JP2012104643A - Electron beam excitation type light source - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子線源と、この電子線源から放射された電子線によって励起される半導体発光素子とを備えてなる電子線励起型光源に関するものである。 The present invention relates to an electron beam excitation light source including an electron beam source and a semiconductor light emitting element excited by an electron beam emitted from the electron beam source.
電子線を放射することによって半導体発光素子を発光させる電子線励起型光源は、小型で出力の高い紫外線を放射する光源として期待されている。
図7は、従来の電子線励起型光源の一例における構成の概略を示す説明用断面図である。この電子線励起型光源は、レーザー光を放射するものであって、内部が負圧の状態で密閉された、光透過窓81を有する真空容器80を具え、この真空容器80内には、光透過窓81の内面に、半導体発光素子82の両面に光反射部材83、84が配置されてなるレーザー構造体85が配置されると共に、当該真空容器80の底壁の内面に、半導体発光素子82に電子線を照射する電子線源86がレーザー構造体85に対向するよう配置されている。半導体発光素子82および電子線源86は、真空容器80の外部に設けられた、加速電圧を印加するための電子加速手段87に電気的に接続されている。このような構成の電子線励起型光源は、特許文献1に記載されている。
An electron beam excitation type light source that emits light from a semiconductor light emitting element by emitting an electron beam is expected as a light source that emits ultraviolet light with a small size and high output.
FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the outline of the configuration of an example of a conventional electron beam excitation type light source. This electron beam excitation type light source emits laser light, and includes a
上記の電子線励起型光源においては、電子線源86を負極として電圧を印加することによって、当該電子線源86から電子が放出され、この放出された電子は、半導体発光素子82と電子線源86との間に印加された加速電圧によって加速されて電子線が形成され、この電子線が光反射部材84を介して半導体発光素子82に入射されることにより、半導体発光素子82から光が放射され、この光は、光反射部材83,84によって共振されることにより、レーザー光として光透過窓81を介して外部に放射される。
In the above-described electron beam excitation light source, electrons are emitted from the
しかしながら、上記の電子線励起型光源においては、半導体発光素子82は電子線が照射されることによって発熱するが、半導体発光素子82の一面が光出射面として利用され、その他面が電子線の入射面として利用されているため、半導体発光素子82をその面積の大きい一面および他面のいずれからも冷却することができず、従って、該半導体発光素子82を効率よく冷却することが困難である。その結果、半導体発光素子82が高い温度に発熱し、これにより、半導体発光素子82の発光効率が低下して出力の高い光が放射されず、また、発熱によって半導体発光素子82に早期に故障が生じる、という問題がある。
また、出力の高い光を得るためには、電子線の加速電圧を高くすること、電子線源86に印加される電圧を高くすることなどが考えられる。然るに、電子線の加速電圧を高くすると、半導体発光素子82からX線が発生する、という問題があり、また、電子線源86に印加される電圧を高くすると、電子線源86が発熱にして早期に故障が生じる、という問題がある。
However, in the above-described electron beam excitation light source, the semiconductor
In order to obtain light with high output, it is conceivable to increase the acceleration voltage of the electron beam, and to increase the voltage applied to the
このような問題を解決するため、電子銃によって半導体発光素子の一面に対してその斜めの方向から電子線を入射することにより、当該半導体発光素子における電子線が入射された一面から光が出射される電子線励起型光源が提案されている(特許文献2参照。)。 この電子線励起型光源によれば、半導体発光素子をその裏面から効率よく冷却することが可能であるため、半導体発光素子を効率よく冷却することができ、従って、半導体発光素子の発光効率が低下することがなくて高い出力の光が維持される。
しかしながら、このような電子線励起型光源においては、半導体発光素子への電子線照射に電子銃を用いるため、電子線を半導体発光素子の一面に均一に照射することができない、すなわち半導体発光素子の一面に電子線が局所的に集中して照射されるので、当該半導体発光素子に早期に劣化が生じる、という問題がある。
In order to solve such a problem, an electron beam is incident on one surface of the semiconductor light emitting element from an oblique direction by an electron gun, so that light is emitted from the surface on which the electron beam is incident on the semiconductor light emitting element. An electron beam excitation type light source has been proposed (see Patent Document 2). According to this electron beam excitation type light source, the semiconductor light emitting element can be efficiently cooled from the back surface thereof, so that the semiconductor light emitting element can be efficiently cooled, and thus the light emission efficiency of the semiconductor light emitting element is lowered. High output light is maintained without doing so.
