DE4140497A1

DE4140497A1 - Hochleistungsstrahler

Info

Publication number: DE4140497A1
Application number: DE4140497A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dr Kogelschatz
Original assignee: Asea Brown Boveri AG Switzerland; Asea Brown Boveri AB
Current assignee: Heraeus Noblelight GmbH
Priority date: 1991-12-09
Filing date: 1991-12-09
Publication date: 1993-06-17
Anticipated expiration: 2011-12-10
Also published as: EP0547366B1; CA2082861A1; DE59204133D1; JP2528244B2; DE4140497C2; US5386170A; JPH05266863A; EP0547366A1

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochleistungsstrahler insbesondere für ultraviolettes Licht, mit einem mit unter Entladungsbedingungen Strahlung aussendendem Füllgas gefüll ten Entladungsraum, dessen Wandung durch ein äußeres und ein inneres Dielektrikum gebildet sind, wobei die Außenflä chen des äußeren Dielektrikums mit ersten Elektroden verse hen sind, mit zweiten Elektroden an der dem Entladungsraum abgewandten Oberfläche des zweiten Dielektrikums, und mit ei ner an die ersten und zweiten Elektroden angeschlossenen Wechselstromquelle zur Speisung der Entladung.

Die Erfindung nimmt dabei Bezug auf einen Stand der Technik, wie er sich etwa aus der EP-A 0 54 111, der US-Patentanmeldung 07/4 85 544 vom 27. 02. 1990 oder auch der EP-Patentanmeldung 90 103 082.5 vom 17. 02. 1990 ergibt.

Technologischer Hintergrund und Stand der Technik

Der industrielle Einsatz photochemischer Verfahren hängt stark von der der Verfügbarkeit geeigneter UV-Quellen ab. Die klassischen UV-Strahler liefern niedrige bis mittlere UV-In tensitäten bei einigen diskreten Wellenlängen, wie z. B. die Quecksilber-Niederdrucklampen bei 185 nm und insbesondere bei 254 nm. Wirklich hohe UV-Leistungen erhält man nur aus Hoch drucklampen (Xe, Hg), die dann aber ihre Strahlung über einen größeren Wellenlängenbereich verteilen. Die neuen Excimer- Laser haben einige neue Wellenlängen für photochemische Grundlagenexperimente bereitgestellt, sind z.Zt. aus Kosten gründen für einen industriellen Prozeß wohl nur in Ausnahme fällen geeignet.

In der eingangs genannten EP-Patentanmeldung oder auch in dem Konferenzdruck "Neue UV- und VUV Excimerstrahler" von U. Ko gelschatz und B. Eliasson, verteilt an der 10. Vortragstagung der Gesellschaft Deutscher Chemiker, Fachgruppe Photochemie, in Würzburg (BRD) 18.-20. November 1987, wird ein neuer Excimerstrahler beschrieben. Dieser neue Strahlertyp basiert auf der Grundlage, daß man Excimerstrahlung auch in stillen elektrischen Entladungen erzeugen kann, einem Entladungstyp, der in der Ozonerzeugung großtechnisch eingesetzt wird. In den nur kurzzeitig (< 1 Mikrosekunde) vorhandenen Stromfila menten dieser Entladung werden durch Elektronenstoß Edelga satome angeregt, die zu angeregten Molekülkomplexen (Excimeren) weiterreagieren. Diese Excimere leben nur einige 100 Nanosekunden und geben beim Zerfall ihre Bindungsenergie in Form von UV-Strahlung ab.

Die genannten Hochleistungsstrahler zeichnen sich durch hohe Effizienz, wirtschaftlichen Aufbau aus und ermöglichen die Schaffung großer Strahler, wie sie bei UV-Polymerisation und -Sterilisation eingesetzt werden. Dabei müssen oft breite Transportbänder oder -Zylinder von stabförmigen UV-Strahlern bestrahlt werden. Typischerweise werden mit Farben, Lacken oder Klebern beschichtete Folien, Papiere, Pappen, Stoffbah nen etc. von ca. 1 Meter langen UV-Lampen bestrahlt. Da die Intensität der Lampen normalerweise gleichmäßig über die Länge verteilt ist, erhalten die Randzonen des Substrats na turgemäß eine geringere Strahlungsdosis.

