JP2022106484A - 光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
照射能力を上げることができるとともに、被照射対象に対して高効率に光を照射できる光源装置を提供すること。
【解決手段】
光源装置２は、発光体１０と、発光体１０を収容する筐体１１と、方向Ｄに延びるとともに、開口１４ｃが設けられた端部１４ａと開口１４ｄが設けられた端部１４ｂとを有し、かつ、開口１４ｃと開口１４ｄとが連通している筒体１４と、発光体１０から出射した光が開口１４ｃに入射するように、筐体１１と筒体１４とを連結する固定部材１５と、端部１４ａが収容室３の外部に位置するとともに、端部１４ｂが収容室３内に位置するように、筒体１４を収容室３に取り付けるための接続部材１６と、を備える。
【選択図】図２

Description

本開示は、光源装置に関する。

走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）及び集束イオンビーム装置（ＦＩＢ）といった各種の観察装置及び加工装置等において、帯電による問題が起こることがある。例えば、走査電子顕微鏡においては、試料を観察する際に、試料が帯電してしまい適切な結果が得られなくなる現象が起こることがある。この現象はチャージアップ（charge up）といわれている。従来、チャージアップを除去（除電）するために、重水素ランプを内蔵した光源装置から真空紫外光（ＶＵＶ）を試料に照射することが行われている。

特許文献１には、帯電体（被除電物）が収容され、真空環境に維持された筐体内に、先端部に重水素ランプを支持したアーム部（フレキシブルチューブ）を配置して、帯電体に紫外光を近接出射することが可能な除電装置が示されている。特許文献２には、フレキシブル管の先端部に重水素ランプを固定し、重水素ランプを真空又は低圧雰囲気下に配置して、真空又は低圧雰囲気下に設置される試料に対して真空紫外光を近接照射可能な重水素ランプ光源が示されている。

特許第４８２９５５０号公報 特許第４９６４５８２号公報

特許文献１に示される除電装置及び特許文献２に示される重水素ランプ光源においては、いずれも、減圧雰囲気下の室内に重水素ランプが配置されているため、同室内に設置される試料等の被照射対象に対して、重水素ランプを近接させて光を局所的に照射することができて、照射効率が高められるという利点がある。

しかし、室内空間において重水素ランプを先端部に支持した装置を作動させるためのスペースには一定の制約があることから、重水素ランプを大型化してさらに照射能力を上げることには限界がある。

本開示は、照射能力を上げることができるとともに、被照射対象に対して高効率に光を照射できる光源装置を説明する。

本開示の一側面に係る光源装置は、減圧雰囲気下に維持された収容室に収容されている被照射対象に光を照射するための装置である。この光源装置は、発光体と、発光体を収容する筐体と、一方向に延びるとともに、第１開口が設けられた第１端と第２開口が設けられた第２端とを有し、かつ、第１開口と第２開口とが連通している筒体と、発光体から出射した光が第１開口に入射するように、筐体と筒体とを連結する固定部材と、第１端が収容室の外部に位置するとともに、第２端が収容室内に位置するように、筒体を収容室に取り付けるための接続部材と、を備えている。

この光源装置では、発光体から出射された光が、筒体の第１端に設けられた第１開口を通って、第２端に設けられた第２開口から出射される。筒体の第１端は、収容室の外部に位置するので、発光体は収容室の外部に配置される。したがって、発光体を大型化し、発光体の照射能力を上げることができる。そして、収容室の外部に配置された発光体から出射された光は、筒体内で導光されて、収容室内に位置する第２端に設けられた第２開口から出射されるので、発光体から出射される光の拡散を抑制しながら、被照射対象に対して局所的に強い光を照射することができる。結果として、照射能力を上げることができるとともに、被照射対象に対し高効率に光を照射することができる。

上記光源装置は、収容室における第２端の位置を一方向に調整可能な調整機構を更に備えていてもよい。

この光源装置では、調整機構により、収容室に配置される第２端の位置を一方向に移動させることができる。この構成により、第２開口の位置を収容室内の被照射対象に対して適切な位置に設定することができ、被照射対象に対し高効率に光を照射することが可能となる。

接続部材は、固定部材に固定される第１接続部と、収容室に固定される第２接続部と、第１接続部と第２接続部とを連結するとともに筒体が挿通する筒状の連結部と、を備えてもよい。連結部は、一方向における長さが可変である可変部を含んでもよい。調整機構は、第２接続部に対して第１接続部を一方向に移動させることによって、第２端の位置を調整してもよい。

この光源装置では、接続部材の筒状の連結部に、一方向における長さが可変である可変部が含まれているので、第２接続部に対して第１接続部を相対移動させることができる。第１接続部は固定部材を介して筒体に連結されており、第２接続部は収容室に固定されているので、第１接続部を第２接続部に対して一方向に移動させることにより、筒体の第２端の位置を調整することができる。したがって、第２開口の位置を収容室内の被照射対象に対して適切な位置に設定することができ、被照射対象に対し高効率に光を照射することが可能となる。

筒体は、第１端を有する第１筒状部と、第２端を有する第２筒状部とを含んでもよい。第２筒状部は、第１筒状部に対して一方向において進退自在に取り付けられてもよい。調整機構は、第１筒状部に対して第２筒状部を一方向に移動させることによって、第２端の位置を調整してもよい。

