CN111919279B - 透光性材料及灯以及气体处理装置及气体处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够抑制污染物质附着于表面并且在附着有污染物质的情况下也能够容易地除去的透光性材料及具备由该透光性材料构成的发光管的灯以及利用了该透光性材料的气体处理装置及气体处理方法。本发明的透光性材料是在玻璃基体的表面形成纳米二氧化硅粒子的表层而成的。本发明的灯具备由上述透光性材料构成的发光管，上述表层形成于发光管的外表面。本发明的气体处理装置具备在内部具有供被处理气体流通的处理室的腔室及以至少发光管的一部分露出于上述处理室的方式配置的紫外线灯，在紫外线灯中的发光管的外表面形成有纳米二氧化硅粒子的表层。

Description

透光性材料及灯以及气体处理装置及气体处理方法

技术领域

本发明涉及透光性材料及具备由该透光性材料构成的发光管的灯以及利用紫外线对包含有害物质的气体进行处理的气体处理装置及气体处理方法。

背景技术

以往，作为处理包含有害物质的气体的方法，已知利用紫外线的方法。

例如，在专利文献1中公开了在供被处理气体流通的外壳内配置放射波长200nm以下的真空紫外线的紫外线灯而构成的气体处理装置。在该气体处理装置中，通过对被处理气体中所包含的氧照射真空紫外线来产生臭氧、氧自由基等活性种，并利用该活性种分解被处理气体中所包含的有害物质。

此外，在专利文献2中公开了在供被处理气体流通的容器内配置光催化剂部和紫外线灯而构成的气体处理装置。在该气体处理装置中，通过对光催化剂部照射紫外线来使光催化剂活性化，并由活性化了的光催化剂分解被处理气体中所包含的有害物质。

然而，在这样的气体处理装置中，由于被处理气体与紫外线灯的发光管的外表面接触，因此被处理气体中所包含的尘埃、水溶性或油溶性的有机物质、由紫外线或光催化剂产生的分解生成物等污染物质附着于该发光管的外表面。特别是在紫外线灯为放射波长200nm以下的真空紫外线的紫外线灯的情况下，由于被照射真空紫外线，发光管的外表面的亲水性越来越强，因此上述的倾向显著发生。其结果，从紫外线灯放射的紫外线在发光管的外表面被遮蔽，由此，存在对被处理气体、光催化剂照射的紫外线的照度降低的问题。此外，当这样的污染物质附着于发光管的外表面时，不容易除去该污染物质，存在紫外线灯的维护非常繁杂的问题。

此外，在专利文献3中公开了具有供被处理气体流通的壳体、设置于该壳体内的筒状的紫外线透过窗部件及收容于该紫外线透过窗部件的紫外线灯的气体处理装置。在该气体处理装置中，通过紫外线透过窗部件将紫外线灯从被处理气体的流路隔离，因此被处理气体不会与紫外线灯的发光管的外表面接触，因此避免了污染物质附着于紫外线灯的发光管的外表面的问题。

然而，由于被处理气体与紫外线透过窗部件的外表面接触，因此污染物质等附着于该外表面，结果，存在对被处理气体、光催化剂照射的紫外线的照度降低的问题。

而且，不限于使用于气体处理装置的紫外线灯，在尘埃、污染物质容易附着的环境下使用的灯中，存在由于污染物质附着于发光管的外表面而光的照度降低的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-207536号公报

专利文献2：日本特开2011-147874号公报

专利文献3：日本特开2001-170453号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的第一目的在于提供能够抑制污染物质附着于表面并且即使在附着有污染物质的情况下也能够容易地除去的透光性材料。

本发明的第二目的在于提供能够抑制污染物质附着于发光管的表面并且即使在该发光管的外表面附着有污染物质的情况下也能够容易地除去的灯。

本发明的第三目的在于提供能够抑制由于污染物质附着于紫外线灯的发光管的外表面、紫外线透过窗部件的表面而发生的紫外线的照度的降低并且即使在附着有污染物质的情况下也能够容易地除去的气体处理装置及气体处理方法。

