被覆技術における適用
、応用面を可能にしているからである。従ってできるだ
けモジュラー式に構成された動作確実な経済性のあるＵ
Ｖビーム発生器に対する大きな必要性が存している。
対する需要が増大している、それというのは当該ビーム
発生器の特別な性質、特性が多くの適用分野、化学物理
プロセス技術、グラヒック産業、被覆技術における適用
、応用面を可能にしているからである。従ってできるだ
けモジュラー式に構成された動作確実な経済性のあるＵ
Ｖビーム発生器に対する大きな必要性が存している。
【０００７】
【発明の目的】本発明の目的ないし課題とするところは
、当該従来技術を基にして、当該モジュラー構成に基づ
き経済的に作製可能、かつ、また著しく大きな面状ビー
ム発生装置の構成を可能にする高出力ビーム発生装置例
えばＵＶ−又はＶＵＶ−ビーム光用の高出力ビーム発生
装置を提供することにある。
、当該従来技術を基にして、当該モジュラー構成に基づ
き経済的に作製可能、かつ、また著しく大きな面状ビー
ム発生装置の構成を可能にする高出力ビーム発生装置例
えばＵＶ−又はＶＵＶ−ビーム光用の高出力ビーム発生
装置を提供することにある。
【０００８】
【発明の構成】上記課題の解決のため本発明によれば、
冒頭に述べた形式の上位概念による高出力ビーム発生装
置において、上記放電空間は発生されたビームに対して
少なくとも部分的に透過性を有する管によって仕切形成
されており、上記管内には相互に且上記透過性管から間
隔保持されている誘電体管が内部電極と共に配置されて
おり、上記透過性管の自由空間中に暗流ないし無声放電
部が形成されるように装置構成されているのである。
冒頭に述べた形式の上位概念による高出力ビーム発生装
置において、上記放電空間は発生されたビームに対して
少なくとも部分的に透過性を有する管によって仕切形成
されており、上記管内には相互に且上記透過性管から間
隔保持されている誘電体管が内部電極と共に配置されて
おり、上記透過性管の自由空間中に暗流ないし無声放電
部が形成されるように装置構成されているのである。
【０００９】十分高い交流電圧の印加の際、電極から誘
電体と隣接する放電空間を通って再び誘電体に達して隣
接する電極に至る多数の部分放電が形成される。それら
放電によっては使用可能なＵＶ−光ビームが発射生成さ
れ、これらビームは管壁を通って出射する。ここにおい
て公知の構成と異なって、放電チャネルの全長の拡がり
がビーム発生のため有効利用される。
電体と隣接する放電空間を通って再び誘電体に達して隣
接する電極に至る多数の部分放電が形成される。それら
放電によっては使用可能なＵＶ−光ビームが発射生成さ
れ、これらビームは管壁を通って出射する。ここにおい
て公知の構成と異なって、放電チャネルの全長の拡がり
がビーム発生のため有効利用される。
【００１０】本発明の高出力ビーム発生器の作製が簡単
化され、従来ビーム発生器におけるより有利なコストで
済む。例えば多くの寸法のものが存在する市販の石英管
を使用し得る。仕切りをするガラス／石英−材料に対し
てもそれほど高い要求が課せられないで済む。それとい
うのは、当該の仕切り壁はたんに有効照射ビームに対し
てだけ透過性であればよく、放電の負荷を受けないから
である。それにより、ビーム発生器の比較的高い寿命が
得られる。また、ギャップ幅、及びそれのトレランスは
それほどクリティカルでない。今や、トレランスに関し
て比較的わずかな要求のため著しく大きな面状ビーム発
生器が実現され得、これら発生器は著しく壁厚に構成さ
れ得る。実際上放電空間の全長がエミッションに寄与す
るので、ＵＶ収率（効率）は著しく高い。電極格子又は
部分透過性の層の透過損失は生じない。
化され、従来ビーム発生器におけるより有利なコストで
済む。例えば多くの寸法のものが存在する市販の石英管
を使用し得る。仕切りをするガラス／石英−材料に対し
てもそれほど高い要求が課せられないで済む。それとい
うのは、当該の仕切り壁はたんに有効照射ビームに対し
てだけ透過性であればよく、放電の負荷を受けないから
である。それにより、ビーム発生器の比較的高い寿命が
得られる。また、ギャップ幅、及びそれのトレランスは
それほどクリティカルでない。今や、トレランスに関し
て比較的わずかな要求のため著しく大きな面状ビーム発
生器が実現され得、これら発生器は著しく壁厚に構成さ
れ得る。実際上放電空間の全長がエミッションに寄与す
るので、ＵＶ収率（効率）は著しく高い。電極格子又は
部分透過性の層の透過損失は生じない。
【００１１】公知技術におけると異なって、本発明の装
置では生成さるべきＵＶビームに対する誘電体を最適化
し得る、それというのは、上記誘電体はＵＶ光に対して
透過性である必要がなく、それにより、特別な適用面に
対して特に高い効率が期待され得るからである。経済的
重要性のあるそのような適用面には例えば他の放電の予
