JP2007035299A - Flash light emitting device and flash lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フラッシュランプ発光装置に関し、特に、半導体製造や薄膜トランジスタ製造、液晶基板等の熱処理用の熱源等に用いられるフラッシュランプ発光装置ならびにフラッシュランプに関する。 The present invention relates to a flash lamp light-emitting device, and more particularly to a flash lamp light-emitting device and a flash lamp used for semiconductor manufacturing, thin-film transistor manufacturing, a heat source for heat treatment of a liquid crystal substrate and the like.
従来、半導体等の製造工程において、シリコンウェハ表層に浅い拡散層(pn接合)を形成する、いわゆるイオン注入された不純物を活性化する工程においては、ランプアニールが利用されている。このようなアニール工程においては、イオン注入した不純物のプロファイルの崩れや、形成したパターンの揮発等の問題を回避しつつ、不純物に対する良好な活性化状態を得ることが望まれる。また、液晶表示パネル用の薄膜トランジスタの製造工程においても、基板上に形成された半導体膜を確実かつ均一に活性化する必要があり、特に、ガラス基板による場合は、アニール処理を確実に行うと共に、基板への過度の加熱を防止し、基板の伸縮や反りの発生を抑制する必要がある。 Conventionally, lamp annealing is used in a process of activating a so-called ion-implanted impurity, which forms a shallow diffusion layer (pn junction) in a surface layer of a silicon wafer in a manufacturing process of a semiconductor or the like. In such an annealing process, it is desired to obtain a good activation state for the impurities while avoiding problems such as a collapse of the profile of the implanted ions and volatilization of the formed pattern. Also, in the manufacturing process of a thin film transistor for a liquid crystal display panel, it is necessary to reliably and uniformly activate a semiconductor film formed on the substrate. It is necessary to prevent excessive heating of the substrate and suppress the expansion and contraction and warpage of the substrate.
被処理物の表面層のみを高温に加熱することは、フラッシュランプよりの閃光を被処理物に照射する方法によって好適に達成することができるが、フラッシュランプは、通常、棒状であるため、単独では半導体ウエハの全面を温度均一性が高い状態に加熱することができない。そこで、棒状のフラッシュランプの複数を平行に並んだ状態に配置してなるフラッシュランプ発光装置を用いることが提案されている(特許文献1参照)。 Heating only the surface layer of the object to be processed to a high temperature can be suitably achieved by a method of irradiating the object to be processed with flash light from a flash lamp. Then, the entire surface of the semiconductor wafer cannot be heated to a state with high temperature uniformity. Thus, it has been proposed to use a flash lamp light emitting device in which a plurality of bar-shaped flash lamps are arranged in parallel (see Patent Document 1).
このような装置に組み込まれるフラッシュランプとしては、高負荷で点灯されることから、発光管が石英ガラスよりなるものに代えて、透光性セラミックスを用いたものが提案されている(特許文献2参照)。
透光性セラミックスよりなる発光管を備えたフラッシュランプによれば、発光管を形成するサファイアまたは酸化アルミニウムなどの透光性セラミックスが、石英ガラスに比較して、放電プラズマに対して優れた耐性を有するため、高負荷の点灯条件で点灯させた場合であっても、発光管が劣化することが抑制され、しかも、電極の消耗が少ないといわれている。
As a flash lamp incorporated in such a device, a lamp using translucent ceramics has been proposed instead of a light emitting tube made of quartz glass because it is lit at a high load (Patent Document 2). reference).
According to flash lamps equipped with arc tubes made of translucent ceramics, translucent ceramics such as sapphire or aluminum oxide forming the arc tube have superior resistance to discharge plasma compared to quartz glass. Therefore, it is said that even when the lamp is lit under a high load lighting condition, the arc tube is prevented from deteriorating and the electrode is consumed less.
