JP2008311172A - エキシマランプ - Google Patents

Abstract

【課題】複数の放電容器構成部材を接触させて封止部材によって気密構造の放電空間を形成し、放電空間にハロゲンが封入されていても、封止部材にハロゲンが到達する時間を遅らせることができ、長時間に渡って所望の光出力が得られるエキシマランプを提供することを目的とする。
【解決手段】本願発明のエキシマランプは、放電容器構成部材１０，１１が接触した状態で封止部材２によって気密構造の放電空間Ｓが形成されたエキシマランプにおいて、放電空間Sには希ガスとハロゲンが封入され、放電容器構成部材１０，１１は、光を取り出す窓部材１０と基体部材１１とからなり、窓部材１０は珪素を除く金属の酸化物またはフッ化物よりなり、基体部材１１は、金属、または、珪素を除く金属の酸化物またはフッ化物よりなり、窓部材１０と基体部材１２との接触面であって、放電空間Ｓと封止部材２との間にガス流通遅延手段が設けられていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、エキシマランプに関するものであり、特に、複数の放電容器構成部材が接触した状態で封止部材によって気密構造の放電空間が形成されたエキシマランプに関するものである。

従来から光化学反応用の紫外線光源としてエキシマランプが使用されており、誘電体により構成された放電容器内に、適宜の発光ガスが充填され、当該放電容器内において誘電体エキシマ放電によりエキシマ分子を生成し、該エキシマ分子から放射されるエキシマ光を放出するエキシマランプが知られている。

このようなエキシマランプは、放電用ガスとしてアルゴン、クリプトンを使用するものであり、必要に応じてフッ素や塩素のハロゲンが封入されている。
例えば、アルゴン−フッ素の放電ガスでは１９３ｎｍの光が放射され、クリプトン−フッ素の放電ガスでは２４８ｎｍの光が放射され、キセノン−フッ素の放電ガスでは３５１ｎｍの光が放射され、キセノン−塩素の放電ガスでは３０８ｎｍの光が放射される。

ここで、放電ガスとして、ハロゲンを用いた場合、放電容器が石英ガラスよりなる場合、石英ガラス中にハロゲンが取り込まれ、放電空間のハロゲン量が減少し、本来必要とされる希ガスとハロゲンのエキシマ分子の生成量が減少し、エキシマランプから放射される光出力が低下する問題があった。

このように、ハロゲンが石英ガラスに取り込まれ、光出力が減少するメカニズムは明確ではないが、以下のように考えられる。
放電容器を構成する石英ガラスは、エキシマ分子から放射される多量の紫外線の照射を受け、表面の（＝Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ＝）の結合の一部が切断され、＝Ｓｉ・（・は不対電子、＝は酸素との結合を表す）などの欠陥が生成し、それとハロゲンガスが反応し、石英ガラス中にハロゲンが取り込まれ、放電空間のハロゲン量が減少し、ハロゲンと希ガスのエキシマ分子の生成量が減少し光出力が減少する。

このような問題を解決するために、特開平６−３１０１０６号に示されているように、石英ガラス以外の部材を用いて放電容器を構成したエキシマランプが知られている。

このような従来のエキシマランプを図１０を用いて説明する。
エキシマランプＤは、エキシマ光を取り出す窓部材１０と放電容器の基体となる基体部材１１が接触した状態で配置され、放電容器１を構成するものである。
窓部材１０は、ハロゲンと反応せず光透過性を有するフッ化マグネシウムであり、基体部材１１はハロゲンと反応しないニッケルである。
窓部材１０と基体部材１１は、放電空間Ｓとなる凹部が形成されており、それぞれの凹部を向かい合わせるようにして、窓部材１０と基体部材１１を接触させ、窓部材１０と基体部材１１が接触した状態になっている外側面を耐ハロゲン性の強い封止部材であるエポキシ樹脂２によって封止し、気密構造の放電空間Ｓを形成するものである。

