JP2017069077A - Discharge lamp - Google Patents

Discharge lamp Download PDF

Info

Publication number
JP2017069077A
JP2017069077A JP2015194535A JP2015194535A JP2017069077A JP 2017069077 A JP2017069077 A JP 2017069077A JP 2015194535 A JP2015194535 A JP 2015194535A JP 2015194535 A JP2015194535 A JP 2015194535A JP 2017069077 A JP2017069077 A JP 2017069077A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
anode
cathode
light
reflection
groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015194535A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6649734B2 (en
Inventor
昭芳 藤森
Akiyoshi Fujimori
昭芳 藤森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orc Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Orc Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Orc Manufacturing Co Ltd filed Critical Orc Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2015194535A priority Critical patent/JP6649734B2/en
Publication of JP2017069077A publication Critical patent/JP2017069077A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6649734B2 publication Critical patent/JP6649734B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Discharge Lamp (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform highly accurate light radiation with uniform light intensity of less unevenness.SOLUTION: In a radiation lamp including a negative electrode 3 and a positive electrode 4 placed in a radiation container 2 at a predetermined interval while facing the tips, a reflection suppression groove 31 for suppressing reflection of the light, generated by arc discharge between the negative electrode and positive electrode, is provided in the outer peripheral surface 22a of the positive electrode diameter reduction part 22 of the positive electrode placed in discharge container, thus suppressing generation of reflection light radiated to the outside of the discharge container and becoming a stray light component.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、ショートアーク型放電ランプなど、特定波長の光を放射する放電ランプに関する。   The present invention relates to a discharge lamp that emits light of a specific wavelength, such as a short arc discharge lamp.

従来、アーク放電により光を放射するようにした放電ランプとして、ショートアーク型放電ランプが用いられている。ショートアーク型放電ランプは、希ガスや水銀、金属のハロゲン化合物などを封入した放電容器内に、陽極と陰極とを近接させた状態で保持し、陽極と陰極との間に電圧を印加することによりアーク放電を発生させ、紫外光などの特定波長の光を放射する。   Conventionally, a short arc type discharge lamp has been used as a discharge lamp that emits light by arc discharge. A short arc type discharge lamp is to hold a anode and cathode close to each other in a discharge vessel filled with rare gas, mercury, metal halide, etc., and apply a voltage between the anode and cathode. An arc discharge is generated by radiating light of a specific wavelength such as ultraviolet light.

この種のショートアーク型放電ランプは、電極間の距離が短いため、点光源とみなすことができ放射輝度の高い光が得られる。そこで、ショートアーク型放電ランプは、半導体装置やプリント配線基板に形成される配線回路パターンなどの微細な露光パターンを露光する露光装置の光源として広く用いられている。   Since this type of short arc type discharge lamp has a short distance between the electrodes, it can be regarded as a point light source and light with high radiance can be obtained. Therefore, the short arc type discharge lamp is widely used as a light source of an exposure apparatus that exposes a fine exposure pattern such as a wiring circuit pattern formed on a semiconductor device or a printed wiring board.

この種の露光装置の光源として用いられるショートアーク型放電ランプにあっては、アーク放電により発生する光を放電容器の外部に高い効率で取り出し、露光パターンの露光に有効に利用することが望ましい。   In a short arc type discharge lamp used as a light source of this type of exposure apparatus, it is desirable that light generated by arc discharge is taken out of the discharge vessel with high efficiency and used effectively for exposure pattern exposure.

アーク放電により発生した光を高い効率で放電容器の外部に取り出すようにした放電ランプとして、特開2009−238664号公報(特許文献1)に記載されるような放電ランプが提案されている。特許文献1に開示される放電ランプは、放電により発生する光を電極の一部で反射させることにより、放電容器の外部に放射される放射光の照度を高めるようにしている。   As a discharge lamp in which light generated by arc discharge is taken out of the discharge vessel with high efficiency, a discharge lamp as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-238664 (Patent Document 1) has been proposed. The discharge lamp disclosed in Patent Document 1 increases the illuminance of radiated light radiated to the outside of the discharge vessel by reflecting light generated by discharge at a part of the electrode.

特開2009−238664号公報JP 2009-238664 A

ところで、露光装置において、露光マスクに形成された微細な露光パターンを高精度に露光するためには、光強度にむらがない高精度な光を用いて露光パターンの全面を均一に露光することが要求される。   By the way, in order to expose the fine exposure pattern formed on the exposure mask with high accuracy in the exposure apparatus, it is possible to uniformly expose the entire surface of the exposure pattern using high-precision light with no unevenness in light intensity. Required.

そこで、本発明の技術課題は、光強度のむらが少なく、均一な光強度を有する高精度な光の放射を可能とする放電ランプを提供することを目的に提案されるものである。   Therefore, the technical problem of the present invention is proposed for the purpose of providing a discharge lamp that can emit high-precision light with less unevenness in light intensity and uniform light intensity.

上述したような目的を達成するために提案される本発明は、所定間隔を隔て先端部を相対向させて放電容器内に配置された陰極と陽極とを備える放電ランプであって、放電容器内に配置される陽極に、陰極と陽極との間で発生するアーク放電により生成される光の反射を抑制する反射抑制手段を設けたことを特徴とする。   The present invention proposed to achieve the above-mentioned object is a discharge lamp comprising a cathode and an anode disposed in a discharge vessel with their front ends facing each other at a predetermined interval, A reflection suppressing means for suppressing reflection of light generated by arc discharge generated between the cathode and the anode is provided on the anode arranged in the above.

本発明に用いられる反射抑制手段は、陰極と陽極との間で発生するアーク放電の方向に向けて設けられることが望ましい。   The reflection suppressing means used in the present invention is preferably provided in the direction of arc discharge generated between the cathode and the anode.

本発明に用いられる陽極は、円柱状をなす胴体部と、先端面が形成されるとともに上記胴体部に連続する基端部側から上記先端面が形成された先端部に向かって外周径を徐々に縮径させた縮径部とを有し、陰極は、円柱状をなす胴体部と、上記胴体部に連続する基端部側から先端部に向かって外周径を徐々に縮径させた縮径部とを有し、陰極と陽極との間で発生するアーク放電により生成される光の反射を抑制する反射抑制手段が、陽極の縮径部に設けられている。   The anode used in the present invention has a cylindrical body portion and a distal end surface, and the outer diameter is gradually increased from the base end side continuous to the body portion toward the distal end portion where the distal end surface is formed. The cathode has a cylindrical body, and a cathode whose diameter is gradually reduced from the base end side continuous to the body part toward the distal end. A reflection suppressing means that has a diameter portion and suppresses reflection of light generated by arc discharge generated between the cathode and the anode is provided in the reduced diameter portion of the anode.

本発明を構成する反射抑制手段は、上記陰極と上記陽極との間で発生するアーク放電により生成されて入射した光の反射を繰り返す光反射手段が形成され、当該反射抑制手段の外部への反射を抑制する溝部よりなることを特徴とする。   The reflection suppressing means constituting the present invention includes a light reflecting means that repeats reflection of incident light generated by an arc discharge generated between the cathode and the anode, and is reflected outside the reflection suppressing means. It consists of the groove part which suppresses.

また、本発明を構成する反射抑制手段は、陰極と陽極との間で発生するアーク放電により生成される光が入射する開口部側から底部側に向かって徐々に幅を小さくする溝部として形成されていることを特徴とする。この反射抑制手段を構成する溝部は、開口部側の開き角が底部側の開き角よりも大きく形成されている。   Further, the reflection suppressing means constituting the present invention is formed as a groove portion that gradually decreases in width from the opening side to which the light generated by the arc discharge generated between the cathode and the anode enters and toward the bottom side. It is characterized by. The groove constituting the reflection suppressing means is formed such that the opening angle on the opening side is larger than the opening angle on the bottom side.

