JPH0574415A - 紫外線ランプ - Google Patents
紫外線ランプInfo
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- JPH0574415A JPH0574415A JP26139091A JP26139091A JPH0574415A JP H0574415 A JPH0574415 A JP H0574415A JP 26139091 A JP26139091 A JP 26139091A JP 26139091 A JP26139091 A JP 26139091A JP H0574415 A JPH0574415 A JP H0574415A
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Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 有機物の光化学的分解反応に有効な短波長紫
外線、特に２００ｎｍ以下の紫外線を高い効率で発生す
る紫外線ランプを提供すること。 【構成】 発光管内に水銀、希ガスに加えて砒素及びセ
レンの内少なくとも一種類以上の金属を封入すること。
外線、特に２００ｎｍ以下の紫外線を高い効率で発生す
る紫外線ランプを提供すること。 【構成】 発光管内に水銀、希ガスに加えて砒素及びセ
レンの内少なくとも一種類以上の金属を封入すること。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水銀蒸気圧放電ランプ、
特に光化学反応、例えばガス中の揮発性有機溶媒の分解
や、水中の溶存有機物の分解などに用いられる短波長紫
外線ランプに関するものである。
特に光化学反応、例えばガス中の揮発性有機溶媒の分解
や、水中の溶存有機物の分解などに用いられる短波長紫
外線ランプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】水銀蒸気圧放電ランプには一般に低圧水
銀蒸気圧放電ランプ（以下低圧水銀ランプと略称す）と
高圧水銀蒸気圧放電ランプ（以下高圧水銀ランプと略称
す）が使用されている。高圧水銀ランプは可視領域及び
紫外領域に強い光線を放射するので照明に使用される
他、紫外線の示す諸種の化学作用を利用する化学反応用
ランプとしても使用されている。これに対して低圧水銀
ランプは可視領域の光線の放射は少なく、相対的に紫外
領域の光線の放射量が多いので主として化学反応用ラン
プとして使用されている。
銀蒸気圧放電ランプ（以下低圧水銀ランプと略称す）と
高圧水銀蒸気圧放電ランプ（以下高圧水銀ランプと略称
す）が使用されている。高圧水銀ランプは可視領域及び
紫外領域に強い光線を放射するので照明に使用される
他、紫外線の示す諸種の化学作用を利用する化学反応用
ランプとしても使用されている。これに対して低圧水銀
ランプは可視領域の光線の放射は少なく、相対的に紫外
領域の光線の放射量が多いので主として化学反応用ラン
プとして使用されている。
【０００３】３３０〜２００ｎｍの波長領域の紫外線は
化合物の合成、単量体の重合や縮合反応に用いられ電子
部品のミクロファブリケーションのために使用するフォ
トレジストの露光や印刷用刷版の露光用の光線として利
用されている。２５４ｎｍ以下の短波長領域の紫外線は
化合物の分解反応や微生物の殺菌の目的等に使用されて
いる。
化合物の合成、単量体の重合や縮合反応に用いられ電子
部品のミクロファブリケーションのために使用するフォ
トレジストの露光や印刷用刷版の露光用の光線として利
用されている。２５４ｎｍ以下の短波長領域の紫外線は
化合物の分解反応や微生物の殺菌の目的等に使用されて
いる。
【０００４】３３０〜２００ｎｍの波長領域の紫外線を
使用するフォトレジストの露光用光源には、より強度の
高いこの領域の紫外線が得られる高圧水銀ランプが使用
されるが、有機物を分解する目的には分解線と呼ばれる
強力なエネルギーを持つ２００ｎｍ以下の短波長領域の
紫外線を必要とするので、水銀ランプが放射する全放射
線中２００ｎｍ以下の紫外線が多く含まれる低圧水銀ラ
ンプが使用される。
使用するフォトレジストの露光用光源には、より強度の
高いこの領域の紫外線が得られる高圧水銀ランプが使用
されるが、有機物を分解する目的には分解線と呼ばれる
強力なエネルギーを持つ２００ｎｍ以下の短波長領域の
紫外線を必要とするので、水銀ランプが放射する全放射
線中２００ｎｍ以下の紫外線が多く含まれる低圧水銀ラ
ンプが使用される。
【０００５】高圧水銀ランプは２００ｎｍ以下の紫外線
も放射するが、主に放射するのはより波長の長い可視及
び紫外光線であり、有効な２００ｎｍ以下の紫外線の放
射は極一部で、しかも放射したこの領域の紫外光線は発
光管内に高密度に充満している水銀蒸気に吸収されてし
まい、不必要な可視光線や熱に変換されるのでエネルギ
ー効率が非常に悪い。
も放射するが、主に放射するのはより波長の長い可視及
び紫外光線であり、有効な２００ｎｍ以下の紫外線の放
射は極一部で、しかも放射したこの領域の紫外光線は発
光管内に高密度に充満している水銀蒸気に吸収されてし
まい、不必要な可視光線や熱に変換されるのでエネルギ