放電空間Ｓには、発光ガスとして、アルゴンとフッ素が封入されており、窓部材１０の外面には光を透過するためのメッシュ状の一方の電極３が配置されており、基体部材１１が他方の電極を兼ねており、一方の電極３と基体部材１１に高周波高電圧を印加することにより、放電空間Ｓ内に誘電体エキシマ放電によりエキシマが生成され、１９３ｎｍのエキシマ光が窓部材１０より放出されるものである。

特開平６−３１０１０６号公報

このようなエキシマランプＤでは、窓部材１０と基体部材１１を接触させて密着状態にして放電空間Ｓを形成するものであるが、窓部材１０と基体部材１１の接触面は、機械切削によって形成された切削面であり、それらの接触面には微小な凹凸がある。

図１１は、窓部材と基体部材の接触面の拡大図である。
図１１に示すように、窓部材１０と基体部材１１の接触面１０ａ、１１ａには凹凸があり、それぞれの面粗さをＪＩＳ・Ｂ０６０１：２００１に定めるところの算術平均粗さ（Ｒａ）で表すと、機械切削で製造されたフッ化マグネシウムより窓部材１０では、Ｒａ＝１０μｍであり、機械切削で製造されたニッケルよるなる基体部材１１ではＲａ＝１０μｍである。ここで、窓部材１０および基体部材１１の接触面１０ａ、１１aは、お互いを密着させるために、うねりが小さい形状となっている。具体的にはＪＩＳ・Ｂ０６０１：２００１に定めるところの、算術平均うねり（Ｗａ）がカットオフ波長λｃ＝０．０８ｍｍにおいて１０μｍ以下である。

このように、窓部材１０と基体部材１１の接触面１０ａ、１１ａにＲａにして１０μｍほどの面粗さがあると、窓部材１０と基体部材１１の接触面を密着して接触させても、それらの接触面同士の間に僅かに隙間が空いている状態になっている。
そして、この僅かの隙間は放電空間Ｓにつながっているものであり、放電空間Ｓ内の発光ガスがこの隙間に入り込むものである。

一方、窓部材１０と基体部材１１が接触した状態になっている外側面を耐ハロゲン性の強い封止部材であるエポキシ樹脂２によって封止しているが、この隙間に入り込んだ発光ガスのうち反応性が強いフッ素は、微量ではあるが、エポキシ樹脂２と反応して吸収されるもある。

封止部材としてエポキシ樹脂以外にも、銀ロウやニッケル−銅−チタンの合金、さらには、ビスフェノールなども可能ではあるが、放電空間に封入されるハロゲンがフッ素の場合は、フッ素との反応を完全になくすことはできず、現在、どのような封止部材を用いたとしても、フッ素の吸収をなくすことはできないものである。

この結果、放電空間Ｓ内のフッ素が時間の経過とともに減少し、放電空間のフッ素量が減少し、本来必要とされるアルゴンとフッ素のエキシマ分子の生成量が減少し、エキシマランプから放射される１９３ｎｍの光出力が低下する問題があった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、複数の放電容器構成部材を接触させて封止部材によって気密構造の放電空間を形成し、放電空間にハロゲンが封入されていても、放電空間と封止部材との間にガス流通遅延手段が設けられているために、封止部材にハロゲンが到達する時間を遅らせることができ、長時間に渡って所望の光出力が得られるエキシマランプを提供することにある。