However, in such an electron beam excitation type light source, since an electron gun is used to irradiate the semiconductor light emitting element with an electron beam, it is impossible to uniformly irradiate one surface of the semiconductor light emitting element. Since the electron beam is locally focused and irradiated on one surface, there is a problem that the semiconductor light emitting element is deteriorated at an early stage.
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、半導体発光素子の一面に高い効率で電子線を照射することができ、電子線源に印加される電圧を高くすることなしに高い光の出力が得られ、しかも、半導体発光素子を効率よく冷却することができる電子線励起型光源を提供することにある。
本発明の他の目的は、上記の目的に加えて、加速電圧を高くすることなしに高い光の出力が得られる電子線励起型光源を提供することにある。
The present invention has been made based on the circumstances as described above, and an object of the present invention is to irradiate one surface of a semiconductor light emitting element with an electron beam with high efficiency, and to set a voltage applied to an electron beam source. An object of the present invention is to provide an electron beam excitation light source capable of obtaining a high light output without being increased, and efficiently cooling a semiconductor light emitting device.
In addition to the above object, another object of the present invention is to provide an electron beam excitation light source capable of obtaining high light output without increasing the acceleration voltage.
本発明の電子線励起型光源は、電子線源と、この電子線源から放射された電子線によって励起される半導体発光素子とを備えてなる電子線励起型光源において、
前記電子線源は、面状の電子線放出部を有し、当該電子線放出部から放射される電子の放射量が25mA/cm2 以下であり、
前記半導体発光素子における前記電子線源からの電子線が入射される面から光が放射されることを特徴とする。
An electron beam excitation type light source of the present invention is an electron beam excitation type light source comprising an electron beam source and a semiconductor light emitting element excited by an electron beam emitted from the electron beam source.
The electron beam source has a planar electron beam emitting portion, and the amount of electrons emitted from the electron beam emitting portion is 25 mA / cm 2 or less,
In the semiconductor light emitting device, light is emitted from a surface on which an electron beam from the electron beam source is incident.
本発明の電子線励起型光源においては、前記電子線放出部における電子線が放射される面の面積が、前記半導体発光素子における電子線が入射される面の面積より大きいことが好ましい。
また、前記電子線放出部は、カーボンナノチューブにより構成されていることが好ましい。
また、前記電子線源は、前記半導体発光素子を取り囲むよう配置されていることが好ましい。
In the electron beam excitation light source of the present invention, it is preferable that the area of the electron beam emitting portion on which the electron beam is emitted is larger than the area of the semiconductor light emitting device on which the electron beam is incident.
Moreover, it is preferable that the said electron beam emission part is comprised with the carbon nanotube.
The electron beam source is preferably arranged so as to surround the semiconductor light emitting element.
