JP2007080705A - マイクロ波放電ランプおよび当該マイクロ波放電ランプを備えたマイクロ波放電光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 管壁安定型の放電が形成されることを防止して、マイクロ波放電ランプを点光源化することにより、短波長の紫外光の放射強度が低下することを防止することにより、短波長の紫外光による効果的な処理を行い得るマイクロ波放電ランプを提供することを目的とする。
【解決手段】 放電コンセントレーターは、その長手方向が、共振室構成容器内に生じるマイクロ波電界の振動方向に対して略平行となるよう配置され、発光管内には、発光管内の圧力が５気圧〜２０気圧の範囲となるようアルゴンガスが封入され、電磁エネルギー供給手段に投入する電磁エネルギーＥ（Ｗ）は、発光管内のアルゴンガスの圧力をＰ（気圧）としたとき、２６．６Ｐ＜Ｅ＜６０Ｐの関係を満たすことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、発光管内に電磁エネルギーを供給することにより、放電開始時において、放電コンセントレーターの先端に電界を集中させて発光することによって、点光源となり得るマイクロ波放電ランプに関する。

従来から、プラスチックの表面改質、光ＣＶＤ、光アッシング、ＵＶキュアリングの処理には紫外光が利用されている。効果的な処理をするには、短波長（１８０ｎｍ〜３００ｎｍ）の出力が高いことが必要であるところ、高圧水銀ランプやキセノンランプでは、エネルギー変換効率が低いことから、効果的な処理を行うことが困難である。また、短波長の光を放射する光源として、エキシマーレーザが考えられるが、コスト面を考慮すると、実用上、好ましくない。

高圧水銀ランプ等に代わる短波長の光を放射する光源として、棒状の発光管の内部に、水銀、カドミウム、亜鉛、ビスマス等の金属を封入し、発光管内に導入したマイクロ波を水銀に吸収させることによって、発光管内部の温度を上昇させ、この熱により、カドミウム、亜鉛、ビスマス等の金属を蒸発させることによって、カドミウム、亜鉛、ビスマス等に固有の波長の光を放射させるものが知られている（特許文献１参照）。この光源によれば、水銀、カドミウム、亜鉛、ビスマス等の相互作用が行なわれることによって、波長が１８０ｎｍ〜８００ｎｍの範囲において、高強度の連続スペクトルが得られることから、効果的な紫外光による処理が期待される。

しかしながら、高強度の短波長の光を放射させるには、以下に説明するように、点光源化することが必須の条件であるところ、特許文献１に記載の光源によれば、発光管が棒状であること、および無電極放電を行なうことから、マイクロ波によって点灯する場合において、管壁安定型の放電が形成され、点光源化することが困難である、という問題がある。すなわち、光源が点光源でない場合、発光管内部の全体にわたって放電が形成されることにより、イオン化したカドミウム、亜鉛、ビスマスなどの発光物質が発光管内の発光空間の全体に存在することとなり、自己吸収現象が生じて、これらの物質から放射される短波長のイオン共鳴線が発光管の外部へ放射されることが妨げられる結果、短波長の紫外光の放射強度が低下するからである。

マイクロ波によって点灯する点光源として、特許文献２に示される光源が知られている。図５は、従来のマイクロ波によって点灯する光源の一例を説明するための断面図である。
図５に示すように、電磁エネルギー供給手段４２から電磁エネルギーが発せられると、マイクロ波放電ランプ４３の発光管４３１内に対向して配置された一対の放電コンセントレーター４３２ａおよび４３２ｂに電波共振作用によって電力が供給され、放電開始時に発光空間の中で放電コンセントレーター４３２ａおよび４３２ｂによって電界が集中され、電界が強められて、対向する２つの放電コンセントレーター４３２ａおよび４３２ｂのそれぞれの先端の間に放電が集中することによって、高強度の短波長の光が放射される。そして、マイクロ波放電ランプ４３から放射された光は、楕円反射鏡４４によって反射され、共振室構成容器４１に設けられた開口４１１から外部へ放出される。図５に示すマイクロ波放電ランプによれば、発光管４３１の内部に配置した放電コンセントレーター４３２ａおよび４３２ｂの間に放電が集中するため、管壁安定型の放電とならず、点光源となることが期待される。
特開平１０−２１８８５号 特開２００１−２０２９２４号