備イオン化目的用の強力なＵＶビーム発生源例えばレー
ザ、ＵＶ露光による表面の処理、化学的プロセス（新し
い化学物質材料又は表面の準備的処理作製）及び被覆手
法（ＵＶ−支援補強のＣＶＤ又はプラズマＣＶＤ、光−
ＣＶＤがあり、ここでは処理さるべきサブストレートが
適当な充填ガスのもとでＵＶ光源にできるだけ密にない
し近くにもたらされる。
置では生成さるべきＵＶビームに対する誘電体を最適化
し得る、それというのは、上記誘電体はＵＶ光に対して
透過性である必要がなく、それにより、特別な適用面に
対して特に高い効率が期待され得るからである。経済的
重要性のあるそのような適用面には例えば他の放電の予
備イオン化目的用の強力なＵＶビーム発生源例えばレー
ザ、ＵＶ露光による表面の処理、化学的プロセス（新し
い化学物質材料又は表面の準備的処理作製）及び被覆手
法（ＵＶ−支援補強のＣＶＤ又はプラズマＣＶＤ、光−
ＣＶＤがあり、ここでは処理さるべきサブストレートが
適当な充填ガスのもとでＵＶ光源にできるだけ密にない
し近くにもたらされる。
【００１２】次に本発明を実施例を用いて説明する。
【００１３】
【実施例】図１及び図２の面状ビーム発生器では広幅面
２，３と狭幅面４，５を有する石英管１中に内部電極７
を有する誘電体管６が設けられている。上記誘電体管は
相互に、かつ石英管１の壁から間隔保持されている。上
記誘電体６は例えば石英小管であり、それの内端８は融
着され、即ち封着されている（図２参照）。内部電極７
は石英小管中に嵌込まれている金属棒である。それの代
わりに誘電体材により取囲まれた金属棒又は金属線であ
ってもよい。石英管１の両狭幅面４，５及び広幅面３の
１つは外側にアルミニウム層９を有する。当該の３つの
被覆部は相互に電気的に絶縁されていなくてよい。アル
ミニウム層９は有利に蒸着され、フレーム照射され、プ
ラズマ照射され又はスパッタリングされ、反射体（レフ
レクタ）として用いられる。
２，３と狭幅面４，５を有する石英管１中に内部電極７
を有する誘電体管６が設けられている。上記誘電体管は
相互に、かつ石英管１の壁から間隔保持されている。上
記誘電体６は例えば石英小管であり、それの内端８は融
着され、即ち封着されている（図２参照）。内部電極７
は石英小管中に嵌込まれている金属棒である。それの代
わりに誘電体材により取囲まれた金属棒又は金属線であ
ってもよい。石英管１の両狭幅面４，５及び広幅面３の
１つは外側にアルミニウム層９を有する。当該の３つの
被覆部は相互に電気的に絶縁されていなくてよい。アル
ミニウム層９は有利に蒸着され、フレーム照射され、プ
ラズマ照射され又はスパッタリングされ、反射体（レフ
レクタ）として用いられる。
【００１４】図２から明かなように、石英管１はそれの
端面にて絶縁材料からなる板１０，１１により封止され
ている。これら板は例えば端面に接着されたり、又は石
英板又はガラス板の場合上記の端壁で閉鎖（封着）され
ている。上記板１０，１１は貫通孔１２を有し、この貫
通孔中に交互に石英管１の両側から誘電体管６が嵌め込
れており、その中に取付けられ封着されている。組込個
所に対向する端部にて誘電体管は融着又は接着されてい
る。長く延在するビーム発生器の場合、誘電体管６は自
由端部８にて管状支持部材１３に保持されており、この
支持部材中には上記端部が入り込む。付加的支持体１４
を管中央にて任意に設けてもよい（図６参照）。充填接
続部１５を介しては石英管１の内部空間を排気し、次い
で充填ガスで充填することができる。
端面にて絶縁材料からなる板１０，１１により封止され
ている。これら板は例えば端面に接着されたり、又は石
英板又はガラス板の場合上記の端壁で閉鎖（封着）され
ている。上記板１０，１１は貫通孔１２を有し、この貫
通孔中に交互に石英管１の両側から誘電体管６が嵌め込
れており、その中に取付けられ封着されている。組込個
所に対向する端部にて誘電体管は融着又は接着されてい
る。長く延在するビーム発生器の場合、誘電体管６は自
由端部８にて管状支持部材１３に保持されており、この
支持部材中には上記端部が入り込む。付加的支持体１４
を管中央にて任意に設けてもよい（図６参照）。充填接
続部１５を介しては石英管１の内部空間を排気し、次い
で充填ガスで充填することができる。
【００１５】図２から明かなように交流電源１６からの
ビーム発生器の給電が行なわれ、ここにおいて、交互に
隣接する内部電極７が交流電源１６に接続されている。 後に図９を用いて更に詳述するように複数の交流電源を
使用することもできる。その際放電部１７は各２つの隣
接する誘電体管６間の中間空間に形成される。
ビーム発生器の給電が行なわれ、ここにおいて、交互に
隣接する内部電極７が交流電源１６に接続されている。 後に図９を用いて更に詳述するように複数の交流電源を
使用することもできる。その際放電部１７は各２つの隣