本発明を構成する反射抑制手段により反射が抑制される光は、アーク放電から直接入力される光のほか、他の部分で反射された光を含む。   The light whose reflection is suppressed by the reflection suppressing means constituting the present invention includes the light reflected directly from other portions in addition to the light directly input from the arc discharge.

なお、本発明を構成する反射抑制手段は、少なくともアーク放電により生成されて入射される光の反射の繰り返しにより、その外部への放射を抑制される構成を備えるものであれば、その構成は本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更可能である。   Note that the reflection suppressing means constituting the present invention has at least a configuration that suppresses radiation to the outside by repetitive reflection of incident light generated by arc discharge. Modifications can be made as appropriate without departing from the scope of the invention.

本発明に係る放電ランプは、放電容器内に配置される陽極に設けられた反射抑制手段により、陽極と陰極との間での光の反射を抑制することができるので、この反射に起因する迷光成分を抑え、均一な光強度を有する高精度な光を放射することができる。   Since the discharge lamp according to the present invention can suppress the reflection of light between the anode and the cathode by the reflection suppressing means provided in the anode disposed in the discharge vessel, the stray light caused by this reflection The component can be suppressed and highly accurate light having uniform light intensity can be emitted.

本発明に係る放電ランプは、均一な光強度を有する高精度な光を放射することにより、露光マスクに形成された微細な露光パターンを高精度に露光することを可能とする。   The discharge lamp according to the present invention makes it possible to expose a fine exposure pattern formed on the exposure mask with high accuracy by emitting high-precision light having uniform light intensity.

本発明により得られる利点は、以下に説明する本発明を実施するための形態より一層明らかにされる。   The advantages obtained by the present invention will become more apparent from the embodiments for carrying out the present invention described below.

本発明が適用されるショートアーク型の放電ランプを模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the short arc type discharge lamp to which this invention is applied. 本発明を構成する陰極と陽極の配置関係を示す側面図である。It is a side view which shows the arrangement | positioning relationship of the cathode and anode which comprise this invention. 反射抑制用の溝部が形成された陽極縮径部を模式的に示す陽極の部分斜視図である。It is a fragmentary perspective view of the anode which shows typically the anode diameter reduction part in which the groove part for reflection suppression was formed. 陽極縮径部に形成された反射抑制用の溝部を模式的に示す陽極の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the anode which shows typically the groove part for reflection control formed in the anode diameter reduction part. 陰極と陽極の配置関係を模式的に示す側断面図である。It is a sectional side view which shows typically the arrangement | positioning relationship between a cathode and an anode. 反射抑制用の溝部に入射した光Lの反射状態を模式的に示す部分断面図である。The reflective state of light L 1 incident on the groove for antireflection is a partial cross-sectional view schematically showing. 陽極縮径部に形成された反射抑制用の溝部の他の例を模式的に示す陽極の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the anode which shows typically other examples of a groove part for reflection control formed in an anode diameter reduction part. 陽極縮径部に設けられる反射抑制用の溝部のさらに他の例を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the further another example of the groove part for reflection suppression provided in an anode diameter reducing part.

以下、本発明をショートアーク型の放電ランプに適用した実施の形態を、図面を参照して説明する。   Embodiments in which the present invention is applied to a short arc type discharge lamp will be described below with reference to the drawings.

本実施の形態は、ショートアーク型の放電ランプ1であって、この放電ランプ1は、例えば、半導体装置の回路パターンを露光形成するために用いられる露光装置の光源として用いられるものであって、図1に示すように、耐熱性に優れ光透過性を有する石英ガラスにより形成された放電容器2と、この放電容器2内に配置された陰極3と陽極4とを備える。   The present embodiment is a short arc type discharge lamp 1, which is used, for example, as a light source of an exposure apparatus used to expose and form a circuit pattern of a semiconductor device. As shown in FIG. 1, a discharge vessel 2 formed of quartz glass having excellent heat resistance and light transmittance, and a cathode 3 and an anode 4 disposed in the discharge vessel 2 are provided.

放電容器2の相対向する位置には、石英ガラスよりなる第1及び第2の封止管5,6が放電容器2の外方に向かって突出するように、放電容器2と一体に形成されている。これら第1及び第2の封止管5,6は、図1に示すように、互いに中心軸Pを一致させて、放電容器2の外径より小さい外周径を有する円筒状に形成されている。そして、第1及び第2の封止管5,6の端部には、本実施の形態に係る放電ランプ1を露光装置などの外部装置に電気的に接続するとともに機械的に支持するための口金7,8が取り付けられている。 At opposite positions of the discharge vessel 2, first and second sealing tubes 5 and 6 made of quartz glass are formed integrally with the discharge vessel 2 so as to protrude outward of the discharge vessel 2. ing. As shown in FIG. 1, the first and second sealing tubes 5 and 6 are formed in a cylindrical shape having an outer peripheral diameter smaller than the outer diameter of the discharge vessel 2 with the central axes P 0 aligned with each other. Yes. At the ends of the first and second sealing tubes 5 and 6, the discharge lamp 1 according to the present embodiment is electrically connected to an external device such as an exposure device and mechanically supported. The bases 7 and 8 are attached.

第1の封止管5には、先端部に陰極3が取り付けられた陰極支持軸9が挿通支持され、第2の封止管6には、先端部に陽極4が取り付けられた陽極支持軸10が挿通支持されている。陰極支持軸9及び陽極支持軸10は、それぞれ中心軸を第1及び第2の封止管5,6の中心軸Pに一致させて支持されている。 The first sealing tube 5 is inserted and supported by a cathode support shaft 9 having a tip 3 attached to the cathode 3, and the second sealing tube 6 is supported by an anode support shaft having an anode 4 attached to the tip. 10 is inserted and supported. The cathode support shaft 9 and the anode support shaft 10 are supported with their central axes aligned with the central axes P 0 of the first and second sealing tubes 5 and 6, respectively.

そして、陰極3は、図2に示すように、この陰極3の中心軸である電極軸Pを陰極支持軸9の中心軸に一致させて取り付けられる。陽極4も同様に、図2に示すように、この陽極4の中心軸である電極軸Pを陽極支持軸10の中心軸に一致させて取り付けられる。したがって、陰極3と陽極4は、図1に示すように、電極軸P,Pを一致させて同軸とした状態で所定間隔を隔て先端部を相対向させて放電容器2内に位置決め配置される。 As shown in FIG. 2, the cathode 3 is attached with the electrode axis P 1 , which is the central axis of the cathode 3, aligned with the central axis of the cathode support shaft 9. Similarly, as shown in FIG. 2, the anode 4 is attached so that the electrode axis P < b > 2 that is the central axis of the anode 4 coincides with the central axis of the anode support shaft 10. Therefore, as shown in FIG. 1, the cathode 3 and the anode 4 are positioned and disposed in the discharge vessel 2 with their tip portions facing each other at a predetermined interval in a state where the electrode axes P 1 and P 2 are aligned and coaxial. Is done.

陰極3と陽極4をそれぞれ支持した陰極支持軸9と陽極支持軸10は、第1及び第2の封止管5,6内に配設された導電性を有する金属箔11,12を介して、口金7,8に配設されたリード軸13,14に電気的に接続されている。   The cathode support shaft 9 and the anode support shaft 10 that respectively support the cathode 3 and the anode 4 are interposed through conductive metal foils 11 and 12 disposed in the first and second sealing tubes 5 and 6. The lead shafts 13 and 14 disposed on the caps 7 and 8 are electrically connected.