本発明のエキシマランプは、複数の放電容器構成部材が接触した状態で封止部材によって気密構造の放電空間が形成されたエキシマランプにおいて、前記放電空間には、エキシマ放電によってエキシマ分子を形成する希ガスとハロゲンが封入され、前記放電容器構成部材は、放電空間で発生するエキシマから放射される光を放電容器外に取り出す窓部材と、放電容器の基体となる基体部材とからなり、前記窓部材は、珪素を除く金属の酸化物またはフッ化物よりなり、前記基体部材は、金属、または、珪素を除く金属の酸化物またはフッ化物よりなり、前記窓部材と前記基体部材との接触面であって、前記放電空間と前記封止部材との間にガス流通遅延手段が設けられていることを特徴とする。
さらに、前記ガス流通遅延手段は、前記窓部材と前記基体部材のそれぞれの接触面が光学研磨されており、この光学研磨された接触面が互いに接触している構造であることを特徴とする。
或いは、前記ガス流通遅延手段は、前記窓部材の接触面或いは前記基体部材の接触面から内部に向かう凹部が形成され、当該凹部に珪素を除く金属の酸化物またはフッ化物よりなる粉体が充填されており、前記粉体の粒径の外径をＡ（μｍ）前記窓部材と前記基体部材の接触面の算術平均粗さＲａをＢ（μｍ）とすると、Ａ＜Ｂとなる構造であることを特徴とする。

本発明のエキシマランプによれば、複数の放電容器構成部材を接触させて封止部材によって気密構造の放電空間を形成し、放電空間にハロゲンが封入されていても、放電空間と封止部材との間にガス流通遅延手段が設けられているために、封止部材にハロゲンが到達する時間を遅らせることができ、長時間に渡って所望の光出力が得られるものである。

以下、本願発明のエキシマランプを図面を用いて説明する。
図１は、本願発明のエキシマランプの断面説明図である。
エキシマランプＡは、エキシマ光を取り出す窓部材１０と放電容器の基体となる基体部材１１が接触した状態で配置され、放電容器１を構成するものである。
窓部材１０は、珪素を除く金属の酸化物またはフッ化物であり、ハロゲンと反応せず光透過性を有するフッ化マグネシウムであり、基体部材１１はハロゲンと反応しないニッケルである。
なお、窓部材１０は、フッ化マグネシウム以外にイットリアやサファイヤ（Ａｌ_２Ｏ_３）であってもよい。
窓部材１０と基体部材１１は、放電空間Ｓとなる凹部が形成されており、それぞれの凹部を向かい合わせるようにして、窓部材１０と基体部材１１を接触させ、窓部材１０と基体部材１１が接触した状態になっている外側面を耐ハロゲン性の強い封止部材であるエポキシ樹脂２によって封止し、気密構造の放電空間Ｓを形成するものである。

放電空間Ｓには、発光ガスとして、アルゴンとフッ素の混合ガスが全圧で６０ｋＰａ封入されており、このうちフッ素の割合は１％（２．６×１０^−７モル／ｃｃ）である。
窓部材１０の外面には光を透過するためのメッシュ状の一方の電極３が配置されており、基体部材１１が他方の電極を兼ねており、一方の電極３と基体部材１１に高周波高電圧を印加することにより、放電空間Ｓ内に誘電体エキシマ放電によりエキシマが生成され、１９３ｎｍのエキシマ光が窓部材１０より放出されるものである。

図２は、エキシマランプＡを組み立てる前の構成部材説明図である。
窓部材１０と基体部材１１の形状は、同一形状であって、その外形形状は、Ｌ１が４５ｍｍ、Ｌ２が１２０ｍｍ、Ｌ３が２０ｍｍの直方体形状をしており、それぞれの部材の中央には、放電空間Ｓとなる凹部Ｓ０が形成されている。
この凹部Ｓ０の形状は、Ｍ１が２５mm、Ｍ２が１１０ｍｍ、Ｍ３が１ｍｍである。

そして、それぞれの凹部Ｓ０を向かい合わせるようにして、窓部材１０の接触面１０ａと基体部材１１の接触面１１ａを接触させ、窓部材１０と基体部材１１が接触した状態になっている外側面を封止部材であるエポキシ樹脂２によって封止する。

次に、図１に示すエキシマランプＡにおいて、放電空間Ｓから封止部材２に至るガス流通路について説明する。
図３は、窓部材１０の接触面１０ａと基体部材１１の接触面１１ａを接触させた状態の拡大断面図である。