然るに、図５に示す光源によっても、マイクロ波によって点灯させた場合、管壁安定型の放電が形成されることに起因して、点光源化が妨げられることによって、紫外光の放射強度が低下するという問題を完全に排除することはできなかった。すなわち、本発明者らが、後述の第３の実験に示すように、発光物質として亜鉛を選択して、図５に示すマイクロ波放電ランプを実際に作成してマイクロ波によって点灯させたところ、管壁安定型の放電が形成されるため、点光源化が不十分であり、紫外光の放射強度が低下することが判明した。

以上から、本発明は、管壁安定型の放電が形成されることを防止して、マイクロ波放電ランプを点光源化することにより、短波長の紫外光の放射強度が低下することを防止することにより、短波長の紫外光による効果的な処理を行い得るマイクロ波放電ランプを提供することを目的とする。

本発明者らは、前記の課題を解決するために検討を重ねたところ、以下の知見を得た。（１）マイクロ波電界の振動方向と放電コンセントレーターの向きを合わせることにより、放電コンセントレーターの先端部への電界集中が促進される。（２）マイクロ波放電ランプ内への封入ガス圧を高くした場合、放電コンセントレーター間において、電界の強い部分、すなわち、放電コンセントレーターの先端部においてのみ放電が生じる。（３）放電の広がりには、前記（２）のマイクロ波放電ランプ内における封入ガス圧のみでなく、電磁エネルギーの大小も影響を与え、封入ガス圧との関係で電磁エネルギーが大きすぎれば放電が広がり、一方、封入ガス圧との関係で電磁エネルギーが小さすぎれば放電が生じない。
すなわち、本発明者らは、前記（１）ないし（３）の知見に基づいて、マイクロ波の振動方向と放電コンセントレーターとの向きを合わせるとともに、封入ガス圧とマイクロ波電力との関係を最適に規定することにより、放電ランプを点光源化できることを見出したのである。

従って、請求項１の発明は、透光性材料からなり、内部に発光媒体が封入された発光管と、一端が該発光管内の発光空間に臨出した放電コンセントレーターとを備えたマイクロ波放電ランプと、前記放電コンセントレーターに放電を励起する電磁エネルギー供給手段と、電磁エネルギーを漏洩することなく、前記マイクロ波放電ランプからの光を外部へ取出す開口が設けられた、電磁エネルギー共振を生ずる共振室構成容器とを備えたマイクロ波放電光源装置において、前記放電コンセントレーターは、その長手方向が、前記共振室構成容器内に生じるマイクロ波電界の振動方向に対して略平行となるよう配置され、前記発光管内には、発光管内の圧力が５気圧〜２０気圧の範囲となるようアルゴンガスが封入され、前記電磁エネルギー供給手段に投入する電磁エネルギーＥ（Ｗ）は、前記発光管内のアルゴンガスの圧力をＰ（気圧）としたとき、２６．６Ｐ＜Ｅ＜６０Ｐの関係を満たすことを特徴とする。なお、発光管内のアルゴンガスの封入圧は、外気が３００Ｋ（２７℃）の状態のときの値とする。

さらに、本発明者らは、請求項１の発明の発光媒体が亜鉛である場合において、波長２０３ｎｍおよび波長２０６ｎｍの紫外光の強度が最大となるように、亜鉛の封入量を最適範囲に規定した。
従って、請求項２の発明は、前記発光媒体が、０．３ｍｇ／ｃｃ〜０．６ｍｇ／ｃｃの亜鉛であることを特徴とする。

本発明の請求項１の発明によれば、一端が発光管内の発光空間に臨出する放電コンセントレーターの長手方向が共振室構成容器内に生じるマイクロ波電界の振動方向に対して略平行となるように配置されるとともに、発光管内におけるアルゴンガスの封入圧が５気圧〜２０気圧の範囲に規定されるとともに、マイクロ波放電ランプに供給する電磁エネルギーＥ（Ｗ）と、発光管内のアルゴンガスの封入圧Ｐ（気圧）との関係が２６．６Ｐ＜Ｅ＜６０Ｐを満たすようにマイクロ波放電ランプに供給する電磁エネルギーＥ（Ｗ）が規定されていることから、発光管内に配置されている放電コンセントレーターの先端部のみで放電が生じ、放電が広がることはないため、確実にマイクロ波放電ランプを点光源とすることができる。従って、マイクロ波放電ランプから高強度の短波長の紫外光を放射させることが可能となるため、効果的に紫外光による処理を行なうことができる。