本発明の電子線励起型光源によれば、電子線源が面状の電子線放出部を有することにより、十分な量の電子線を半導体発光素子の一面に均一に照射することができると共に、電子線放出部から放射される電子の放射量が25mA/cm2 以下であるため、電子線源に印加される電圧を高くすることなしに高い光の出力が得られる。また、半導体発光素子における電子線源からの電子線が入射される一面から光が放射されるため、半導体発光素子の他面から当該半導体発光素子を冷却することが可能であり、従って、半導体発光素子を効率よく冷却することができるので、半導体発光素子の発光効率が低下することがなくて高い出力の光が維持される。
また、電子線放出部における電子線が放射される面の面積が、前記半導体発光素子における電子線が入射される面の面積より大きいことにより、電子線放出部から放射された電子線は、その電子密度が半導体発光素子に入射されるときに高いものとなるため、加速電圧を高くすることなしに高い光の出力が得られる。
According to the electron beam excitation type light source of the present invention, since the electron beam source has a planar electron beam emitting portion, it is possible to uniformly irradiate one surface of the semiconductor light emitting element with a sufficient amount of electron beam, Since the amount of electrons emitted from the electron beam emitting portion is 25 mA / cm 2 or less, a high light output can be obtained without increasing the voltage applied to the electron beam source. Further, since light is emitted from one surface on which an electron beam from an electron beam source is incident in the semiconductor light emitting device, it is possible to cool the semiconductor light emitting device from the other surface of the semiconductor light emitting device. Since the element can be efficiently cooled, the light emission efficiency of the semiconductor light emitting element does not decrease, and high output light is maintained.
In addition, since the area of the surface from which the electron beam is emitted in the electron beam emitting portion is larger than the area of the surface from which the electron beam is incident in the semiconductor light emitting device, the electron beam emitted from the electron beam emitting portion is Since the electron density becomes high when entering the semiconductor light emitting device, a high light output can be obtained without increasing the acceleration voltage.
図1は、本発明の電子線励起型光源の一例における構成の概略を示す説明図であり、(イ)は側面断面図、(ロ)は、光透過窓を取り外した状態を示す平面図である。
この電子線励起型光源は、内部が負圧の状態で密閉された外形が直方体状の真空容器10を有し、この真空容器10は、一面(図1(イ)において上面)に開口を有する容器基体11と、この容器基体11の開口に配置されて当該容器基体11に気密に封着された光透過窓15とによって構成されている。
FIG. 1 is an explanatory view showing an outline of a configuration in an example of an electron beam excitation type light source of the present invention, (A) is a side sectional view, and (B) is a plan view showing a state where a light transmission window is removed. is there.
This electron beam excitation type light source has a
真空容器10内には、半導体発光素子20が、その表面(図1(イ)において上面)20aが光透過窓15に離間して対向するよう配置され、この半導体発光素子20の周辺領域、具体的には、半導体発光素子20の表面上の領域および裏面上の領域以外の当該半導体発光素子20に近接した領域には、支持基板31上に面状の電子線放出部32が形成されてなる電子線源30が、当該半導体発光素子20を取り囲むよう配置されている。具体的には、電子線源30は円環状の帯状体よりなり、当該電子線放出部32における電子線が放射される表面32aが真空容器10の光透過窓15を向いた姿勢で、半導体発光素子20を取り囲むよう配置され、この状態で、支持部材37を介して真空容器10における容器基体11の底壁に固定されている。半導体発光素子20および電子線源30は、真空容器10の内部から外部に引き出された導電線を介して、真空容器10の外部に設けられた、加速電圧を印加するための電子加速手段50に、半導体発光素子20が正極、電子線源30が負極となるよう電気的に接続されている。また、半導体発光素子20は、その裏面20bに設けられた高熱伝導部材16を介して、真空容器10における容器基体11の底壁に固定されている。
Inside the