Um eine für den Prozeß ausreichende Dosis auch am Rand zu erhalten, müßte man die Strahler wesentlich länger machen als die Substratbreite. Dies scheidet auf Anlagen mit Trans portbändern meist aus konstruktiven Gründen aus. Die andere Möglichkeit ist, die Intensität der Lampen so weit zu stei gern, daß am Rande die Dosis gerade ausreicht. Damit nimmt man eine erhebliche Überstrahlung der mitlleren Zonen in Kauf mit einem entsprechendem Energieverbrauch.

Darstellung der Erfindung

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Auf gabe zugrunde, einen Hochleistungsstrahler, insbesondere für UV- oder VUV-Strahlung, zu schaffen, der sich insbesondere durch hohe Effizienz auszeichnet, wirtschaftlich zu fertigen ist, und bei dem die Strahlung gezielt abgestrahlt werden kann. Insbesondere soll es der vorgeschlagene Strahler ermög lichen, flächige Substrate homogen zu beaufschlagen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Hochleistungsstrahler der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß vorgesehen, daß zur Beeinflußung der Abstrahlcharakteristik des Strah lers Mittel zur lokalen Veränderung der Brennspannung der Entladung und/oder der wirksamen Dielektrikumskapazität vor gesehen sind, und die Ankopplung der zweiten Elektrode an den Entladungsraum im wesentlichen über eine Flüssigkeit mit ei ner Dielektrizitätskontanten erfolgt, die um mindestens den Faktor 10 höher ist als die Dielektrizitätskonstante des Di elektrikums, welche Flüssigkeit zugleich zur Kühlung des Strahlers dient.

Mit der Erfindung wird es erstmals möglich, UV-Strahler zu schaffen, deren Intensität über die Länge ungleichmäßig ver teilt und an den Enden leicht angehoben ist.

Ausführungsformen der Erfindung sowie die damit erzielbaren Vorteile werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläu tert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt; darin zeigt

Fig. 1 einen UV-Zylinderstrahler mit konzentrischer Anordnung des inneren Dielektrikumrohres im Längs schnitt;

Fig. 2 einen Schnitt durch den UV-Strahler nach Fig. 1 längs deren Linie AA;

Fig. 3 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Strah lers mit einem Entladungsraum, dessen Spaltweite im mittleren Bereich kleiner als im Randbereich ist;

Fig. 4 eine Ausführungsform einer Bestrahlungseinrichtung analog Fig. 3, jedoch mit einem Entladungsraum, dessen Spaltweite im mittleren Bereich größer als im Randbereich ist;

Fig. 5 eine Ausführungsform mit einer Zusatzkapazität in Gestalt eines Dielektrikumrohres im Inneren des inneren Dielektrikumsrohrs;

Fig. 6 eine Ausführungsform mit einer Zusatzkapazität in Gestalt eines die zentrale Innenelektrode umgeben den Formkörpers;

Fig. 7 eine Ausführungsform mit einer Zusatzkapazität in Gestalt eines Formkörpers, der sich an die Innen wand des inneren Dielektrikumrohrs anschmiegt;

Fig. 8 eine Ausführungsform mit einer Zusatzkapazität in Gestalt eines Formkörpers mit sichelförmigem Quer schnitt, der sich in Umfangsrichtung nur über den halben Innenumfang des inneren Dielektrikumrohres erstreckt;

Fig. 9 einen Schnitt durch den Strahler nach Fig. 8 längs deren Linie BB;

Fig. 10 eine Abwandlung Ausführungsform nach Fig. 8 und 9 mit einer Zusatzkapazität in Gestalt eines Dielek trikum-Halbrohrs, das sich nur über den halben in neren Umfang des inneren Dielektrikumrohres er streckt;

Fig. 11 eine Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 5 mit zentraler Elektrode und einer Zusatzkapazität in Form eines Dielektrikum-Halbrohres im Raum zwischen Innenelektrode und innerem Dielektrikumrohr;

Fig. 12 eine weitere Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 5 mit zentraler Elektrode und einer Zusatzkapa zität in Form eines Dielektrikumformkörpers mit sichelförmigem Querschnitt im Raum zwischen Innen elektrode und innerem Dielektrikumrohr;

Fig. 13 eine weitere Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 5 mit zentraler Elektrode und einer Zusatzkapa zität in Form eines Dielektrikumformkörpers mit nierenförmigem Querschnitt im Raum zwischen Innen elektrode und innerem Dielektrikumrohr.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Ausgangspunkt für die im nachstehenden zu beschreibende Erfindung ist ein Eximerstrahler gemäß Fig. 1 und 2. In einem äußeren Quarzrohr 1 mit einer Wandstärke von etwa 0,5 bis 1,5 mm und einem Außendurchmesser von etwa 20 bis 30 mm ist ein inneres Quarzrohr 2 koaxial angeordnet. An der Innenflä che des inneren Quarzrohrs 2 liegt eine wendelförmige Innen elektrode 3 an.