本発明の請求項２の発明によれば、請求項１における発光媒体が亜鉛である場合において、その封入量が０．３ｍｇ／ｃｃ〜０．６ｍｇ／ｃｃと最適範囲に規定されていることから、波長２０３ｎｍおよび波長２０６ｎｍという短波長の紫外光を効率良く放射することができるため、紫外光による処理を効果的に行なうことができる。

図１は、本発明のマイクロ波放電ランプを搭載したマイクロ波放電光源装置を説明するための断面図である。マイクロ波放電光源装置１００は、共振室構成容器１と、電磁エネルギー供給手段２と、マイクロ波放電ランプ３とを備えている。

共振室構成容器１は、例えばアルミニウムなどの金属からなり、内部空間にマイクロ波放電ランプ３が配置され、上面に設けられた開口１１に対して電磁エネルギー供給手段２の指向性アンテナ２１が挿入されて、電磁エネルギー供給手段２が配設されている。共振室構成容器１の側面には、マイクロ波放電ランプから放射された紫外光を共振室構成容器１の外部へと放出するための開口１２が設けられている。開口１２は、電磁エネルギーが共振室構成容器１から外部へ漏れ出ない必要があることから、金属製の網を用いて電磁波の遮蔽をしてあることが好ましい。

電磁エネルギー供給手段２は、マグネトロンであり、供給される電磁エネルギーは、１５０Ｗ〜１２００Ｗの範囲である。

マイクロ波放電ランプ３は、例えば石英ガラス等の透光性材料からなる発光管３１を有し、発光管３１は、膨出部３２と、膨出部３２の両端に連続して形成された細管部３３（３３ａ、３３ｂ）とを備えている。発光管３１内の発光空間Ｓには、発光媒体としての亜鉛と、バッファガスとしてのアルゴンガスが封入されている。細管部３３（３３ａ、３３ｂ）には、各々の先端部が対向する円柱状の一対の放電コンセントレーター３４（３４ａ、３４ｂ）が支持されている。放電コンセントレーター３４は、例えばタングステンからなり、電磁エネルギーが供給されると放電開始時に発光空間Ｓ内の電界を集中させて強め、定常点灯時には、放電を集中させることによってマイクロ波放電ランプ３を点光源化させるためのものである。

放電コンセントレーター３４ａおよび３４ｂは、その長手方向が、共振室構成容器１内に生じるマイクロ波電界の振動方向と略平行になっている。マイクロ波電界の振動方向は、共振室構成容器１の開口１１に挿入された指向性アンテナ２１の向きによって決まり、マイクロ波電界の振動方向と放電コンセントレーター３４ａおよび３４ｂの長手方向とが平行になるようにするには、図１に示すように指向性アンテナ２１の長手方向と放電コンセントレーター３４ａおよび３４ｂの長手方向とが平行になるようにすれば良い。これによれば、以下の図２に示すように、放電コンセントレーターの先端部３４１ａおよび３４１ｂ間の空間にのみ強電界が集中することにより、マイクロ波放電ランプを点光源とすることができると考えられる。

図２は、マイクロ波放電ランプの発光管内に形成される電界の状態を説明するための図であり、マイクロ波電界の強弱をドットの粗密にて表しており、ドットが密の箇所では強電界が形成され、ドットが疎の箇所では弱電界が形成されていることを示す。図２（ａ）は、マイクロ波電界の振動方向と放電コンセントレーターの長手方向とが平行である場合を示し、図２（ｂ）は、マイクロ波電界の振動方向と放電コンセントレーターの長手方向とが垂直である場合を示している。
マイクロ波電界の振動方向と放電コンセントレーターの長手方向とが平行である場合、図２（ａ）に示すように、放電コンセントレーターの先端部３４１ａおよび３４１ｂ間の空間に強電界が集中し、放電コンセントレーターの先端部３４１ａおよび３４１ｂ間の空間以外の空間には強電界が形成されないため、点光源化が促進される。一方、マイクロ波電界の振動方向と放電コンセントレーター３４ａおよび３４ｂの長手方向とが垂直である場合、図２（ｂ）に示すように、放電コンセントレーターの先端部３４１ａおよび３４１ｂ間の空間以外の空間にも強電界が形成されることから、管壁安定型の放電となり、点光源とならない。

