JPH08195101A - 赤外線用光源 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】赤外線用光源に係り、長時間の連続点灯、繰り
返し点灯・消灯を行っても発光体温度、輝度が低下する
ことなく、赤外線分光光度計のＳ／Ｎ比を大幅に向上さ
せることができることを目的とする。 【構成】炭化珪素焼結体からなる赤外線用発光体１と、
該赤外線用発光体１から電極部２への熱の伝導を遮断す
るために前記赤外線用発光体１と電極部２との間に介在
する耐熱材料製の脚部３と、前記電極部２から前記赤外
線用発光体１へ通電するための導電部材４とを備え、且
つ、前記赤外線用発光体１と前記導電部材４とは、ニッ
ケル、活性金属及び金の３成分を主として含む介在層５
を介して複合一体化する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、赤外線用光源に係り、
特に赤外線分光光度計のＳ／Ｎ比を大幅に向上させるこ
とができる赤外線用光源に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、赤外線分光光度計に使用する赤
外線用光源としては、光源素材に炭化珪素を使用したグ
ローバ光源がある。このグローバ光源は、放射率は非常
に優れているものの、電極部分を水冷することが必要な
ために構造が複雑であり、電力効率が悪いという問題点
を有している。

【０００３】そこで、本願発明者は、特願平６−１２１
５０１において、特定の炭化珪素焼結体からなる赤外線
用発光体と、該赤外線用発光体から電極部への熱の伝導
を遮断するために前記赤外線用発光体と電極部との間に
介在する耐熱材料製の脚部と、前記電極部から前記赤外
線用発光体へ通電するための導通部材とを備えた赤外線
用光源を提案した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この発明にお
ける赤外線光源は、脚部を備え、赤外線用発光体と導電
部材とを、例えば銀−銅−チタン系等の従来公知のろう
材を使用して接合するものであるが、長時間の連続点
灯、繰り返し点灯・消灯により、赤外線用発光体温度の
低下、輝度の低下、赤外線用光源を組み込んだ赤外線分
光光度計のＳ／Ｎ比が低下するという不具合を有してい
ることが判明した。

【０００５】そこで、本発明は、長時間の連続点灯、繰
り返し点灯・消灯を行っても発光体温度、輝度が低下す
ることなく、赤外線分光光度計のＳ／Ｎ比を大幅に向上
させることができる赤外線用光源を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】光源の放射エネルギは絶
対温度の４乗に比例する。そこで、本願発明者は、上記
課題を解決すべく鋭意検討した結果、赤外線分光光度計
のＳ／Ｎ比の低下は、電極部から赤外線用発光体に至る
導電経路の抵抗値が増大して赤外線用発光体の温度、輝
度が低下することに起因することを究明し、上記課題を
解決した。

【０００７】即ち、本発明において上記課題を解決する
ための第１の手段は、図１に示すように、炭化珪素焼結
体からなる赤外線用発光体１と、該赤外線用発光体１か
ら電極部２への熱の伝導を遮断するために前記赤外線用
発光体１と電極部２との間に介在する耐熱材料製の脚部
３と、前記電極部２から前記赤外線用発光体１へ通電す
るための導電部材４とを備え、且つ、前記赤外線用発光
体１と前記導電部材４とは、ニッケル、活性金属および
金の３成分を主として含む介在層を介して複合一体化し
てなることを特徴とする赤外線用光源である。

【０００８】ここで、「ニッケル、活性金属および金の
３成分を主として含む」とは、ニッケル、活性金属およ
び金の３成分からなることは勿論のこと、これら３成分
以外に、不可避不純物や本発明の効果を損なわない程度
の他の成分を含む場合も意味する

【０００９】また、「活性金属」は、高温度で酸素、水
素、窒素に対して強い親和性を示す金属、即ち強い還元
性をもつ金属のことであり、例えばチタン、ジルコニウ
ム、バナジウム、タンタル、モリブデン、タングステ
ン、ウラニウム、レニウム、ハフニウム、トリウム、ニ
オブ等の金属であり、これらのうちの１種を使用するか
または２種以上を併用することができるものである。