また、第1及び第2の封止管5,6は、図示しないが、これら封止管5,6内に収納配置された封着用のガラス材に熱溶融されて溶着されることにより封止され、放電容器2内に構成される放電空間DSを封止する。放電容器2内の封止された放電空間DSには、水銀及びキセノン、アルゴン等の希ガスが封入される。   Although not shown, the first and second sealing tubes 5 and 6 are sealed by being melted and welded to a sealing glass material housed in the sealing tubes 5 and 6. Then, the discharge space DS configured in the discharge vessel 2 is sealed. The sealed discharge space DS in the discharge vessel 2 is filled with rare gas such as mercury, xenon, or argon.

ショートアーク型の放電ランプ1は、リード軸13,14、金属箔11,12、陰極支持軸9、陽極支持軸10を介して、電気的に絶縁状態にある陰極3と陽極4との間に高電圧が印加されると、陰極3と陽極4との間にアーク放電を発生させる。このアーク放電により生ずる電流によるジュール熱とアーク放電による熱とにより、陰極3と陽極4が昇温される。   The short arc type discharge lamp 1 includes a lead shaft 13 and 14, metal foils 11 and 12, a cathode support shaft 9, and an anode support shaft 10, between the electrically insulated cathode 3 and anode 4. When a high voltage is applied, an arc discharge is generated between the cathode 3 and the anode 4. The cathode 3 and the anode 4 are heated by the Joule heat generated by the arc discharge and the heat generated by the arc discharge.

本実施の形態に係る放電ランプ1に用いられる陰極3は、高融点金属材料であるタングステン又はタングステンを主成分とする合金を用いて形成されている。タングステンの焼結体からなる陰極3は、図2に示すように、基端部側に陰極支持軸9への取付部側となる陰極胴体部15が形成され、先端部側に電子の放出部側となる陰極縮径部16が形成されている。   The cathode 3 used in the discharge lamp 1 according to the present embodiment is formed using tungsten, which is a refractory metal material, or an alloy containing tungsten as a main component. As shown in FIG. 2, the cathode 3 made of a tungsten sintered body is formed with a cathode body portion 15 on the base end portion side which is an attachment portion side to the cathode support shaft 9, and an electron emission portion on the tip end side. A cathode reduced diameter portion 16 is formed on the side.

陰極胴体部15は、基端部側から先端部側に亘って外周径を一定とする円柱状に形成されている。陰極胴体部15の基端部側には、支持軸嵌合孔17が形成されている。支持軸嵌合孔17は、中心軸を陰極3の電極軸Pに一致させて陰極胴体部15の基端部側から先端部側の中途部に亘って穿設されている。陰極3は、支持軸嵌合孔17を陰極支持軸9の先端部に嵌合することにより、陰極支持軸9に電気的に接続され機械的に固定支持される。陰極3は、中心軸を電極軸Pに一致させて形成した支持軸嵌合孔17を陰極支持軸9に嵌合して取り付けられるので、図1に示すように、電極軸Pを陰極支持軸9の中心軸及び第1の封止管5の中心軸Pに一致させて放電容器2内に配置される。 The cathode body portion 15 is formed in a columnar shape having a constant outer peripheral diameter from the base end side to the tip end side. A support shaft fitting hole 17 is formed on the base end side of the cathode body 15. The support shaft fitting hole 17 is bored from the base end side of the cathode body portion 15 to the middle portion of the tip end portion side with the central axis coinciding with the electrode axis P 1 of the cathode 3. The cathode 3 is electrically connected to the cathode support shaft 9 and mechanically fixed and supported by fitting the support shaft fitting hole 17 to the tip of the cathode support shaft 9. Cathode 3, because it is the support shaft fitting hole 17 which is formed to match the central axis electrode axis P 1 attached fitted to the cathode support shaft 9, as shown in FIG. 1, a cathode electrode axis P 1 It is arranged in the discharge vessel 2 so as to coincide with the central axis of the support shaft 9 and the central axis P 0 of the first sealing tube 5.

陰極縮径部16は、陰極胴体部15への連設部となる基端部側から電子の放出部となる先端部側に向かって徐々に縮径する略円錐形状を構成するように形成されている。陰極縮径部16の先端部側は、集中して安定した電子放出を実現するため、先鋭化するように形成されている。なお、本実施の形態では、陰極縮径部16の先端部は、アーク放電の集中による過剰な昇温による消耗を防止するため、先鋭な先端部の一部を切り欠くようにして一定の面積を有する円形の先端面18が形成されている。この先端面18は、電極軸Pを中心にした同心円状の円形に形成されている。 The cathode diameter-reduced portion 16 is formed so as to form a substantially conical shape that gradually decreases in diameter from the base end side serving as a continuous portion to the cathode body 15 toward the tip end side serving as an electron emission portion. ing. The tip end side of the cathode reduced diameter portion 16 is formed so as to be sharpened in order to achieve concentrated and stable electron emission. In the present embodiment, the tip of the cathode diameter-reduced portion 16 has a certain area so as to cut out a part of the sharp tip in order to prevent consumption due to excessive temperature rise due to the concentration of arc discharge. A circular front end surface 18 having the shape is formed. The distal end surface 18 is formed in a concentric circular centered on the electrode axis P 1.

一方、陽極4は、高融点金属材料であるタングステン又はタングステンを主成分とする合金より形成される。タングステンの焼結体からなる陽極4は、図2に示すように、基端部側に陽極支持軸10への取付部側となる陽極胴体部21と、先端部側に陰極3の陰極縮径部16と対向する陽極縮径部22とを備える。   On the other hand, the anode 4 is formed of tungsten, which is a refractory metal material, or an alloy containing tungsten as a main component. As shown in FIG. 2, the anode 4 made of a tungsten sintered body has an anode body portion 21 which is a mounting portion side to the anode support shaft 10 on the base end side and a cathode contraction diameter of the cathode 3 on the tip end side. An anode diameter-reduced portion 22 facing the portion 16 is provided.

陽極胴体部21は、基端部側から先端部側に亘って外周径を一定とする円柱状に形成されている。   The anode body portion 21 is formed in a columnar shape having a constant outer diameter from the base end side to the tip end side.

陽極縮径部22は、胴体部21に連続する基端部側から先端部側に向かって徐々に縮径した円錐形状を構成するように形成されている。陽極縮径部22の先端部には、円形の先端面23が形成されている。この先端面23は、電極軸Pを中心にした同心円状の円形に形成されている。また、陽極4の先端面23は、陰極3側の放電面となる先端面18と間でアーク放電を発生させる放電面を構成する。 The anode diameter-reduced portion 22 is formed so as to form a conical shape whose diameter is gradually reduced from the base end side continuous to the body portion 21 toward the tip end side. A circular tip surface 23 is formed at the tip of the anode reduced diameter portion 22. The distal end surface 23 is formed in a concentric circular in which the electrode axis P 2 at the center. Further, the tip surface 23 of the anode 4 constitutes a discharge surface that generates an arc discharge with the tip surface 18 serving as a discharge surface on the cathode 3 side.

そして、陽極胴体部21の基端部側には、支持軸嵌合孔24が穿設されている。支持軸嵌合孔24は、中心軸を陽極4の電極軸Pに一致させて陽極胴体部21の基端部側から先端部側の中途部に亘って穿設されている。陽極4は、支持軸嵌合孔24を陽極支持軸10の先端部を嵌合することにより、陽極支持軸10に電気的に接続され機械的に固定支持される。このとき、陽極4は、中心軸を電極軸Pに一致させて形成した支持軸嵌合孔24を陽極支持軸10に嵌合して取り付けられるので、図1に示すように、電極軸Pを陽極支持軸10の中心軸及び第2の封止管6の中心軸Pに一致させて放電容器2内に配置される。 A support shaft fitting hole 24 is formed on the base end side of the anode body 21. The support shaft fitting hole 24 is formed from the base end side of the anode body portion 21 to the middle portion of the tip end portion side so that the central axis coincides with the electrode axis P 2 of the anode 4. The anode 4 is electrically connected to the anode support shaft 10 and mechanically fixed and supported by fitting the tip end portion of the anode support shaft 10 through the support shaft fitting hole 24. At this time, the anode 4, since it is the support shaft fitting hole 24 which is formed to match the central axis electrode axis P 2 mounting fitted to the anode support shaft 10, as shown in FIG. 1, the electrode axis P 2 is arranged in the discharge vessel 2 so as to coincide with the central axis of the anode support shaft 10 and the central axis P 0 of the second sealing tube 6.