しかして、透光性アルミナは線膨張係数が比較的大きい材料であるため、点灯条件によっては発光管に高負荷がかかり、内表面と外表面の間の膨張の差によって応力が発生し、発光管が劣化するおそれがある。かかる現象については特許文献2においても指摘されている。
しかしながら、このフラッシュランプ発光装置を駆動すると、発光管が破損するレベルに至る前に、熱衝撃によって発光管内表面に微小なクラックが発生し、これが発光管の透光性を低下させることにより、被照射面における照度が早期に低下するということが判明した。 However, when this flash lamp light emitting device is driven, a minute crack is generated on the inner surface of the arc tube due to thermal shock before the arc tube reaches a level where the arc tube is damaged, and this reduces the translucency of the arc tube. It was found that the illuminance on the irradiated surface decreases early.
この問題について本発明者が鋭意調査を行った結果、以下のような現象を確認した。
すなわち、上記フラッシュランプ発光装置においては、特許文献1等から知られるように、発光管の管壁に沿って始動用の外部トリガ管が並設されている。ランプ始動時、外部トリガ管に高周波電源により20kVを印加し、しかる後、ランプ点灯用の主電源からランプにパルス直流電源を印加することによって、アークが発生する。このとき、アークは、発光管の周方向において、トリガ管に近い部分から発生して他方の電極に到達するため、発光管におけるトリガ管に近接した部分は、アークによって瞬間的に高温に曝されることになる。アルミナの熱膨張率は石英ガラスのそれよりも約20倍高いため、熱衝撃性において劣る。トリガ管側の発光管内表面の負荷はトリガ管反対側に比べ大きくなり、そのため、発光管内表面の温度が急激に上昇し、発光管内部に温度勾配が形成され、それにより発生した熱応力と封入ガス圧の上昇に発光管が耐えきれなくなり、発光管に微細クラックが発生してしまう。この結果、発光管の透過率が低下する。
As a result of intensive investigations on this problem, the present inventors have confirmed the following phenomenon.
That is, in the flash lamp light emitting device, as is known from Patent Document 1 and the like, a starting external trigger tube is provided in parallel along the tube wall of the light emitting tube. At the time of starting the lamp, an arc is generated by applying 20 kV to the external trigger tube by a high frequency power source and then applying a pulsed DC power source to the lamp from the main power source for lighting the lamp. At this time, since the arc is generated in the circumferential direction of the arc tube from the portion close to the trigger tube and reaches the other electrode, the portion near the trigger tube in the arc tube is instantaneously exposed to a high temperature by the arc. Will be. Since the thermal expansion coefficient of alumina is about 20 times higher than that of quartz glass, the thermal shock resistance is inferior. The load on the inner surface of the arc tube on the trigger tube side is larger than that on the opposite side of the trigger tube. Therefore, the temperature on the inner surface of the arc tube rises rapidly, and a temperature gradient is formed inside the arc tube. The arc tube cannot withstand the increase in gas pressure, and fine arcs are generated in the arc tube. As a result, the transmittance of the arc tube decreases.
発光管において、トリガ管が配置された側の一部分だけ透光性が低下したとしても、トリガ管を光取り出し側とは反対に配置すれば、反トリガ管側においては発光管の透光性を維持できてランプから直接被照射物に照射する光については照度低下を抑制できると考えられる。
ところが、ランプを管壁負荷30kW/cm2となるような高負荷で点灯した場合には、ローレンツ力などによる振動から、ランプが管軸を中心として回転し、その結果、微細クラックは管の全周に発生し、結果、被照射面における照度を極端に低下させてしまう。
Even if the transmissivity of the arc tube is reduced only on a part of the side where the trigger tube is arranged, if the trigger tube is arranged opposite to the light extraction side, the translucency of the arc tube is reduced on the anti-trigger tube side. It can be considered that a decrease in illuminance can be suppressed with respect to light that can be maintained and is irradiated directly from the lamp onto the object.
However, when the lamp is lit at a high load such as a tube wall load of 30 kW / cm 2 , the lamp rotates around the tube axis due to vibration due to Lorentz force and the like, and as a result, the fine cracks are generated on the entire tube. As a result, the illuminance on the irradiated surface is extremely reduced.