接する誘電体管６間の中間空間に形成される。
【００１６】交流電源１６は基本的にオゾン発生器の給
電に用いられ得るようなものに相応する。典型的には上
記交流電源は電極形状、放電空間内の圧力、充填ガスの
組成に依存して、数ＭＨｚまでの交流電流の領域におけ
る周波数のもとで数１００Ｖ〜２００００Ｖのオーダの
可調整の交流電圧を送出する。
電に用いられ得るようなものに相応する。典型的には上
記交流電源は電極形状、放電空間内の圧力、充填ガスの
組成に依存して、数ＭＨｚまでの交流電流の領域におけ
る周波数のもとで数１００Ｖ〜２００００Ｖのオーダの
可調整の交流電圧を送出する。
【００１７】石英管１の内部は放電条件下でビームを送
出する充填ガスで充填される、例えば、水銀、希ガス、
希ガス−金属蒸気−混合物、希ガス−ハロゲン混合物、
で充填され、場合により付加的な別の希ガス、有利には
Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、を緩衝ガスとして用いて充填される
。
出する充填ガスで充填される、例えば、水銀、希ガス、
希ガス−金属蒸気−混合物、希ガス−ハロゲン混合物、
で充填され、場合により付加的な別の希ガス、有利には
Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、を緩衝ガスとして用いて充填される
。
【００１８】その際、ビームの所望のスペクトル組成に
応じて、下記の表による物質／物質混合物を用い得る。
応じて、下記の表による物質／物質混合物を用い得る。
【００１９】
充填ガス
ビ ー ム ヘリウム
６０−１００
ｎｍネオン
８０− ９０ ｎｍアルゴン
１０７−１
６５ ｎｍアルゴン＋フッ素
１８０−２００ ｎｍアルゴン＋塩素
１６５−１９０ ｎｍ，２５０−
２７０ ｎｍアルゴン＋クリプトン＋塩素 １６
５−１９０ ｎｍ，２００−２４０ ｎｍキセノン
１２０−１
９０ ｎｍチッ素
３３７−４１５ ｎｍクリプトン
１２４ ｎｍ，１
４０−１６０ ｎｍクリプトン＋フッ素
２４０−２５５ ｎｍクリプトン＋塩素
２００−２４０ ｎｍ，４６
０−６００ ｎｍ水銀
１８５ｎｍ，２５４ｎｍ，２９
５−３１５ｎｍ，
３６５ｎｍ，３６６ｎｍセ
レン
１９６，２０４，２０６ｎｍ重水素
１５０−２５０ ｎ
ｍキセノン＋フッ素 ３４
０−３６０ ｎｍ，４００−５５０ ｎｍキセノン＋塩
素 ３００−３２０
ｎｍそのほかに、下記の別の充填ガスが用いられ得る。
ビ ー ム ヘリウム
６０−１００
ｎｍネオン
８０− ９０ ｎｍアルゴン
１０７−１
６５ ｎｍアルゴン＋フッ素
１８０−２００ ｎｍアルゴン＋塩素
１６５−１９０ ｎｍ，２５０−
２７０ ｎｍアルゴン＋クリプトン＋塩素 １６
５−１９０ ｎｍ，２００−２４０ ｎｍキセノン
１２０−１
９０ ｎｍチッ素
３３７−４１５ ｎｍクリプトン
１２４ ｎｍ，１
４０−１６０ ｎｍクリプトン＋フッ素
２４０−２５５ ｎｍクリプトン＋塩素
２００−２４０ ｎｍ，４６
０−６００ ｎｍ水銀
１８５ｎｍ，２５４ｎｍ，２９
５−３１５ｎｍ，
３６５ｎｍ，３６６ｎｍセ
レン
１９６，２０４，２０６ｎｍ重水素
１５０−２５０ ｎ
ｍキセノン＋フッ素 ３４
０−３６０ ｎｍ，４００−５５０ ｎｍキセノン＋塩
素 ３００−３２０
ｎｍそのほかに、下記の別の充填ガスが用いられ得る。
【００２０】− 希ガス（Ａｒ，Ｈｅ，Ｎｅ，Ｘｅ）
又はガス入り水銀（Ｈｇ）、ないし、Ｆ２，Ｊ２，Ｂｒ
２，Ｃｌ２から成る蒸気、又は化合物（これは放電中１
つ又は複数の原子Ｆ，Ｉ，Ｂｒ又はＣｌを分解分離する
）。
又はガス入り水銀（Ｈｇ）、ないし、Ｆ２，Ｊ２，Ｂｒ
２，Ｃｌ２から成る蒸気、又は化合物（これは放電中１
つ又は複数の原子Ｆ，Ｉ，Ｂｒ又はＣｌを分解分離する
）。
【００２１】− 希ガス（Ａｒ，Ｈｅ，Ｋｒ，Ｎｒ，
Ｘｅ）又はＯ２入りＨｇ、又は化合物（これは放電中１
つ又は複数のＯ−原子を分解、分離する）；− 希ガ
ス（Ａｒ，Ｈｅ，Ｋｒ，Ｎｅ，Ｘｅ）形成される部分放
電（ｍｉｃｒｏ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）において、電
子エネルギ分布が、誘電体管６の壁厚、それの誘電特性
、誘電体管６間の間隔、充填ガスの圧力および／又は温
度により最適に調整され得る。
Ｘｅ）又はＯ２入りＨｇ、又は化合物（これは放電中１
つ又は複数のＯ−原子を分解、分離する）；− 希ガ
ス（Ａｒ，Ｈｅ，Ｋｒ，Ｎｅ，Ｘｅ）形成される部分放
電（ｍｉｃｒｏ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）において、電
子エネルギ分布が、誘電体管６の壁厚、それの誘電特性
、誘電体管６間の間隔、充填ガスの圧力および／又は温
度により最適に調整され得る。
【００２２】各２つの隣接する電極７間の電圧の印加の