上述したように、陰極3と陽極4は、互いの中心軸Pを一致させて放電容器2に形成した第1及び第2の封止管5,6にそれぞれ中心軸を一致させて取り付けた陰極支持軸9と陽極支持軸10の中心軸にそれぞれ電極軸P,Pを一致させて支持されることにより、互いに電極軸P,Pが一致されて放電容器2内に配置されている(図1参照)。 As described above, the cathode 3 and the anode 4 are attached to the first and second sealing tubes 5 and 6 formed in the discharge vessel 2 with the center axes P 0 aligned with each other, with the center axes aligned with each other. by being supported respectively to match the electrode axis P 1, P 2 to the central axis of the cathode support shaft 9 and the anode support shaft 10, is arranged in the discharge vessel 2 is coincident electrode axis P 1, P 2 from each other (See FIG. 1).

そして、陰極3と陽極4は、陰極支持軸9と陽極支持軸10が第1及び第2の封止管5,6に固定支持されたとき、陰極3の先端面18と陽極4の先端面23との間で構成される電極間距離Dが一定距離を維持するように位置決めされる。   When the cathode support shaft 9 and the anode support shaft 10 are fixedly supported by the first and second sealing tubes 5 and 6, the cathode 3 and the anode 4 are connected to the tip surface 18 of the cathode 3 and the tip surface of the anode 4. The inter-electrode distance D formed between the first and second electrodes 23 is positioned so as to maintain a constant distance.

ショートアーク型の放電ランプ1に用いられる陽極4は、動作時に加熱され陰極3以上に昇温する。そこで、陽極4は、図2に示すように、熱容量を大きくし、過剰な昇温を抑えるため、陰極3に比し十分に大型に形成されている。陰極3に比し大型化された陽極4は、体積の増大とともに表面積の拡大により、熱容量を大きくしながら、外表面からの放射熱量を大きくすることができ、過剰な加熱を抑制することが可能となる。   The anode 4 used in the short arc type discharge lamp 1 is heated during operation and heated to a temperature higher than the cathode 3. Therefore, as shown in FIG. 2, the anode 4 is formed sufficiently larger than the cathode 3 in order to increase the heat capacity and suppress excessive temperature rise. The anode 4 that is larger than the cathode 3 can increase the radiant heat from the outer surface while increasing the heat capacity by increasing the surface area as well as the volume, and can suppress excessive heating. It becomes.

ところで、ショートアーク型の放電ランプ1は、安定したアーク放電を実現するため、互いの電極軸P,Pを一致させた陰極3と陽極4を、1〜15mm程度の非常に短い電極間距離Dで対向配置している。このように電極間距離Dが短い放電ランプ1では、図2に示すように、電子の放出部となる陰極3の先端面18の一点を輝点Hとみなし、この輝点Hを中心にして光が放射するとみなすことができる。 By the way, in order to realize a stable arc discharge, the short arc type discharge lamp 1 has a cathode 3 and an anode 4 in which the electrode axes P 1 and P 2 coincide with each other between very short electrodes of about 1 to 15 mm. Oppositely arranged at a distance D. In the discharge lamp 1 having a short interelectrode distance D as described above, one point of the tip surface 18 of the cathode 3 serving as an electron emitting portion is regarded as a bright spot H as shown in FIG. It can be considered that light is emitted.

そのため、少なくとも電極間距離Dよりも大きな外周径Wを有する円柱状をなす陽極4が陰極3と同軸に陰極3の先端面18に近接して配置されると、輝点Hが大きな面積を有する陽極4の先端面で覆われてしまう。陰極3の先端の輝点Hを発光中心として放射される光の多くが陽極4の先端面で遮断され、放電容器2の外部に向かうことなく放電容器2内で散乱し、放電容器2の外部に放射される放射光量が低減してしまう。 Therefore, when the cylindrical anode 4 having at least the outer peripheral diameter W 1 larger than the inter-electrode distance D is arranged coaxially with the cathode 3 and close to the tip surface 18 of the cathode 3, the bright spot H has a large area. It will be covered with the front end surface of the anode 4 which has it. Most of the light emitted with the bright spot H at the tip of the cathode 3 as the emission center is blocked by the tip surface of the anode 4 and scattered in the discharge vessel 2 without going to the outside of the discharge vessel 2. The amount of radiated light is reduced.

そこで、本実施の形態では、図2に示すように、陽極4の一端部側に胴体部21に連続する基端部側から先端部側に向かって徐々に縮径した陽極縮径部22を形成している。このように形成された陽極縮径部22の外周面22aは、陽極4の電極軸Pに対し一定の傾斜角を有する傾斜面として形成される。このような陽極縮径部22を形成することにより、陽極4の先端部で大きく遮断されることなく放電容器2の外部に向かって直接放射される光の放射範囲Rが拡大する。 Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the anode diameter-reduced portion 22 that is gradually reduced in diameter from the base end side continuous to the body portion 21 toward the tip end side is provided on one end portion side of the anode 4. Forming. The outer peripheral surface 22 a of the anode reduced diameter portion 22 formed in this way is formed as an inclined surface having a certain inclination angle with respect to the electrode axis P 2 of the anode 4. By forming such an anode diameter-reduced portion 22, the radiation range R 1 of light directly emitted toward the outside of the discharge vessel 2 is expanded without being largely blocked by the tip portion of the anode 4.

すなわち、陰極3の先端面18の輝点Hを中心にして発光する光の成分のうち放電容器2の外部に向かって直接放射される光の放射範囲Rは、図2に示すように、輝点Hを中心にして、陰極縮径部16の外周面16aに沿う方向と、陽極縮径部22の基端部側の陽極胴体部21との境界部に向かう方向とで囲まれた領域となる。 That is, the light emission range R 1 emitted directly toward the outside of the discharge vessel 2 out of the light components emitted around the bright spot H of the tip surface 18 of the cathode 3 is as shown in FIG. A region surrounded by the direction along the outer peripheral surface 16a of the reduced diameter cathode portion 16 with the bright spot H as the center and the direction toward the boundary with the anode body portion 21 on the proximal end side of the reduced anode diameter portion 22 It becomes.

ところで、本実施の形態に係る放電ランプ1において、アーク放電による光は、陰極3の先端面18の輝点Hを中心にして全方向に放射される。そのため、陽極縮径部22の外周面22aに入射し、この外周面22aにより反射される反射成分が発生する。   By the way, in the discharge lamp 1 according to the present embodiment, light by arc discharge is radiated in all directions around the bright spot H of the front end face 18 of the cathode 3. Therefore, a reflection component that is incident on the outer peripheral surface 22a of the anode reduced diameter portion 22 and is reflected by the outer peripheral surface 22a is generated.