この光源装置では、第２筒状部を移動させることによって、筒体の第２端の位置を調整することができる。したがって、第２開口の位置を収容室内の被照射対象に対して適切な位置に設定することができ、被照射対象に対し高効率に光を照射することが可能となる。

接続部材は、筒体が一方向に移動可能な状態で、筒体を収容室に取り付けてもよい。調整機構は、収容室に対して筐体を一方向に移動させることによって、第２端の位置を調整してもよい。

この光源装置では、筒体が一方向に移動可能な状態で収容室に取り付けられているので、筐体を一方向に移動させることにより、筐体とともに筒体を一方向に移動させることができる。したがって、第２開口の位置を収容室内の被照射対象に対して適切な位置に設定することができ、被照射対象に対し高効率に光を照射することが可能となる。

接続部材は、筒体を収容室に固定してもよい。

この構成によれば、筒体は接続部材によって収容室に固定されるので、筒体の姿勢が安定し得る。したがって、被照射対象に対して安定した照射を実施することができる。

固定部材と接続部材とは、同一部材であってもよい。

固定部材と接続部材を同一部材とすることにより、固定部材の機能を接続部材が兼ねることができる。したがって、部品点数を削減でき、光源装置の構成を簡素化することができる。

筒体は、第１端を有する第１筒状部と、第２端を有する第２筒状部とを含んでもよい。第２筒状部は、第１筒状部に対して一方向において進退自在に取り付けられていてもよい。

この構成によれば、筒体が収容室に固定されているにもかかわらず、第２筒状部を第１筒状部に対して一方向に進退させることによって、収容室内における第２端の位置を調整することが可能になる。したがって、収容室内の被照射対象に対して第２開口を適切な位置に設定することができ、被照射対象に対し高効率に光を照射することが可能となる。

光源装置は、発光体と接続部材との間に設けられ、光の通過経路を遮断可能な遮断部を更に備えていてもよい。

この光源装置では、遮断部により、光の通過経路を遮断することができる。したがって、光の照射を停止するときに発光体自体を消光する必要がない。その結果、発光体の発光又は消光の頻度を抑えることができるので、発光体の劣化を抑え、発光体の寿命を延ばすことができる。

上記光源装置は、固定部材と接続部材との間に設けられ、筒体を通過する光を遮断可能な遮断部を更に備えてもよい。筒体は、第１端を有する第１筒状部と、第２端を有する第２筒状部と、を含んでもよい。第１筒状部と第２筒状部とは、第１筒状部を通過した光が第２筒状部に入射可能なように、互いに離間して一方向に配列されてもよい。遮断部は、第１筒状部と第２筒状部との間を光が通過可能な開放状態と、第１筒状部と第２筒状部との間で光を遮断可能な遮断状態と、の間で切り替えられてもよい。

この光源装置では、第１筒状部と第２筒状部との間に遮断部が設けられる。したがって、遮断部の設置スペースを十分に確保することができる。

上記光源装置は、筐体と発光体との間に設けられ、第１開口と連通する第１空間を画定する封止体と、第１空間を大気に開放するための開放部と、を更に備えていてもよい。

この光源装置では、開放部によって第１空間を大気に開放することができる。この構成により、発光体の交換等を容易に実施することができる。

遮断部は、遮断状態に切り替えられることによって、第１筒状部と第２筒状部との間で流体の移動を遮断してもよい。

この光源装置では、遮断部が遮断状態に切り替えられた場合には、第１筒状部と第２筒状部との間で流体の移動が遮断されるので、筒体を介して空気が収容室に流入することを回避できる。例えば、発光体の交換等により、第１空間を大気に開放する必要がある場合でも、遮断部を遮断状態とした状態で開放部を開放することによって、収容室内を減圧雰囲気下に維持した状態で、第１空間を大気に開放することができる。よって、発光体の交換等を実施することが可能となる。

上記光源装置は、第１空間を減圧するための減圧装置を更に備えていてもよい。

この光源装置では、第１開口と連通する第１空間が、開放部によって一旦大気に開放された場合であっても、減圧装置によって再度減圧雰囲気に戻すことができる。第１空間が減圧雰囲気下に戻された後に、遮断部を遮断状態から開放状態に切り替えることによって、収容室内の圧力の変動が抑制される。結果として、収容室内の圧力を調整するための作業等を軽減することができる。

上記光源装置は、筐体と発光体との間に設けられた封止体を更に備えてもよい。筐体は、第１開口と連通する第１空間を画定する第１筐体部と、第１空間と隣り合う第２空間を画定する第２筐体部と、を含んでもよい。封止体は、第１空間と第２空間との間を気密に封止してもよい。

減圧雰囲気下に維持された収容室に配置される第２開口と第１開口とは連通しているので、第１開口と連通する第１空間が気密に構成されていない場合には、収容室の圧力が変動し得る。この光源装置では、第１空間と第２空間との間が封止体によって気密に封止されているので、収容室内の圧力の変動を抑制できる。

光源装置は、第２筐体部に接続され、第２空間において発光体を冷却するための冷却部を更に備えていてもよい。

光源装置が使用される場合、発光体は発熱し得る。この光源装置では、第２空間において発光体が冷却部により冷却されるので、収容室を減圧雰囲気下に維持しながら、発光体の過熱を抑えることができる。

