JPH06111782A - 紫外線照射用放電灯および紫外線照射装置 - Google Patents
紫外線照射用放電灯および紫外線照射装置Info
- Publication number
- JPH06111782A JPH06111782A JP26103192A JP26103192A JPH06111782A JP H06111782 A JPH06111782 A JP H06111782A JP 26103192 A JP26103192 A JP 26103192A JP 26103192 A JP26103192 A JP 26103192A JP H06111782 A JPH06111782 A JP H06111782A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- irradiation
- arc tube
- ultraviolet
- ultraviolet irradiation
- discharge lamp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
電灯、および平面的に一様な照射が可能な紫外線照射装
置の提供を目的とする。 【構成】 紫外線照射用放電灯は、透明ガラス製発光管
本体と、前記発光管本体内に封入された始動用不活性ガ
スおよび水銀と、前記発光管本体内に対向して封入され
た一対の放電電極とを具備して成る紫外線照射用放電灯
において、前記発光管本体内壁面に、有効照射波長より
も粒径の細かいAl2 O 3 ,MgO , TiO2 ,SiO2 ,Sc2 O
3 および M2 O 3 ( Mは希土類元素)から選ばれた少
なくとも1種から成る有効照射波長(μm)×0.01<粒径
(μm)×塗布量(mg)<有効照射波長(μm)×〜0.10を満
たす拡散膜を塗布・被着して成ることを特徴とし、ま
た、紫外線照射装置は、前記紫外線照射用放電灯の複数
本を平面的に配置し、平面照射型に構成したことを特徴
とする。
Description
びこれを用いた紫外線照射装置に係り、特に一様な紫外
線の照射を可能にした紫外線照射用放電灯およびこれを
用いた平面的に一様な照射が可能な紫外線照射装置に関
する。
ン,ネオン,またはアルゴンなどの始動用不活性ガス
と、水銀を主体とする発光用金属類と、一対の放電電極
を封入して成る低圧水銀ランプや高圧水銀ランプなどの
紫外線照射用放電灯は、殺菌処理用などの紫外線光源と
して広く実用に供されている。すなわち、 185μm , 2
54μm , 365μm などの紫外線を利用して、たとえば印
刷後の乾燥・硬化,レジスト塗布前の半導体ウエハー洗
浄(濡れ性向上),レジストの灰化などが、各種の産業
分野で行われている。
応用においては、紫外線の照射を可能な限り均一に行う
ことが重要である。つまり、紫外線の照射に当たって
は、照射時間が最も照射量の低いところを基準に設定さ
れ、また紫外線源としての寿命も照射量の低いところを
基準決められる。したがって、同じ出力の紫外線源(紫
外線照射用放電灯)であれば、被照射面に対する紫外線
照射の均一性が高ければ高いほど、紫外線照射の処理時
間短縮を図り得るし、また紫外線源としての寿命も長く
なる。そして、前記紫外線照射用放電灯として一般的な
低圧水銀ランプや高圧水銀ランプなどによる均一的な紫
外線照射は、放電電極間を被照射面の一辺の長さよりも
長く設定して長さ方向における紫外線照射の均一性を得
るようにし、他の辺方向については複数本の並列的(平
面的)な配置によって幅方向における紫外線照射の均一
性を得るようにしている。
照射用放電灯の場合は、上記のように利用態様を考慮し
て構成など選択・設定してもなお満足し得る状態といえ
ない。つまり、紫外線照射用放電灯の複数本を平面的に
配置しても、実用面から配置間隔に限度があり、幅方向
の均一性を十分に上げることはできないのが実情であ
る。こうした点から、紫外線照射用放電灯の外壁面をフ
ロスト処理して(凹凸面化)、放射する紫外線を拡散さ
せて紫外線の照射に均一性を持たせることも試みられて
いるが、たとえば短波長の紫外線( 185μm , 254μm
)の均一な照射を実現することはできない。
ついて鋭意検討を重ねた結果、たとえばAl2 O 3 などの
酸化物粉末を発光管内壁面に塗布・被着して拡散膜を具
備させた場合、その酸化物粉末の粒径および単位面積当
たりの塗布・被着量を所定の関係ないし範囲内に選択・
設定した場合、容易かつ確実に短波長の紫外線( 185μ
m , 254μm )を含む各紫外線の均一な照射が実現され
ることを見出した。
たもので、一様な紫外線の照射が可能な紫外線照射用放
電灯、および平面的に一様な照射が可能な紫外線照射装
置の提供を目的とする。
用放電灯は、透明ガラス製発光管本体と、前記発光管本
体内に封入された始動用不活性ガスおよび水銀と、前記
発光管本体内に対向して封入された一対の放電電極とを
具備して成る紫外線照射用放電灯において、前記発光管
本体内壁面に、有効照射波長よりも粒径の細かいAl2 O
3 ,MgO ,TiO2 , SiO2 ,Sc2 O 3 および M2 O 3 (
Mは希土類元素)から選ばれた少なくとも1種から成る
有効照射波長(μm)×0.01<粒径(μm)×塗布量(mg)<
有効照射波長(μm)×〜0.10を満たすように拡散膜を塗
布・被着して成ることを特徴とし、さらに本発明に係る
紫外線照射装置は、紫外線照射用放電灯複数本を、被照
射面に対してほぼ平行に配設した構成を成す紫外線照射
装置において、前記紫外線照射用放電灯が透明ガラス製
発光管本体と、前記発光管本体内に封入された始動用不