陽極縮径部22の外周面22aによって反射されて放射される反射放射範囲Rの反射光は、放電容器2の外部に向かって直接放射される光Lとは放射方向を異にする。このように放電容器2内で放射方向が変更された反射光は、放電ランプ1から放射される光の焦点を絞るレンズや光路を変更するミラー等の光学素子に入射されるとき、これら光学素子の縁などで反射や回折を発生させ、迷光成分を発生させてしまう。露光装置に用いられる光源に迷光成分を含むことは、精度のよい露光を妨げる原因となる。 The reflected light in the reflected radiation range R 0 that is reflected and emitted by the outer peripheral surface 22 a of the anode diameter-reduced portion 22 has a radiation direction different from that of the light L 1 that is directly emitted toward the outside of the discharge vessel 2. When the reflected light whose radiation direction has been changed in the discharge vessel 2 in this way is incident on an optical element such as a lens for focusing the light emitted from the discharge lamp 1 or a mirror for changing the optical path, these optical elements. This causes reflection and diffraction at the edges of the light and generates stray light components. Inclusion of stray light components in the light source used in the exposure apparatus is a cause of hindering accurate exposure.

そこで、本実施の形態は、放電容器2内に配置される陽極4に、陰極3と陽極4との間で発生するアーク放電により生成される光の反射を抑制する反射抑制手段を設けたものである。この反射抑制手段は、アーク放電により生成される光が陽極4の一部で反射することを抑制するようにしたものであって、図3、図4に示すように、陽極4の電極軸Pに対し傾斜した陽極縮径部22の外周面22aに形成した反射抑制用の溝部31により構成されている。 Thus, in the present embodiment, the anode 4 disposed in the discharge vessel 2 is provided with a reflection suppressing means for suppressing reflection of light generated by arc discharge generated between the cathode 3 and the anode 4. It is. This reflection suppressing means suppresses the light generated by the arc discharge from being reflected by a part of the anode 4. As shown in FIGS. 3 and 4, the electrode axis P of the anode 4 is used. 2, the reflection suppressing groove portion 31 is formed on the outer peripheral surface 22 a of the anode diameter-reduced portion 22 that is inclined with respect to 2 .

本実施の形態において、反射抑制用の溝部31は、図3に示すように、陽極4の電極軸Pを中心にして、陽極縮径部22の外周面22aの周回り方向に一連に連続したリング状に形成されている。陽極4の電極軸Pを中心にして陽極縮径部22の外周面に形成される複数の溝部31は、図3、図4に示すように、電極4の電極軸Pの方向に順次径を異にしながら陽極縮径部22の外周面22aにおいて多段状に形成されている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the reflection suppressing groove 31 is continuously continuous in the circumferential direction of the outer peripheral surface 22 a of the anode reduced diameter portion 22 around the electrode axis P 2 of the anode 4. It is formed in a ring shape. A plurality of grooves 31 around the electrode axis P 2 of the anode 4 is formed on the outer circumference of the anode reduced-diameter portion 22, as shown in FIGS. 3 and 4, sequentially in the direction of the electrode axis P 2 of the electrode 4 The outer peripheral surface 22a of the anode reduced diameter portion 22 is formed in a multi-stage shape with different diameters.

反射抑制用の溝部31は、陽極縮径部22の外周面22aによる光の反射を抑制することを目的に形成されるものであるので、図1、図2に示すように、陽極縮径部22の先端部から基端部側のほぼ全外周面22aに形成される。   Since the reflection suppressing groove 31 is formed for the purpose of suppressing light reflection by the outer peripheral surface 22a of the anode reduced diameter portion 22, as shown in FIGS. 22 is formed on substantially the entire outer peripheral surface 22a from the distal end portion to the proximal end portion side.

そして、反射抑制用の溝部31は、図4に示すように、陽極4の電極軸Pを中心にした断面形状が、底部31aを中心にして開口部31b側に向かって相対向する側面31c,31dが開拡する断面三角形状に形成されている。 Then, the groove 31 for reflection suppression, as shown in FIG. 4, the side surface 31c of the cross-sectional shape centered on the electrode axis P 2 of the anode 4, around the bottom portion 31a opposed toward the opening 31b side , 31d are formed to have a triangular cross section.

さらに、陽極縮径部22の外周面22aにおいて、断面三角形状に形成された溝部31は、図4に示すように、開口部31bの開放幅方向の中心Oから底部31aに向かう方向である溝部方向Sが、陽極4の電極軸Pに対し傾斜した陽極縮径部22の外周面22aに垂直な方向Hより陽極胴体部21の外周面21a側に向かう方向に傾斜して形成される。 Further, the outer peripheral surface 22a of the anode reduced-diameter portion 22, the groove 31 formed in the triangular cross-section, as shown in FIG. 4, is a direction toward the bottom 31a from the center O 1 of the opening width of the opening 31b The groove portion direction S 1 is formed so as to be inclined in a direction from the direction H 1 perpendicular to the outer peripheral surface 22 a of the anode reduced diameter portion 22 inclined with respect to the electrode axis P 2 of the anode 4 toward the outer peripheral surface 21 a side of the anode body 21. Is done.

すなわち、溝部31は、上述の溝部方向Sと陽極縮径部22の外周面22aとがなす角である俯角θが90°より小さい角度で形成されることにより、図4に示すように、陽極縮径部22の外周面22aに垂直な方向Hより陽極胴体部21の基端部側に傾斜して形成される。このように形成される溝部31は、陽極縮径部22の外周側に位置する一方の側面31cに対し電極軸P側の内周側に位置する他方の側面31d側の深さ方向、すなわち、当該溝部31の溝部方向Sの高さを大きくして形成されている。したがって、溝部31は、断面形状が不等辺三角形をなすように形成されている。 That is, the groove 31 is formed at an angle θ 1, which is an angle formed by the groove direction S 1 and the outer peripheral surface 22 a of the anode diameter-reduced portion 22, smaller than 90 °, as shown in FIG. Further, it is formed to be inclined toward the base end side of the anode body 21 from the direction H 1 perpendicular to the outer peripheral surface 22 a of the anode diameter-reduced portion 22. Groove 31 which is thus formed, the other side surface 31d side in the depth direction is located on the inner peripheral side of the electrode axis P 2 side with respect to one side surface 31c located on the outer peripheral side of the anode reduced-diameter portion 22, i.e. It is formed by increasing the height of the groove direction S 1 of the groove 31. Therefore, the groove part 31 is formed so that the cross-sectional shape forms an unequal triangle.

このように形成された反射抑制用の溝部31は、図5に示すように、開口部31bを陰極3と陽極4の間のアーク放電を発生する領域方向に向けて形成される。さらに具体的には、溝部31は、図5に示すように、開口部31bがアーク放電の一方の起点となる陰極3の先端面18に向かって開口するように形成されている。   As shown in FIG. 5, the reflection-suppressing groove 31 formed in this way is formed with the opening 31 b directed toward the region in which arc discharge occurs between the cathode 3 and the anode 4. More specifically, as shown in FIG. 5, the groove 31 is formed so that the opening 31 b opens toward the tip surface 18 of the cathode 3 which is one starting point of arc discharge.

このように溝部31を形成することにより、陰極3の先端面18の輝点Hを中心として発光し陽極縮径部22の外周面22aに向かって放射される光Lが溝部31に入射される。 By forming the groove portion 31 in this way, light L 1 that is emitted around the bright spot H of the tip surface 18 of the cathode 3 and emitted toward the outer peripheral surface 22 a of the anode diameter-reduced portion 22 is incident on the groove portion 31. The

ここで、陰極3の先端面18の輝点Hを中心にして放射される光Lが、陽極縮径部22の外周面22aに形成した反射抑制用の溝部31に入射し易いようにするため、溝部31は、次に示すような関係で形成することが望ましい。 Here, the light L 1 emitted centering on the bright spot H of the tip surface 18 of the cathode 3 is made easy to enter the reflection suppressing groove 31 formed on the outer peripheral surface 22 a of the anode diameter-reduced portion 22. Therefore, it is desirable to form the groove 31 in the following relationship.