用于解决课题的方案

本发明的透光性材料的特征在于，所述透光性材料是在玻璃基体的表面形成纳米二氧化硅粒子的表层而构成的。

在本发明的透光性材料中，优选上述纳米二氧化硅粒子的平均粒径小于100nm。

此外，优选上述玻璃基体具有紫外线透过性。

此外，优选上述玻璃基体由二氧化硅玻璃构成。

在这样的透光性材料中，优选上述纳米二氧化硅粒子的平均粒径为50nm以下。

本发明的灯的特征在于，具备由上述的透光性材料构成的发光管，上述表层形成于上述发光管的外表面。

在本发明的灯中，优选该灯放射紫外线。

此外，优选构成为放射波长200nm以下的真空紫外线的准分子放电灯。

本发明的气体处理装置具备在内部具有供被处理气体流通的处理室的腔室及以至少发光管的一部分露出于上述处理室的方式配置的紫外线灯而构成，其特征在于，

在上述紫外线灯中的上述发光管的外表面形成有纳米二氧化硅粒子的表层。

在这样的气体处理装置中，优选上述发光管由石英玻璃构成。

此外，本发明的气体处理装置具备在内部具有供被处理气体流通的处理室的腔室、以至少表面的一部分露出于上述处理室的方式配置的紫外线透过窗部件及经由该紫外线透过窗部件向上述处理室内照射紫外线的紫外线灯而构成，其特征在于，

在上述紫外线透过窗部件中的露出于上述处理室的表面形成有纳米二氧化硅粒子的表层。

在这样的气体处理装置中，优选上述紫外线透过窗部件由石英玻璃构成。

在本发明的气体处理装置中，优选上述纳米二氧化硅粒子的平均粒径小于100nm。

此外，优选上述紫外线灯为准分子灯。

此外，本发明的气体处理装置也可以对包含挥发性有机化合物的被处理气体进行处理。

本发明的气体处理方法利用以至少发光管的一部分露出于上述处理室的方式配置的紫外线灯对在处理室流通的被处理气体照射紫外线，其特征在于，

在上述紫外线灯中的上述发光管的外表面形成有纳米二氧化硅粒子的表层。

此外，本发明的气体处理方法，经由以至少表面的一部分露出于上述处理室的方式配置的紫外线透过窗部件对在处理室流通的被处理气体照射紫外线，其特征在于，

在上述紫外线透过窗部件中的露出于上述处理室的表面形成有纳米二氧化硅粒子的表层。

此外，本发明的气体处理方法从以至少发光管的一部分露出于上述处理室的方式配置的紫外线灯对配置于供被处理气体流通的处理室内的光催化剂照射紫外线，其特征在于，

在上述紫外线灯中的上述发光管的外表面形成有纳米二氧化硅粒子的表层。

此外，本发明的气体处理方法经由以至少表面的一部分露出于上述处理室的方式配置的紫外线透过窗部件对配置于供被处理气体流通的处理室内的光催化剂照射紫外线，其特征在于，

在上述紫外线透过窗部件中的露出于上述处理室的表面形成有纳米二氧化硅粒子的表层。

在本发明的气体处理方法中，上述被处理气体也可以包含挥发性有机化合物。

发明效果

根据本发明的透光性材料，由于在表面形成有纳米二氧化硅粒子的表层，因此能够抑制污染物质附着于表面，并且即使在附着有污染物质的情况下也能够容易地除去。

此外，根据本发明的灯，由于在发光管的表面形成有纳米二氧化硅粒子的表层，因此能够抑制污染物质附着于该发光管的表面，并且即使在该发光管的外表面附着有污染物质的情况下也能够容易地除去。

根据本发明的气体处理装置及气体处理方法，通过在露出于供被处理气体流通的处理室的紫外线灯的发光管的外表面或紫外线透过窗部件的表面形成有纳米二氧化硅粒子的表层，抑制污染物质附着于该表面。因此，能够抑制因污染物质附着于发光管的外表面或紫外线透过窗部件的表面而发生的紫外线的照度的降低，并且即使在发光管的外表面或紫外线透过窗部件的表面附着有污染物质的情况下也能够容易地除去。

附图说明

图1是示出本发明的灯的一例的结构的说明图。

图2是示出本发明的气体处理装置的一例的结构的说明用剖视图。

图3是示出本发明的气体处理装置的其他例的结构的说明用剖视图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式详细地进行说明。

[透光性材料]