半導体発光素子20に対して電子線源30より外方の位置には、電子線源30から放射された電子線の軌道を半導体発光素子20における光が放射される表面20aに向かって指向させる電界制御用電極40が配置されている。具体的には、電界制御用電極40は、電子線源30の外径より大きい内径を有する胴部41と、この胴部41に連続して形成された、先端(図1(イ)において上端)に向かって小径となるテーパ部42とよりなる円筒体よりなり、電子線源30の外周を取り囲むよう配置されており、当該電界制御用電極40の基端が、真空容器10における容器基体11の底壁に固定されている。電子線源30および電界制御用電極40は、真空容器10の内部から外部に引き出された導電線を介して、真空容器10の外部に設けられた電界制御用電源52に、電子線源30が正極、電界制御用電極40が負極となるよう電気的に接続されている。
An electric field for directing the trajectory of the electron beam emitted from the
真空容器10における容器基体11を構成する材料としては、石英ガラス等のガラス、アルミナ等のセラミックスなどを用いることができる。
また、真空容器10における光透過窓15を構成する材料としては、半導体発光素子20からの光を透過し得るものが用いられ、例えば石英ガラス、サファイアなどを用いることができる。
また、真空容器10の内部の圧力は、例えば10-4〜10-6Paである。
真空容器10の寸法の一例を挙げると、容器基体11の外形の寸法が40mm×40mm×20mm、容器基体11の肉厚が2mm、容器基体11の開口が36mm×36mmで、光透過窓15の寸法が40mm×40mm×2mmである。
As a material constituting the
Moreover, as a material which comprises the
Moreover, the pressure inside the
An example of the dimensions of the
高熱伝導部材16を構成する材料としては、銅などの熱伝導性の高い金属やダイヤモンドなどを用いることができる。
As a material constituting the high heat
半導体発光素子20は、図2に示すように、例えばサファイアよりなる基板21と、この基板21の一面上に形成された例えばAlNよりなるバッファ層22と、このバッファ層22の一面上に形成された、単一量子井戸構造または多重量子井戸構造を有する活性層25とにより構成されている。
この例における半導体発光素子20は、活性層25が真空容器10における光透過窓15に対向した状態で、基板21が高熱伝導部材16にロウ付け等で接合されている。
基板21の厚みは、例えば10〜1000μmであり、バッファ層22の厚みは、例えば100〜1000nmである。
また、半導体発光素子20における活性層25と電子線源30との離間距離は、例えば5〜15mmである。
また、半導体発光素子20における光が出射される表面20aと光透過窓15の内面との距離は、例えば3〜25mmである。
また、半導体発光素子20における光が出射される表面20aの面積は、例えば1〜40mm2 である。
As shown in FIG. 2, the semiconductor
In the semiconductor
The thickness of the
Moreover, the separation distance between the
Further, the distance between the surface 20a from which light is emitted in the semiconductor
Moreover, the area of the surface 20a from which the light in the semiconductor
活性層25は、それぞれInx Aly Ga1-x-y N(0≦x<1,0<y≦1,x+y≦1)からなる単一量子井戸構造または多重量子井戸構造であり、単一または複数の量子井戸層26と単一または複数の障壁層27とが、バッファ層22上にこの順で交互に積層されて構成されている。
量子井戸層26の各々の厚みは、例えば0.5〜50nmである。また、障壁層27はその禁制帯幅が量子井戸層26のそれよりも大きくなるように組成を選択され、一例としては、AlNを用いればよく、各々の厚みは量子井戸層26の井戸幅より大きく設定され、具体的には、例えば1〜100nmである。
活性層25を構成する量子井戸層26の周期は、量子井戸層26、障壁層27および活性層25全体の厚みや、用いられる電子線の加速電圧などを考慮して適宜設定されるが、通常、1〜100である。
The
The thickness of each
The period of the
上記の半導体発光素子20は、例えばMOCVD法(有機金属気相成長法)によって形成することができる。具体的には、水素および窒素からなるキャリアガスと、トリメチルアルミニウムおよびアンモニアからなる原料ガスとを用い、サファイアよりなる基板21の(0001)面上に気相成長させることにより、所要の厚みを有するAlNからなるバッファ層22を形成した後、水素ガスおよび窒素ガスからなるキャリアガスと、トリメチルアルミニウム、トリメチルガリウム、トリメチルインジウムおよびアンモニアからなる原料ガスとを用い、バッファ層22上に気相成長させることにより、所要の厚みを有するInx Aly Ga1-x-y N(0≦x<1,0<y≦1,x+y≦1)からなる単一量子井戸構造または多重量子井戸構造を有する活性層25を形成し、以て、半導体発光素子20を形成することができる。
The semiconductor
上記のバッファ層22、量子井戸層26および障壁層27の各形成工程において、処理温度、処理圧力および各層の成長速度などの条件は、形成すべきバッファ層22、量子井戸層26および障壁層27の組成や厚み等に応じて適宜に設定することができる。
また、InAlGaNよりなる量子井戸層26を形成する場合には、原料ガスとして、上記のものに加えてトリメチルインジウムを用い、処理温度をAlGaNよりなる量子井戸層26を形成する場合よりも低く設定すればよい。
また、半導体多層膜の形成方法は、MOCVD法に限定されるものではなく、例えばMBE法(分子線エピタキシー法)なども用いることができる。
In each step of forming the
In addition, when forming the
The method for forming the semiconductor multilayer film is not limited to the MOCVD method, and for example, an MBE method (molecular beam epitaxy method) or the like can also be used.