なお、図5に示す例では、陽極縮径部22の外周面22aに形成された複数の溝部31のうち、ほぼ中央部に形成された溝部31を例に挙げて説明する。   In the example illustrated in FIG. 5, the groove portion 31 formed in the substantially central portion of the plurality of groove portions 31 formed on the outer peripheral surface 22 a of the anode reduced diameter portion 22 will be described as an example.

すなわち、溝部31は、図5に示すように、陰極3の先端面18と陽極4の先端面23との間隔である電極間距離をDとし、陽極4の先端面23の直径をRとし、溝部方向Sと陽極4の電極軸Pと同軸とされている陰極3の電極軸Pとがなす角度をθとし、陰極3の先端面18の中心である輝点Hと陽極4の先端面23の外周縁Xを通る仮想線Sと陽極4の電極軸Pとがなす角度をθとし、陽極縮径部22の外周面22aと陽極4の電極軸Pとがなす角度をθとするとき、下記の式1〜式3を満たすように形成する。 That is, as shown in FIG. 5, the groove 31 has a distance between the electrodes, which is a distance between the tip surface 18 of the cathode 3 and the tip surface 23 of the anode 4, D, and a diameter of the tip surface 23 of the anode 4 R, The angle formed by the groove direction S 1 and the electrode axis P 1 of the cathode 3 coaxial with the electrode axis P 2 of the anode 4 is θ 2, and the bright spot H that is the center of the tip surface 18 of the cathode 3 and the anode 4 The angle formed by the imaginary line S 2 passing through the outer peripheral edge X 1 of the tip surface 23 and the electrode axis P 2 of the anode 4 is θ 3, and the outer peripheral surface 22 a of the anode reduced diameter portion 22 and the electrode axis P 2 of the anode 4 are There when the angle and theta 4, formed so as to satisfy the equations 1 to 3 below.

tanθ=(R/2)/d ・・・(1)
θ<θ ・・・(2)
0°≦θ<θ ・・・(3)
このよう溝部31を形成することにより、溝部31の開口部31bが陰極3と陽極4との間で発生するアーク放電側に臨み、陰極3の先端面18の中心を輝点Hとして放射される光L1の入射がし易くなる。
tan θ 3 = (R / 2) / d (1)
θ 34 (2)
0 ° ≦ θ 24 (3)
By forming the groove 31 in this manner, the opening 31 b of the groove 31 faces the arc discharge side generated between the cathode 3 and the anode 4, and the center of the front end surface 18 of the cathode 3 is emitted as a bright spot H. Light L1 can be easily incident.

ところで、反射抑制用の溝部31は、この溝部31に入射された光Lが、溝部31を構成する相対向する側面31c,31dとの間で反射を繰り返し、その内部で次第に吸収され、溝部31の外部に放射される光を減衰するように形成されている。ここで、溝部31の相対向する側面31c,31dは、上述したように、この溝部31に入射された光Lの反射を繰り返し行う光反射手段を構成している。 Incidentally, the groove 31 for reflection suppression, light L 1 incident on the groove 31, the side surface 31c opposed constituting the groove 31, repeatedly reflected between the 31d, it is absorbed gradually therein, the groove It is formed so as to attenuate the light emitted to the outside of 31. Here, the side surface 31c facing each of the grooves 31, 31d, as described above, constitute the light reflecting means to repeat the reflection of light L 1 incident on the groove 31.

このように入射された光Lを減衰する溝部31は、図6に示すように、開口部31b側から入射した光Lが相対向する側面31c,31dで反射を繰り返すことにより底部31a側に進行するように形成されている。すなわち、溝部31は、開口部31b側から底部31aに向かって相対向する側面31c,31dの間隔が徐々に小さくなるように形成される。本実施の形態において、溝部31は、図6に示すように、開口部31bの幅Wに対し深さDを2〜4倍とする細長い三角形状に形成させている。 Groove 31 for attenuating thus incident light L 1, as shown in FIG. 6, the side surface 31c of the light L 1 entering from the opening 31b side is opposite the bottom 31a side by repeatedly reflected 31d It is formed so as to progress. That is, the groove part 31 is formed so that the space | interval of the side surfaces 31c and 31d which oppose each other toward the bottom part 31a from the opening part 31b side becomes small gradually. In this embodiment, the groove 31, as shown in FIG. 6, and the depth D 2 to the width W 2 of the opening 31b is formed in an elongated triangular shape and four times.

そして、溝部31に入射した光Lは、図6中矢印で示すように、相対向する側面31c,31dで反射を繰り返しながら溝部31の内部に進入して減衰され、溝部31の外部に反射される戻り光の量が抑制される。 Then, the light L 1 incident on the groove 31 is attenuated by entering the inside of the groove 31 while being repeatedly reflected by the opposite side surfaces 31 c and 31 d as shown by arrows in FIG. 6 and reflected outside the groove 31. The amount of returned light is suppressed.

なお、溝部31は、この溝部31に入射した光Lの成分のうち、溝部31の外部に反射されて戻る戻り光量を抑制し、相対向する側面31c,31d間で反射を繰り返しながら溝部31の内部に進行する光量を大きくするため、図4に示すように、相対向する側面31c,31d間の開き角θは小さくすることが望ましい。溝部31は、開き角θを30°以下として形成することが望ましい。 Incidentally, the grooves 31, among the components of the light L 1 incident on the groove 31, to suppress the amount of return light reflected back to the outside of the groove 31, opposing sides 31c, the groove while being repeatedly reflected between 31d 31 for increasing the amount of light traveling therein as shown in FIG. 4, opposing sides 31c, it is desirable to reduce the opening angle theta 5 between 31d. The groove 31, it is desirable to form the opening angle theta 5 as 30 ° or less.

本実施の形態で用いられる反射抑制用の溝部31は、陽極縮径部22の外周面22aに入射される光Lの入射量を大きくしながら反射光量を抑制し得る形状であればいずれの形状であってもよく、例えば、図7に示すように、底部31a側の開き角θが開口部31b側の開き角θより小さくなるように、相対向する側面31c,31dを深さ方向の途中で折り曲げるように形成する。すなわち、溝部31は、深さ方向の途中から底部31aに向かって急峻な角度で幅狭となる断面形状を略Y字状となるように形成する。このように略Y字状に形成された溝部31は、開口部31b側の幅を大きくしているので、陽極縮径部22の外周面22aに向かって放射される光Lの入射量を大きくし、この入射した光Lを確実に底部31aに向かって進入させ減衰することができる。 Groove 31 for reflection suppressing used in this embodiment, any be any shape capable of suppressing reflected light amount while increasing the amount of incident light L 1 incident on the outer circumferential surface 22a of the anode reduced-diameter portion 22 It may be in the form, for example, as shown in FIG. 7, as opening angle theta 6 of the bottom portion 31a side is smaller than the opening angle theta 7 of the opening 31b side, opposing side faces 31c, the 31d depth It is formed to be bent in the middle of the direction. That is, the groove part 31 is formed so that the cross-sectional shape that becomes narrow at a steep angle from the middle in the depth direction toward the bottom part 31a is substantially Y-shaped. Groove 31 formed in a substantially Y-shape as described above, since the larger the width of the opening 31b side, the amount of incident light L 1 emitted toward the outer surface 22a of the anode reduced-diameter portion 22 greatly, can be attenuated is advanced toward the light L 1 which is the incident on reliably bottom 31a.