本发明的透光性材料是在玻璃基体的表面形成纳米二氧化硅粒子的表层而构成的。

在本发明的透光性材料中，纳米二氧化硅粒子的表层不需要在玻璃基体的表面的整个面上形成，也可以在玻璃基体的表面仅形成于要求防污性的一部分的区域。

在本发明的透光性材料中，玻璃基体的形态不做特别限定，可以根据透光性材料的用途采用例如板状、管状、双层管状、中空的箱状等各种的形态。

作为构成玻璃基体的玻璃，只要相对于目标波长的光具有透过性则不做特别限定，但在构成相对于紫外线具有透过性的透光性材料的情况下，优选使用石英玻璃(熔融石英玻璃、合成石英玻璃)、蓝宝石玻璃、氟化镁玻璃等，此外，在构成相对于波长200nm以下的真空紫外线具有透过性的透光性材料的情况下，优选使用合成石英玻璃、蓝宝石玻璃、氟化镁玻璃等。

玻璃基体的壁厚只要能够透过目标波长的光则不做特别限定，例如为0.5～2mm。

作为构成表层的纳米二氧化硅粒子，优选使用平均粒径小于100nm的纳米二氧化硅粒子。此外，纳米二氧化硅粒子的平均粒径的下限值不做特别限定，但从制造上的观点出发，优选平均粒径为5nm以上的纳米二氧化硅粒子。

此外，在构成相对于波长200nm以下的真空紫外线具有透过性的透光性材料的情况下，优选纳米二氧化硅粒子的平均粒径为50nm以下，更优选为30nm以下，进一步优选为20nm以下。

在纳米二氧化硅粒子的平均粒径过大的情况下，相对于目标波长的光的透过性可能会降低。

作为在玻璃基体的表面形成表层的方法，可以利用在玻璃基体的表面压接纳米二氧化硅粒子的干式法、将使纳米二氧化硅粒子分散而成的分散液涂布于玻璃基体的表面并干燥的湿式法。

作为干式法的具体例可以举出例如像球磨机那样，将玻璃基体及纳米二氧化硅粒子放入圆筒状的容器并将该容器以筒轴呈水平的姿势配置，通过使其以该筒轴为中心轴而旋转来在玻璃基体的表面压接纳米二氧化硅粒子的方法，或者利用辊在玻璃基体的表面压接纳米二氧化硅粒子的方法等。

在湿式法中，作为用于调制分散液的液状的分散介质，可以使用例如异丙醇、甲醇、乙二醇、乙二醇单正丙醚、丙二醇单甲基醚、二甲基乙酰胺等亲水性有机溶剂；甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己烷、乙酸乙酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、甲苯等疏水性有机溶剂。

分散液中的纳米二氧化硅粒子的比例例如为15～50质量％。

此外，作为在玻璃基体的表面涂布分散液的方法可以利用浸渍法、喷涂法、通过喷墨打印机进行涂布的方法或丝网印刷法等。

根据这样的透光性材料，由于在表面形成有纳米二氧化硅粒子的表层，因此能够抑制污染物质附着于表面，并且即使在附着有污染物质的情况下也能够容易地除去。

本发明的透光性材料能够用于要求防污性的各种用途，例如能够作为灯的发光管、保护灯的外套管、透过来自灯的光的光透过窗部件来使用。

[灯]

图1是示出本发明的灯的一例的结构的说明图。

该灯是放射波长200nm以下的真空紫外线的准分子放电灯，具有由上述的透光性材料构成的发光管10。具体而言，发光管10在构成该发光管10的管状的玻璃基体的外表面10a形成纳米二氧化硅粒子的表层而构成。

纳米二氧化硅粒子的表层不需要在发光管10的外表面的整个面上形成，也可以在发光管10的外表面10a仅形成于要求防污性的一部分的区域。

图示的例子的发光管10具有圆管状的发光部11、经由缩径部12与该发光部11的一端连续的密封部13。在发光管10的另一端形成有在灯的制造过程中用于在发光管10内排气的排气路径的剩余部分即末端部15。

密封部13是埋设金属箔18来气密密封的所谓的箔密封构造，例如通过对构成发光管10的发光管形成材料的端部进行加热并使用钳子压扁而形成(夹封构造)。

在发光管10的两端部分别设置有例如由无机绝缘性的陶瓷(例如氧化铝)等构成的筒状的基座部件40、41。基座部件40、41例如通过无机粘接剂相对于发光管10固定。在基座部件40、41的外周面形成有在周向的整周上延伸的槽部42。