放電コンセントレーター３４ａと３４ｂ間の離間距離は、点光源とみなせるように１０ｍｍ以下である。なお、マイクロ波による強い電界は放電コンセントレーター３４ａおよび３４ｂの先端部にのみ生じ、両者の離間距離が広がったとしても、放電コンセントレーター３４ａおよび３４ｂの先端部３４１ａおよび３４１ｂ間に生じる電界の強度は同じであることから、放電コンセントレーター３４ａと３４ｂの間の離間距離は、放電の広がりに影響を与えない。

このようなマイクロ波放電光源装置１００は、電磁エネルギー供給手段２から電磁エネルギーが共振室構成容器１内へ発せられると、発光管３１内の放電コンセントレーター３４ａおよび３４ｂに電波共振作用によって電力が供給され、放電開始時に発光空間Ｓ中で放電コンセントレーター３４ａおよび３４ｂによって電界が集中されて電界が強められ、放電コンセントレーター３４ａおよび３４ｂの先端部３４１ａおよび３４１ｂ間に放電が集中し、マイクロ波放電ランプ３が高輝度の点光源となる。そして、発光管３１内に封入された発光媒体が亜鉛である場合、波長２０３ｎｍおよび波長２０６ｎｍという短波長のイオン共鳴線が、発光管３１から放出され、共振室構成容器１の開口１２から外部へ放出され、プラスチックの表面改質等の処理に供される。このようなイオン共鳴線の放射強度を増加させるには、マイクロ波放電ランプ３が点光源であることは必須の条件である。なお、本発明は、亜鉛以外のイオン共鳴線を放射する発光媒体を採用することもでき、さらに、放電ランプ３が点光源であることは、イオン共鳴線以外の紫外光の放射強度の増加に繋がることから、イオン共鳴線を放射しない発光媒体を使用することもできる。

ここで、発光管３１内には、発光管３１内の圧力Ｐが５気圧〜２０気圧の範囲内となるようにアルゴンガスが封入されている。そして、電磁エネルギー供給手段２によって共振室構成容器１内に投入される電磁エネルギーＥ（Ｗ）は、発光管３１内のアルゴンガスの圧力をＰとした場合に、２６．６Ｐ＜Ｅ＜６０Ｐの関係を満たす必要がある。その理由は、以下に示すとおりである。

発光管３１内の圧力が５気圧未満である場合、放電コンセントレーター３４ａおよび３４ｂの間で放電が生じると、発光管３１内の封入ガス圧が低いことにより、放電が拡散しやすくなって、発光管３１の管壁に広がり、管壁安定型の放電が形成されることになる。
そして、放電の広がりにはマイクロ波電界の強さも影響を与え、マイクロ波電界が強まれば放電が広がる傾向にあることから、発光管３１内の封入ガス圧が低い状態において放電の広がりを抑制しようとすると、供給する電磁エネルギーＥを小さくすることによって、共振室構成容器１内に発生するマイクロ波電界を弱めざるを得ない。そうすると、発光管３１から放出されて、共振室構成容器１の開口１１から外部へと放出される紫外光の放射強度が低下することになって、プラスチックの表面改質等の紫外光による処理の効率が低下する。
一方、発光管３１内の圧力が２０気圧を超える場合、発光管内の封入ガス圧が高すぎることにより、電子の平均自由行程が短くなり、電子とバッファガスであるアルゴン原子とが頻繁に衝突することになる。そうすると、電子がマイクロ波電界から放電を励起するのに必要なエネルギーを受け取る前に、アルゴン原子との衝突によってエネルギーを失ってしまうことから、如何に供給する電磁エネルギーＥを増大させたとしても、放電コンセントレーター３４ａおよび３４ｂの先端部３４１ａおよび３４１ｂ間で放電が形成されない。

このような理由から、放電の広がりを抑制して点光源のマイクロ波放電ランプを実現するには、バッファガスであるアルゴンガスを封入することにより発光管３１内の圧力Ｐを、５気圧〜２０気圧の範囲とし、さらに、電磁エネルギーＥ（Ｗ）を、発光管３１内の圧力Ｐとの関係で２６．６Ｐ＜Ｅ＜６０Ｐを満たすように調整することが必須条件であり、この点は後述する実験によって確認されている。