微小クラックは、発光管の強度を著しく低下させるというものではないが、照度に関しては影響が極めて大きい。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、発光管周方向のクラックの発生個所を最小にとどめ、照度低下を抑制できるフラッシュランプ発光装置及びフラッシュランプを提供することである。
Although microcracks do not significantly reduce the strength of the arc tube, they have a significant effect on illuminance.
Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a flash lamp light emitting device and a flash lamp that can minimize the occurrence of cracks in the circumferential direction of the arc tube and suppress a decrease in illuminance.
本発明に係るフラッシュランプ発光装置は、透光性セラミックスからなる発光管の内部に一対の電極を備えたフラッシュランプと、当該ランプに並設された始動用トリガ管が、当該ランプ及びトリガ管配置用の溝部を有する保持具により、その端部において保持されたフラッシュランプ発光装置であって、前記フラッシュランプの発光管には、電極先端部よりも管軸方向外方の位置に、発光管の外周面上に半径方向外方に突出する突起が形成され、前記保持具には、前記突起と嵌合する凹部が形成され、突起と凹部が係合してランプの回転が規制されていることを特徴とする。 A flash lamp light emitting device according to the present invention includes a flash lamp having a pair of electrodes inside a light emitting tube made of translucent ceramics, and a start trigger tube arranged in parallel with the lamp, wherein the lamp and the trigger tube are arranged. A flash lamp light-emitting device held at an end portion thereof by a holder having a groove for the arc tube, wherein the light-emitting tube of the flash lamp has a light-emitting tube at a position outward of the tube axial direction from the tip of the electrode. A protrusion that protrudes radially outward is formed on the outer peripheral surface, and the holder is formed with a recess that fits into the protrusion, and the protrusion and the recess are engaged to restrict the rotation of the lamp. It is characterized by.
また、本発明に係るフラッシュランプは、透光性セラミックスからなる発光管の内部に一対の電極を備えたフラッシュランプであって、前記フラッシュランプの発光管は、半径方向外方に突出する突起が、電極先端部よりも管軸方向外方の外周面上に形成されていることを特徴とする。
また、前記突起はガラスからなることを特徴とする。
The flash lamp according to the present invention is a flash lamp having a pair of electrodes inside an arc tube made of translucent ceramics, and the arc tube of the flash lamp has a protrusion protruding radially outward. The electrode is formed on the outer peripheral surface on the outer side in the tube axis direction than the tip of the electrode.
Further, the protrusion is made of glass.
本発明によれば下記効果を奏することができる。
(1)発光管に形成された突出した突起と保持具の凹部が嵌合して回転不能に保持しているので、発光管とトリガ管配置側の面が固定され、クラックの発生個所を最小限にとどめることができる。その結果、発光管における被照射物に対向した面は、透光性が低下することなく、照度を長期に亘って高く維持することができる。
(2)本発明に係るフラッシュランプによれば、突起部が形成されているので、保持部材で保持されたときに回動が規制され、発光管の白濁が発生してもその部分が照射面側に向くことがない。よって、フラッシュランプ発光装置の照度低下を効果的に抑制できるようになる。更に請求項3記載のランプによれば、突起部とトリガ管が接触した状態に配置された場合も、トリガ管に印加された電圧が電極以外のリード部に移行するという不所望な現象を回避でき、安定した始動性を確保することができる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) Since the protruding protrusion formed on the arc tube and the recess of the holder are fitted and held in a non-rotatable manner, the surface on the arc tube and trigger tube arrangement side is fixed and the occurrence of cracks is minimized. Can be limited. As a result, the surface of the arc tube that faces the object to be irradiated can maintain high illuminance over a long period of time without lowering the translucency.