活性ガスおよび水銀と、前記発光管本体内に対向して封
入された一対の放電電極と、前記発光管本体内壁面に有
効照射波長(μm)×0.01<粒径(μm)×塗布量(mg)<有
効照射波長(μm)×〜0.10を満たすように塗布・被着さ
れた、有効照射波長よりも粒径の細かいAl2 O 3 ,MgO
, TiO2 , SiO2 ,Sc2O 3 および M2 O 3 ( Mは希土
類元素)から選ばれた少なくとも1種から成る拡散膜と
を具備していることを特徴とする。
て、前記拡散膜を成すAl2 O 3 ,MgO, TiO2 , Si
O2 ,Sc2 O 3 および M2 O 3 ( Mは希土類元素)は、
それぞれ単独(1種)で用いてもよいが、2種以上の混
合系であってもよい。ただし、その粒径は有効照射波
長、すなわち所要の放射紫外線波長である 185μm , 2
54μm,もしくは 365μm よりも小さく選択され、また
その塗布・被着量も前記粒径との積として、所要の放射
紫外線波長に対応して一定の関係に選択される。そし
て、このような拡散膜はたとえばニトロセルロースをバ
インダーとしたスラリーを発光管内壁面に塗布・乾燥さ
せることにより形成し得る。
紫外線照射用放電灯を用いて成る紫外線照射装置は、放
射される紫外線が発光管内壁面の拡散膜によって効率よ
く拡散され、被紫外線照射面を高い均一度をもって照射
することが可能となる。つまり、放射される紫外線は、
発光管内壁面の拡散膜を形成する所定の紫外線波長より
短い粒径の各粉末間を通過する際の回折により、容易に
均一度の高い照射を呈するし、またこのような紫外線照
射用放電灯を平面的に配置して面照射型にした場合は、
被照射平面を均一度の高い状態で紫外線照射が行われる
ことになる。
説明する。
発光管本体内に、所定量の始動用不活性ガスとしてたと
えばアルゴン、および水銀を封入され、さらに発光管本
体内に対向して一対の放電電極を封入・封着した構成の
入力 500Wの低圧水銀ランプにおいて、前記発光管本体
内壁面に粒径が 0.254μm 以下のAl2 O 3 とニトロセル
ロース混合系(アルミススラリー)を塗布・乾燥させ
て、拡散膜を形成させた低圧水銀ランプとした。
ンプについて、紫外線の照射分布状態を検査し、紫外線
照射の均一性を評価したところ、図1に示すような結果
が得られた。すなわち、低圧水銀ランプの放射波長(μ
m)に対して、その放射波長0.254(μm)以下の粒径(μ
m)を有するAl2 O 3 粉末を用いて拡散膜を形成した場
合、拡散効果を呈することが確認された。そして、この
拡散効果は、いわゆる光の回折によるものと考えられ
る。つまり、図2に模式的に示すごとく、一定のスリッ
トを光が通過するとき回折を生じるが、そのときの回折
はスリット幅に比べて波長が大きいと大きく回折する。
一方、前記Al2 O 3 粉末を被着した場合、図3に模式的
に示すごとく、Al2 O 3 粉末間λがスリット幅に相当す
ることになるが、そのスリット幅は、Al2 O 3 粉末粒径
(μm)の細かいため小さくなり、短い波長(μm)の紫外
線も効果的に回折し、拡散性が大幅に改善・向上される
ことになる。 次に、前記拡散膜を内壁面に設けた低圧
水銀ランプにおいて、単位面積当たりのAl2 O 3 粉末被
着量(mg/cm2 )と紫外線の照射分布状態との関係を検
査し、紫外線照射の均一性を評価したところ、図4に示
すような結果が得られた。すなわち、前記拡散効果を呈
したAl2 O 3 粉末の粒径(μm),単位面積当たりの塗布
・被着量(mg/cm2 ),放射波長(μm)をパラメーター
にして拡散効果を見ると、Al2 O 3 粉末の粒径(μm)×
塗布・被着量(mg/cm2 )を放射波長(μm)×0.001 以
上に選択・設定することにより、放射された紫外線が拡
散し、均一度の高い紫外線照射を行うことが確認され
た。さらに、図5は前記の低圧水銀ランプにおいて、Al
2 O 3 粉末の粒径(μm),単位面積当たりの塗布・被着
量(mg/cm2 ),放射波長(μm)をパラメーターにし
て、紫外線の透過率を評価した結果を示したもので、前
記均一度の高い紫外線照射を行う領域、すなわちAl2O
3 粉末の粒径(μm)×塗布・被着量(mg/cm2 )を放射
波長(μm)×0.1 以下に選択・設定した範囲内では、全
透過率が80%を超えており、実用上紫外線線源として十
分な機能を呈する。このような例示から分かるように、
有効照射波長よりも粒径の細かいAl2 O 3 を、有効照射
波長(μm)×0.01<粒径(μm)×塗布量(mg)<有効照射
波長(μm)×〜0.10を満たす範囲内で選択する必要があ
る。
銀ランプ 2本を、常套の手段に準じて、たとえば 1cmの
一定間隔で配置し、 1cm k照射距離での紫外線照射状態
を検査・評価したところ、均一度の高い紫外線照射を行
えることが確認された。
波長よりも粒径の細かい物質としてAl2 O 3 を用いた例
を示したが、同様に有効照射波長よりも粒径の細かいMg
O ,TiO2 , SiO2 ,Sc2 O 3 および M2 O 3 ( Mは希
土類元素)から選ばれた少なくとも1種を、有効照射波
長(μm)×0.01<粒径(μm)×塗布量(mg)<有効照射波
長(μm)×〜0.10を満たす塗布・被着量で、拡散膜を形
成した場合も同様な作用,効果が認められた。また、こ
のよう作用,効果は入力が異なる他の低圧水銀ランプの
場合、あるいは高圧水銀ランプなどいずれの紫外線照射
用放電灯であっても同様であった。
線照射用放電灯によれば、放射される紫外線を、均一度
の高い状態で照射することが可能となる。すなわち、所
定の紫外線波長より短い粒径の酸化物粉末から成る拡散