さらに、発光媒体としての亜鉛の封入量は、０．３ｍｇ／ｃｃ〜０．６ｍｇ／ｃｃの範囲内であることが好ましく、その理由は以下に示すとおりである。
すなわち、亜鉛の封入量が少なすぎる場合、短波長の紫外光の放射強度が小さいことから、紫外光による処理を効率良く行なうことができないためであり、一方、亜鉛の封入量が多すぎる場合、発光管３１内における亜鉛蒸気が飽和状態となることにより、発光管内の低温部分に亜鉛蒸気が固体になり付着する。この付着した亜鉛によって放電によって発生した亜鉛の発光が吸収されてしまうために、放射強度が減衰してしまい紫外光による処理を効率よく行うことができなくなる。この点は、後述の実験によって確認されている。

以下、本発明の効果を確認するために行った第１ないし第３の実験について説明する。
〔第１の実験〕
以下の仕様により、図１に示す構成のマイクロ波放電ランプを１３０本作製した。
発光管３１は、全長が６０ｍｍであり、そのうち、膨出部３２の全長が１４ｍｍ、細管部３３の全長が２３ｍｍである。膨出部３２の最大外径が１４ｍｍであり、細管部３３の外径が６ｍｍである。放電コンセントレーター３４は、全長が２７ｍｍ、外径が１ｍｍである。発光媒体としての亜鉛の封入量は全て０．５ｍｇ／ｃｃで固定し、バッファガスとしてのアルゴンガスの封入量を５気圧、１０気圧、１５気圧、２０気圧、２５気圧の５種類とし、それぞれのアルゴンガスの封入量について２６本用意した。
それぞれのマイクロ波放電ランプを共振室構成容器１内に配置し、電磁エネルギー供給手段２によって各マイクロ波放電ランプ３に対し、表１に示すように、５０Ｗ〜１３００Ｗの範囲内において２６パターンの電磁エネルギーを供給し、マイクロ波放電ランプ３の点灯状態（点灯の有無、放電の広がり）を目視で確認した。その結果を表１に示す。

表１においては、電磁エネルギーＥ（Ｗ）について、数値そのものに加え、発光管３１内のバッファガスの封入圧に対する比を、例えば「１０Ｐ」のように示している。また、「×」は、マイクロ波放電ランプ３が不点灯だったことを示し、「△」は、マイクロ波放電ランプは点灯したが、放電が広がったことを示し、「○」は、マイクロ波放電ランプが、点灯し、かつ、放電が広がることなく、点光源であったことを示す。

表１に示すように、発光管３１内のバッファガスの封入圧が２５気圧であるマイクロ波放電ランプ３は、電磁エネルギーＥの値に関係なく、不点灯であった。バッファガスの封入圧が５気圧未満の場合については、紫外線の放射強度が小さいことから、実用性に乏しいと考え、実験を省略している。第１の実験により、発光管３１内のバッファガスの封入圧は、５気圧〜２０気圧の範囲内であると好ましいことが判明した。
さらに、表１に示すように、太線枠内の領域、すなわち、発光管３１内のバッファガスの圧力Ｐと電磁エネルギーＥとの関係が２６．６Ｐ＜Ｅ＜６０Ｐを満たす場合には、マイクロ波放電ランプ３は、確実に点灯するとともに、放電の広がりが抑制されて、点光源となることが判明した。一方、表１の太線枠外で示される領域、すなわち、電磁エネルギーＥが２６．６Ｐ未満の場合、マイクロ波放電ランプ３が不点灯になり、電磁エネルギーＥが６０Ｐを上回る場合、マイクロ波放電ランプ３に発生する放電の広がりが抑制されず、点光源にならなかった。

〔第２の実験〕
発光管３１内に、アルゴンガスを１０気圧封入し、発光媒体としての亜鉛の封入量を０．１、０．１５、０．２、０．２５、０．３、０．３５、０．４、０．４５、０．５、０．５５、０．６、０．６５、０．７ｍｇ／ｃｃの１３種類としたことを除き、第１の実験と同じマイクロ波放電ランプ３を１３本作製した。
これらのマイクロ波放電ランプ３を共振室構成容器１内に配置し、電磁エネルギー供給手段２によって各マイクロ波放電ランプ３に対し、５００（Ｗ）の電磁エネルギーを供給して、マイクロ波放電ランプを点灯させ、波長２０３ｎｍおよび波長２０６ｎｍの放射強度（μＷ／ｃｍ^２）を測定することにより、亜鉛の封入量（ｍｇ／ｃｃ）と波長２０３ｎｍおよび波長２０６ｎｍの放射強度（μＷ／ｃｍ^２）との関係を調べた。その結果を図３に示す。図３は、縦軸を相対値で示している。