(2) According to the flash lamp of the present invention, since the protrusion is formed, the rotation is restricted when held by the holding member, and even if the arc tube becomes clouded, the portion is irradiated. It does not face to the side. Accordingly, it is possible to effectively suppress a decrease in illuminance of the flash lamp light emitting device. Furthermore, according to the lamp of the third aspect, even when the protrusion and the trigger tube are arranged in contact with each other, an undesirable phenomenon that the voltage applied to the trigger tube is transferred to the lead portion other than the electrode is avoided. And stable startability can be ensured.
以下、本発発明の一実施形態を説明するが、下記構成に限定されるものではない。
図1〜図3は本発明に係るフラッシュランプ発光装置の概略構成を示す図である。図1はランプ保持部材構成を説明する斜視図、図2は本発明に係るフラッシュランプ及びトリガ管を取り出して示す説明用断面図である。また、図3はフラッシュランプ発光装置を、発光管に形成した突起部の頂点に相当する位置において、ランプの管軸に対して垂直な方向に切断した断面図であり、図4は図3に記載されたA−A’の矢視断面図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following configuration.
1 to 3 are diagrams showing a schematic configuration of a flash lamp light emitting device according to the present invention. FIG. 1 is a perspective view for explaining the structure of a lamp holding member, and FIG. 2 is a sectional view for explaining a flash lamp and a trigger tube according to the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of the flash lamp light emitting device cut in a direction perpendicular to the tube axis of the lamp at a position corresponding to the apex of the projection formed on the arc tube, and FIG. It is arrow sectional drawing of AA 'described.
フラッシュランプ装置は、図2で示すように、円筒状であって両端が封止され、内部に発光空間を区画する直管型の透光性セラミックスよりなる発光管11を備えたフラッシュランプ10と、当該フラッシュランプ10における発光管11に平行に配設された、その内部空間に近接導体22を備え、両端が封止された円筒状であって直管型の誘電体部材(以下、「誘電体管」ともいう。)21によって構成されるトリガ管20とを有してなる。なお発光管11は、単結晶アルミナ(サファイア)からなる円筒状部分11Aと、その両端を閉塞する多結晶アルミナよりなる封止部材11Bと、両部材の間に気密に設けられる接着層11Cより構成されている。
As shown in FIG. 2, the flash lamp device has a cylindrical shape, sealed at both ends, and a
フラッシュランプ10においては、発光管11の両端から管軸方向内方に突出して伸びる、例えばニッケルよりなる電極棒12、13の各々の先端に形成された、例えばタングステンよりなる陽極14およびモリブデンよりなる陰極15が、当該発光管11における発光空間内において互いに対向する状態とされている。この発光管11の内部には、例えばキセノンなどの希ガスや水銀が適宜の量で封入されている。
In the
発光管11の一端部には、外周面上に突起部16が形成されている。突起部16は、発光管11がサファイアよりなるために融点が高く、同一材質で形成することは難しいため、発光管11を構成する材質とは異なる材質より構成するのが望ましい。
突起部16の材質として好適なのは、ガラスまたは金属であり、好ましくは絶縁性を有するという理由からガラスである。ガラスで形成する場合、ZnO−SiO2系、B2O3−SiO2系などのガラスがガラス転移点が低いという理由から好適する。金属としては、Ag,Niなどの金属材料が好適するほか、コバールなどの合金も好適に採用することもできる。
このような突起部16は、電極14先端部よりも管軸方向外方の位置、すなわち、有効発光部よりも管軸方向外方に位置される。突起部16が出射光の光路上に形成されないことで、突起部16自身がランプからの強い光にさらされないですむほか、ランプ保持部材を有効発光部領域に配置することなく、ランプ保持部材に形成した係止構造(凹部)によって突起部16を確実に係止することができるようになる。
