DE4140497A1 - Hochleistungsstrahler - Google Patents
HochleistungsstrahlerInfo
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- H01J65/042—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field
- H01J65/046—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field the field being produced by using capacitive means around the vessel
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Description
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.
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.
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.
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.
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 CD UB (Û - (1 + β) UB) (1)
wobei f die Frequenz der Speisespannung, CD die Dielektrikumskapazität, UB die mittlere Brennspannung der
Gasentladung und β das Kapazitätsverhältnis Entladungsspalt-
Kapazität/Dielektrikumskapazität (CS/CD) ist.
Bei vorgegebener Spannungsversorgung (Frequenz f und Spitzen
spannung Û fest) kann man also die Leistungsaufnahme durch
Veränderung der Brennspannung UB 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 UB ab
(vgl. Gleichung (1)). Die maximale Leistung wird aufgenommen,
wenn
UB = Û/(2 (1 + β)) (2)
ist (Maximum der Leistungsparabel).
Solange UB kleiner ist als dieser Wert, führt eine Vergröße
rung der Spaltweite zu erhöhter Leistungsaufnahme (Fig. 3).
Ist UB 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 wm im mittleren
Abschnitt kleiner als die Spaltweite wr 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 CD 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 UB 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 (11)
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 (CD) 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 (wm) des Entladungs
raums (7) im mittleren Abschnitt des Strahlers von der
Spaltweite (wr) 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.
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: HERAEUS NOBLELIGHT GMBH, 63450 HANAU, DE |
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