ー効率が非常に悪い。
【０００６】半導体工業で水洗浄工程で使用される超純
水を製造するには、純水中に数百から千数百ミリグラム
／リットル含まれる全有機炭素（ＴＯＣ）を逆浸透膜
（ＲＯ）、イオン交換膜等で粗処理して数十ミクログラ
ム／リットルのレベルにまで低減した後、水銀ランプに
よって照射してＴＯＣをさらに５μｇ／リットル以下に
分解除去している。上記超純水のＴＯＣ低減のための水
銀ランプ照射には、２００ｎｍ以下の短波長領域の紫外
線をより効率よく放射する低圧水銀ランプを使用する
が、従来常用されている低圧水銀ランプでは例えば１８
５ｎｍの水銀輝線スペクトルの放射を例にとればこの放
射線の出力は入力電力の僅か３％程度に過ぎないのが実
情である。
水を製造するには、純水中に数百から千数百ミリグラム
／リットル含まれる全有機炭素（ＴＯＣ）を逆浸透膜
（ＲＯ）、イオン交換膜等で粗処理して数十ミクログラ
ム／リットルのレベルにまで低減した後、水銀ランプに
よって照射してＴＯＣをさらに５μｇ／リットル以下に
分解除去している。上記超純水のＴＯＣ低減のための水
銀ランプ照射には、２００ｎｍ以下の短波長領域の紫外
線をより効率よく放射する低圧水銀ランプを使用する
が、従来常用されている低圧水銀ランプでは例えば１８
５ｎｍの水銀輝線スペクトルの放射を例にとればこの放
射線の出力は入力電力の僅か３％程度に過ぎないのが実
情である。
【０００７】既に前述した印刷用刷版の露光の光源とし
て使用されている高圧水銀ランプは刷版の感光材料の吸
収波長に適した発光スペクトルを強化するために、高圧
水銀ランプの発光管内に水銀の他に金属ハロゲン化物を
発光物質として封入することが行われている。また同様
にフォトレジストの露光用の高圧水銀ランプとして、発
光管内に水銀の他にマグネシウム、ハロゲン、希ガスに
加えて発光助成分として錫あるいは／及びビスマスを封
入して３３０ｎｍ以下の紫外線をより高い効率で放射す
るように改良された高圧水銀ランプを用いて露出を効率
化することが特開昭６３−１９５９４６号公報に記載さ
れている。しかし、上記発光スペクトルが強化される理
由は明らかでない。また、低圧水銀ランプに対する適用
については一切言及されていないし、実用されている例
もない。
て使用されている高圧水銀ランプは刷版の感光材料の吸
収波長に適した発光スペクトルを強化するために、高圧
水銀ランプの発光管内に水銀の他に金属ハロゲン化物を
発光物質として封入することが行われている。また同様
にフォトレジストの露光用の高圧水銀ランプとして、発
光管内に水銀の他にマグネシウム、ハロゲン、希ガスに
加えて発光助成分として錫あるいは／及びビスマスを封
入して３３０ｎｍ以下の紫外線をより高い効率で放射す
るように改良された高圧水銀ランプを用いて露出を効率
化することが特開昭６３−１９５９４６号公報に記載さ
れている。しかし、上記発光スペクトルが強化される理
由は明らかでない。また、低圧水銀ランプに対する適用
については一切言及されていないし、実用されている例
もない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、有機
物の光化学的分解反応に有効な短波長紫外線、特に２０
０ｎｍ以下の紫外線を高い効率で発生する紫外線ランプ
を提供することにある。
物の光化学的分解反応に有効な短波長紫外線、特に２０
０ｎｍ以下の紫外線を高い効率で発生する紫外線ランプ
を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題の達成は本発明
の紫外線ランプによって達成される。すなわち、低圧水
銀蒸気圧放電ランプにおいて、砒素及びセレンの内少な
くとも一種類以上の金属を封入することを特徴とする紫
外線ランプである。
の紫外線ランプによって達成される。すなわち、低圧水
銀蒸気圧放電ランプにおいて、砒素及びセレンの内少な
くとも一種類以上の金属を封入することを特徴とする紫
外線ランプである。
【００１０】本発明の短波長紫外線ランプは、発光管内
部に水銀及び希ガスに加えて砒素及びセレンの内少なく
とも一種類以上の金属を封入しているので、２００ｎｍ
以下の短波長紫外線を効率よく発生させることができ
る。発光管内部に封入する水銀と希ガスの量は放電状態
を維持するに必要な量であればよく、一般に水銀蒸気と
して１０-2〜１０-3ｔｏｒｒ、アルゴン希ガスの場合数
ｔｏｒｒ程度でよい。砒素及びセレンの量は封入水銀量
の３０％以下に封入すればよく、２００ｎｍ以下の短波
長紫外線を効率よく発生させることができる量であれば
よい。
部に水銀及び希ガスに加えて砒素及びセレンの内少なく
とも一種類以上の金属を封入しているので、２００ｎｍ
以下の短波長紫外線を効率よく発生させることができ
る。発光管内部に封入する水銀と希ガスの量は放電状態
を維持するに必要な量であればよく、一般に水銀蒸気と
して１０-2〜１０-3ｔｏｒｒ、アルゴン希ガスの場合数
ｔｏｒｒ程度でよい。砒素及びセレンの量は封入水銀量
の３０％以下に封入すればよく、２００ｎｍ以下の短波
長紫外線を効率よく発生させることができる量であれば
よい。
【００１１】
【実施例】図１は本発明による短波長紫外線ランプを示
すが、短波長紫外線を透過する石英ガラス管１内に一対