【００１０】本発明の第２の手段は、前記介在層は、ニ
ッケル；１〜３５重量％、活性金属；１〜１０％、金；
残部なる組成を有するメタライズ材と耐熱性に富むろう
材で発光体１と導電部材４とを接合することにより形成
したことである。

【００１１】本発明の第３の手段は、前記第１または第
２の手段の介在層を、ニッケル；１〜３５重量％、活性
金属；１〜１０％、金；残部なる組成を有するろう材を
使用して、前記赤外線用発光体１と前記導電部材４とを
接合することにより形成したことである。

【００１２】本発明の第４の手段は、前記第１、第２ま
たは第３の手段の赤外線用発光体１を、焼結体密度が
２．８ｇ／cm³ 以上で、室温での電気比抵抗値が１オー
ム・cm以下の炭化珪素焼結体からなり、先端部分に微細
な抵抗回路が密に形成してなる集中化した平面状発光部
を有するものとしたことである。

【００１３】本発明の第５の手段は、図２に示すよう
に、炭化珪素焼結体からなる赤外線用発光体１と、該赤
外線用発光体１から電極部２への熱の伝導を遮断するた
めに前記赤外線用発光体１と電極部２との間に介在する
耐熱材料製の脚部３と、前記電極部３から前記赤外線用
発光体１へ通電するための導電部材４とを備え、且つ、
前記赤外線用発光体１と前記脚部３とが接合され、ニッ
ケル、活性金属および金の３成分を主として含む薄膜を
前記赤外線用発光体１側面から前記脚部３側面に至るよ
うに連続形成し該薄膜を前記導電部材４として配設する
ことである。

【００１４】本発明の第６の手段は、図２に示すよう
に、炭化珪素焼結体からなる赤外線用発光体１と、該赤
外線用発光体１から電極部２への熱の伝導を遮断するた
めに前記赤外線用発光体１と電極部２との間に介在する
耐熱材料製の脚部３と、前記電極部３から前記赤外線用
発光体１へ通電するための導電部材４とを備え、且つ、
前記赤外線用発光体１と前記脚部３とが接合され、ニッ
ケル、活性金属および金の３成分を主として含む薄膜を
前記脚部３側面から前記赤外線用発光体１と前記脚部３
との接合界面に至るように連続形成し、該薄膜７を前記
導電部材４として配設することである。

【００１５】本発明の第７の手段は、前記第５または第
６の手段の薄膜の組成を、ニッケル；１〜３５重量％、
活性金属；１〜１０重量％、金；残部、としたことであ
る。

【００１６】本発明の第８の手段は、前記第５、第６ま
たは第７の手段の赤外線用発光体１を、焼結体密度が
２．８ｇ／cm³ 以上で、室温での電気比抵抗値が１オー
ム・cm以下の炭化珪素焼結体からなり、先端部分に微細
な抵抗回路を密に形成し、集中化した平面状発光部を有
するものとしたことである。

【００１７】以下、本発明に係る赤外線用光源を詳細に
説明する。ここで、赤外線を形成する炭化珪素焼結体
を、通常の炭化珪素焼結体製とした場合は、室温での電
気比抵抗値が大きいために、点灯開始時に自己始動する
ができず、補助ヒータが必要となり、また放電加工によ
り赤外線発光体を形成することが困難となる。

【００１８】これに対して、焼結体密度が２．８ｇ／cm
³ 以上、室温での電気比抵抗値が１オーム・cm以下の炭
化珪素焼結体を使用する場合は、補助ヒータを必要とせ
ず、放電加工により赤外線用発光体を容易に形成するこ
とができる。また、脚部３は、赤外線用発光体１から電
極部２への熱の流れを遮断するためのものであるから、
熱伝導率の低いアルミナ、ジルコニア、フォルステライ
ト、ステアタイト、耐熱性ニッケル系合金等の耐熱材料
から形成するのが好ましく、また脚部の構造を空隙率の
高いものとすることにより熱伝導率を下げた材料から形
成したものであっても良い。