At one end of the
The material of the
Such a
トリガ管20は、例えば内径1.8mmのガラスからなる誘電体管21の一端21Aにおいて、その外端(図2において左端)にトリガ電圧印加用リード棒23が電気的に接続され、また、内端(図3において右端)に、例えば外径1.0mmの線状の形状を有する近接導体22が電気的に接続された、例えばモリブデンよりなる金属箔24が埋設されてなる気密封止部21aが形成されており、当該一端21Aから管軸方向内方に突出して伸びる近接導体22が、先端22Aが自由端とされた状態に摺動自在に保持された構成を有している。
なおこの誘電体管21の内部は、真空雰囲気および不活性ガス雰囲気のいずれかとされていることが好ましい。
近接導体22を構成する材料としては、例えばタングステン、ニッケル、アルミニウム、白金、インコネル(ニッケル−クロム−鉄合金)、モリブデンなどの金属を用いることができる。
The
The inside of the
As a material constituting the
このようなフラッシュランプ10およびトリガ管20は例えば30本用意され、図1で示すように同一平面上に管軸が平行になるよう並べられて配置される。
For example, 30
この例においては、平行に並んだ複数の棒状のフラッシュランプ10が、等間隔に発光管11の嵌合溝31が形成された共通の支持台30に装着され、また、フラッシュランプ10と同数のトリガ管20もまた、各々、対応するフラッシュランプ10の下方において、前記発光管嵌合溝31よりも幅狭に設けられたトリガ管嵌合溝32に当該ランプ10と平行な状態で支持台30に装着され、支持されている。なおこの図においては、複数のフラッシュランプ10のうちの1つのみが示されている。
In this example, a plurality of bar-shaped
図3で示すように、支持台30の発光管嵌合溝31は、断面略五角形に成形されてフラッシュランプ10のピッチに形成されており、更に各溝31の最下部には、それよりも幅狭となるような断面矩形のトリガ管収容溝32が形成されている。
この支持台30のトリガ管収容溝32にトリガ管20を収容し、更にその上に、突起部16が、トリガ管収容溝32により形成された凹部内に収容されるように、フラッシュランプ10を発光管嵌合溝31に嵌合させて設置する。
As shown in FIG. 3, the arc
The
支持台30における上部開放部は、平板状の押え部材33が配置される。この押え部材33は、例えば、支持台30と同様、マコール(登録商標)より構成され、その内面には板バネ34が取り付けられている。支持台30におけるトリガ管収納溝32には、先と同様、板バネ35が取り付けられており、フラッシュランプ10を支持体30に取り付けて押え部33を被せ、ボルトなどで締結すると、フラッシュランプ10の発光管11とトリガ管20がこれらの弾性作用によって押圧されて固定される。
A flat pressing
図3は、本発明に係るフラッシュランプ10を要部(突起部)を含み、ランプ管軸に対して直交する方向で切断した軸方向断面図、図4は中に記載した線分A−A’で切断した断面図である。
同図に示すように、フラッシュランプ10の発光管11に形成された突起部16は、支持台30にフラッシュランプ10が配置されると、支持台30に形成されたトリガ管嵌合溝32として形成された凹部内に収容され、発光管11の回転方向の移動が抑止されるようになる。
FIG. 3 is an axial sectional view of the
As shown in the figure, the
この実施形態のように、突起部16が発光管11の軸方向において、電極14の後端面よりも外方に形成される場合は、突起部16を絶縁性の材料から構成するのが望ましい。この理由は、突起部16が凹部を兼ねたトリガ管嵌合溝32にトリガ管20と共に収容される場合、突起部16が導電性材料から構成されると、トリガ管20の始動用電荷が突起部16に集中し、電極14に移行せずに電極棒12にかかることがあるからである。
図5は、トリガ管20に印加された始動電圧の移行状態を模式的に示す図であり、(a)図3のA−A’の矢視断面図、(b)ランプ管軸に対し垂直に切断した断面図である。
同図において、矢印Pは正常動作したときの、トリガ管始動電圧の移行状態である。トリガ管20に印加された電圧は、発光管11がコンデンサの役割を果たすため、発光管11から最近接位置にある、電極(14,15)の最大径部に移行する。期間なく電極(14,15)間に電位差が発生すると絶縁破壊が生じ、放電が形成されることになる。その結果、正常な放電が形成される。
而して、トリガ管20に接触状態にある突起部16が導電性を有している場合は、矢印Qのように突起部16に電荷が集中し、その断面図上にある電極棒12部分に移行する。このとき、その衝撃によって電極棒12からスパッタが発生することがある。スパッタが繰り返されると、電極棒12がやせ細り、曲がりや折れなどが発生するほか発光管11の汚れも発生してしまう。
従って、発光管11に形成した突起部16がトリガ管20と接触状態になる場合は、突起部16の材質として絶縁性材料を用いるのが好ましい。
As in this embodiment, when the
FIG. 5 is a diagram schematically showing the transition state of the starting voltage applied to the
In the figure, an arrow P indicates a transition state of the trigger tube starting voltage when the operation is normal. Since the