図3に示すように、電子線源30における電子線放出部32は、多数のカーボンナノチューブが支持基板31上に支持されることによって形成されており、電子線源30における支持基板31は、板状のベース33上に固定されている。また、電子線源30における電子線放出部32における電子線が放射される表面32aの上方には、当該電子線放出部32から電子を放出するための網状の引き出し電極35が当該電子線放出部32に離間して対向するよう配置され、この引き出し電極35は、電極保持部材36を介してベース33に固定されている。支持基板31および引き出し電極35は、真空容器10の内部から外部に引き出された導電線(図示省略)を介して、真空容器10の外部に設けられた電子線放出用電源51に、引き出し電極35が正極、支持基板31が負極となるよう電気的に接続されている。
As shown in FIG. 3, the
電子線放出部32における電子線が放射される表面32aの面積は、半導体発光素子20における電子線が入射される表面20aの面積より大きいことが好ましい。具体的には、半導体発光素子20における電子線が入射される表面20aの面積をS1 とし、電子線放出部32における電子線が放射される表面32aの面積をS2 としたとき、比S2 /S1 が6以上であることが好ましく、より好ましくは10〜30である。
The area of the surface 32a where the electron beam is emitted from the
図4は、電子線放出部32から放射される電子の放射量が10mA/cm2 、半導体発光素子20の電力効率が20%の条件で、電子線源30から半導体発光素子20に電子線を照射した場合において、比S2 /S1 と1Wの光の出力を得るために必要な加速電圧との関係を示すグラフである。この図から明らかなように、1Wの光の出力を得るために必要な加速電圧は、比S2 /S1 に反比例しており、半導体発光素子20の表面20aの面積S1 に対する電子線放出部32の表面32aの面積S2 の比S2 /S1 が大きい程、加速電圧を低く設定することができる。これは、電子線放出部32から放射された電子線の電子密度が、半導体発光素子20の表面20aに入射されるときに、比S2 /S1 に比例して高くなるためであると考えられる。
FIG. 4 shows that an electron beam is emitted from the
電子線源30の寸法の一例を挙げると、支持基板31の外径が25mm、内径が19mm、厚みが0.1mm、電子線放出部32の外径が24mm、内径が20mm、厚みが0.02mm、電子線放出部32における電子線が放射される面の面積が138mm2 である。
As an example of the dimensions of the
支持基板31を構成する材料としては、鉄、ニッケル、コバルト、クロムのいずれかを含む金属材料などを用いることがる。
支持基板31上にカーボンナノチューブよりなる電子線放出部32を形成する方法としては、特に限定されず公知の方法を用いることができ、例えば表面に金属触媒層が形成された支持基板31を加熱し、COやアセチレン等のカーボンソースガスを供給することにより、支持基板31の表面に形成された金属触媒層上にカーボンを堆積してカーボンナノチューブを形成する熱CVD法、アーク放電法等によって形成されたカーボンナノチューブの粉体および有機バインダーが液状媒体中に含有されてなるペーストを調製し、このペーストをスクリーン印刷によって支持基板31の表面に塗布して乾燥するスクリーン印刷法などを好適に用いることができる。
また、引き出し電極35を構成する材料としては、鉄、ニッケル、コバルト、クロムのいずれかを含む金属材料などを用いることができる。
As a material constituting the
A method for forming the electron
In addition, as a material constituting the
電界制御用電極40を構成する材料としては、鉄、ニッケル、コバルト、クロム、アルミニウム、銀、銅、チタン、ジルコニウムのいずれかを含む金属材料などを用いることができる。
電界制御用電極40の寸法の一例を示すと、胴部41の内径が34mm、軸方向の長さが12mm、テーパ部42の先端における内径が28mm、軸方向の長さが3mm、胴部41に対するテーパ部42の傾きは例えば45°、電界制御用電極40を構成する円筒体の肉厚が0.3mmである。
As a material constituting the electric
An example of the dimensions of the electric