発光体から出射する光は、真空紫外光であってもよい。

この光源装置では、発光体から照射される真空紫外光により、被照射対象を含む照射範囲にイオンを発生することができる。その結果、被照射対象が帯電している場合、被照射対象を高効率に除電することができる。

本開示によれば、照射能力を上げることができるとともに、被照射対象に対して高効率に光を照射できる。

図１は、光源装置の使用態様を示す概略図である。 図２は、第１実施形態に係る光源装置の断面図である。 図３は、比較例の光源装置の照射状態を示す図である。 図４は、図２に示される光源装置及び図３に示される光源装置の光の照度特性を示すグラフである。 図５は、第２実施形態に係る光源装置の部分断面図である。 図６は、第３実施形態に係る光源装置の部分断面図である。 図７は、第４実施形態に係る光源装置の部分断面図である。 図８は、第４実施形態に係る光源装置の変形例の部分断面図である。 図９は、第５実施形態に係る光源装置におけるゲートバルブの遮断状態を示す部分断面図である。 図１０は、第５実施形態に係る光源装置におけるゲートバルブの開放状態を示す部分断面図である。 図１１は、第６実施形態に係る光源装置の部分断面図である。

以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号が付され、重複する説明は省略される。

図１を参照して、本実施形態に係る光源装置の使用態様の一例を説明する。図１は、光源装置の使用態様を示す概略図である。図１に示されるように、光源装置２は、一例として、除電装置１に用いられる。除電装置１は、例えば、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）の除電装置として用いられる。走査電子顕微鏡は、観察対象の試料４が置かれている収容室３と電子線源（図示せず）とを備えている。電子線源から発生した電子をガス分子と衝突しないように試料４に到達させるために、収容室３内は減圧雰囲気下に維持されている。減圧雰囲気は、大気圧よりも圧力が低い状態であり、実施形態では、減圧雰囲気は真空状態である。

試料４に到達した電子は試料４に吸収される。試料４が導電性試料であれば、当該電子は試料４が載置されているステージに流れる。一方、試料４が非導電性試料である場合には、電子は試料４に留まり、試料４が帯電する場合がある。この場合、帯電の影響により試料４の測定画像が乱れるので、試料４から帯電を除去（除電）することが望まれる。

光源装置２は、収容室３に収容されている試料４に紫外光５を照射するための装置である。光源装置２は、収容室３の側壁６に取り付けられている。光源装置２は、試料４（被照射対象：帯電体）の近傍に紫外光５を照射して、紫外光５により収容室３内部の残留分子をイオン化させる。これにより、光源装置２は、試料４の除電を行う。紫外光５の波長は一般的には１００～４００ｎｍである。本実施形態では、紫外光５として、波長１００～２００ｎｍの真空紫外光（ＶＵＶ：Vacuum Ultra-Violet Light）が使用されている。光源装置２について、以下詳細に説明する。

（第１実施形態）
図２を参照して、第１実施形態に係る光源装置を説明する。図２は、第１実施形態に係る光源装置の断面図である。図２に示されるように、光源装置２は、発光体１０と、筐体１１と、筒体１４と、固定部材１５と、接続部材１６と、調整機構１７と、押圧部材２１と、係止部材２２と、弾性部材２３と、封止体２４と、コネクタハウジング２５と、ケーブル２６と、コネクタ２７と、ファン２８（冷却部）と、を備えている。

発光体１０は、紫外光５を発生し、紫外光５を出射する。発光体１０としては、例えば、重水素ランプが用いられる。発光体１０は、方向Ｄ（一方向）に延びるガラス製の容器と、容器の内部に設けられた光発生部と、を備えている。光発生部は、例えば、アーク放電を発生させるための熱陰極及び陽極等から構成されている。容器は、胴部１０ａ、肩部１０ｂ、及び首部１０ｃを含む。胴部１０ａ、肩部１０ｂ、及び首部１０ｃは、方向Ｄにおいてその順に配列されている。胴部１０ａは、例えば、円筒形状を有している。首部１０ｃは、例えば、胴部１０ａと同軸の円筒形状を有し、胴部１０ａの外径よりも小さい外径を有している。肩部１０ｂは、胴部１０ａと首部１０ｃとを連結している。肩部１０ｂは、胴部１０ａから首部１０ｃに向かうにつれて徐々に外径が小さくなる形状を有している。

筐体１１は、発光体１０を収容する筒状の部材である。筐体１１は、例えば、円筒形状を有している。筐体１１は、方向Ｄに延びている。筐体１１は、筐体部１２（第２筐体部）と筐体部１３（第１筐体部）とを備えている。筐体部１２と筐体部１３とは方向Ｄに配列されている。

筐体部１２は、方向Ｄにおける両端が開放された筒状の部材である。筐体部１２は、空間２０Ｂ（第２空間）を画定している。筐体部１２は、発光体１０のうちの胴部１０ａ及び肩部１０ｂを収容している。筐体部１２は、方向Ｄにおける両端部である端部１２ａ，１２ｂを有する。端部１２ａの外周面には、雄ねじが設けられている。端部１２ｂの内周面には、雌ねじが設けられている。端部１２ｂの近傍には、空間２０Ｂと筐体１１の外部空間とを連通する通風孔１２ｃが設けられている。