Eine Außenelektrode 4 in Form eines Drahtnetzes erstreckt sich über den gesamten Außenumfangs des äußeres Quarzrohrs 1.

In das innere Quarzrohr 3 ist ein Draht 4 eingeschoben. Die ser bildet die Innenelektrode des Strahlers, das Drahtnetz 2 die Außenelektrode des Strahlers. Die Quarzrohre 1 und 2 sind an beiden Enden durch je einen Deckel 5 bzw. 6 ver schlossen oder zugeschmolzen. Der Raum zwischen den beiden Rohren 1 und 2, der Entladungsraum 7, ist mit einem unter Entladungsbedingungen Strahlung aussendendem Gas/Gasgemisch gefüllt. Das Innere 8 des inneren Quarzrohres 2 ist mit einer Flüssigkeit mit hoher Dielektrizitätskonstante, vorzugsweise demineralisiertem Wasser (ε = 81), gefüllt. Diese Flüssigkeit dient gleichzeitig zur Kühlung des Strahlers. Die Kühlflüs sigkeit wird über die Anschlüsse 9 und 10 zu- bzw. abgeführt. Wie später bei den Ausführungen mit zentraler Innenelektrode noch näher erläutert wird, dient die Kühlflüssigkeit zur elektrischen Ankopplung der Innenelektrode 3 an das inneren Quarzrohr 2, so daß es nicht nötig ist, daß die wendelför mige Elektrode 3 überall an der Innenwandung anliegt.

Die beiden Elektroden 3, 4 sind mit den beiden Polen einer Wechselstromquelle 11 verbunden. Die Wechselstromquelle lie fert eine einstellbare Wechselspannung in der Größenordnung von mehreren 100 Volt bis 20000 Volt bei Frequenzen im Be reich des technischen Wechselstroms bis hin zu einigen 1000 kHz - abhängig von der Elektrodengeometrie, Druck im Entla dungsraum und Zusammensetzung des Füllgases.

Das Füllgas ist, z. B. Quecksilber, Edelgas, Edelgas-Metall dampf-Gemisch, Edelgas-Halogen-Gemisch, gegebenenfalls unter Verwendung eines zusätzlichen weiteren Edelgases, vorzugs weise Ar, He, Ne, als Puffergas.

Je nach gewünschter spektraler Zusammensetzung der Strahlung kann dabei eine Substanz/Substanzgemisch gemäß nachfolgender Tabelle Verwendung finden:

Füllgas
Strahlung
Helium\|60-100 nm
Neon	80-90 nm
Argon	107-165 nm
Argon + Fluor	180-200 nm
Argon + Chlor	165-190 nm
Argon + Krypton + Chlor	165-190, 200-240 nm
Xenon	160-190 nm
Stickstoff	337-415 nm
Krypton	124, 140-160 nm
Krypton + Fluor	240-255 nm
Krypton + Chlor	200-240 nm
Quecksilber	185, 254, 320-370, 390-420 nm
Selen	196, 204, 206 nm
Deuterium	150-250 nm
Xenon + Fluor	340-360 nm, 400-550 nm
Xenon + Chlor	300-320 nm

Daneben kommen eine ganze Reihe weitere Füllgase in Frage:

- Ein Edelgas (Ar, He, Kr, Ne, Xe) oder Hg mit einem Gas bzw. Dampf aus F₂, J₂, Br₂, Cl₂ oder eine Verbindung die in der Entladung ein oder mehrere Atome F, J, Br oder Cl abspaltet;
- ein Edelgas (Ar, He, Kr, Ne, Xe) oder Hg mit O₂ oder ei ner Verbindung, die in der Entladung ein oder mehrere 0- Atome abspaltet;
- ein Edelgas (Ar, He, Kr, Ne, Xe) mit Hg.

Bei Anliegen einer Wechselspannung zwischen den Elektroden 3 und 4 bildet sich eine Vielzahl von Entladungskanälen (Teilentladungen) im Entladungsraum 7 aus. Diese treten mit den Atomen/Molekülen des Füllgases in Wechselwirkung, was schlußendlich zur UV oder VUV-Strahlung führt.