図３に示すように、亜鉛の封入量を０．３ｍｇ／ｃｃとした場合に放射強度が最大となり、亜鉛の封入量をそれ以上に増やしても放射強度は一定であり、亜鉛の封入量が０．６ｍｇ／ｃｃを超えた場合、放射強度が低下することが判明した。これは、気化した亜鉛が発光管の低温部に凝集して発光を吸収するようになってしまったために外部へ放出される紫外線量が減少したためと考えられる。

〔第３の実験〕
実施例として、発光管３１内のアルゴンガスの封入圧が１０気圧であることを除き、第１の実験と同じマイクロ波放電ランプ３を１本作製した。比較例として、発光管３１のアルゴンガスの封入圧が０．６６気圧であることを除き、第１の実験と同じマイクロ波放電ランプ３を１本作製した。
それぞれのマイクロ波放電ランプ３を共振室構成容器１内に配置し、電磁エネルギー供給手段２によって各マイクロ波放電ランプ３に対し、５００（Ｗ）の電磁エネルギーを供給することによって、各マイクロ波放電ランプ３を点灯させ、波長（ｎｍ）と放射強度（μＷ／ｃｍ^２）との関係を測定した。その結果を図４に示す。

図４に示すように、実施例のマイクロ波放電ランプ３は、それぞれ波長２０３ｎｍ、波長２０６ｎｍをピーク波長とするイオン共鳴線が観測され、一方、比較例のマイクロ波放電ランプ３は、これらのイオン共鳴線のピークは観測されなかった。このことから、本発明のマイクロ波放電ランプは、点光源となることにより、自己吸収現象の発生が抑制されて、イオン共鳴線が発光管３１の外部へと良好に放射されることが判明した。また、実施例のマイクロ波放電ランプは、２２０ｎｍ〜２５０ｎｍの波長範囲において、比較例のマイクロ波放電ランプに比して積分放射強度が増加したことから、点光源化により、紫外光の放射強度が増加することも判明した。

本発明のマイクロ波放電ランプを搭載したマイクロ波放電光源装置を説明するための断面図である。 マイクロ波放電ランプの発光管内に形成される電界の状態を説明するための図である。 本発明のマイクロ波放電ランプについて、亜鉛の封入量（ｍｇ／ｃｃ）と放射強度（μＷ／ｃｍ^２）との関係を示す図である。 本発明のマイクロ波放電ランプについて、波長（ｎｍ）と放射強度（μＷ／ｃｍ^２）との関係を示す図である。 従来のマイクロ波によって点灯する光源の一例を説明するための断面図である。

符号の説明

１ 共振室構成容器
１１ 開口
１２ 開口
２ 電磁エネルギー供給手段
２１ 指向性アンテナ
３ マイクロ波放電ランプ
３１ 発光管
３２ 膨出部
３３ 細管部
３４ａ、３４ｂ 放電コンセントレーター
４１ 共振室構成容器
４１１ 開口
４２ 電磁エネルギー供給手段
４３ マイクロ波放電ランプ
４３１ 発光管
４３２ａ、４３２ｂ 放電コンセントレーター
４４ 楕円反射鏡
１００ マイクロ波放電光源装置

Claims (2)

1. 透光性材料からなり、内部に発光媒体が封入された発光管と、一端が該発光管内の発光空間に臨出した放電コンセントレーターとを備えたマイクロ波放電ランプと、前記放電コンセントレーターに放電を励起する電磁エネルギー供給手段と、電磁エネルギーを漏洩することなく、前記マイクロ波放電ランプからの光を外部へ取出す開口が設けられた、電磁エネルギー共振を生ずる共振室構成容器とを備えたマイクロ波放電光源装置において、
   前記放電コンセントレーターは、その長手方向が、前記共振室構成容器内に生じるマイクロ波電界の振動方向に対して略平行となるよう配置され、
   前記発光管内には、発光管内の圧力が５気圧〜２０気圧の範囲となるようアルゴンガスが封入され、
   前記電磁エネルギー供給手段に投入する電磁エネルギーＥ（Ｗ）は、前記発光管内のアルゴンガスの圧力をＰ（気圧）としたとき、２６．６Ｐ＜Ｅ＜６０Ｐの関係を満たすことを特徴とするマイクロ波放電光源装置。
2. 前記発光媒体が、０．３ｍｇ／ｃｃ〜０．６ｍｇ／ｃｃの亜鉛であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波放電光源装置。
   

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