また、反射抑制用の溝部31は、図8に示すように、相対向する側面31c,31dを底部31aに向かって徐々に膨出するように湾曲して形成し、開口部31b側の開き角θが底部31a側の開き角θよりも大きくなるように形成する。図8に示す溝部31も開口部31b側の幅を大きくしているので、陽極縮径部22の外周面22aに向かって放射される光Lの入射量を大きくし、この入射した光Lを確実に底部31aに向かって進入させ減衰することができる。 Further, as shown in FIG. 8, the reflection suppressing groove 31 is formed by curving the opposing side surfaces 31c and 31d so as to gradually bulge toward the bottom 31a, and the opening angle on the opening 31b side. theta 9 is formed to be larger than the opening angle theta 8 of the bottom portion 31a side. Since even the groove 31 shown in FIG. 8 has a larger width of the opening 31b side, light L incident amount of light L 1 emitted toward the outer surface 22a of the anode reduced-diameter portion 22 is increased, that is the incident 1 can be surely entered and attenuated toward the bottom 31a.

本実施の形態において、反射抑制用の溝部31は、陽極縮径部22の外周面22aにおいて、電極軸P方向に多段に形成されているが、陽極縮径部22の外周面22aの周回り方向に一連に連続する1本の螺旋状の溝部として形成したものであってもよい。 In this embodiment, the groove 31 for reflection suppression, the outer peripheral surface 22a of the anode reduced-diameter portion 22, are formed in multiple stages in the electrode axis P 2 direction, the peripheral of the outer peripheral surface 22a of the anode reduced-diameter portion 22 It may be formed as a single spiral groove that is continuous in the circumferential direction.

上述した反射抑制用の溝部31は、レーザ光を用いたレーザ加工法や、機械的な切削加工手段、あるいはエッチング法などの加工手段を用いて形成することができる。   The reflection suppressing groove 31 can be formed using a laser processing method using laser light, a mechanical cutting processing means, or a processing means such as an etching method.

なお、本実施の形態では、陽極4の熱放射量の増大を図り、過剰な昇温を防止するため、図1、図2に示すように、陽極胴体部21の外周面21aに放熱用溝部45が形成されている。この放熱用溝部45は、陽極胴体部21の外周面21aの表面積を拡大し、陽極胴体部21の外周面21aからの熱放射量を増加するような形状に形成され、例えば、断面三角形状、あるいは断面U字状などの適宜形状で形成されている。   In the present embodiment, in order to increase the amount of heat radiation of the anode 4 and prevent an excessive temperature rise, as shown in FIGS. 1 and 2, a heat radiating groove on the outer peripheral surface 21 a of the anode body 21. 45 is formed. The heat radiating groove 45 is formed in a shape that enlarges the surface area of the outer peripheral surface 21a of the anode body 21 and increases the amount of heat radiation from the outer peripheral surface 21a of the anode body 21, for example, a triangular cross section, Alternatively, it is formed in an appropriate shape such as a U-shaped cross section.

上述した実施の形態では、陽極4は、陽極胴体部21と、反射抑制用の溝部31を形成した陽極縮径部22とを同一の金属材料で一体に形成しているが、それぞれ独立に形成した円柱状をなす陽極胴体部21と円錐台状の陽極縮径部22を突き合わせ接合して一体化したものであってもよい。このように、陽極胴体部21と陽極縮径部22を独立して形成することにより、それぞれの特性に要求される材料を用いることができる。例えば、加熱が著しい陽極縮径部22を高融点材料、例えば純タングステンにより形成し、陽極胴体部21を熱伝導性に優れた材料、例えばタングステンにレニウム等を含有したタングステン合金や窒化アルミ、カーボン素材、タングステンに比べて軽量なモリブデンまたはモリブデンを主成分とする合金により形成する。   In the embodiment described above, the anode 4 is formed by integrally forming the anode body portion 21 and the anode reduced diameter portion 22 in which the reflection suppressing groove portion 31 is formed of the same metal material. The cylindrical cylindrical body 21 and the truncated cone-shaped anode diameter-reduced portion 22 may be butted and joined together. Thus, by forming the anode body part 21 and the anode diameter-reduced part 22 independently, materials required for the respective characteristics can be used. For example, the anode reduced diameter portion 22 that is significantly heated is formed of a high melting point material such as pure tungsten, and the anode body portion 21 is made of a material having excellent thermal conductivity, such as tungsten alloy containing rhenium in tungsten, aluminum nitride, carbon, etc. It is made of molybdenum, which is lighter than tungsten, or an alloy containing molybdenum as a main component.

陽極胴体部21と陽極縮径部22を独立して形成することにより、陽極胴体部21と陽極縮径部22にそれぞれの特性に応じて形状や大きさを異にして形成される溝部45,31を容易に形成することができる。例えば、陽極胴体部21に形成される放熱効果に優れた形状や大きさの放熱用溝部45と、陽極縮径部22に形成される反射抑制用の溝部31をそれぞれ独立した工程で作成することも可能となり、溝部45,31の加工の容易化が可能となる。   By forming the anode body 21 and the anode diameter-reduced part 22 independently, the groove part 45 formed in the anode body part 21 and the anode diameter-reduced part 22 with different shapes and sizes according to the respective characteristics, 31 can be formed easily. For example, the heat dissipation groove 45 having a shape and size excellent in the heat dissipation effect formed in the anode body 21 and the reflection suppressing groove 31 formed in the anode diameter-reduced portion 22 are formed in independent processes. This also makes it possible to facilitate the processing of the groove portions 45 and 31.

なお、陽極胴体部21側の部分と陽極縮径部22側の部分を独立に形成して組み合わせて陽極4を構成する場合、円錐台状をなす陽極縮径部22の基端部側部分を陽極胴体部21と一体に形成し、陽極縮径部22の先端側部分を独立して形成し、これらを突き合わせ一体化したものであってもよい。すなわち、この陽極4においては、円錐台状をなす陽極縮径部22の中途部に接合面が形成される。   When the anode 4 is configured by independently forming and combining the anode body 21 side portion and the anode reduced diameter portion 22 side portion, the base end portion side portion of the anode reduced diameter portion 22 having a truncated cone shape is formed. It may be formed integrally with the anode body 21, the tip side portion of the anode reduced diameter portion 22 is independently formed, and these are butted and integrated. That is, in the anode 4, a joining surface is formed in the middle portion of the anode reduced diameter portion 22 having a truncated cone shape.

さらに、陰極3も、それぞれ独立して形成した陰極胴体部15と陰極縮径部16を突き合わせ接合して一体化したものであってもよい。このとき、陰極胴体部15を純タングステンやモリブデンにより形成し、陰極縮径部16をトリエーテッドタングステンにより形成することにより、放射性物質であるトリウム(Th)の使用量を削減可能とする。   Furthermore, the cathode 3 may also be formed by abutting and joining a cathode body portion 15 and a cathode reduced diameter portion 16 formed independently. At this time, the cathode body 15 is made of pure tungsten or molybdenum, and the cathode diameter-reduced portion 16 is made of triated tungsten, thereby reducing the amount of thorium (Th) that is a radioactive substance.

なお、陰極胴体部15側の部分と陰極縮径部16側の部分を独立に形成して組み合わせて陰極3を構成する場合、円錐台状をなす陰極縮径部16の基端側部分を陰極胴体部15と一体に形成し、陰極縮径部16の先端側部分を独立して形成し、これらを突き合わせ一体化したものであってもよい。すなわち、この陰極3においては、円錐台状をなす陰極縮径部16の中途部に接合面が形成される。   In the case where the cathode 3 is configured by independently forming and combining the cathode body portion 15 side portion and the cathode reduced diameter portion 16 side portion, the base end side portion of the truncated cone diameter portion 16 having a truncated cone shape is used as the cathode. It may be formed integrally with the body portion 15, the tip side portion of the cathode reduced diameter portion 16 is formed independently, and these are butted and integrated. That is, in the cathode 3, a joining surface is formed in the middle part of the cathode reduced diameter portion 16 having a truncated cone shape.