In der sich bildenden stillen elektrischen Entladung (silent discharge) kann die Elektronenenergieverteilung durch Dicke der Dielektrika und deren Eigenschaften Druck und/oder Tempe ratur im Entladungsraum optimal eingestellt werden.

Bei einem Zylinderstrahler gemäß Fig. 1 bzw. Fig. 2 wird die Leistungsaufnahme einer stillen elektrischen Entladung durch folgende Formel beschrieben:

P = 4 f C_D U_B (Û - (1 + β) U_B) (1)

wobei f die Frequenz der Speisespannung, C_D die Dielektrikumskapazität, U_B die mittlere Brennspannung der Gasentladung und β das Kapazitätsverhältnis Entladungsspalt- Kapazität/Dielektrikumskapazität (C_S/C_D) ist.

Bei vorgegebener Spannungsversorgung (Frequenz f und Spitzen spannung Û fest) kann man also die Leistungsaufnahme durch Veränderung der Brennspannung U_B und/oder durch die Dielektrikumskapazität CD beeinflußen. Wenn man diese Größen nur lokal verändert, kann man die Leistungsaufnahme und damit die UV-Intensität längs einer Röhre und/oder in Um fangsrichtung der Röhre gezielt beeinflussen.

In einer abgeschmolzenen Entladungsröhre, z. B. gemäß Fig. 1, ist der Druck und die Gaszusammensetzung überall gleich. Da die Brennspannung im interessierenden Druckbereich eine mono tone, annähernd lineare Funktion der Spaltweite ist, kann man über die Variation der Breite des Entladungsspalts die Lei stung steuern. Dabei ist zwischen zwei Betriebszuständen der Entladung zu unterscheiden:

Die Leistung hängt (bei festem f und Û) quadratisch von U_B ab (vgl. Gleichung (1)). Die maximale Leistung wird aufgenommen, wenn

U_B = Û/(2 (1 + β)) (2)

ist (Maximum der Leistungsparabel).

Solange U_B kleiner ist als dieser Wert, führt eine Vergröße rung der Spaltweite zu erhöhter Leistungsaufnahme (Fig. 3). Ist U_B größer als der in (2) definierte Wert, führt eine Verkleinerung der Spaltweite zu erhöhter Leistungsaufnahme (Fig. 4).

Die Anwendung dieser Erkenntnis auf einen Strahler gemäß Fig. 1 führt zu Ausführungsformen, wie sie in den Fig. 3 und 4 in vereinfachter Form dargestellt sind. Dabei sind - wie vorstehend dargelegt zwei Alternativen möglich, je nach dem wie die Brennspannung relativ zum Maximum der Leistungs parabel liegt. Um bei einem Strahler gemäß Fig. 1 die Inten sität in den Randzonen zu erhöhen, damit in diesem Bereich die Dosis ausreichend ist, ist die Spaltweite w_m im mittleren Abschnitt kleiner als die Spaltweite w_r in der Randzone (Fig. 3), oder vice versa (Fig. 4).

Die aufgenommene Leistung kann auch erhöht werden durch eine Vergrößerung der Dielektrikumskapazität (vgl. Gleichung (1)). Dies kann man erreichen durch eine Verkleinerrung der Wandstärke des inneren und/oder äußeren Quarzrohres 2 bzw. 1 in den Randzonen, oder durch eine Dotierung des Quarzes mit Substanzen wie TiO₂ oder BaTiO₃.

Die bisher angeführten Möglichkeiten zur Variation der Lei stungsaufnahme in Strahlerlängsrichtung sind eher konstruktiv sehr aufwendig. Wesentlich einfacher und wirtschaftlicher ist es, zwischen die beiden Elektroden 3 und 4 eine Zusatzkapazi tät einzubringen, wei es in Fig. 5 schematisch veranschaulicht ist.