第１のガス流通路Ｋ１は、図２に示すように、窓部材１０と基体部材１１に形成された凹部Ｓ０のそれぞれの接触面上に開いた開口の周縁領域である。
第２のガス流通路Ｋ２は、図２に示すように、窓部材１０と基体部材１１の接触面上であって、放電空間Ｓとなる凹部Ｓ０の端部と封止部材２との間に形成される領域である。
第３のガス流通路Ｋ３は、図３に示すように、窓部材１０と基体部材１１のそれぞれの接触面１０ａと１１ａの隙間の領域である。

それぞれのガス流通路について検討する。
放電空間Ｓ内に封入された発光ガスは、まず、第１のガス流通路Ｋ１を通り、窓部材１０の接触面１０ａと基体部材１１の接触面１１ａの間の第３のガス流通路Ｋ３に流れ込む。
次に、発光ガスは、第２のガス流通路Ｋ２を通り、封止部材２に至る。

窓部材１０と基体部材１１を接触させて封止部材２で封止したエキシマランプの場合、窓部材１０と基体部材１１の形状が変化するものではないもので、第１のガス流通路Ｋ１と第２のガス流通路Ｋ２は一定である。
第３のガス流通路Ｋ３は、窓部材１０と基体部材１１のそれぞれの接触面１０ａと１１ａの隙間の大きさによって、変化するものである。

この第３のガス流通路Ｋ３に関して、接触面１０ａと接触面１１ａの隙間が大きい場合、発光ガスの拡散速度は速く、接触面１０ａと接触面１１ａの隙間が小さい場合、発光ガスの拡散速度は遅くなる。
つまり、窓部材１０の接触面１０ａと基体部材１１の接触面１１ａの隙間が小さい場合、放電空間Ｓの発光ガスが封止部材２に到達するまでの時間を遅らせることができ、封止部材２にフッ素が到達するまでの時間を遅らせることができる。

次に、窓部材１０の接触面１０ａと基体部材１１の接触面１１ａの隙間を小さくする構造について説明する。
窓部材１０の接触面１０ａと基体部材１１の接触面１１ａをそれぞれ光学研磨する。

図４は、図２に示すエキシマランプにおいて窓部材と基体部材の接触面の拡大図である。
図４に示すように、窓部材１０と基体部材１１の接触面には凹凸がある。それぞれの面粗さをＪＩＳ・Ｂ０６０１：２００１に定めるところの算術平均粗さ（Ｒａ）で表すと、光学研磨で製造されたフッ化マグネシウムより窓部材１０では、Ｒａ＝０．１μｍであり、光学研磨で製造されたニッケルよるなる基体部材１１では、Ｒａ＝０．１μｍである。ここで、窓部材１０および基体部材１１の接触面１０ａ、１１aは、お互いを密着させるために、うねりが小さい形状となっている。具体的にはＪＩＳ・Ｂ０６０１：２００１に定めるところの、算術平均うねり（Ｗａ）がカットオフ波長λｃ＝０．０８ｍｍにおいて１０μｍ以下である。

このように、窓部材１０と基体部材１１の接触面１０ａ、１１ａの面粗さがＲａにして０．１μｍ程度であれば、従来、機械切削によって製造された窓部材と基体部材の接触面の隙間より、１００分の１以下の隙間にでき、フッ素が封止部材２に到達するまでの時間を十分に遅らせることができる。
特に隙間が小さく、隙間長をｄ（ｍ）と封入ガス圧をＰ（Ｐａ）とした時、隙間長ｄと封入ガス圧Ｐの積、ｄ×Ｐ＜０．０２（Ｐａ・ｍ）を満たす場合はガス分子の流れはガス分子同士の衝突よりもガス分子と器壁（接触面）との衝突が顕著となる「分子流」特性を示し、フッ素が封止部材２に到達するまでの時間を特に遅らせることができる。封入ガス圧が６０ｋＰａの場合、「分子流」特性を示すための隙間長は約０．３μｍ以下である。