際、多数の放電チャネル１７が形成され得、それら放電
チャネルによってはＵＶ光が発射放出されこのＵＶ光は
石英管１の透過性広幅面２を通って外に向って送出され
る。
際、多数の放電チャネル１７が形成され得、それら放電
チャネルによってはＵＶ光が発射放出されこのＵＶ光は
石英管１の透過性広幅面２を通って外に向って送出され
る。
【００２３】図３に示すように、石英管１の狭幅面上の
金属性の反射体層９は外部電極として使用され得る。そ
の場合、電気的接触接続は、素線（リッツ）帯状体１８
又はばね性接触条片により行なわれ得る。この場合、両
外部電極が、同一の電位、例えばアース電位におかれる
ようにするため、奇数の誘電体管６を設けると好適であ
る。その際、最も外側の誘電体管６と、石英管１の狭幅
面４，５との間に放電部１７ａが形成される。
金属性の反射体層９は外部電極として使用され得る。そ
の場合、電気的接触接続は、素線（リッツ）帯状体１８
又はばね性接触条片により行なわれ得る。この場合、両
外部電極が、同一の電位、例えばアース電位におかれる
ようにするため、奇数の誘電体管６を設けると好適であ
る。その際、最も外側の誘電体管６と、石英管１の狭幅
面４，５との間に放電部１７ａが形成される。
【００２４】地対称（接地平衡）出力側を有する電流給
電装置において、その際使用される構成部分の絶縁負荷
が、片側給電のものにおけるより小であるので、その種
装置はより経済的である。図４には地対称の出力側は電
流給電装置による図３のビーム発生器の給電構成が示し
てある。隣接する内部電極７間にそのつど、交流電源１
６の出力電圧全体が加わり、一方、外部誘電体管６の内
部電極７と外部電極９との間に出力電圧の半分が加わる
。それに相応して、誘電体管６間の間隔も、石英管１の
狭幅面と両外部誘電体管６との間隔より大である。
電装置において、その際使用される構成部分の絶縁負荷
が、片側給電のものにおけるより小であるので、その種
装置はより経済的である。図４には地対称の出力側は電
流給電装置による図３のビーム発生器の給電構成が示し
てある。隣接する内部電極７間にそのつど、交流電源１
６の出力電圧全体が加わり、一方、外部誘電体管６の内
部電極７と外部電極９との間に出力電圧の半分が加わる
。それに相応して、誘電体管６間の間隔も、石英管１の
狭幅面と両外部誘電体管６との間隔より大である。
【００２５】上記の種類の高出力ビーム発生器はそれの
新規な幾何学的形状に基づき著しく簡単に冷却され得る
。図５に示すように、石英管１はＵ字状の横断面の相応
に設計された金属成形体１９、例えばアルミニウム又は
銅から成るものであって、例えば成形体長手方向に延在
する冷却媒体（剤）孔２０の設けられているものの中に
挿入され得る。
新規な幾何学的形状に基づき著しく簡単に冷却され得る
。図５に示すように、石英管１はＵ字状の横断面の相応
に設計された金属成形体１９、例えばアルミニウム又は
銅から成るものであって、例えば成形体長手方向に延在
する冷却媒体（剤）孔２０の設けられているものの中に
挿入され得る。
【００２６】石英管１の狭幅面４，５とＵ字状成形体の
脚部との間にばね性を有する金属性接触条片２１が挿入
されており、この条片は管長全体に亙って延在している
。この条片は層９の電気的接触接続のほかに、金属成形
体１９の脚部間の空間中にて石英管１の位置固定のため
にも用いられる。場合により、熱伝導性のペースト３０
から成る中間層が、成形体底部と石英管１との間に設け
て熱伝達移行を改善し得る。図４におけると類似して、
給電が行なわれる、即ち、金属成形体１９はアース電位
におかれる。勿論、図２又は図３に示すように給電を行
なうこともできる。
脚部との間にばね性を有する金属性接触条片２１が挿入
されており、この条片は管長全体に亙って延在している
。この条片は層９の電気的接触接続のほかに、金属成形
体１９の脚部間の空間中にて石英管１の位置固定のため
にも用いられる。場合により、熱伝導性のペースト３０
から成る中間層が、成形体底部と石英管１との間に設け
て熱伝達移行を改善し得る。図４におけると類似して、
給電が行なわれる、即ち、金属成形体１９はアース電位
におかれる。勿論、図２又は図３に示すように給電を行
なうこともできる。
【００２７】本発明の前述の実施例は一連の利点を有し
、これらの利点を以下まとめてある。
、これらの利点を以下まとめてある。
【００２８】− 多くの寸法サイズのものが入手可能
な市販の石英成形体を石英管１に対して使用でき、それ
らは高い機械的負荷耐力の点ですぐれている− 本発
明により可能なモジュラ構成法による、現存する照射装
置の簡単な拡大 − （高電圧電位のもとにおかれる）電極がそれの接
続部と共に簡単な手段で接触上の危険なしに安全に構成
され得る − 地対称（アース平衡）出力電圧を有する電流給電
装置の使用により経済的給電が可能である− 相互に