【００１９】さらに、電極部２から赤外線用発光体１へ
通電するための導電部材４は、電気伝導率が高い、ニッ
ケル、銅、白金、金、銀等から形成するか、または、後
述するように、ニッケル、活性金属および金の３成分を
主として含む薄膜から形成するのが好ましい。

【００２０】そして、上記第１の手段乃至第４の手段で
ある本願の第１の発明は、前記炭化珪素焼結体からなる
赤外線用発光体１と、前記耐熱性材料製の脚部３と、前
記導電部材４とを備え、前記赤外線用発光体と前記導電
部材４とが、ニッケル、活性金属および金の３成分を主
として含む介在層を介して複合一体化してなる。

【００２１】ここに上述のように複合一体化する方法の
一例としては、導電部材４を上述の如くニッケル等で形
成した板状体とし、該板状体の一側面上の一部位に前記
赤外線用発光体１を後述するように接合し、さらに前記
板状体の同一側面上の他部位に前記脚部３を従来公知の
耐熱性に富む接合方法で接合する。

【００２２】上記板状体と発光体との接合は以下の、
により行なう。 赤外線用発光体１、導電部材４のいずれか一方の接
合面を、ニッケル、活性金属および金の３成分を主とし
て含有するメタライズ材でメタライズし、該メタライズ
層を介して、赤外線用発光体１と導電部材４とを、例え
ば銀ろう、ニッケルろう、金ろう、パラジウムろう、白
金ろう等の耐熱性に優れたろう材を使用して接合する。
メタライズ法、その後の接合方法については公知であ
り、例えば、粉末状の前記ろう材をスクリーン油を用い
てペースト状にし、接合部分に塗布し、真空中の１００
〜１５０℃の温度下で乾燥し、真空中の９００〜１２０
０℃の温度下で熱処理する。

【００２３】赤外線用発光体１と導電部材４とを、ニ
ッケル、活性金属および金の３成分を主として含有する
ろう材にて、直接接合する。接合方法については公知で
あり、例えば、前記ろう材粉末状、薄片状を赤外線用発
光体と導電部材との間に挿入し、真空下にて温度９００
〜１２００℃で加熱する。

【００２４】なお、前記赤外線用発光体１と前記脚部３
との間には適度な空間を設けても良く、または空間を設
けることなく両者を接するようにしてもよく、さらには
両者を接合してもよい。

【００２５】また、上記第５乃至第８の手段である本願
の第２の発明は、前記赤外線用発光体１と前記脚部３と
が接合され、ニッケル、活性金属および金の３成分を主
として含む薄膜を前記赤外線用発光体１側面から前記脚
部３側面に至るように連続形成し、または前記組成の薄
膜を前記脚部３側面から前記赤外線用発光体１と前記脚
部３との接合界面に至るように連続形成し、該薄膜を前
記導電部材４として配設してなる。

【００２６】そして、上述のような薄膜状導電部材４の
配設方法の一例としては、前記赤外線用発光体１と前記
脚部３とを耐熱性に富む従来公知の接合方法で接合一体
化すると共に、前記赤外線用発光体１の側面から前記脚
部３の側面に至るまで、ニッケル、活性金属および金の
３成分を主として含む薄膜を従来公知のスパッタリング
法、蒸着法等で形成し、該薄膜を前記導電部材４として
配設する方法を採用することができる。

【００２７】また、他の配設方法としては、前記赤外線
用発光体１の前記脚部３との接合面を、ニッケル、活性
金属および金の３成分を主として含むメタライズ材でメ
タライズし、一方、前記脚部３の前記赤外線用発光体１
との接合面から該脚部３該脚部３の側面に至るまで連続
してメタライズするように、ニッケル、活性金属および
金の３成分を主として含むメタライズ材でメタライズ
し、そして、従来公知の耐熱性に富むろう材を介して両
接合面どおしを対向させて接合することにより、ニッケ
ル、活性金属および金の３成分を主として含む薄膜を導
電部材４として配設する方法を挙げることができる。な
お、メタライズ方法については公知である。