上述した実施の形態に示すように、本発明は、ショートアーク型の放電ランプであって、陽極と陰極とを上下の位置関係で対向配置させた垂直点灯方式の放電ランプに適用して有用であるが、その他の放電ランプ適用したものと同様の利点が得られるものである。   As shown in the above-described embodiments, the present invention is a short arc type discharge lamp, and is useful when applied to a vertical lighting type discharge lamp in which an anode and a cathode are arranged to face each other in a vertical positional relationship. However, the same advantages as those obtained by applying other discharge lamps can be obtained.

また、本発明において、反射抑制手段を構成する溝部は、上述した実施の形態に示すものに特定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜選択可能である。   Moreover, in this invention, the groove part which comprises a reflection suppression means is not specified to what is shown in embodiment mentioned above, In the range which does not change the summary of this invention, it can select suitably.

1 放電ランプ
2 放電容器
3 陰極
4 陽極
15 陰極胴体部
16 陰極縮径部
18 陰極縮径部の先端面
21 陽極胴体部
22 陽極縮径部
23 陽極縮径部の先端面
31 反射抑制用の溝部
31a 溝部の底部
31b 溝部の開口部
31c,31d 溝部の側面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Discharge lamp 2 Discharge vessel 3 Cathode 4 Anode 15 Cathode body part 16 Cathode diameter reduction part 18 End face of cathode diameter reduction part 21 Anode body part 22 Anode diameter reduction part 23 End face of anode diameter reduction part 31 Groove part for reflection suppression 31a Bottom part of groove part 31b Opening part of groove part 31c, 31d Side surface of groove part

Claims (6)

放電容器と、
所定間隔を隔て先端部を相対向させて上記放電容器内に配置された陰極と陽極とを備え、
上記陽極には、上記陰極と上記陽極との間で発生するアーク放電により生成される光の反射を抑制する反射抑制手段が設けられていることを特徴とする放電ランプ。
A discharge vessel;
Provided with a cathode and an anode disposed in the discharge vessel with the tip portions facing each other at a predetermined interval,
A discharge lamp characterized in that the anode is provided with reflection suppressing means for suppressing reflection of light generated by arc discharge generated between the cathode and the anode.
上記反射抑制手段は、上記陰極と上記陽極との間で発生するアーク放電の方向に向けて設けられていることを特徴とする請求項1記載の放電ランプ。   2. The discharge lamp according to claim 1, wherein the reflection suppressing means is provided in a direction of arc discharge generated between the cathode and the anode. 上記陽極は、円柱状をなす胴体部と、先端面が形成されるとともに上記胴体部に連続する基端部側から上記先端面が形成された先端部に向かって外周径を徐々に縮径させた縮径部とを有し、
上記陰極は、円柱状をなす胴体部と、上記胴体部に連続する基端部側から先端部に向かって外周径を徐々に縮径させた縮径部とを有し、
上記反射抑制手段は、上記陽極の縮径部に設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の放電ランプ。
The anode has a cylindrical body portion and a distal end surface, and the outer diameter is gradually reduced from the base end side continuous to the body portion toward the distal end portion where the distal end surface is formed. A reduced diameter portion,
The cathode has a cylindrical body part, and a reduced diameter part gradually reducing the outer diameter from the base end side continuous to the body part toward the distal end part,
3. The discharge lamp according to claim 1, wherein the reflection suppressing means is provided in a reduced diameter portion of the anode.
上記反射抑制手段は、上記陰極と上記陽極との間で発生するアーク放電により生成されて入射した光の反射を繰り返す光反射手段が形成され、当該反射抑制手段の外部への反射を抑制する溝部よりなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の放電ランプ。   The reflection suppressing means is formed with a light reflecting means that repeats reflection of incident light generated by arc discharge generated between the cathode and the anode, and a groove portion that suppresses reflection to the outside of the reflection suppressing means. The discharge lamp according to any one of claims 1 to 3, characterized by comprising: 上記反射抑制手段は、上記陰極と上記陽極との間で発生するアーク放電により生成される光が入射する開口部側から底部側に向かって徐々に幅を小さくする溝部として形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の放電ランプ。   The reflection suppressing means is formed as a groove portion that gradually decreases in width from the opening side where the light generated by the arc discharge generated between the cathode and the anode enters to the bottom side. The discharge lamp according to any one of claims 1 to 4, characterized in that: 上記反射抑制手段を構成する上記溝部は、上記開口部側の開き角が底部側の開き角よりも大きいことを特徴とする請求項5記載の放電ランプ。
6. The discharge lamp according to claim 5, wherein the groove portion constituting the reflection suppressing means has an opening angle on the opening side larger than an opening angle on the bottom side.
JP2015194535A 2015-09-30 2015-09-30 Discharge lamp Active JP6649734B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015194535A JP6649734B2 (en) 2015-09-30 2015-09-30 Discharge lamp

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015194535A JP6649734B2 (en) 2015-09-30 2015-09-30 Discharge lamp

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017069077A true JP2017069077A (en) 2017-04-06
JP6649734B2 JP6649734B2 (en) 2020-02-19

Family

ID=58495221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015194535A Active JP6649734B2 (en) 2015-09-30 2015-09-30 Discharge lamp

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6649734B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110444465A (en) * 2018-05-02 2019-11-12 欧司朗有限公司 Method for the electrode of discharge lamp, discharge lamp and for manufacturing electrode
CN114203520A (en) * 2021-12-16 2022-03-18 深圳市利孚医疗技术有限公司 Low electromagnetic interference long arc gas lamp

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110444465A (en) * 2018-05-02 2019-11-12 欧司朗有限公司 Method for the electrode of discharge lamp, discharge lamp and for manufacturing electrode
CN114203520A (en) * 2021-12-16 2022-03-18 深圳市利孚医疗技术有限公司 Low electromagnetic interference long arc gas lamp
CN114203520B (en) * 2021-12-16 2024-03-12 深圳市利孚医疗技术有限公司 Low electromagnetic interference long arc gas lamp

Also Published As

Publication number Publication date
JP6649734B2 (en) 2020-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8242695B2 (en) Laser driven light source
JP4548290B2 (en) Discharge lamp
JP2010157443A (en) Light source device
US5789863A (en) Short arc lamp with one-piece cathode support component
JP6649734B2 (en) Discharge lamp
JP7076307B2 (en) Manufacturing method of discharge lamp and electrode for discharge lamp
JP2002093364A (en) Short arc mercury discharge lamp
KR20200024712A (en) Discharge lamp and method for producing electrode for discharge lamp
JPH0917387A (en) Short arc type mercury lamp and its lighting method
JP4952100B2 (en) Short arc lamp
JP6570398B2 (en) Discharge lamp
JP7032859B2 (en) Discharge lamp and manufacturing method of discharge lamp
JP3183145B2 (en) Short arc lamp
KR102469050B1 (en) Discharge lamp
JP2006012672A (en) Short arc type discharge lamp
JP6971703B2 (en) Manufacturing method of discharge lamp, electrode for discharge lamp and electrode for discharge lamp
JP6707345B2 (en) Discharge lamp
JP6960804B2 (en) Discharge lamp
JP2017216125A (en) Laser driven lamp
JP6831224B2 (en) Discharge lamp
JP4628777B2 (en) Short arc type high pressure discharge lamp
TWI837408B (en) Discharge lamp and method of manufacturing electrode for discharge lamp
US8004195B2 (en) Discharge bulb for vehicle
JP5720756B2 (en) Double-ended short arc flash lamp
JP2004265631A (en) Gas discharge tube

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180926

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190514

RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20190610

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190625

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190723

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190913

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191029

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191205

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191210

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200114

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6649734

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250