無関係の複数の電流給電ユニットの使用が可能である − ワイヤネット、ワイヤ格子又は透過性の外部電極
が省かれ、それによりビーム発生器の清掃が例えばグラ
フィック産業における使用の際、簡単化され得る−
ＵＶ光の透過に関与するビーム発生器の石英部分が、放
電破壊作用の負荷を受けない − アルミニウム蒸着により、生じるビームの大部分
が有効に利用される − 冷却を含めた装置機構全体が扁平にかつそれの面
拡がりにおいてほぼ任意の大きさに構成され得、従って
著しく多くの適用面に適する。
な市販の石英成形体を石英管１に対して使用でき、それ
らは高い機械的負荷耐力の点ですぐれている− 本発
明により可能なモジュラ構成法による、現存する照射装
置の簡単な拡大 − （高電圧電位のもとにおかれる）電極がそれの接
続部と共に簡単な手段で接触上の危険なしに安全に構成
され得る − 地対称（アース平衡）出力電圧を有する電流給電
装置の使用により経済的給電が可能である− 相互に
無関係の複数の電流給電ユニットの使用が可能である − ワイヤネット、ワイヤ格子又は透過性の外部電極
が省かれ、それによりビーム発生器の清掃が例えばグラ
フィック産業における使用の際、簡単化され得る−
ＵＶ光の透過に関与するビーム発生器の石英部分が、放
電破壊作用の負荷を受けない − アルミニウム蒸着により、生じるビームの大部分
が有効に利用される − 冷却を含めた装置機構全体が扁平にかつそれの面
拡がりにおいてほぼ任意の大きさに構成され得、従って
著しく多くの適用面に適する。
【００２９】本発明により規定される枠を逸脱すること
なく、前述のＵＶ−高出力ビーム発生器の多数の変形が
可能であり、これらに就いては以下説明する。
なく、前述のＵＶ−高出力ビーム発生器の多数の変形が
可能であり、これらに就いては以下説明する。
【００３０】而して、図２〜４による構成に対する石英
管１の奇数個の構成の代わりに、偶数個の構成の変化形
を設け得る。石英管１における誘電体管６の唯１つの代
わりに図７に示すように２つ以上の層を設け得る。その
一方の層の誘電体管６は隣接する層の誘電体管に対して
管間隔の半分だけずらされている。各層の誘電体管６は
並列接続されており、交流電源１６の両極に接続されて
いる。放電チャネルは一方の層から次の層へ放電空間を
通って斜めに延びている。
管１の奇数個の構成の代わりに、偶数個の構成の変化形
を設け得る。石英管１における誘電体管６の唯１つの代
わりに図７に示すように２つ以上の層を設け得る。その
一方の層の誘電体管６は隣接する層の誘電体管に対して
管間隔の半分だけずらされている。各層の誘電体管６は
並列接続されており、交流電源１６の両極に接続されて
いる。放電チャネルは一方の層から次の層へ放電空間を
通って斜めに延びている。
【００３１】更に、本発明によれば例えば図１又は図３
による複数の個別ビーム発生器を１つの共通の冷却部材
中に埋込む（図９に示すように）ことが可能である。こ
こには例３にて成形体長手方向に延びるＵ字状横断面の
チャネルをアルミニウム−又は銅成形体１９ａは有する
。それらチャネル中には図５に類似して石英管１が挿入
されており、それらの石英管の構成については図１、３
又は５に関連して詳細に説明してある。給電はそれまで
の実施例と類似して行なわれ得る。それと異なっている
点は図９かわ明かなように、個々のビーム発生器は別個
の交流電源１６ａ，１６ｂ，１６ｃに接続されている。 この手段は次のような場合必要とされる、即ち、多数の
ビーム発生器の給電のために唯１つの源で十分でない場
合必要とされる。
による複数の個別ビーム発生器を１つの共通の冷却部材
中に埋込む（図９に示すように）ことが可能である。こ
こには例３にて成形体長手方向に延びるＵ字状横断面の
チャネルをアルミニウム−又は銅成形体１９ａは有する
。それらチャネル中には図５に類似して石英管１が挿入
されており、それらの石英管の構成については図１、３
又は５に関連して詳細に説明してある。給電はそれまで
の実施例と類似して行なわれ得る。それと異なっている
点は図９かわ明かなように、個々のビーム発生器は別個
の交流電源１６ａ，１６ｂ，１６ｃに接続されている。 この手段は次のような場合必要とされる、即ち、多数の
ビーム発生器の給電のために唯１つの源で十分でない場
合必要とされる。
【００３２】これまでの本発明の実施例はすべて矩形横
断面の石英管に係わっている。２つの同軸的に相互に入
り組み合って配置されている石英管２３，２４を配置す
ることは本発明の枠内である。内部電極７は図２又は３
に類似して交互に交流電源１６の両端子に接続されてお
り、但し、図１に類似して内部電極７の第１のグループ
の内部電極７は一方の端面にて相互に接続されており、
他方の群（グループ）の内部電極７は管２３，２４の他
方の端面にてまとめられている。図２に類似して内部空
間２２は石英管２３，２４の両端面にて各１つのリング