Abweichend von den Strahlern nach den Fig. 1 bis 4 weist der in Fig. 5 dargestellte Strahler eine zentrale Elektrode 3′ auf, über die ein Dielektrikumsrohr 12, das als Zusatzkapazi tät wirkt, geschoben ist. Sein Innendurchmesser ist größer als der Außendurchmesser der zentralen Elektrode 3′. Die Länge dieses Rohres 12 ist kleiner als die der äußeren und inneren Dielektrikumsrohre 1 bzw. 2. Weil diese Zusatzkapazi tät (elektrisch) in Serie geschaltet ist zu den Kapazitäten von inneren und äußerem Dielektrikumsrohr, verkleinert sich die wirksame Dielektrikumskapazität CD im mittleren Teil des Strahlers. Dies führt automatisch zu einer niedrigeren Lei stungsaufnahme in der Mitte des Strahlers. Durch die Wand stärke und Länge des Rohres 12 läßt sich somit das axiale Intensitätsprofil steuern und damit die Dosis auf dem Sub strat weitgehend homogenisieren. Noch genauer läßt sich das Intensitätsprofil steuern, wenn man einen Formkörper aus di elektrischem Material einbaut, der einen kontinuierlichen Übergang aufweist, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Dieser Formkörper 12′ umgibt die zentrale Innenelektrode 3′ voll ständig und läuft zum Rand hin spitz aus. Er besteht aus ei nem dielektrischen, leicht bearbeitbarem Material, z. B. aus PTFE (ε = 2,2), Polyimid (ε = 3,5) oder Nylon (ε = 3,75).

Gemeinsames Merkmal der Ausführungen nach den Fig. 5 und 6 ist, daß die Ankopplung der zentralen inneren Elektrode 3′ an das innere Quarzrohr 2 (und damit an den Entladungsraum 7) nicht direkt, sondern über die den Innenraum 8 des inneren Quarzrohres 2 ausfüllenden Flüssigkeit, vorzugsweise demine ralisiertes Wasser, erfolgt. Infolge der hohen Dielektrizi tätskonstanten von Wasser (ε = 81) wird nämlich die wirksame Erhöhung der Dielektrikumskapazität C_D im wesentlichen nur durch den Formkörper 12′ und kaum durch das Wasser beein flußt.

Anstelle eines die zentrale Innenelektrode 3′ umgebenden und von dieser getragenen Formkörpers kann auch ein rohrförmiger Formkörper 12′′ auf der Innenwand des inneren Quarzrohres 2 befestigt sein, der, wie aus Fig. 7 hervorgeht, ähnlich wie bei Fig. 6 gegen seine beiden Enden hin sich verjüngt. Analog zu den Ausführungen nach den Fig. 1 bis 4 wird hier eine wendelförmige Elektrode 3 verwendet, die im mittleren Ab schnitt an der Innenwand des Formkörpers 12′′ und in der Rand zone am Quarzrohr 2 anliegt.

Die im vorstehenden beschriebene axiale Leistungs- und Intensitätssteuerung läßt sich, ohne den Rahmen der Erfin dung zu sprengen, auch zur radialen Steuerung der aufgenommen Leistung und damit der UV-Intensität heranziehen.

Gemäß Fig. 8 und 9 erstreckt sich ein Formkörper 12a mit sichelförmigem Querschnitt aus dielektrischem Material nur über die obere Hälfte des Innenumfangs des inneren Quarzrohrs 2 (Fig. 9) Im Längsschnitt entspricht er dem Formkörper 12′′ der Fig. 7, d. h. an beiden Enden spitz auslaufend vor dem Randbereich des Strahlers. Eine äquivalente Lösung mit einem Halbrohr 12b aus dielektrischem Material ohne auslaufende Randzone ist in Fig. 10 im Schnitt dargestellt. In beiden Va rianten findet eine wendelförmige Innenelektrode 3 Verwen dung.

Analog zur den Ausführungen nach Fig. 5 und 6 mit zentraler Innenelektrode 3′ können auch Formkörper aus dielektrischem Material in den Innenraum 8 des inneren Quarzrohres 2 einge bracht werden, welche diese Elektrode nur teilweise umgeben. So ist im oberen Abschnitt des Innenraums 8 von Fig. 11 ein Halbrohr 12c aus dielektrischem Material, in Fig. 12 ein Form körper 12 d mit sichelförmigem Querschnitt und in Fig. 13 ein Formkörper 12e mit nierenartigem Querschnitt angeordnet. All diese Zusatzkapazitäten 12a bis 12e reduzieren die Leistungs aufnahme im oberen Abschnitt des Entladungsraums 7, bewirken eine erhöhte Leistungsaufnahme im unteren Abschnitt des Ent ladungsraums 7 und erzwingen damit eine gerichtete Abstrah lung nach unten.

Wie Fig. 8 und 9 verdeutlichen, lassen sich radiale und axiale Leistungs- und Intensitätssteuerung ohne weiteres in einem Strahler kombinieren. Dies gilt im übrigen auch für Strahleranordnungen, wie sie in den Fig. 3 und 4 darge stellt sind. Auch dort kann - in Abhängigkeit von der Brenn spannung U_B das innere Quarzrohr 2 so ausgestaltet sein, dass in der unteren Hälfte in Axialrichtung die Spaltweite überall gleich ist, während sie in der oberen Hälfte im mittleren Ab schnitt größer bzw. kleiner ist als in der Randzone.