【００２８】さらに、ニッケル、活性金属および金の３
成分を主として含む上記メタライズ材、上記ろう材、ま
たは導電部材としての上記薄膜の組成は、ニッケル；１
〜３５重量％、活性金属；１〜１０％、金；残部、とす
ることが以下の理由により好ましい。

【００２９】即ち、ニッケルの含有量が１重量％未満と
なると、強度と耐酸化性が低下し、一方、ニッケルの含
有量が３５重量％を超えると固くなりすぎて剥離しやす
くなる傾向がある。活性金属の含有量が１重量％未満と
なると濡れ性が低下し密着強度が低下して剥離しやす
く、一方、活性金属の含有量が１０重量％を超えると固
くなりすぎて剥離しやすくなる傾向がある。

【００３０】さらに、赤外線用発光体１を形成する炭化
珪素焼結体については、焼結体密度が２．８ｇ／cm³ 以
上、室温での電気比抵抗値が１オーム・cm以下の炭化珪
素焼結体を使用することが好ましく、微細な抵抗回路を
密に形成して、集中化した平面状発光部を放電加工によ
り容易に形成することができ、この微細な抵抗回路は互
いに輻射熱を受けるようにした構造とすることができ
る。

【００３１】そして、このような構造を採用することに
より、赤外線発光部の温度むらをなくし、集中化した赤
外線用発光体とすることができ、高出力の赤外線を平行
光束として取り出すことが可能となり、赤外線分光光度
計のＳ／Ｎ比を向上させることができる。

【００３２】通常、赤外線の発光源は、赤外線の発光体
と、発光体から発散する光を集光して平行光束とする光
学系レフレクタ、レンズからなる。そして、平行光束を
測定セル内を通過させた後、赤外線検出器により一部吸
収された赤外線を検出するという基本構造となってい
る。したがって、赤外線の平行光束が良好でないと、測
定セルの内壁に衝突して反射を繰り返すために赤外線は
減退してしまうので、赤外線分光光度計のＳ／Ｎ比は極
端に悪化する。また、上記構造の採用発光部の集中化に
よって、電極部の温度が下がり消費電力が低減されるた
めに、熱の影響からくる光学系の機械的な歪みによる平
行光束の乱れも防止することができ、この点も赤外線分
光光度計のＳ／Ｎ比の向上に寄与する。

【００３３】

【作用】本発明によれば、介在層、薄膜をニッケル、活
性金属および金の３成分で形成したため、熱による劣化
が進行しにくくなり、電極部から赤外線用発光体に至る
導電経路の抵抗値が増大することなく、その結果赤外線
用発光体の温度、輝度が低下せず維持される。

【００３４】このため、赤外線用光源の長時間の連続点
灯、繰り返し点灯・消灯によっても、電極部２から赤外
線用発光体１に至る導電経路の抵抗が不変となり、赤外
線用発光体の温度を高く維持することができる。また、
微細な抵抗回路を密に形成してなる集中化した平面状発
光部を放電加工により容易に形成することができ、この
微細な抵抗回路は互いに輻射熱を受けるようにした構造
とすることができる。

【００３５】

【実施例】以下、本発明の実施例に係る赤外線用光源を
詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施例によっ
て限定されるものではない。

【００３６】実施例１ 本実施例１は上述した本願の第１、第２、および第４の
手段（第１発明）に対応する。

【００３７】 先ず、赤外線用発光体１、脚部３、導
電部材４等を次のようにして製造した。四塩化珪素とエ
チレンとを原料ガスとし、プラズマＣＶＤ法により、平
均粒径０．０１μｍ、比表面積９６m²／ｇの非晶質炭化
珪素超微粉末を得た。この炭化珪素超微粉末５重量部と
市販のβ型炭化珪素粉末（平均粒子径０．７μｍ、ＢＥ
Ｔ比表面積１３m²／ｇ）９５重量部とを、メタノール中
に分散せしめ、さらにボールミルで１２時間混合した。