上記の電子線励起型光源においては、電子線源30と引き出し電極35との間に電圧が印加されると、当該電子線源30における電子線放出部32から引き出し電極35に向かって電子が放出され、この電子は、半導体発光素子20と電子線源30との間に印加された加速電圧によって、半導体発光素子20に向かって加速されて電子線が形成されると共に、この電子線の軌道が、加速電圧および電界制御用電源52によって電子線源30と電界制御用電極40との間に印加される電圧によって、半導体発光素子20における光が放射される表面20aに向かって指向され、その結果、当該電子線は、半導体発光素子20の表面20aすなわち活性層25の表面に入射される。そして、半導体発光素子20においては、電子線が入射されることによって活性層25の電子が励起され、これにより、当該半導体発光素子20における電子線が入射された表面20aから紫外線などの光が放射され、真空容器10における光透過窓15を介して当該真空容器10の外部に出射される。
In the electron beam excitation light source, when a voltage is applied between the
以上において、電子線放出部32から放射される電子の放射量は25mA/cm2 以下とされ、好ましくは1〜15mA/cm2 、より好ましくは5〜10mA/cm2 とされる。電子の放射量が25mA/cm2 を超える場合には、電子線源30に印加される電圧を相当に高くすることが必要となり、その結果、電子線源30が発熱にして早期に故障が生じる、という問題が生じる。また、電子線の放射量が過小である場合には、半導体発光素子20の表面20aに十分な量の電子線が照射されず、高い光の出力を得ることが困難となることがある。
In the above, the amount of electrons emitted from the
また、電子線放出用電源51によって電子線源30と引き出し電極35との間に印加される電圧は、1〜5kVであることが好ましい。この電圧が過小である場合には、電子線放出部32から放射される電子線の電子密度が小さく、高い光の出力を得ることが困難となることがある。一方、この電圧が過大である場合には、電子線源30が発熱にして早期に故障が生じるおそれがある。
また、電子加速手段50によって印加される電子線の加速電圧は、6〜12kVであることが好ましい。加速電圧が過小である場合には、電子線放出部32から放出される電子が十分に加速されず、高い光の出力を得ることが困難となることがある。一方、加速電圧が過大である場合には、半導体発光素子20からX線が発生しやすくなり、また、電子線のエネルギーにより、半導体発光素子20がダメージを受けやすくなるため、好ましくない。
また、電界制御用電源52によって電子線源30と電界制御用電極40との間に印加される電圧は、例えば−2〜2kVである。
The voltage applied between the
Moreover, it is preferable that the acceleration voltage of the electron beam applied by the electron acceleration means 50 is 6-12 kV. When the acceleration voltage is too small, electrons emitted from the electron
The voltage applied between the
このような電子線励起型光源によれば、電子線源30が面状の電子線放出部32を有することにより、十分な量の電子線を半導体発光素子の一面に均一に照射することができると共に、電子線放出部32から放射される電子の放射量が25mA/cm2 以下であるため、電子線源30に印加される電圧を高くすることなしに高い光の出力が得られる。また、半導体発光素子20における電子線源30からの電子線が入射される表面20aから光が放射されるため、半導体発光素子20の裏面20bから高熱伝導部材16を介して当該半導体発光素子20を冷却することが可能である。従って、半導体発光素子20を効率よく冷却することができるので、半導体発光素子20の発光効率が低下することがなくて高い出力の光が維持される。
また、電子線放出部32における電子線が放射される表面32aの面積が、半導体発光素子20における電子線が入射される表面20aの面積より大きいことにより、電子線放出部32から放射された電子線は、その電子密度が半導体発光素子20の表面20aに入射されるときに高いものとなるため、加速電圧を高くすることなしに高い光の出力が得られる。
According to such an electron beam excitation light source, since the
Further, since the area of the surface 32a from which the electron beam is emitted in the electron
以上、本発明の電子線励起型光源の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されず、以下のように種々の変更を加えることが可能である。
本発明の電子線励起型光源においては、電子線源は、面状の電子線放射部を有するものであれば、その具体的な形状は特に限定されない。また、電子線源の配置位置は、半導体発光素子における光が出射される表面に電子線を入射することができる位置であれば、特に限定されない。