Aus den Ausführungsbeispielen erhellt ferner, daß sich die erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Leistungs- und Intensitätssteuerung ohne weiteres bei bestehenden Strahlern auch nachträglich anwenden lassen, so daß man bei serienmä ßig gefertigten Strahlern durch Einfügen eines zusätzlichen Formteils im inneren Kühlkreis eine verlustfreie Steuerung der axialen und/oder radialen Verteilung der Leistungsauf nahme und UV-Intensität erzwingen kann.

Claims

1. Hochleistungsstrahler, insbesondere für ultraviolettes Licht, mit einem mit unter Entladungsbedingungen Strah lung aussendendem Füllgas gefüllten Entladungsraum (7), dessen Wandungen durch ein äußeres (1) und ein inneres Dielektrikum (2) gebildet sind, wobei die Außenflächen des äußeren Dielektrikums mit ersten Elektroden (4) versehen sind, mit zweiten Elektroden (3; 3′) an der dem Entladungsraum (7) abgewandten Oberfläche des zweiten Dielektrikums (2), und mit einer an die ersten (4) und zweiten Elektroden (3; 3′) angeschlossenen Wechselstrom quelle (11) zur Speisung der Entladung, dadurch gekenn zeichnet, daß zur Beeinflussung der Abstrahlcharakteri stik des Strahlers Mittel (12; 12a, . . .) zur lokalen Verän derung der Brennspannung (UB) der Entladung und/oder der wirksamen Dielektrikumskapazität (C_D) vorgesehen sind, und die Ankopplung der zweiten Elektrode (3; 3′) an den Entladungsraum (7) im wesentlichen über eine Flüssigkeit mit einer Dielektrizitätskontanten erfolgt, die um min destens den Faktor 10 höher ist als die Dielektrizitäts konstante des Dielektrikums, welche Flüssigkeit zugleich zur Kühlung des Strahlers dient.

2. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Flüssigkeit Wasser mit einer Dielek trizitätskonstanten um ε = 80 ist.

3. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltweite (w_m) des Entladungs raums (7) im mittleren Abschnitt des Strahlers von der Spaltweite (w_r) in der Randzone des Strahlers verschie den ist.

4. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltweite des Entladungsraums (7) in der oberen Hälfte des Strahlers von der Spaltweite in der unteren Hälfte des Strahlers verschieden ist.

5. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zweiten Elektrode (3; 3′) und dem zweiten Dielektrikum (2) eine Zusatzkapa zität (12; 12a, . . .) vorgesehen ist, welche Zusatzkapazi tät als Formkörper aus dielektrischem Material ausgebil det ist, welcher Formkörper sich im wesentlichen nur über den mittleren Abschnitt und/oder sich nur über einen Teil des Umfangs des Strahlers erstreckt.

6. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 5 mit einer zentra len Elektrode (3′) als zweite Elektrode, dadurch gekenn zeichnet, daß der Formkörper ein Quarzrohr (12) ist, das über die zentrale Elektrode (3′) geschoben ist (Fig. 5).

7. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 5 mit einer zentra len Elektrode (3′) als zweite Elektrode, dadurch gekenn zeichnet, daß der Formkörper (12) auf die zentrale Elektrode (3′) aufgeschoben ist und vorzugsweise zum seitlichen Rand des Strahlers spitz ausläuft.

8. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 5 , dadurch gekenn zeichnet, daß die Zusatzkapazität als Formkörper (12′′; 12a; 12b) ausgebildet ist, der an der Innenwand des zweiten Dielektrikums (2) anliegt, und daß die erste Elektrode (3) zumindest lokal am Formkörper anliegt.

9. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß der Formkörper gegen den seitlichen Rand des Strahler spitz ausläuft (Fig. 7).

10. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper sichelförmigen Quer schnitt aufweist und sich nur über einen Teil des Um fangs des zweiten Dielektrikums (2) erstreckt (Fig. 9).

11. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 5 mit einer zentra len ersten Elektrode (3′), dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum (8) des zweiten Dielektrikums (2) zwischen der zentralen Elektrode und dem zweiten Dielektrikum (2) und von diesem distanziert ein Formkörper (12c, 12d, 12e) mit halbrohrförmigem, sichelförmigem oder nierenförmigem Querschnitt aus dielektrischem Material vorgesehen ist.