筐体部１３は、方向Ｄにおける両端が開放された筒状の部材である。筐体部１３は、空間２０Ａ（第１空間）を画定している。空間２０Ａは、空間２０Ｂと方向Ｄにおいて隣り合う。なお、後述するように、空間２０Ａと空間２０Ｂとは、封止体２４によって気密に分離されている。筐体部１３は、発光体１０のうちの首部１０ｃを収容している。筐体部１３は、方向Ｄにおける両端部である端部１３ａ，１３ｂを有する。端部１３ａの外周面には、雄ねじが設けられている。端部１２ｂの雌ねじと端部１３ａの雄ねじとが螺合することによって、筐体部１２に筐体部１３が連結されている。筐体部１２と筐体部１３とは、溶接等によって気密に連結されていてもよい。筐体部１３は、端部１３ａから端部１３ｂに向かうにつれて、段階的に空間２０Ａが広がるような形状を有している。

筒体１４は、発光体１０から出射された紫外光５を収容室３内に導光するための部材である。筒体１４は、方向Ｄにおける両端が開放された長尺の筒状の部材である。筒体１４は、例えば、円筒形状を有している。筒体１４は、方向Ｄに延びており、収容室３の側壁６を貫通している。筒体１４の内径は、例えば１０～３５ｍｍ程度であり、筒体１４の長さは、例えば５０～５００ｍｍ程度である。筒体１４の内面は鏡面である。筒体１４の内面を鏡面加工する方法としては、研磨による方法、メッキによる方法、及び鏡面反射シートを貼着する方法などが挙げられる。筒体１４の構成材料の例としては、ステンレス材及びアルミ材等の金属材料が挙げられる。

筒体１４は、方向Ｄにおける両端部である端部１４ａ（第１端）と端部１４ｂ（第２端）とを有する。端部１４ａには、開口１４ｃ（第１開口）が設けられている。端部１４ｂには、開口１４ｄ（第２開口）が設けられている。筒体１４は、その内部に紫外光５を導光する導光空間を画定しており、開口１４ｃと開口１４ｄとは導光空間を介して互いに連通している。端部１４ａ（開口１４ｃ）は収容室３の外部に位置している。開口１４ｃは、空間２０Ａに連通している。端部１４ｂ（開口１４ｄ）は、収容室３内に位置している。

固定部材１５は、発光体１０から出射した紫外光５が開口１４ｃに入射するように、筐体１１と筒体１４とを連結する部材である。具体的には、固定部材１５は、筒体１４を筐体部１３に固定するために用いられる。固定部材１５は、例えば、円板状の形状を有する。固定部材１５は、方向Ｄにおける両端部に端面１５ａ，１５ｂを有する。端面１５ａは、筐体部１３と向かい合う面である。端面１５ａには、筐体部１３の端部１３ｂが嵌り合う窪みが設けられている。当該窪みに端部１３ｂが嵌め合わされた状態で、端部１３ｂが端面１５ａに溶接等によって気密に接合されている。端面１５ｂは、接続部材１６と向かい合う面である。固定部材１５の方向Ｄから見た中心部には、固定部材１５を方向Ｄに貫通する挿通孔１５ｃが設けられている。挿通孔１５ｃは、筒体１４を挿通させて取り付けるための孔である。挿通孔１５ｃに筒体１４の端部１４ａが嵌め合わされた状態で、端部１４ａが挿通孔１５ｃを画定する内周面に溶接等によって気密に接合されている。

接続部材１６は、端部１４ａが収容室３の外部に位置するとともに、端部１４ｂが収容室３内に位置するように、筒体１４を収容室３に取り付けるための部材である。接続部材１６は、方向Ｄにおける両端が開放された筒状の形状を有する。接続部材１６の内部空間には、方向Ｄに筒体１４が挿通されている。筒体１４は収容室３の側壁６に設けられた貫通孔６ａをさらに挿通し、端部１４ｂが収容室３の内部に位置している。

接続部材１６は、フランジ１６ａ（第１接続部）、フランジ１６ｂ（第２接続部）、及び連結部１６ｃを備えている。フランジ１６ａ、連結部１６ｃ、及びフランジ１６ｂは、方向Ｄにおいてその順に配列されている。フランジ１６ａ，１６ｂは、接続部材１６の方向Ｄにおける両端に配置されている。フランジ１６ａは、固定部材１５の端面１５ｂと向かい合い、端面１５ｂにボルト及びナット等の締結部材によって固定されている。フランジ１６ｂは、収容室３の側壁６と向かい合い、側壁６にボルト等の締結部材によって固定されている。収容室３内の気密性を維持するために、例えば、銅製のメタルガスケット等の封止部材が、側壁６とフランジ１６ｂとの間に設けられ、側壁６とフランジ１６ｂとによって挟持されている。フランジ１６ａと固定部材１５との間にも同様な封止部材が設けられている。したがって、貫通孔６ａと筒体１４の外周面との間が気密性を有しない場合であっても、接続部材１６の内部空間の気密性が維持されるので、収容室３内の減圧雰囲気は維持される。換言すると、接続部材１６の内部空間は、収容室３内と同じ減圧雰囲気（真空状態）に維持される。