例えば図5に示すように、それぞれ部分円環状の帯状体よりなる複数(図示の例では4つ)の電子線源30が、その電子線放出部32における電子線が放射される表面32aが真空容器10の光透過窓15を向いた姿勢で、半導体発光素子20を中心とする円に沿って当該半導体発光素子20を取り囲むよう配置されていてもよい。
また、図6に示すように、それぞれ矩形の板状の2つの電子線源30が、容器基体11における互いに対向する2つの側壁の内面に固定されることにより、当該半導体発光素子20を挟んだ位置において電子線放出部32が互いに対向するよう配置されていてもよい。
また、電子線源30における電子線放出部32は、カーボンナノチューブよりなるものに限定されず、 面状であれば種々の構成のものを用いることができる。
As mentioned above, although the embodiment of the electron beam excitation light source of the present invention has been described, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made as follows.
In the electron beam excitation light source of the present invention, the specific shape of the electron beam source is not particularly limited as long as it has a planar electron beam emitting portion. The arrangement position of the electron beam source is not particularly limited as long as the electron beam source can be incident on the surface of the semiconductor light emitting element from which light is emitted.
For example, as shown in FIG. 5, a plurality (four in the illustrated example) of
Also, as shown in FIG. 6, two rectangular plate-like
Moreover, the electron
10 真空容器
11 容器基体
15 光透過窓
16 高熱伝導部材
20 半導体発光素子
20a 表面
20b 裏面
21 基板
22 バッファ層
25 活性層
26 量子井戸層
27 障壁層
30 電子線源
31 支持基板
32 電子線放出部
32a 表面
33 ベース
35 引き出し電極
36 電極保持部材
37 支持部材
40 電界制御用電極
41 胴部
42 テーパ部
50 電子加速手段
51 電子線放出用電源
52 電界制御用電源
80 真空容器
81 光透過窓
82 半導体発光素子
83,84 光反射部材
85 レーザー構造体
86 電子線源
87 電子加速手段
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記電子線源は、面状の電子線放出部を有し、当該電子線放出部から放射される電子の放射量が25mA/cm2 以下であり、
前記半導体発光素子における前記電子線源からの電子線が入射される面から光が放射されることを特徴とする電子線励起型光源。 In an electron beam excitation type light source comprising an electron beam source and a semiconductor light emitting element excited by an electron beam emitted from the electron beam source,
The electron beam source has a planar electron beam emitting portion, and the amount of electrons emitted from the electron beam emitting portion is 25 mA / cm 2 or less,
An electron beam excitation light source, wherein light is emitted from a surface of the semiconductor light emitting device on which an electron beam from the electron beam source is incident.
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