つまり、窓部材１０と基体部材１１との接触面であって、放電空間Ｓと封止部材２との間に設けられたガス流通遅延手段とは、窓部材１０と基体部材１１のそれぞれの接触面１０ａ、１１ａが光学研磨され、この光学研磨された接触面１０ａ、１１ａが互いに接触している構造のことである。

図１に示すエキシマランプにおいて、窓部材と基体部材の接触面の面粗さを変えて、フッ素とアルゴンのエキシマ分子による１９３ｎｍの光出力が点灯初期の７０％まで減衰する時間を調べる実験を行った。
実験結果を下記の表１に示す。

表１からわかるように、窓部材と基体部材の接触面を光学研磨し、接触面の面粗さが０．１μｍ以下であれば、１９３ｎｍの光出力が点灯初期の７０％まで減衰する時間が１０００時間以上となり、封止部材２にフッ素が到達するまでの時間を十分に遅らせることができ、長時間に渡って所望の光出力が得られるエキシマランプとなる。

図５は、本願発明の他の実施例のエキシマランプの説明図である。
図１に示すエキシマランプと異なる点は、エキシマランプＢの窓部材１０には、放電空間Ｓとなる凹部Ｓ０の外周に、接触面１０ａから内部に向かう環状凹部Ｔが形成されている。そして、この環状凹部Ｔ内にフッ化マグネシウムかる粉体Ｒが充填されている。
図６は、環状凹部Ｔの一部拡大断面図であり、粉体Ｒは平均粒径が２μｍであり、発光ガスであるハロゲン、特に、フッ素との反応性が低いことが必要であり、珪素を除く金属の酸化物やフッ化物である。
また、図１に示すエキシマランプＢの窓部材１０の接触面１０ａと、基体部材１１の接触面１１ａは機械切削にて製造されたものであり、算術平均粗さ（Ｒａ）で表すと、Ｒａ＝１０μｍである。
ここで、窓部材１０および基体部材１１の接触面１０ａ、１１aは、お互いを密着させるために、うねりが小さい形状となっている。具体的にはＪＩＳ・Ｂ０６０１：２００１に定めるところの、算術平均うねり（Ｗａ）がカットオフ波長λｃ＝０．０８ｍｍにおいて１０μｍ以下である。
図５中、図１と同一符号は同一部分であり、説明は省略する。

図７は、窓部材１０のみを取り出して、窓部材１０の接触面１０ａを上方に向けた状態の斜視図であり、図７に示すように、環状凹部Ｔは、凹部Ｓ０を取り囲むように環状に形成されている。なお、粉体は省略して示すものである。
この環状凹部Ｔは、幅１ｍｍ、深さ０．５ｍｍである。

そして、図５に示すように、窓部材１０の環状凹部Ｔ内に粉体Ｒが充填された状態で、窓部材１０の接触面１０ａと基体部材１１の接触面１１ａを接触させ、窓部材１０と基体部材１１が接触した状態になっている外側面を封止部材であるエポキシ樹脂２によって封止する。

このエキシマランプＢにおいても、放電空間Ｓから封止部材２に至るガス流通路は、上述した通りと同じ、第１のガス流通路Ｋ１、第２のガス流通路Ｋ２、第３のガス流通路Ｋ３を有するものである。
そして、このエキシマランプＢにおいては、図５に示すように、放電空間Ｓとなる凹部Ｓ０の端部と封止部材２との間である第２のガス流通路Ｋ２の途中に、環状凹部Ｔを形成し、この環状凹部Ｔ内に粉体Ｒを充填し、粉体の粒径の外径が２μｍ、接触面１０ａ、１１ａの面粗さＲａが１０μｍであり、粉体の粒径の外径が接触面１０ａ、１１ａの面粗さの値より小さく、しかも、図６に示すように、粉体Ｒは環状凹部Ｔ内で乱雑に密に充填されるため、それぞれの粉体Ｒの離間距離が０．３μｍ前後となり、さらに、粉体Ｒの間の空間が複雑に入り組んだ状態になっているので、この空間に流れ込んだフッ素の流動特性が「分子流」となる。