連結部１６ｃは、フランジ１６ａとフランジ１６ｂとの間を、気密性を保持して連結する部分である。連結部１６ｃは、筒体１４が挿通する筒状の形状を有している。連結部１６ｃはベローズ部１６ｄ（可変部）を含んでいる。ベローズ部１６ｄは、方向Ｄにおける連結部１６ｃの長さを可変とするための部分であり、方向Ｄにおいて伸縮可能に構成されている。ベローズ部１６ｄが方向Ｄに伸縮可能な伸縮量は、適宜設定されている。当該伸縮量は、例えば、筒体１４の開口１４ｄを試料４に対してどの程度近接させるかに応じて予め設定されている。第１実施形態では、ベローズ部１６ｄは、例えば、１００～２００ｍｍ程度伸縮できるように構成されている。ここで、ベローズ部１６ｄの伸縮量にかかわらず、端部１４ｂが収容室３内に配置されるように、筒体１４の長さは設定され得る。少なくとも、ベローズ部１６ｄが最も縮んだ状態のときに、端部１４ｂが収容室３内に配置されるように、筒体１４の長さが設定される。

調整機構１７は、収容室３における端部１４ｂの位置を方向Ｄに調整するための機構である。調整機構１７は、フランジ１６ｂに対してフランジ１６ａを方向Ｄに移動させることによって、端部１４ｂの位置を調整する。調整機構１７は、送りねじ部１８とナット部１９とを備えている。送りねじ部１８及びナット部１９は、公知のボールねじ機構を構成している。具体的には、送りねじ部１８は、軸部１８ａと操作部１８ｂとを有している。第１実施形態では、ナット部１９は、フランジ１６ａの延長部１６ｅに設けられている。延長部１６ｅは、フランジ１６ａの下端部であり、方向Ｄから見て固定部材１５と重なり合わない部分である。

軸部１８ａは、ナット部１９と螺合しながら、ナット部１９を挿通している。軸部１８ａの先端は、フランジ１６ｂの延長部１６ｆに軸受等を介して回転自在に支持されている。延長部１６ｆは、フランジ１６ｂの下端部であり、方向Ｄから見て延長部１６ｅと重なり合う部分である。軸部１８ａの基端には操作部１８ｂが設けられている。操作部１８ｂを軸部１８ａの軸回りに正方向又は逆方向に回転させることにより、ベローズ部１６ｄが伸縮して、フランジ１６ｂに対してナット部１９とフランジ１６ａが方向Ｄに進退する。このとき、フランジ１６ａと連結されている筒体１４も方向Ｄに進退する。調整機構１７として、送りねじ部１８及びナット部１９に代えて、公知のリニアガイド機構が用いられてもよい。

押圧部材２１及び係止部材２２は、筐体１１内に発光体１０を収容するために用いられる。押圧部材２１は、方向Ｄから見てリング形状である。押圧部材２１は、発光体１０の胴部１０ａの一部を収容可能な窪みと、鍔部２１ａと、を有している。更に発光体１０と向かい合う窪みの底面には、弾性部材２３が設けられている。弾性部材２３としては、例えば、Ｏリングが採用され得る。弾性部材２３は、発光体１０の底面と窪みの底面とによって挟持されている。係止部材２２は、方向Ｄから見てリング形状である。係止部材２２は、方向Ｄから見て中心方向に延びる突起２２ａと、筐体部１２の端部１２ａに設けられる雄ねじと螺合する雌ねじ２２ｂと、を有している。鍔部２１ａと突起２２ａとは、方向Ｄから見て重なり合うように配置されている。

封止体２４は、空間２０Ａと空間２０Ｂとの間を気密に封止するための部材である。封止体２４は、筐体１１と発光体１０との間に設けられている。具体的には、封止体２４は、発光体１０の肩部１０ｂと首部１０ｃとの境界部分（首部１０ｃの付け根の部分）と筐体部１３の端部１３ａとによって挟持されている。換言すると、筐体部１３の内周面と封止体２４とによって、空間２０Ａが画定されている。封止体２４としては、例えばＯリングが採用され得る。

コネクタハウジング２５は、コネクタ２７を支持するとともに、ケーブル２６を収容する部材である。ケーブル２６は、発光体１０とコネクタ２７とを電気的に接続し、ファン２８とコネクタ２７とを電気的に接続している。コネクタハウジング２５は押圧部材２１に取り付けられている。

ファン２８は、空間２０Ｂにおいて発光体１０を冷却するために用いられる。ファン２８はコネクタハウジング２５に取り付けられる。ファン２８と発光体１０とはコネクタハウジング２５を介して方向Ｄに配列されている。ファン２８は、光源装置２の外部から空気を取り込み、コネクタハウジング２５内を通して筐体部１２内の空間２０Ｂに空気を送り込む。空間２０Ｂに送り込まれた空気は、通風孔１２ｃから光源装置２（筐体１１）の外部に排出される。ファン２８は、通風孔１２ｃから光源装置２（筐体１１）の外部の空気を取り込み、取り込んだ空気を光源装置２（筐体１１）の外部に排出してもよい。