在发光管10的内部封入有用于生成准分子的发光气体，并且内侧电极20以沿发光管10的管轴延伸的方式配置。

作为发光气体使用具有作为放电介质的作用的稀有气体，该放电介质通过例如氙气(Xe)、氩气(Ar)、氪气(Kr)等的准分子放电来生成准分子。此外，作为放电介质，也可以根据需要与稀有气体一起封入氟气(F)、氯气(Cl)、碘气(I)及溴气(Br)等卤素气体。

内侧电极20例如由钨等具有耐热性的金属构成，具有将金属单线卷绕为线圈状而成的线圈状部分21和设置于该线圈状部分21的两端的大致直线状地延伸的引线部分22、23。该内侧电极20以线圈状部分21的中心轴与发光管10的管轴一致的状态配置，另一方的引线部分23的另一端部位于末端部15内，一方的引线部分22的一端部与埋设于密封部13的金属箔18的另一端部电连接。

在金属箔18的一端部电连接有从密封部13的外端向管轴方向外侧突出而延伸的外部引线25的另一端部。这样，内侧电极20经由金属箔18与外部引线25电连接。

在发光管10的外表面，以沿发光管10的管轴方向延伸的方式配设有网状的外侧电极30。外侧电极30经由贯通一方的基座部件40而延伸的配线35与未图示的电源连接，例如作为接地电极发挥功能。

该例中的外侧电极30例如由将多条具有导电性的金属单线编织为呈筒状的形态而形成的网状的电极形成部件(以下也称为“网状电极形成部件”。)31构成。构成网状电极形成部件31的金属单线的单线直径例如为

在这样的灯中，通过由未图示的电源将高频高电压施加于内侧电极20与外侧电极30之间，从而在发光管10的内部空间产生准分子放电。并且，通过准分子放电而产生准分子，从上述准分子放出的真空紫外光透过发光管10，并经由构成外侧电极30的网状电极形成部件31的网孔的间隙放射。

根据上述的灯，由于在发光管10的表面形成有纳米二氧化硅粒子的表层，因此抑制污染物质附着于该发光管10的表面。因此，能够抑制因污染物质相对于发光管10的外表面的附着造成的照度的降低。此外，由于污染物质难以附着于发光管10的表面，因此清洗发光管10的外表面的频率减小，并且在发光管10的外表面附着有污染物质的情况下也能够容易地除去。

本发明的灯不限定于上述的实施方式，可以施加各种变更。

例如，本发明的灯不限定于准分子放电灯，也可以构成为低压汞灯等放电灯、卤素灯或其他的各种的灯。

[气体处理装置及气体处理方法]

图2是示出本发明的气体处理装置的一例的结构的说明用剖视图。

图2所示的气体处理装置通过对被处理气体中的氧照射波长200nm以下的真空紫外线来产生臭氧、氧自由基等活性种，并利用该活性种分解被处理气体中所含有的有害物质。

该气体处理装置具有在内部具有供被处理气体G1流通的处理室S的圆筒状的腔室1。在该腔室1中的周壁的一端侧设置有向处理室S内导入被处理气体G1的气体导入管2，在该腔室1中的周壁的另一端侧设置有从处理室S内排出处理后气体G2的气体排出管3。

在腔室1的处理室S内，具有直管状的发光管10的准分子放电灯4以沿该腔室1的筒轴延伸的方式配置。

作为准分子放电灯4可以使用图1所述的结构。形成于发光管10的外表面10a的纳米二氧化硅粒子的表层不需要在发光管10的外表面的整个面上形成，也可以在发光管10的外表面10a仅形成于要求防污性的一部分的区域，即露出于处理室S的区域。

在这样的气体处理装置中，被处理气体G1从腔室1的气体导入管2导入至处理室S。然后，在准分子放电灯4中，通过由未图示的电源在准分子放电灯4中的内侧电极20与外侧电极30之间施加高频高电压，从而在发光管10的内部空间产生准分子放电。然后，通过准分子放电生成准分子，从上述准分子放出的真空紫外光透过发光管10，并经由构成外侧电极30的网状电极形成部件31的网孔的间隙放射。通过对被处理气体G1中的氧照射该真空紫外线来生成臭氧、氧自由基等活性种，并利用该活性种分解被处理气体中所含有的有害物质例如挥发性有机化合物来完成气体处理。然后，处理后气体G2从处理室S经由气体排出管3向外部排出。