Thus, when the
Therefore, when the
図6は、本発明に係る上記実施形態とは別の実施形態を説明する、前図図3に想到する断面図である。また図7は、図6中の線分B−B’で切断した矢視断面図である。
同図は、支持台30に形成する突起部係止用の凹部36を、トリガ管嵌合用溝とは別に設けた例である。このように凹部36をトリガ管嵌合用溝と兼用しない場合は、図7で示すように、凹部36をランプ管軸方向における長さを規定して設けることで、ランプの回転方向の移動に加えて軸方向の移動をも抑制できるようになる。
また、この実施形態においては、突起部16とトリガ管20とが非接触状態にあるので、突起部16の構成材料としては絶縁性、導電性を問わず使用できる。
FIG. 6 is a cross-sectional view conceiving the previous FIG. 3 for explaining an embodiment different from the above-described embodiment according to the present invention. 7 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG.
This figure shows an example in which the
Moreover, in this embodiment, since the
以上のように、本発明によれば、フラッシュランプの発光管には、電極先端面よりも軸方向外方の位置において、半径方向外方に突出する突起部が外表面上に形成されるとともに、保持部材に形成された溝に突起部が嵌合することにより、フラッシュランプの回転方向の移動が抑制され、発光管内表面の微細クラックに由来した白濁が管の全周に形成されることなく、被照射面における照度を安定して維持できるようになる。 As described above, according to the present invention, the arc tube of the flash lamp is formed with a protrusion protruding outward in the radial direction on the outer surface at a position axially outward from the tip surface of the electrode. By fitting the protrusion into the groove formed in the holding member, movement of the flash lamp in the rotational direction is suppressed, and white turbidity derived from fine cracks on the inner surface of the arc tube is not formed on the entire circumference of the tube The illuminance on the irradiated surface can be stably maintained.
〔実施例〕
図1〜図4の構成に基づき、フラッシュランプを30本平行に並べて配置したフラッシュランプ発光装置を製作した。
以下に、具体的仕様を列挙するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〔Example〕
Based on the configuration of FIGS. 1 to 4, a flash lamp light emitting device having 30 flash lamps arranged in parallel was manufactured.
Specific specifications are listed below, but the present invention is not limited to these.
・フラッシュランプ
図2に示す構成に従って本発明に係るフラッシュランプを30本作製した。具体的な仕様は以下の通りである。
発光管は、材質が単結晶アルミナ、すなわちサファイアよりなり、全長は500mmであった。管の外径は13mm、内径は10.4mmであった。
電極はタングステンよりなり、先端部の直径は8mm、長さは7mmの略円柱状で、その後端面に該電極先端部と一体となるように軸部を連設し、該軸部をリード棒に接続した。電極間距離は、450mmであった。電極棒は材質がニッケルで、直径が3mm、全長約50mmで、封止部材とリード棒との間のシール材はボロシリケイト系のフリットガラスを用いた。
また、発光管の内部にはキセノンガスを60kPa(25℃換算)封入した。
図2の構成に係るフラッシュランプの封止部材は、材質が多結晶アルミナであり、略円形の板状で、その外径が発光管の外径に適合するよう成形したものである。
この封止部材を、封着材として銀ろうまたはフリットガラスを用いて発光管に接合した。
このフラッシュランプに、発光管の外周面上にZnO−SiO2フリットガラスを溶着することにより、高さ3mm、径4mmの略半球状の突起部を形成した。なおこの突起部は、その頂点位置が発光管の端部から軸方向に5mm離間した位置、すなわち電極先端面よりも発光管の軸方向外方となるよう、形成した。
-
The arc tube was made of single crystal alumina, that is, sapphire, and the total length was 500 mm. The outer diameter of the tube was 13 mm, and the inner diameter was 10.4 mm.