【００３８】ついで、この混合物を乾燥し、常法にした
がって成形・焼結し、焼結密度３．１ｇ／cm³ 、室温で
の電気比抵抗値が０．０５オーム・cm（四端子法）、常
温での熱伝導率が１９７Ｗ／ｍ・ｋ（レーザフラッシュ
法）の焼結体を得た。次に、この炭化珪素焼結体をワイ
ヤ放電加工により、図３に示すように切り出し、赤外線
用発光体１を作成した。

【００３９】この赤外線用発光体１の構造は、細線化
（幅０．４mm）した部分を平面状に重ね合わせ、細線化
された線の１本１本が互いに輻射熱を受けるように、微
細な抵抗回路を密に形成して集中化した平面状のものと
した。詳細寸法を図３に示した。なお、放電加工面の表
面粗さを測定したところ、Ｒmax は２．５μｍであっ
た。

【００４０】一方、図１に示すように、アルミナ焼結体
からなる角柱状の脚部３と、同じくアルミナ焼結体から
なる円板状の絶縁板８とを製造した。また、図１に示す
ように、モリブデンからなる導電部材４と、ニッケルか
らなる通電用の電極部２を製造した。

【００４１】 次いで、前記赤外線用発光体１、脚部
３、導電部材４等を次のようにして複合一体化すること
により、赤外線用光源を得た。先ず、炭化珪素焼結体か
らなる赤外線用発光体１の導電部材４との接合面をメタ
ライズした。メタライズ材の組成（No. １〜１５）を表
１に示す。メタライズは、目的のメタライズ材組成とな
るようにニッケル、金、チタン（および／またはジルコ
ニウム）の各粉末をスクリーン油と共にめのう乳鉢に入
れてよく混合してスラリとし、このスラリを赤外線用発
光体の接合面に塗布し、真空乾燥器にて１２０℃、２０
分間乾燥し、そして５×１０^-5Ｔｏｒｒの真空下、１０
００℃で熱処理することにより行った。

【００４２】また、アルミナ焼結体からなる脚部３の導
電部材４との接合面をメタライズした。メタライズ材の
組成は、ニッケル；５０重量％、チタン；５０重量％で
ある。メタライズは、目的のメタライズ材組成となるよ
うにニッケル、チタンの各粉末をスクリーン油と共にめ
のう乳鉢に入れてよく混合してスラリとし、このスラリ
を脚部の接合面に塗布し、真空乾燥器にて１２０℃、２
０分間乾燥し、そして５×１０^-5Ｔｏｒｒの真空下、１
３５０℃で熱処理することにより行った。

【００４３】次いで、上記赤外線用発光体１と上記導電
部材４とを上記ニッケル−チタン（および／またはジコ
ルニウム）−金からなる組成を有するメタライズ層を介
してろう付けし、一方、上記脚部３と上記導電部材４と
を上記ニッケル−チタンからなる組成を有するメタライ
ズ面を介してろう付けすることにより複合一体化し、赤
外線用光源を得た。使用したろう材の組成は、共に銀−
マンガン（５重量％）であり、ろう付け条件は、共に５
×１０^-5Ｔｏｒｒの真空下、９７０℃である。

【００４４】また、前記赤外線用光源の脚部３にアルミ
ナ焼結体からなる絶縁板８を、該絶縁板８にニッケル製
の電極部２を、それぞれ耐熱性接着剤（エポキシ樹脂）
を使用し、１２０℃、１０分間熱硬化させることにより
接着した。一方、モリブデン製の導電部材４とニッケル
製の電極部２とは、耐熱性の導電ペーストを使用し、１
２０℃、１時間熱処理することにより接合連結した。

【００４５】 得られた赤外線用光源の耐久性を、赤
外線用光源の点滅を３０００回繰り返し行うことにより
評価した。その詳細は、赤外線用発光体１の先端部温度
が点灯時には１０００℃以上、消灯時には１００℃以下
となるよう、電極に直流電圧７．５Ｖを印加し、点灯時
間；２分間、消灯時間；１分間となるよう、ＯＮ、ＯＦ
Ｆを繰り返した。なお、赤外線用発光体の先端部の温度
は、放射率を０．８としてサーモビュアで測定したもの
であり、また、表１中における抵抗とは、電極ピン９と
電極ピン１０との間における抵抗値を示す。評価結果を
表１に示す。