以上，腔室1的内表面与在准分子放电灯4中的发光管10的外表面10a的间隔距离优选为5～30mm。在该间隔距离过小的情况下，发光管10的表面中的被处理气体G1的流速过大，可能无法对被处理气体G1给予足够的能量。另一方面，在该间隔距离过大的情况下，由于来自准分子放电灯4的紫外线被被处理气体G1吸收，因此足够量的紫外线未到达处理室S中的最远离发光管10的表面的区域，例如腔室1的内表面附近的区域。因此，在该区域流通的被处理气体G1中的有害物质可能未被充分地分解而从处理室S排出。

相对于处理室S内的被处理气体的来自准分子放电灯4的真空紫外线的照度例如为20～100mW/cm²。

此外，考虑处理室S内的被处理气体的滞留时间等设定在处理室S流通的被处理气体的流量，例如为1～1000L/min。

根据上述的气体处理装置，通过在准分子放电灯4中的发光管10的外表面10a形成有纳米二氧化硅粒子的表层，抑制污染物质附着于该发光管10的外表面10a。因此，能够抑制因污染物质附着于发光管10的外表面10a而发生的紫外线的照度的降低。此外，由于污染物质难以附着于发光管10的外表面10a，因此清洗发光管10的外表面10a的频率减小，并且在发光管10的外表面10a附着有污染物质的情况下也能够容易地除去。

图3是示出本发明的气体处理装置的其他例的结构的说明用剖视图。图3所示的气体处理装置通过对被处理气体中的氧照射波长200nm以下的真空紫外线来产生臭氧、氧自由基等活性种，并利用该活性种分解被处理气体中所含有的有害物质。

该气体处理装置具有在内部具有供被处理气体G1流通的处理室S的圆筒状的腔室5。在该腔室5中的周壁的一端侧设置有向处理室S内导入被处理气体G1的气体导入管6，在该腔室5中的周壁的另一端侧设置有从处理室S内排出处理后气体G2的气体排出管7。

在腔室5的处理室S内，管状的紫外线透过窗部件8以贯通腔室5的两端壁并沿该腔室5的筒轴延伸的方式配置。

在紫外线透过窗部件8的内部，具有直管状的发光管10的准分子放电灯9以沿该紫外线透过窗部件8的管轴延伸的方式配置。即，准分子放电灯9通过紫外线透过窗部件8，配置于与供被处理气体G1流通的处理室S分离的空间。该准分子放电灯9除了在发光管10的外表面10a没有形成纳米二氧化硅粒子的表层之外，具有与图1所示的准分子放电灯4相同的结构。

紫外线透过窗部件8由相对于来自准分子放电灯9的紫外线具有透过性的玻璃材料构成。作为这样的玻璃材料，优选使用石英玻璃(熔融石英玻璃、合成石英玻璃)、蓝宝石玻璃、氟化镁玻璃等。

此外，在紫外线透过窗部件8中的露出于处理室S的外表面8a形成有纳米二氧化硅粒子的表层。形成于该紫外线透过窗部件8的表层是与形成于图2所示的准分子放电灯4的发光管10的外表面10a的表层相同的结构。

此外，紫外线透过窗部件8的内部由氮气等不活泼气体净化。

在这样的气体处理装置中，从腔室5的气体导入管6向处理室S导入被处理气体G1。然后，通过来自准分子放电灯9的真空紫外线经由紫外线透过窗部件8照射于被处理气体G1中的氧来产生臭氧、氧自由基等活性种，并利用该活性种分解被处理气体中所含有的有害物质例如挥发性有机化合物而完成气体处理。然后，处理后气体G2从处理室S经由气体排出管7向外部排出。

在以上，腔室5的内表面与紫外线透过窗部件8的外表面8a的间隔距离优选为5～30mm。

此外，相对于处理室S内的被处理气体的来自准分子放电灯9的真空紫外线的照度及在处理室S流通的被处理气体的流量是与图1所示的气体处理装置相同的条件。

根据上述的气体处理装置，通过在露出于处理室S的紫外线透过窗部件8的外表面8a形成有纳米二氧化硅粒子的表层，从而抑制污染物质附着于该紫外线透过窗部件8的外表面8a。因此，能够抑制因污染物质附着于紫外线透过窗部件8的外表面8a而发生的紫外线的照度的降低。此外，由于污染物质不易附着于紫外线透过窗部件8的外表面8a，因此清洗紫外线透过窗部件8的外表面8a的频率减小，而且在紫外线透过窗部件8的外表面8a附着有污染物质的情况下也能够容易地除去。