この結果、ガス分子の流れはガス分子同士の衝突よりもガス分子と器壁（接触面）との衝突が顕著となる「分子流」特性となり、フッ素が封止部材２に到達するまでの時間を十分に遅らせることができる。

つまり、窓部材１０と基体部材１１との接触面であって、放電空間Ｓと封止部材２との間に設けられたガス流通遅延手段とは、窓部材１０の接触面１０ａから内部に向かう環状凹部Ｔが形成され、この環状凹部Ｔに、珪素を除く金属の酸化物やフッ化物よりなる粉体が充填され、粉体の粒径の外径をＡ（μｍ）、窓部材と基体部材の接触面の算術平均粗さＲａをＢ（μｍ）とすると、Ａ＜Ｂとなる構造のことである。

上記エキシマランプＢでは、環状凹部Ｔを窓部材１０に設けたが、基体部材１１に、放電空間Ｓとなる凹部Ｓ０の外周に接触面１１ａから内部に向かう環状凹部Ｔを形成してもよく、或いは、窓部材１０と基体部材１１の両方に形成してもよい。どの場合においても、環状凹部Ｔ内には、珪素を除く金属の酸化物やフッ化物よりなる粉体Ｒが充填された構造である。

図５に示すエキシマランプにおいて、環状凹部に充填される粉体の有無と粒径を変え、さらに、窓部材と基体部材の接触面の面粗さを変えて、フッ素とアルゴンのエキシマ分子による１９３ｎｍの光出力が点灯初期の７０％まで減衰する時間を調べる実験を行った。
実験結果を下記の表２に示す。

表２のランプ１、ランプ２からわかるように、環状凹部に粉体を充填することにより、１９３ｎｍの光出力が点灯初期の７０％まで減衰する時間を０．７時間から９００時間に大幅に延ばすことができ、さらに、ランプ２、ランプ３からわかるように、粉体の粒径を小さくすることにより、さらに、１９３ｎｍの光出力が点灯初期の７０％まで減衰する時間を１０００時間に延ばすことができた。
つまり、環状凹部に粉体を充填することにより、封止部材にフッ素が到達するまでの時間を十分に遅らせることができ、長時間に渡って所望の光出力が得られるエキシマランプとなる。

さらに、ランプ４からランプ５に示すように、窓部材と基体部材の接触面の面粗さを小さくし、さらに、粉体の粒径を小さくすることにより、より一層、封止部材にフッ素が到達するまでの時間を十分に遅らせることができ、さらに長時間に渡って所望の光出力が得られるエキシマランプとなる。

図８は、本願発明の他の実施例のエキシマランプの説明図であり、図９、図８におけるＸ−Ｘ断面図である。
エキシマランプＣは、エキシマ光を取り出す両端が開口した中空円筒状の窓部材１０と、この窓部材１０の両端開口を塞ぐ放電容器の基体となる基体部材１１が接触した状態で配置されている。
窓部材１０は、ハロゲンと反応せず光透過性を有するフッ化マグネシウムであり、窓部材１０の外面には、一対の帯状の外部電極３が配置されている。基体部材１１はハロゲンと反応しないニッケルであり、中央部分に窪みが形成されており、この窪みの底部が窓部材１０の端面である接触面１０ａに接触する接触面１１ａとなっている。