次に、筐体１１内に発光体１０を収容する方法の一例を説明する。まず、発光体１０の首部１０ｃの付け根の部分に封止体２４が装着される。発光体１０は、筐体部１２の端部１２ａから、首部１０ｃ、肩部１０ｂ及び胴部１０ａの順に、封止体２４が筐体部１３の端部１３ａに当接するまで挿入される。続いて、押圧部材２１の窪みに発光体１０の胴部１０ａの底部が嵌り込むように押圧部材２１が位置決めされ、押圧部材２１に係止部材２２が装着される。このとき、係止部材２２の突起２２ａは、方向Ｄから見て押圧部材２１の鍔部２１ａと重なり合うように配置される。そして、係止部材２２の雌ねじ２２ｂが筐体部１２の端部１２ａの雄ねじに螺合されることにより、突起２２ａと鍔部２１ａとが係合して、押圧部材２１が発光体１０を方向Ｄに向けて押圧する。以上により、発光体１０は、筐体部１３の端部１３ａと押圧部材２１とにより、首部１０ｃの付け根部分と胴部１０ａの底面との間で挟持されて、筐体１１内に収容される。なお、弾性部材２３及び封止体２４が設けられているので、発光体１０は端部１３ａ及び押圧部材２１に直接当たらない。その結果、発光体１０の容器がガラス製であっても、容器が破損する可能性が低減される。

次に、光源装置２の動作を説明する。調整機構１７によって、収容室３内における筒体１４の端部１４ｂの位置が合わせられ、試料４の近傍に開口１４ｄが配置される。その後、発光体１０から紫外光５が出射される。発光体１０から出射された紫外光５は、開口１４ｃに入射し、筒体１４内の導光空間を通過して開口１４ｄから出射し、収容室３内の試料４に照射される。

次に、比較例の光源装置と比較しながら、光源装置２の作用効果を説明する。図３は、比較例の光源装置の照射状態を示す図である。図４は、図２に示される光源装置及び図３に示される光源装置の光の照度特性を示すグラフである。このグラフの横軸は波長（ｎｍ）を示し、縦軸は相対照度（％）を示す。相対照度は基準照度に対する実際の照度の割合である。ここで、基準照度としては、重水素ランプのピーク波長である１６０ｎｍ付近における図３に示される光源装置（筒体なし）の照度が用いられている。なお、図４に示される光源装置２の照度特性は、筒体１４として、３００ｍｍの長さを有する筒体が用いられた場合の照度特性である。図３に示される光源装置２００は、筒体１４、固定部材１５、及び調整機構１７を備えていない点、並びに、接続部材１６に代えて接続部材２１６を備える点において、光源装置２と主に相違する。接続部材２１６は、筐体１１を収容室３の側壁６に取り付けるための部材である。光源装置２００では、収容室３の外部に発光体１０が配置されている。したがって、発光体１０を大型化し、発光体１０の照射能力を上げることは可能である。しかしながら、発光体１０と試料４とが離れているので、発光体１０から出射された紫外光５は、収容室３内において拡散して試料４に照射される。

一方、光源装置２では、発光体１０から出射された紫外光５が、筒体１４の端部１４ａに設けられた開口１４ｃに入射し、筒体１４内の導光空間を通過して、端部１４ｂに設けられた開口１４ｄから出射される。端部１４ａは、収容室３の外部に位置するので、発光体１０は収容室３の外部に配置される。したがって、発光体１０を大型化し、発光体１０の照射能力を上げることができる。さらに、図１に示されるように、収容室３の外部に配置された発光体１０から出射された紫外光５は、筒体１４内で導光されて、収容室３内に位置する端部１４ｂに設けられた開口１４ｄから出射される。このように、紫外光５は導光され、試料４の近傍に配置された開口１４ｄから出射されるので、試料４に対して、発光体１０から出射された紫外光５が高効率に照射され得る。したがって、発光体１０から出射される紫外光５の拡散を抑制しながら、試料４に対して局所的に強い紫外光５を照射することができる。

図４に示されるように、１１５ｎｍ付近から４００ｎｍまでの波長領域において、光源装置２００と比較して、光源装置２では強い紫外光５が照射されていることがわかる。特に波長が１６０ｎｍ付近では、筒体１４を採用したことによる効果が顕著に表れている。以上のように、光源装置２によれば、発光体１０の照射能力を上げるとともに、試料４に対し高効率に紫外光５を照射することが可能となる。

調整機構１７により、収容室３に配置される端部１４ｂ（開口１４ｄ）の位置を方向Ｄに移動させることができる。したがって、開口１４ｄの位置を収容室３内の試料４に対して適切な位置（より近接した位置）に設定することができ、試料４に対して高効率に紫外光５を照射することが可能となる。また、紫外光５を照射しないときには、筒体１４を試料４から遠ざけることができるので、収容室３内で他の作業をする場合などに、筒体１４と干渉することを回避できる。

発光体１０は収容室３の外部に配置されるので、消耗品である発光体１０の交換作業等を容易に実施できる。

接続部材１６の連結部１６ｃに、方向Ｄにおける長さが可変であるベローズ部１６ｄが含まれているので、フランジ１６ｂに対してフランジ１６ａを相対移動させることができる。フランジ１６ａは固定部材１５を介して筒体１４に連結されており、フランジ１６ｂは収容室３に固定されているので、フランジ１６ａをフランジ１６ｂに対して方向Ｄに移動させることにより、筒体１４の端部１４ｂの位置を調整することができる。その際に、筒体１４が他の部材に摺動案内されて移動することがないので、筒体１４又は他の部材の摩耗等を防止することができる。