本发明的气体处理装置及气体处理方法不限定于上述的实施方式，可以施加各种的变更。

(1)作为紫外线灯，可以使用低压汞灯来代替准分子放电灯。

(2)上述的实施方式是利用通过对被处理气体中所含有的氧照射真空紫外线产生的臭氧、氧自由基等活性种来分解被处理气体中所含有的有害物质的结构，但也可以是利用通过照射紫外线而被活性化的光催化剂来分解被处理气体中所含有的有害物质的结构。在这样的实施方式中，在处理室内的合适的位置配置由二氧化钛等构成的光催化剂，并且使用放射能够将光催化剂活性化的紫外线的灯作为紫外线灯即可。作为在处理室内配置光催化剂的方法，可以举出使光催化剂担载于腔室的内壁面的方法、将担载有光催化剂的担载体配置于处理室内的方法等。

(3)被处理气体不限定于包含挥发性有机化合物的气体，是包含利用臭氧、氧自由基等活性种或利用活性化后的光催化剂能够分解的有害物质的气体即可。

(4)在图2所示的气体处理装置中，紫外线灯(准分子放电灯)以发光管中的发光部的表面的整个面露出于处理室的方式配置，但也可以以仅发光部的表面的一部分露出于处理室的方式配置。

实施例

〈实施例1〉

根据图1的结构，制作了下记的规格的准分子放电灯。

发光管(10)：

玻璃基体的材质＝二氧化硅玻璃

表层的材质＝平均粒径为10nm的纳米二氧化硅粒子

发光部(11)的外径＝16mm

发光部(11)的内径＝14mm

发光部(11)的长度＝130mm

内侧电极(20)：

材质＝钨

单线直径＝0.3mm

外侧电极(30)：

材质＝不锈钢(SUS304)

单线直径＝0.2mm

封入气体：

气体种类：氙气

封入压强：20kPa

额定电压：4kV

在以上，发光管中的表层以如下方式形成。

在内径为90mm、长度为150mm的圆筒状的容器内放入构成发光管的玻璃基体和平均粒子径为10nm的纳米二氧化硅粒子1g，将该容器以筒轴呈水平的姿势配置，并使其以筒轴为中心轴以200rpm旋转10分钟，由此在玻璃基体的表面压接纳米二氧化硅粒子，由此在玻璃基体的外表面形成表层。

此外，利用原子力显微镜(基恩士公司制，产品编号：VN-8010)对得到的发光管的外表面进行表面解析，测定其表面粗糙度Ra，结果为5nm。

〈实施例2〉

制作了除了作为纳米二氧化硅粒子使用了平均粒径为50nm的纳米二氧化硅粒子以外，与实施例1相同的规格的准分子放电灯。

以与实施例1相同的方式测定了发光管的外表面的表面粗糙度Ra，结果为12.1nm。

〈实施例3〉

制作了除了以如下的方式形成发光管中的表层以外，与实施例1相同的规格的准分子放电灯。

通过浸渍法将使平均粒径为10nm的纳米二氧化硅粒子以成为30质量％的比例分散而成的分散液涂布于构成发光管的玻璃基体的外表面，并放置72小时来干燥，由此在玻璃基体的外表面形成了表层。

〈比较例1〉

制作了除了未形成纳米二氧化硅粒子的表层以外，与实施例1相同的规格的准分子放电灯。

以与实施例1相同的方式测定了发光管的外表面的表面粗糙度Ra，结果为1.7nm。

[试验1]

分别对实施例1、实施例2及比较例1的准分子放电灯测定了放射的紫外线的照度。对由实施例1及实施例2的准分子放电灯的各自产生的紫外线的照度求出将由比较例1的准分子放电灯产生的紫外线的照度设为100时的相对值，结果，实施例1的准分子放电灯为99.8，实施例2的准分子放电灯为49.5。

[试验2]

分别对实施例1、实施例2及比较例1的准分子放电灯附着粉体污染物质(使用11种JIS试验用粉体)、水溶性污染物质(JIS L 1919表3)、油溶性污染物质(JIS L 1919表4)。各污染物质的附着方法依据于JIS L 1919，并通过在附着污染物质后在流水中暴露1分钟来进行发光管相对于各污染物质的防污性和清洗性的评价。

以上，将结果在下记表1中示出。

[表1]

[试验3]