【００４６】

【表１】

【００４７】 なお、比較例 No.１６〜１８として、
本発明に準じた赤外線用光源を製造し、さらに実施例１
と同様に絶縁板、電極部を連結して赤外線用光源の耐久
性を評価した。この比較例としての赤外線用光源は、赤
外線用発光体と導電部材とがチタン−金なる組成、ニッ
ケル−金なる組成、または銀−銅−チタンなる組成を有
するメタライズ材によりメタライズしている点を除き、
本発明の赤外線用光源と全て同一である。また、評価方
法も実施例１のそれと同一である。評価結果を表１に併
せて示す。

【００４８】これにより、本実施例にかかる赤外線用光
源が赤外線用として耐久性に富み、長時間の使用に耐え
るか、赤外線用光源として使用可能であることが立証で
きた。これに対して、比較例は、いずれも赤外線用光源
として使用できるものの、耐久性に欠け長時間の使用に
は耐えないものであった。

【００４９】実施例２ 本実施例２は上述した本願の第１、第２、および第３の
手段（第１発明）に対応する。 赤外線用発光体１、脚部３、導電部材４等を実施例
１に準じて製造した。

【００５０】 次いで、前記赤外線用発光体１、脚部
３、導電部材４を複合一体化することにより赤外線用光
源を得、さらに実施例１と同様に絶縁板、電極部を連結
した。複合一体化法は、赤外線用発光体１と導電部材４
とを、メタライズすることなく、表２に示す組成 No.１
９〜３０を有する薄片状（厚み；０．１mm）ろう材を使
用して５×１０^-5Ｔｏｒｒの真空下、温度９８０℃で熱
処理することにより直接ろう付けした以外は、実施例１
と同様である。

【００５１】 得られた赤外線用光源の耐久性を、実
施例１に準じて評価した。その結果を表２に示す。

【００５２】

【表２】

【００５３】これにより、本実施例にかかる赤外線用光
源が赤外線用として耐久性に富み、長時間の使用に耐え
るか、赤外線用光源として使用可能であることが立証で
きた。

【００５４】実施例３ 本実施例３は上述した本願の第５、第７、および第８の
手段（第２発明）に対応する。 赤外線用発光体１、脚部３、導電部材４等を実施例
１に準じて製造した。

【００５５】 次いで、前記赤外線用発光体１、脚部
３、導電部材４を複合化することにより、赤外線用光源
を得、さらに実施例１と同様に絶縁板、電極部を連結し
た。複合化法は、下記のとおりである。即ち、前記赤外
線用発光体１の脚部３との接合面をニッケル（18wt％）
−チタン（5wt ％）−金（77wt％）なる組成を有するメ
タライズ材で、前記脚部３の前記赤外線用発光体との接
合面をニッケル（50wt％）−（チタン50wt％）なる組成
を有するメタライズ材で、実施例１に準じてそれぞれメ
タライズした。

【００５６】そして、メタライズしたこれらの部材間に
銀−Ｍｎろう（Ａｇ− 5wt％Ｍｎ、厚み；０．１mm）を
挟み、５×１０^-5Ｔｏｒｒの真空下、温度９７０℃で熱
処理することにより、接合一体化した。

【００５７】次いで、前記赤外線用発光体１側面から前
記脚部３側面に至るまで、表３記載の組成 No.３１〜４
０を有する薄膜厚み；０. １mm〜０．２mmをスパッタリ
ング法により形成し、該薄膜を導電部材４とした。

【００５８】 得られた赤外線用光源の耐久性を、実
施例１に準じて評価した。その結果を表３に示す。

【００５９】

【表３】

【００６０】これにより、本実施例にかかる赤外線用光
源が赤外線用として耐久性に富み、長時間の使用に耐え
るか、赤外線用光源として使用可能であることが立証で
きた。

【００６１】実施例４ 本実施例４は上述した本願の第６、第７、および第８の
手段（第２発明）に対応する。 赤外線用発光体１、脚部３、導電部材４等を実施例
１に準じて製造した。