状のカバー２５により封止されており、このカバーは同
時に誘電体管６に対する保持体でもある。
断面の石英管に係わっている。２つの同軸的に相互に入
り組み合って配置されている石英管２３，２４を配置す
ることは本発明の枠内である。内部電極７は図２又は３
に類似して交互に交流電源１６の両端子に接続されてお
り、但し、図１に類似して内部電極７の第１のグループ
の内部電極７は一方の端面にて相互に接続されており、
他方の群（グループ）の内部電極７は管２３，２４の他
方の端面にてまとめられている。図２に類似して内部空
間２２は石英管２３，２４の両端面にて各１つのリング
状のカバー２５により封止されており、このカバーは同
時に誘電体管６に対する保持体でもある。
【００３３】当該装置機構を外部又は内部ビーム発生器
として構成するかに応じて、内部石英管２３の内面上に
ないし外部石英管２４の外面上に、反射体（レフレクタ
）として用いられるアルミニウム層９が設けられるとよ
い。図５の構成によれば、図８の円形ビーム発生器にお
いてもビーム発生器の強制冷却のための手法、例えば、
内部石英管２３の内部空間２６を通っての冷却剤の通過
伝導により、又は、当該内部空間の、冷却体での充填（
図示せず）により冷却手法が可能である。内部ビーム発
生器において外部石英管２４の外側外とうが冷却剤で周
りを洗われる（さらされる）か、又は固有の冷却体が外
部石英管２４にかぶさって曲げられるとよい。その場合
、帯状材料、例えば帯状シート又は帯状紙用の照射装置
の例としては図１０に示すような装置構成が有利である
。照射さるべき材料３１はドラム３２上に施される。良
好な熱伝導性の材料、例えば銅又はアルミニウムから成
る冷却部材１９ｂは管長手方向に延在する冷却孔２０を
有する管部分（これはドラム３２に適合されている）か
ら成る。上記管部分の内壁は矩形状横断面を有する開放
チャネル３３を有し、この開放チャネル中には図１又は
図３の石英成形体が挿入されていて、この中に取付けら
れている。給電はこれまでの実施例に類似して行なわれ
る。
として構成するかに応じて、内部石英管２３の内面上に
ないし外部石英管２４の外面上に、反射体（レフレクタ
）として用いられるアルミニウム層９が設けられるとよ
い。図５の構成によれば、図８の円形ビーム発生器にお
いてもビーム発生器の強制冷却のための手法、例えば、
内部石英管２３の内部空間２６を通っての冷却剤の通過
伝導により、又は、当該内部空間の、冷却体での充填（
図示せず）により冷却手法が可能である。内部ビーム発
生器において外部石英管２４の外側外とうが冷却剤で周
りを洗われる（さらされる）か、又は固有の冷却体が外
部石英管２４にかぶさって曲げられるとよい。その場合
、帯状材料、例えば帯状シート又は帯状紙用の照射装置
の例としては図１０に示すような装置構成が有利である
。照射さるべき材料３１はドラム３２上に施される。良
好な熱伝導性の材料、例えば銅又はアルミニウムから成
る冷却部材１９ｂは管長手方向に延在する冷却孔２０を
有する管部分（これはドラム３２に適合されている）か
ら成る。上記管部分の内壁は矩形状横断面を有する開放
チャネル３３を有し、この開放チャネル中には図１又は
図３の石英成形体が挿入されていて、この中に取付けら
れている。給電はこれまでの実施例に類似して行なわれ
る。
【００３４】円形の（丸い）誘電体管６及び内部電極７
の代わりに、すべての実施例においてほぼ任意の横断面
を有する電極をも使用できる。更に、誘電体材６からの
熱放出の改善のため、内部電極７を中空電極として構成
することが可能である。
の代わりに、すべての実施例においてほぼ任意の横断面
を有する電極をも使用できる。更に、誘電体材６からの
熱放出の改善のため、内部電極７を中空電極として構成
することが可能である。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、当該モジュラー構成に
基づき経済的に作製可能、かつ、著しく大きな面状ビー
ム発生器の構成を可能にする高出力ビーム発生器を実現
できる効果が奏される。
基づき経済的に作製可能、かつ、著しく大きな面状ビー
ム発生器の構成を可能にする高出力ビーム発生器を実現
できる効果が奏される。
【図１】片側の発射放出を行なう面状ビーム発生器の第
１実施例の横断面図である。
１実施例の横断面図である。
【図２】図１の線Ａ−Ａによる面状ビーム発生器を略示
、給電部と共に示す縦断面図である。
、給電部と共に示す縦断面図である。
【図３】外部管の狭幅面に配置された外部電極と、片側
アースされた電圧源による給電部とを有する、図１，２
の面状ビーム発生器の第１変形の断面図である。
アースされた電圧源による給電部とを有する、図１，２
の面状ビーム発生器の第１変形の断面図である。
【図４】外部管の狭幅側に設けられた外部電極と地対称