さらに、窓部材１０の両側であって、基体部材１１より窓部材中央側にリング状のニッケル製のフランジ４が形成されており、このフランジ４の中央貫通孔に窓部材１０が挿通されている。
さらに、基体部材１１とフランジ４との間にＯリング５が配置されており、基体部材１１とフランジ４をボルト６とナット７で締め付けることによりＯリング５が窓部材１０の外面と基体部材１１とフランジ４とに接触して変形する。
また、フランジ４と窓部材１０とはエポキシ樹脂２によって封止し、窓部材１０内が気密構造の放電空間Ｓとなる。

基体部材１１の接触面１１ａには、接触面１１ａから内部に向かう環状凹部Ｔが形成されている。そして、この環状凹部Ｔ内にフッ化マグネシウムかる粉体Ｒが充填されている。
粉体Ｒは平均粒径が２μｍであり、発光ガスであるハロゲン、特に、フッ素との反応性が低いことが必要であり、珪素を除く金属の酸化物やフッ化物である。
接触面１０ａと接触面１１ａは機械切削にて製造されたものであり、面粗さにしてＲａ＝１０μｍである。
粉体Ｒは環状凹部Ｔ内で乱雑に密に充填されるため、それぞれの粉体Ｒの離間距離が０．３μｍ前後となり、さらに、粉体Ｒの間の空間が複雑に入り組んだ状態になっているので、この空間に流れ込んだフッ素の流動特性が「分子流」となる。

この結果、フッ素が封止部材２に到達するまでの時間を十分に遅らせることができる。

本発明に係るエキシマランプの断面説明図である。 本発明に係るエキシマランプの組み立てる前の構成部材説明図である。 図１に示すエキシマランプの窓部材の接触面と基体部材の接触面を接触させ状態の拡大断面図である。 図１に示すエキシマランプにおいて窓部材と基体部材の接触面の拡大図である。 本発明に係る他のエキシマランプの断面説明図である。 図５に示すエキシマランプの環状凹部Ｔの一部拡大断面図である。 図５に示すエキシマランプの窓部材のみを取り出して、窓部材の接触面を上方に向けた状態の斜視図である。 本発明に係る他のエキシマランプの断面説明図である。 図８中Ｘ−Ｘ断面図である。 従来のエキシマランプの断面説明図である。 図１０に示すエキシマランプの窓部材と基体部材の接触面の拡大図である。

符号の説明

１ 放電容器
１０ 窓部材
１０ａ 接触面
１１ 基体部材
１１ａ 接触面
２ 封止部材
３ 電極
Ｓ 放電空間
Ｓ０ 凹部
Ｔ 環状凹部
Ｒ 粉体

Claims (3)

1. 複数の放電容器構成部材が接触した状態で封止部材によって気密構造の放電空間が形成されたエキシマランプにおいて、
   前記放電空間には、エキシマ放電によってエキシマ分子を形成する希ガスとハロゲンが封入され、
   前記放電容器構成部材は、放電空間で発生するエキシマから放射される光を放電容器外に取り出す窓部材と、放電容器の基体となる基体部材とからなり、
   前記窓部材は、珪素を除く金属の酸化物またはフッ化物よりなり、
   前記基体部材は、金属、または、珪素を除く金属の酸化物またはフッ化物よりなり、
   前記窓部材と前記基体部材との接触面であって、前記放電空間と前記封止部材との間にガス流通遅延手段が設けられていることを特徴とするエキシマランプ。
2. 前記ガス流通遅延手段は、前記窓部材と前記基体部材のそれぞれの接触面が光学研磨されており、この光学研磨された接触面が互いに接触している構造であることを特徴とする請求項１に記載のエキシマランプ。
3. 前記ガス流通遅延手段は、前記窓部材の接触面或いは前記基体部材の接触面から内部に向かう凹部が形成され、当該凹部に珪素を除く金属の酸化物またはフッ化物よりなる粉体が充填されており、
   前記粉体の粒径の外径をＡ（μｍ）
   前記窓部材と前記基体部材の接触面の算術平均粗さＲａをＢ（μｍ）とすると、
   Ａ＜Ｂとなる構造である請求項１に記載のエキシマランプ。

Images