【００６２】 次いで、前記赤外線用発光体１、脚部
３、導電部材４を複合化することに赤外線用光源を得、
さらに実施例１と同様に絶縁板８、電極部２を連結し
た。複合化法は、下記のとおりである。即ち、前記赤外
線用発光体１、脚部３との接合面をニッケル（18wt％）
−チタン（5wt ％）−金（77wt％）なる組成を有するメ
タライズ材でメタライズする一方、前記脚部３の前記赤
外線用発光体との接合面から該脚部の側面に至るまで連
続して、ニッケル（18wt％）−チタン（5wt ％）−金
（77wt％）なる組成を有するメタライズ材でメタライズ
した。メタライズ法は、実施例１に準じた。そして、メ
タライズしたこれらの部材間に銀−Ｍｎろう（Ａｇ−5w
t ％Ｍｎ、厚み；０．１mm）を挟み、５×１０^-5Ｔｏｒ
ｒの真空下、温度９７０℃で熱処理することにより、接
合一体化した。

【００６３】 得られた赤外線用光源の耐久性を、実
施例１に準じて評価した。その結果、耐久性試験前の抵
抗値は３．０３オーム、赤外線用発光体の先端部の温度
は１０１７℃であり、耐久性試験後の抵抗値は３．０５
オーム、赤外線用発光体の先端部の温度は１０１８℃で
あった。これにより、本実施例にかかる赤外線用光源が
赤外線用として耐久性に富み、長時間の使用に耐える
か、赤外線用光源として使用可能であることが立証でき
た。

【００６４】なお、上記実施例１乃至実施例４において
は、赤外線発光体の形状を図３に示すものとしたが、こ
の赤外線発光体の形状は適宜変更することができ、例え
ば図４に示すように、赤外線発光体１１の下脚部１２を
長いものとすれば、発光体と脚部との接合部の温度上昇
が防止できるし、また図５のように、赤外線発光体１３
の発光部１４をさらに広いものとして大量の赤外線を発
生させるようにすることができる。

【００６５】

【発明の効果】本発明の第１乃至第８手段に係る赤外線
用光源によれば、ニッケル、活性金属および金の３成分
を主として含む介在層を介在して複合一体化し、また
は、同成分の薄膜を使用するものとしたから、長時間の
点灯、繰り返し点灯・消灯によっても、赤外線用発光体
温度の低下を有効に防止することができ、ひいては該赤
外線用光源を組み込んだ赤外線分光光度計のＳ／Ｎ比の
低下を有効に防止することができるという効果を奏す
る。

【００６６】また、本発明の第４および第８の手段の赤
外線用光源によれば、赤外線発光体を焼結体密度が２．
８ｇ／cm³ 以上で、室温での電気比抵抗値が１オーム・
cm以下の炭化珪素焼結体からなり、先端部分に微細な抵
抗回路を密に形成して、集中化した平面状発光部を有す
るものとしたから、低消費電力で放射率の高い、損失の
少ない赤外線用の面状光源ができ、電極部の水冷を不要
とし、赤外線用光源およびその周辺装置の大幅な小型化
が可能となり、また熱応答性も非常に速く、短時間に熱
的平衡に達するために、赤外線のパルス点灯光源として
も使用できるようになった。また、常温での比抵抗が高
くないために、点灯のために自己始動することができ、
したがって補助ヒータを必要とせず、極めて有用なもの
とできるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の第１発明に係る赤外線用光源に絶縁板、
電極部を連結した状態の一例を示す正面図、側面図およ
び底面図である。