在100L干燥器内放入2个由甲苯充满的培养皿(直径约为37mm)和各个实施例1、实施例3及比较例1的准分子放电灯。100L干燥器内的甲苯浓度表示约40ppm。之后，将各个实施例1、实施例3及比较例1的准分子放电灯点亮。然后，从点亮开始经过24小时后及经过48小时后测定由各个实施方例1、实施例3及比较例1的准分子放电灯产生的紫外线的照度，并求出相对于试验前的初期的照度的维持率。

以上，将结果在下记表2中示出。

[表2]

	经过24小时后	经过48小时后
			实施例1	95％	90％
实施例3	91％	88％
			比较例1	74％	74％

从表1的结果可清楚地确认到，根据本发明的实施例的准分子放电灯，能够抑制污染物质附着于发光管的表面，并且在发光管的外表面附着有污染物质的情况下也能够容易地除去。

与此相对，比较例1的准分子放电灯的发光管对于粉体污染物质、水溶性污染物质及油溶性污染物质中的任何一种污染物质而言，防污性及清洗性都低。

标号的说明

1 腔室

2 气体导入管

3 气体排出管

4 准分子放电灯

5 腔室

6 气体导入管

7 气体排出管

8 紫外线透过窗部件

8a 外表面

9 准分子放电灯

10 发光管

10a 外表面

11 发光部

12 缩径部

13 密封部

15 末端部

18 金属箔

20 内侧电极

21 线圈状部分

22 一方的引线部分

23 另一方的引线部分

25 外部引线

30 外侧电极

31 网状电极形成部件

35 配线

40 一方的基座部件

41 另一方的基座部件

42 槽部

G1 被处理气体

G2 处理后气体

S 处理室

Claims (13)

1.一种灯，其特征在于，

构成为放射波长200nm以下的真空紫外线的准分子放电灯，

具备由透光性材料构成的发光管，所述透光性材料是在玻璃基体的表面形成纳米二氧化硅粒子的表层而构成的，

所述表层形成于所述发光管的外表面，

所述纳米二氧化硅粒子的平均粒径小于100nm。

2.根据权利要求1所述的灯，其特征在于，

所述玻璃基体具有紫外线透过性。

3.根据权利要求2所述的灯，其特征在于，

所述玻璃基体由二氧化硅玻璃构成。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的灯，其特征在于，

所述纳米二氧化硅粒子的平均粒径为50nm以下。

5.一种气体处理装置，具备在内部具有供被处理气体流通的处理室的腔室及以至少发光管的一部分露出于所述处理室的方式配置的紫外线灯而构成，其特征在于，

所述紫外线灯是权利要求1～4中任一项所述的灯。

6.一种气体处理装置，具备在内部具有供被处理气体流通的处理室的腔室、以至少表面的一部分露出于所述处理室的方式配置的紫外线透过窗部件及经由该紫外线透过窗部件向所述处理室内照射紫外线的紫外线灯而构成，其特征在于，

在所述紫外线透过窗部件中的露出于所述处理室的表面形成有纳米二氧化硅粒子的表层，

所述紫外线灯构成为放射波长200nm以下的真空紫外线的准分子放电灯，

所述纳米二氧化硅粒子的平均粒径小于100nm。

7.根据权利要求6所述的气体处理装置，其特征在于，

所述紫外线透过窗部件由石英玻璃构成。

8.根据权利要求5～7中任一项所述的气体处理装置，其特征在于，

对包含挥发性有机化合物的被处理气体进行处理。

9.一种气体处理方法，利用以至少发光管的一部分露出于处理室的方式配置的紫外线灯对在处理室流通的被处理气体照射紫外线，其特征在于，

所述紫外线灯是权利要求1～4中任一项所述的灯。

10.一种气体处理方法，在权利要求6或7所述的气体处理装置中，经由以至少表面的一部分露出于所述处理室的方式配置的紫外线透过窗部件对在处理室流通的被处理气体照射紫外线。

11.一种气体处理方法，从以至少发光管的一部分露出于处理室的方式配置的紫外线灯对配置于供被处理气体流通的处理室内的光催化剂照射紫外线，其特征在于，

所述紫外线灯是权利要求1～4中任一项所述的灯。

12.一种气体处理方法，在权利要求6或7所述的气体处理装置中，经由以至少表面的一部分露出于所述处理室的方式配置的紫外线透过窗部件对配置于供被处理气体流通的处理室内的光催化剂照射紫外线。

13.根据权利要求9～12中任一项所述的气体处理方法，其特征在于，

所述被处理气体包含挥发性有机化合物。