側壁６とフランジ１６ｂとの間、及び固定部材１５とフランジ１６ａとの間は、封止部材等によって気密に封止されている。また、端部１４ａの外周面と挿通孔１５ｃを画定する内周面とは溶接等により気密に固定されている。さらに、開口１４ｃと連通する空間２０Ａと空間２０Ｂとの間は、封止体２４によって気密に封止されている。したがって、接続部材１６内の内部空間、筒体１４内の導光空間及び空間２０Ａは、気密性が維持されているので、収容室３内の減圧雰囲気を維持した状態のまま、収容室３に対して筒体１４を進退させて、開口１４ｄの位置を調整することができる。

筒体１４内の導光空間と空間２０Ａとは、気密性が維持されているので、収容室３内と同じ減圧雰囲気（真空状態）となっている。そのため、導光空間と空間２０Ａとは、導光空間及び空間２０Ａを減圧（排気）するための特別な装置が設けられていなくても、減圧雰囲気（真空状態）に維持される。したがって、発光体１０から出射された紫外光５（真空紫外光）を、その光量を低下させることなく、試料４に照射することができる。

光源装置２が使用される場合、発光体１０は発熱し得る。光源装置２では、空間２０Ｂにおいて発光体１０がファン２８により冷却されるので、収容室３を減圧雰囲気下に維持しながら、発光体１０の過熱を抑えることができる。具体的には、ファン２８によって、筐体１１の外部からコネクタハウジング２５を介して筐体１１内の発光体１０に向けて直接空気を送り込むことができる。そして、熱交換後の空気は通風孔１２ｃから外部に排出される。これにより、筐体１１に収容される発熱源である発光体１０を効率的に冷却することができる。

発光体１０から紫外光５（真空紫外光）が局所的に照射されることにより、試料４を含む照射範囲に確実にイオンを発生することができる。その結果、試料４が帯電している場合、試料４を高効率に除電することができる。

（第２実施形態）
図５を参照して、第２実施形態に係る光源装置を説明する。図５は、第２実施形態に係る光源装置の部分断面図である。図５に示されるように、第２実施形態に係る光源装置２Ａは、筒体１４に代えて筒体１４Ａを備える点、固定部材１５及び接続部材１６に代えて接続部材１６Ａを備える点、並びに、調整機構１７に代えて調整機構１７Ａを備える点において、光源装置２と主に相違する。

筒体１４Ａは、筒状部３０（第１筒状部）と筒状部３１（第２筒状部）とを有する。筒状部３０，３１は、方向Ｄにおける両端が開放された筒状の長尺部材である。筒状部３０，３１は、例えば、円筒形状を有している。筒状部３０は、方向Ｄにおける両端部である端部１４ａ及び端部３０ａを有する。筒状部３１は、方向Ｄにおける両端部である端部３１ａ及び端部１４ｂを有する。筒状部３１は、筒状部３０に対して方向Ｄにおいて進退自在に取り付けられている。本実施形態においては、筒状部３１の内径は、筒状部３０の外径よりわずかに大きく、筒状部３１は、筒状部３０に対して方向Ｄに摺動可能に嵌め合わされている。具体的には、筒体１４Ａの軸回りに端部３１ａが端部３０ａを囲むように、筒状部３１は筒状部３０に嵌め合わされている。筒状部３１の全体が収容室３内に配置されている。筒状部３１の外径は、筒状部３０の内径よりわずかに小さくてもよい。この場合、筒体１４Ａの軸回りに端部３０ａが端部３１ａを囲むように、筒状部３１は筒状部３０に嵌め合わされる。

調整機構１７Ａは、筒状部３０に対して筒状部３１を方向Ｄに移動させることによって、端部１４ｂの位置を調整する。調整機構１７Ａは、筒状部３１と連結されるリンク部３３と、リンク部３３に連結されるロッド部３４と、ロッド部３４に連結されるアクチュエータ３５と、を備えている。アクチュエータ３５は、本体３６と、筒部３７と、を有している。筒部３７は、本体３６を基端として方向Ｄに延びており、その先端部にはフランジ３７ａを有している。アクチュエータ３５の出力軸（図示せず）は、筒部３７内でロッド部３４に連結されている。アクチュエータ３５としては、公知の電気式、油圧式、又は空気式アクチュエータが採用され得る。電気式アクチュエータの例としては、リニアソレノイド及びモータが挙げられる。

接続部材１６Ａは、端部１４ａが収容室３の外部に位置するとともに、端部１４ｂが収容室３内に位置するように、筒体１４Ａを収容室３に取り付けるための部材である。接続部材１６Ａは、調整機構１７Ａを取り付けるためにも用いられる。接続部材１６Ａは、本体部３８と、筒部３９とを備えている。筒部３９は、本体部３８を基端として、アクチュエータ３５に向かって延びており、先端部にフランジ３９ａを有している。