【図２】本願の第２発明に係る赤外線用光源に絶縁板、
電極部を連結した状態の一例を示す正面図である。

【図３】本発明に係る赤外線用光源の発光体の構成例を
示す平面図および側面図である。

【図４】本発明に係る赤外線用光源の発光体の他の構成
例を示す平面図および側面図である。

【図５】本発明に係る赤外線用光源の発光体の他の構成
例を示す平面図および側面図である。

【符号の説明】

１ 発光体 ２ 電極部 ３ 脚部 ４ 導電部材 ５ 介在層 ６ 薄膜 ７ 薄膜 ８ 絶縁板 ９ 電極ピン １０ 電極ピン

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炭化珪素焼結体からなる赤外線用発光体
   （１）と、該赤外線用発光体（１）と電極部（２）との
   間に介在して赤外線用発光体（１）から電極部（２）へ
   の熱の伝導を遮断する耐熱材料製の脚部（３）と、前記
   電極部（２）から前記赤外線用発光体（１）へ通電する
   導電部材（４）とを備え、 前記赤外線用発光体（１）と前記導電部材（４）とを、
   ニッケル、活性金属および金の３成分を主として含む介
   在層（５）を介在して複合一体化したことを特徴とする
   赤外線用光源。
2. 【請求項２】 前記介在層（５）は、ニッケル；１〜３
   ５重量％、活性金属；１〜１０％、金；残部、なる組成
   を有するメタライズ材と、耐熱性に富むろう材を使用し
   て、前記赤外線用発光体（１）と前記導電部材（４）と
   を接合したことにより形成したことを特徴とする請求項
   １記載の赤外線用光源。
3. 【請求項３】 前記介在層（５）は、ニッケル；１〜３
   ５重量％、活性金属；１〜１０％、金；残部、なる組成
   を有するろう材を使用して、前記赤外線用発光体（１）
   と前記導電部材（４）とを接合することにより形成した
   ことを特徴とする請求項１記載の赤外線用光源。
4. 【請求項４】 前記赤外線用発光体（１）は、焼結体密
   度が２．８ｇ／cm³以上で、室温での電気比抵抗値が１
   オーム・cm以下の炭化珪素焼結体からなり、先端部分に
   微細な抵抗回路を密に形成してなり、集中化された平面
   状発光部を有することを特徴とする請求項１、請求項２
   または請求項３記載の赤外線用光源。
5. 【請求項５】 炭化珪素焼結体からなる赤外線用発光体
   （１）と、該赤外線用発光体（１）から電極部（２）へ
   の熱の伝導を遮断するために前記赤外線用発光体（１）
   と電極部（２）との間に介在する耐熱材料製の脚部
   （３）と、前記電極部（２）から前記赤外線用発光体
   （１）へ通電するための導電部材（４）とを備え、 前記赤外線用発光体（１）と前記脚部（３）とが接合さ
   れ、ニッケル、活性金属および金の３成分を主として含
   む薄膜（６）を前記赤外線用発光体（１）側面から前記
   脚部（３）側面に至るように連続形成し、該薄膜を前記
   導電部材（４）として配設してなることを特徴とする赤
   外線用光源。
6. 【請求項６】 炭化珪素焼結体からなる赤外線用発光体
   （１）と、該赤外線用発光体（１）から電極部（２）へ
   の熱の伝導を遮断するために前記赤外線用発光体（１）
   と電極部（２）との間に介在する耐熱材料製の脚部
   （３）と、前記電極部（２）から前記赤外線用発光体
   （１）へ通電するための導電部材（４）とを備え、 前記赤外線用発光体（１）と前記脚部（３）とが接合さ
   れ、ニッケル、活性金属および金の３成分を主として含
   む薄膜（６）を前記脚部（３）側面から前記赤外線用発
   光体（１）と前記脚部（３）との接合界面に至るように
   連続形成し、該薄膜（７）を前記導電部材（４）として
   配設してなることを特徴とする赤外線用光源。
7. 【請求項７】 前記薄膜は、ニッケル；１〜３５重量
   ％、活性金属；１〜１０重量％、金；残部、なる組成を
   有することを特徴とする請求項５または請求項６記載の
   赤外線用光源。
8. 【請求項８】 前記赤外線用発光体（１）は、焼結体密
   度が２．８ｇ／cm³以上で、室温での電気比抵抗値が１
   オーム・cm以下の炭化珪素焼結体からなり、先端部分に
   微細な抵抗回路を密に形成してなり、集中化された平面
   状発光部を有することを特徴とする請求項５、請求項６
   または請求項７記載の赤外線用光源。