The electrode is made of tungsten, the tip portion is approximately 8 mm in diameter and 7 mm in length, and the shaft portion is connected to the rear end surface so as to be integrated with the electrode tip portion, and the shaft portion is used as a lead rod. Connected. The distance between the electrodes was 450 mm. The electrode rod was made of nickel, had a diameter of 3 mm and a total length of about 50 mm, and borosilicate frit glass was used as a seal material between the sealing member and the lead rod.
Further, 60 kPa (25 ° C. conversion) of xenon gas was sealed inside the arc tube.
The sealing member of the flash lamp according to the configuration of FIG. 2 is made of polycrystalline alumina, is a substantially circular plate shape, and is molded so that its outer diameter matches the outer diameter of the arc tube.
This sealing member was joined to the arc tube using silver solder or frit glass as a sealing material.
A substantially hemispherical projection having a height of 3 mm and a diameter of 4 mm was formed on this flash lamp by welding ZnO—SiO 2 frit glass on the outer peripheral surface of the arc tube. The protrusions were formed such that the apex position was 5 mm away from the end of the arc tube in the axial direction, that is, the axial direction of the arc tube from the electrode tip surface.
・トリガ管
誘電体管は外径3mm、内径1.8mmであり、一端が封止されたシリカガラス管よりなる。近接導体は径1.0mmの線状のタングステンより構成した。近接導体の一端に、トリガ電圧印加用リード棒が電気的に接続されたモリブデン製の金属箔を接続し、近接導体をその他端側から誘電体管内に挿入して、金属箔において気密封着し、トリガ管を作製した。
Trigger tube The dielectric tube has an outer diameter of 3 mm and an inner diameter of 1.8 mm, and is made of a silica glass tube sealed at one end. The proximity conductor was made of linear tungsten having a diameter of 1.0 mm. Connect one end of the proximity conductor to a metal foil made of molybdenum to which a lead rod for applying a trigger voltage is electrically connected, insert the proximity conductor into the dielectric tube from the other end side, and seal hermetically on the metal foil. A trigger tube was made.
・保持部材
材質は支持部材がマコール(登録商標)よりなり、押さえ部材も同様マコール(登録商標)よりなる。支持部材の上面に、発光管及びトリガ管の嵌合溝を、ランプピッチが15.2mmとなるよう平行に30個形成した。なお、保持部材はランプの一方と他方の端部を保持するため2組用意した。
-Holding member The support member is made of Macor (registered trademark), and the holding member is also made of Macor (registered trademark). Thirty parallel fitting grooves for the arc tube and the trigger tube were formed on the upper surface of the support member so that the lamp pitch was 15.2 mm. Two holding members were prepared to hold one end and the other end of the lamp.
トリガ管収容部にトリガ管を入れ、その上からフラッシュランプを、トリガ管収容部内に形成された該嵌合溝とトリガ管との隙間に突起部が位置するよう配置し、その上から押さえ部材をかぶせてランプを押圧状態に固定した。フラッシュランプの他方の端部においても同様に保持部材で保持した。 The trigger tube is inserted into the trigger tube housing portion, and the flash lamp is disposed thereon so that the protrusion is positioned in the gap between the fitting groove formed in the trigger tube housing portion and the trigger tube. The lamp was fixed in a pressed state. The other end of the flash lamp was similarly held by the holding member.