膜の各粉末間を通過する際、放射紫外線の効果的な回折
により、容易に均一度の高い照射を呈するので、紫外線
による処理時間の短縮および紫外線照射用放電灯の長寿
命化も図られる。そして、この紫外線照射用放電灯を平
面的に配置して面照射型にした場合には、被照射平面を
均一度の高い状態で紫外線照射を行い得るので、前記簡
単な加工ないし手段の付加で足りる点と相俟って、実用
上多くの利点をもたらすものといえる。
散膜を形成する酸化物粉末の粒径,放射する光波長およ
び拡散効果例を示す特性図。
に示す模式図。
散膜による光の回折を模式的に示す模式図。
散膜について酸化物粉末の粒径,単位面積当たりの塗布
・被着量,放射波長をパラメーターとした拡散効果との
関係を示す特性図。
散膜について酸化物粉末の粒径,単位面積当たりの塗布
・被着量,放射波長をパラメーターとした光の透過率と
の関係を示す特性図。
Claims (2)
- 【請求項1】 透明ガラス製発光管本体と、前記発光管
本体内に封入された始動用不活性ガスおよび水銀と、前
記発光管本体内に対向して封入された一対の放電電極と
を具備して成る紫外線照射用放電灯において、 前記発光管本体内壁面に、有効照射波長よりも粒径の細
かいAl2 O 3 ,MgO ,TiO2 , SiO2 ,Sc2 O 3 および
M2 O 3 ( Mは希土類元素)から選ばれた少なくとも1
種から成る有効照射波長(μm)×0.01<粒径(μm)×塗
布量(mg)<有効照射波長(μm)×〜0.10を満たすように
拡散膜を塗布・被着して成ることを特徴とする紫外線照
射用放電灯。 - 【請求項2】 紫外線照射用放電灯複数本を、被照射面
に対してほぼ平行に配設した構成を成す紫外線照射装置
において、 前記紫外線照射用放電灯が透明ガラス製発光管本体と、
前記発光管本体内に封入された始動用不活性ガスおよび
水銀と、前記発光管本体内に対向して封入された一対の
放電電極と、前記発光管本体内壁面に有効照射波長(μ
m)×0.01<粒径(μm)×塗布量(mg)<有効照射波長(μ
m)×〜0.10を満たすように、Al2 O 3 ,MgO , TiO2 ,
SiO2 ,Sc2 O 3 および M2 O 3 ( Mは希土類元素)か
ら選ばれた少なくとも1種から成る拡散膜とを具備して
いることを特徴とする紫外線照射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26103192A JP3525442B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 紫外線照射用放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26103192A JP3525442B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 紫外線照射用放電灯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06111782A true JPH06111782A (ja) | 1994-04-22 |
| JP3525442B2 JP3525442B2 (ja) | 2004-05-10 |
Family
ID=17356094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26103192A Expired - Lifetime JP3525442B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 紫外線照射用放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3525442B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002008590A (ja) * | 2000-06-27 | 2002-01-11 | Japan Storage Battery Co Ltd | 放電灯 |
| WO2002005311A1 (en) * | 2000-07-07 | 2002-01-17 | Photoscience Japan Corporation | Treating apparatus utilizing ultraviolet ray |
| JP2009146588A (ja) * | 2007-12-11 | 2009-07-02 | Ushio Inc | エキシマランプ |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP26103192A patent/JP3525442B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002008590A (ja) * | 2000-06-27 | 2002-01-11 | Japan Storage Battery Co Ltd | 放電灯 |
| WO2002005311A1 (en) * | 2000-07-07 | 2002-01-17 | Photoscience Japan Corporation | Treating apparatus utilizing ultraviolet ray |