（接地平衡）の給電部とを有する、図１，２の面状ビー
ム発生器の第２変形の断面図である。
（接地平衡）の給電部とを有する、図１，２の面状ビー
ム発生器の第２変形の断面図である。
【図５】外部冷却手段を有する、図１，２の面状ビーム
発生器の断面図である。
発生器の断面図である。
【図６】長く延びたビーム発生器の場合における誘電体
管の支持の手段を示す略示図である。
管の支持の手段を示す略示図である。
【図７】石英管の内部に１つより多くの層の誘電体管を
有するそれまで述べた構成法に代る構成例の断面略図で
ある。
有するそれまで述べた構成法に代る構成例の断面略図で
ある。
【図８】シリンダー状ビーム発生器の形態の本発明の実
施例を部分的に横断面として、部分的に端面図として示
す図である。
施例を部分的に横断面として、部分的に端面図として示
す図である。
【図９】１つの共通の冷却部材中に複数のビーム発生器
を有する、図５の実施例の変化形の断面略図である。
を有する、図５の実施例の変化形の断面略図である。
【図１０】わん曲した冷却部材の内面上に複数のビーム
発生器を有する、図９の実施例の変形の断面略図である
。
発生器を有する、図９の実施例の変形の断面略図である
。
１ 石英管
２，３ １の広幅面
４，５ １の狭幅面
６ 誘導体管
７ 内部電極
８ ６の内側端部
９ アルミニウム層
１０，１１ 板
１２ １０，１１における貫通孔１３ 保
護部材 １４ 管中央における付加的管接続部１５
充填管接続部 １６ 交流電源 １７；１７ａ 放電（部） １８ リッツ線帯状体 １９ 金属成形体（冷却体） ２０ １９における冷却剤孔 ２１ ばね性接触条片 ２２ ２３と２４との間の中間空間２３，２４
円形横断面付石英管２５ カバー ３０ 熱伝導ペースト ３１ 材料帯状体 ３２ ドラム ３３ １９ａ，１９ｂにおける矩形状横断面付チ
ャネル
護部材 １４ 管中央における付加的管接続部１５
充填管接続部 １６ 交流電源 １７；１７ａ 放電（部） １８ リッツ線帯状体 １９ 金属成形体（冷却体） ２０ １９における冷却剤孔 ２１ ばね性接触条片 ２２ ２３と２４との間の中間空間２３，２４
円形横断面付石英管２５ カバー ３０ 熱伝導ペースト ３１ 材料帯状体 ３２ ドラム ３３ １９ａ，１９ｂにおける矩形状横断面付チ
ャネル
Claims (10)
- 【請求項１】 放電条件下でビームを送出する充填ガ
スで充填された放電空間と、電極とを有し、該電極は対
をなして１つ又は複数の高電圧源に接続されており、こ
こにおいて、異なった電位におかれている２つの電極間
に誘電材が設けられており該誘電材は上記放電空間に隣
接している高出力ビーム発生装置、例えば紫外線用高出
力ビーム発生装置において上記放電空間は発生されたビ
ームに対して少なくとも部分的に透過性を有する管（１
；２３；２４）によって仕切形成されており、上記管（
１；２３；２４）内には、相互に且上記透過性管（１；
２３；２４）から間隔保持されている誘電体管（６）が
内部電極（７）と共に配置されており、上記透過性管（
１；２３；２４）の自由空間中に暗流ないし無声放電部
が形成されるように装置構成されていることを特徴とす
る高出力ビーム発生装置。 - 【請求項２】 上記管は矩形横断面を有する石英管と
して構成されており、上記内部電極（７）は１つの層で
配置されており、その際、隣接する内部電極（７）は夫
々高電圧源（１６）の２つの極に接続されている請求項
１記載の装置。 - 【請求項３】 上記管は矩形横断面を有する石英管（
１）として構成されており、上記内部電極（７）は複数
の層で配置されており、その際、各層のすべての内部電
極（７）が並列接続され、かつ層ごとに高電圧源（１６
）の２つの電極に接続されている請求項１記載の装置。 - 【請求項４】 上記放電空間は同軸的に入り組み合っ
ている２つの管（２３，２４）により仕切形成されてお
り、上記誘電体管（６）は上記管間にリング状空間（２
５）内に配置されている請求項１記載の装置。 - 【請求項５】 当該の１つの管（１）ないし複数管（
２３，２４）は両端にて板（１０，１１）ないしカバー
（２５）を用いて閉鎖されており、上記板ないしカバー
は誘電体管（６）に対する支持体として用いられる、請
求項２又は３記載の装置。 - 【請求項６】 上記誘電体管（６）の自由端（８）は
保持体に対向する板（１０，１１，２５）にて支持部材
（１３）を用いて支持されおよび／又は管中央部分にて
付加的支持体（１４）を用いて支持されている請求項１
から５までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項７】 上記管（１）の４つの管壁のうちの３
つ（３，４，５）は外部の反射層（９）、例えば蒸着さ
れたアルミニウム層を有している請求項１から３までの
いずれか１項又は５又は６記載の装置。 - 【請求項８】 内部管（２３）の内面、又は外部管（