上記フラッシュランプ発光装置を電源装置につなぎ、パルス幅100μm、管壁負荷30J/cm2の条件でランプを1万回点灯したところ、フラッシュランプの発光管におけるトリガ管と近接した周面において、発光管の構成材料であるサファイアが過熱状態となったことに由来し、微細クラックが発生して発光管の軸方向に白濁した箇所が形成されたが、ランプの回動が抑制された結果、白濁が発光管の全周にわたって形成されることはなく、被照射面における照度を95%(点灯初期に対する相対値)以上に維持することができた。更に、その後も点灯を続けたところ、ランプの点灯寿命とされる10万回点灯しても、発光管の強度が損なわれることなく、安全に点灯可能であることが確認できた。 The flash lamp light emitting device was connected to a power supply device, and the lamp was turned on 10,000 times under the conditions of a pulse width of 100 μm and a tube wall load of 30 J / cm 2. The sapphire, which is the constituent material of the tube, was derived from an overheated state, and fine cracks were generated and a clouded part was formed in the axial direction of the arc tube. Was not formed over the entire circumference of the arc tube, and the illuminance on the irradiated surface could be maintained at 95% (relative to the initial lighting) or more. Further, when lighting continued after that, it was confirmed that the lamp could be safely lit without damaging the intensity of the arc tube even if the lamp was lit 100,000 times.
10 フラッシュランプ
11 発光管
11A 円筒状部分
11B 封止部材
11C 接着層
12、13 電極棒
14 陽極
15 陰極
20 トリガ管
21 誘電体部材(誘電体管)
21A 一端
21a 気密封止部
22 近接導体
22A 先端
23 リード棒
24 金属箔
30 支持台
31 発光管嵌合溝
32 トリガ管嵌合溝
33 押さえ部材
34 板バネ
35 板バネ
36 凹部
DESCRIPTION OF
21A One
Claims (3)
前記フラッシュランプの発光管には、電極先端部よりも管軸方向外方の位置に、発光管の外周面上に半径方向外方に突出する突起が形成され、
前記保持具には、前記突起と嵌合する凹部が形成され、
突起と凹部が係合してランプの回転が規制されていることを特徴とするフラッシュランプ発光装置。 A flash lamp provided with a pair of electrodes inside a luminous tube made of translucent ceramic, and a trigger tube for starting arranged in parallel with the lamp are provided by a holder having a groove for arranging the lamp and the trigger tube. A flash lamp light emitting device held at the end,
On the arc tube of the flash lamp, a projection projecting radially outward is formed on the outer peripheral surface of the arc tube at a position axially outward from the tip of the electrode.
The holder is formed with a recess that fits into the protrusion,
A flash lamp light emitting device characterized in that protrusions and recesses are engaged to restrict the rotation of the lamp.
前記フラッシュランプの発光管は、半径方向外方に突出する突起が、電極先端部よりも管軸方向外方の外周面上に形成されていることを特徴とするフラッシュランプ。 A flash lamp provided with a pair of electrodes inside an arc tube made of translucent ceramics,
The flash lamp of the flash lamp is characterized in that a protrusion protruding outward in the radial direction is formed on an outer peripheral surface outward in the tube axis direction from the electrode tip.
The flash lamp according to claim 2, wherein the protrusion is made of glass.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005212525A JP2007035299A (en) | 2005-07-22 | 2005-07-22 | Flash light emitting device and flash lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005212525A JP2007035299A (en) | 2005-07-22 | 2005-07-22 | Flash light emitting device and flash lamp |
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2007035299A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008270067A (en) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Long arc xenon flash lamp |
JP2014002952A (en) * | 2012-06-20 | 2014-01-09 | Ushio Inc | Flash lamp device |
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2005
- 2005-07-22 JP JP2005212525A patent/JP2007035299A/en not_active Withdrawn
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JP2014002952A (en) * | 2012-06-20 | 2014-01-09 | Ushio Inc | Flash lamp device |
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