の電極２１、２２が対向する位置に配置されている。電
極２１、２２は導線３１、３２によって点灯装置４を介
して電源５に接続されている。
すが、短波長紫外線を透過する石英ガラス管１内に一対
の電極２１、２２が対向する位置に配置されている。電
極２１、２２は導線３１、３２によって点灯装置４を介
して電源５に接続されている。
【００１２】石英ガラス管１（発光管）内に２０ｍｇの
水銀、及び２．５ｔｏｒｒのアルゴンガスを封入した低
圧水銀ランプ（ランプＡ）、水銀、アルゴンガスに加え
てセレン１．０ｍｇを添加封入したもの（ランプＢ）及
び砒素１．０ｍｇを添加封入したもの（ランプＣ）の３
種の低圧水銀ランプを製作した。図２〜４にランプＡ〜
Ｃそれぞれの発光スペクトル分布を示す。これらの図か
ら明らかなように、水銀及び希ガスを封入した紫外線ラ
ンプに砒素及び／あるいはセレンを添加封入すると２０
０ｎｍ以下の短波長紫外線の放射量が著しく増加した。
水銀、及び２．５ｔｏｒｒのアルゴンガスを封入した低
圧水銀ランプ（ランプＡ）、水銀、アルゴンガスに加え
てセレン１．０ｍｇを添加封入したもの（ランプＢ）及
び砒素１．０ｍｇを添加封入したもの（ランプＣ）の３
種の低圧水銀ランプを製作した。図２〜４にランプＡ〜
Ｃそれぞれの発光スペクトル分布を示す。これらの図か
ら明らかなように、水銀及び希ガスを封入した紫外線ラ
ンプに砒素及び／あるいはセレンを添加封入すると２０
０ｎｍ以下の短波長紫外線の放射量が著しく増加した。
【００１３】
【発明の効果】発光管内部に水銀及び希ガスに加えて砒
素及びセレンの内少なくとも一種類以上のを封入するよ
うに構成した本発明の短波長紫外線ランプによって、有
機物の分解除去に有効な２００ｎｍ以下の短波長紫外線
の放射量を著しく増加させることができる。
素及びセレンの内少なくとも一種類以上のを封入するよ
うに構成した本発明の短波長紫外線ランプによって、有
機物の分解除去に有効な２００ｎｍ以下の短波長紫外線
の放射量を著しく増加させることができる。
【図１】図１は本発明の短波長紫外線ランプの構造を示
す模式図である。
す模式図である。
【図２】図２はランプＡの発光スペクトル図である。
【図３】図３はランプＢの発光スペクトル図である。
【図４】図４はランプＣの発光スペクトル図である。
１ 石英ガラス管（発光管） ２１ 電極 ２２ 電極 ３１ 導線 ３２ 導線 ４ 点灯装置 ５ 電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 孝行 神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号 株 式会社荏原総合研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 低圧水銀蒸気圧放電ランプにおいて、砒
素及びセレンの内少なくとも一種類以上の金属を封入す
ることを特徴とする紫外線ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26139091A JPH0574415A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 紫外線ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26139091A JPH0574415A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 紫外線ランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0574415A true JPH0574415A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=17361197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26139091A Pending JPH0574415A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 紫外線ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0574415A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1328754C (zh) * | 2005-01-28 | 2007-07-25 | 广东雪莱特光电科技股份有限公司 | 一种无汞或低汞的高强度放电灯 |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP26139091A patent/JPH0574415A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1328754C (zh) * | 2005-01-28 | 2007-07-25 | 广东雪莱特光电科技股份有限公司 | 一种无汞或低汞的高强度放电灯 |
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