２４）の外面が、反射層（９）、例えば、蒸着されたア
ルミニウム層を施されている請求項４記載の装置。 - 【請求項９】 冷却のため上記管（１）は部分的に冷
却体（１９；１９ａ；１９ｂ）により取囲まれているか
、又はその中に配置されている請求項１から８までのい
ずれか１項記載の装置。 - 【請求項１０】 矩形横断面を有する管の場合冷却体
（１９；１９ａ；１９ｂ）中に１つ又は複数の開放通路
（３３）が設けられており、該開放通路中には当該の単
数ないし複数の管（１）が挿入、ないしその中に保持さ
れている請求項９記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP90120261A EP0482230B1 (de) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | Hochleistungsstrahler |
| DE90120261.4 | 1990-10-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04264349A true JPH04264349A (ja) | 1992-09-21 |
Family
ID=8204642
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3273631A Pending JPH04264349A (ja) | 1990-10-22 | 1991-10-22 | 高出力ビーム発生装置 |
| JP1996004374U Expired - Fee Related JP2580266Y2 (ja) | 1990-10-22 | 1996-05-21 | 高出力ビーム発生装置 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1996004374U Expired - Fee Related JP2580266Y2 (ja) | 1990-10-22 | 1996-05-21 | 高出力ビーム発生装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5283498A (ja) |
| EP (1) | EP0482230B1 (ja) |
| JP (2) | JPH04264349A (ja) |
| DE (1) | DE59009300D1 (ja) |
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| JP2017112366A (ja) * | 2011-06-03 | 2017-06-22 | 株式会社和廣武 | Ｃｖｄ装置、及び、ｃｖｄ膜の製造方法 |
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| JP3230315B2 (ja) | 1993-01-29 | 2001-11-19 | ウシオ電機株式会社 | 誘電体バリヤ放電ランプを使用した処理方法 |
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| CN101268539A (zh) * | 2005-03-30 | 2008-09-17 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 放电灯和用于为包括这种放电灯的显示设备提供背光照明的背光照明单元 |
| KR20070010844A (ko) * | 2005-07-20 | 2007-01-24 | 삼성전자주식회사 | 면광원 장치 및 이를 구비한 표시 장치 |
| DE102012017779A1 (de) * | 2012-09-07 | 2014-03-13 | Karlsruher Institut für Technologie | Dielektrisch behinderte Entladungs-Lampe |
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-
1990
- 1990-10-22 DE DE59009300T patent/DE59009300D1/de not_active Expired - Fee Related
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-
1991
- 1991-10-03 US US07/770,408 patent/US5283498A/en not_active Expired - Fee Related
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