| JP2009146588A (ja) * | 2007-12-11 | 2009-07-02 | Ushio Inc | エキシマランプ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3525442B2 (ja) | 2004-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3717781A (en) | Aperture fluorescent lamp having uniform surface brightness | |
| JP3152505B2 (ja) | 高圧グロー放電ランプ | |
| US6670619B2 (en) | Transilluminator | |
| JP2009533812A (ja) | Uv蛍光体を含む放電ランプ | |
| KR100879529B1 (ko) | 수은 증기 방전등 | |
| GB1596490A (en) | High pressure mercury vapour discharge radiator | |
| DE4433040A1 (de) | Elektrodenlose Entladungslampe hoher Intensität | |
| DE69610561T2 (de) | Verfahren zur erzeugung einer optischen strahlung und dafür geeignete entladungslampe | |
| US4607191A (en) | Protection film for improved phosphor maintenance and increased time-integrated light output | |
| JPH06111782A (ja) | 紫外線照射用放電灯および紫外線照射装置 | |
| US5681394A (en) | Photo-excited processing apparatus and method for manufacturing a semiconductor device by using the same | |
| CN101409202B (zh) | 准分子灯 | |
| JP3180548B2 (ja) | 誘電体バリア放電ランプ | |
| JP5293430B2 (ja) | エキシマランプ | |
| JP3147592B2 (ja) | 誘電体バリヤ放電ランプとそれを使用した処理方法 | |
| JP3158911B2 (ja) | 誘電体バリア放電ランプ装置 | |
| JP3214154B2 (ja) | 誘電体バリヤ放電ランプを使用した洗浄方法 | |
| US4445068A (en) | Low-pressure mercury vapor discharge lamp with internal glass fibers | |
| Tremsin et al. | Quantum efficiency and stability of alkali halide UV photocathodes in the presence of electric field | |
| JPS61104559A (ja) | マイクロ波放電光源装置 | |
| JP2895340B2 (ja) | 金属蒸気放電ランプ | |
| US2024762A (en) | Light sensitive tube | |
| JP3374612B2 (ja) | 蛍光ランプの製造方法 | |
| Lewowski et al. | Photoelectric work function changes during heterogeneous adsorption of alkali halide molecules on alkali halide crystals | |
| JPS58119150A (ja) | 近赤外発光低圧ガス放電灯 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030930 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20031128 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20031210 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040127 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040209 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090227 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090227 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100227 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110227 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110227 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120227 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130227 Year of fee payment: 9 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130227 Year of fee payment: 9 |