本体部３８は、側壁６に沿って延びる板状の部分である。本体部３８は、側壁６と向かい合う端面３８ａと、端面３８ａと反対側の端面３８ｂと、を有する。本体部３８は、端面３８ａを側壁６に接触させた状態で、側壁６にボルト等の締結部材によって固定されている。収容室３内の気密性を維持するために、例えば、銅製のメタルガスケット等の封止部材が、側壁６と本体部３８との間に設けられ、側壁６と本体部３８とによって挟持されている。本体部３８には、貫通孔３８ｃと、窪み３８ｄと、貫通孔３８ｅと、が設けられている。貫通孔３８ｃは、方向Ｄに本体部３８を貫通している。窪み３８ｄは、端面３８ｂに設けられ、方向Ｄに窪んでいる。窪み３８ｄには、筐体部１３が溶接等によって気密に固定される。貫通孔３８ｅは、窪み３８ｄの底面から方向Ｄに本体部３８を貫通している。貫通孔３８ｅには筒状部３０が気密に固定される。

フランジ３９ａは、フランジ３７ａにボルト及びナット等の締結部材によって固定されている。フランジ３９ａとフランジ３７ａとの間にも銅製のメタルガスケット等の封止部材が設けられている。筒部３９の内部空間は、貫通孔３８ｃを介して収容室３の内部と連通している。筒部３９及び貫通孔３８ｃには、ロッド部３４が挿通されている。本体部３８が側壁６に気密に固定され、フランジ３９ａがフランジ３７ａに気密に固定されるので、収容室３内の減圧雰囲気は維持される。

光源装置２Ａによっても、上述した光源装置２と共通の構成については、光源装置２と同様の効果が奏される。さらに、光源装置２Ａでは、アクチュエータ３５を作動させることによって、出力軸の駆動力がロッド部３４及びリンク部３３に伝達され、筒状部３１が方向Ｄに進退する。この構成により、筒状部３１を移動させることによって、筒体１４Ａの端部１４ｂの位置を調整することができる。したがって、筒状部３０と収容室３との位置関係を変えずに、筒状部３１のみを進退させることによって、開口１４ｄの位置を収容室３内の試料４に対して適切な位置に簡易に調整することができる。その結果、試料４に対し高効率に紫外光５を照射することが可能となる。

収容室３と連通する、空間２０Ａ、筒部３９の内部空間、及び貫通孔３８ｃ内の空間は気密空間とされているので、収容室３内の減圧雰囲気を維持したまま、筒状部３０に対して筒状部３１が進退自在に移動されて、開口１４ｄの位置が調整され得る。

（第３実施形態）
図６を参照して、第３実施形態に係る光源装置を説明する。図６は、第３実施形態に係る光源装置の部分断面図である。図６に示されるように、第３実施形態に係る光源装置２Ｂは、接続部材１６に代えて接続部材１６Ｂを備える点、及び調整機構１７に代えて調整機構１７Ｂを備える点において光源装置２と主に相違する。

接続部材１６Ｂは、端部１４ａが収容室３の外部に位置するとともに、端部１４ｂが収容室３内に位置するように、筒体１４を収容室３に取り付けるための部材である。接続部材１６Ｂは、筒体１４が方向Ｄに移動可能な状態で、筒体１４を収容室３（側壁６）に取り付ける。接続部材１６Ｂは、本体部４０と、封止体４１と、を備えている。本体部４０は、側壁６に沿って延びる板状の部分である。本体部４０は、側壁６と向かい合う端面４０ａと、端面４０ａと反対側の端面４０ｂと、を有する。本体部４０は、端面４０ａを側壁６に接触させた状態で、側壁６にボルト等の締結部材によって固定されている。収容室３内の気密性を維持するために、例えば、銅製のメタルガスケット等の封止部材が、側壁６と本体部４０との間に設けられ、側壁６と本体部４０とによって挟持されている。本体部４０には、貫通孔４０ｃが設けられている。貫通孔４０ｃは、方向Ｄに本体部４０を貫通している。

封止体４１は、貫通孔４０ｃを画定する内周面に設けられている。封止体４１としては、例えばＯリングが用いられる。貫通孔４０ｃには、筒体１４が挿通されており、筒体１４は、封止体４１に対して摺動自在に当接している。封止体４１は、筒体１４の外周面と貫通孔４０ｃを画定する内周面との間を気密に封止する。筒体１４の外周面に対する封止体４１の当接の程度は、筒体１４の方向Ｄにおける往復移動が妨げられずに、かつ、収容室３内の気密を維持できる程度に設定されている。

調整機構１７Ｂは、ナット部１９が設けられている位置において、調整機構１７と主に相違している。具体的には、ナット部１９は、筐体部１２（筐体１１）の外周面に固定されている。操作部１８ｂを軸部１８ａの軸回りに正方向又は逆方向に回転させることにより、本体部４０（収容室３）に対してナット部１９が方向Ｄに進退する。このとき、ナット部１９に固定されている筐体１１も、筒体１４とともに方向Ｄに進退する。つまり、調整機構１７Ｂは、収容室３に対して筐体１１を方向Ｄに移動させることによって、端部１４ｂの位置を調整する。なお、調整機構１７Ｂとして、送りねじ部１８及びナット部１９に代えて、公知のリニアガイド機構が用いられてもよい。

光源装置２Ｂによっても、上述した光源装置２と共通の構成については、光源装置２と同様の効果が奏される。さらに、光源装置２Ｂでは、筒体１４が方向Ｄに移動可能な状態で収容室３に取り付けられているので、筐体１１を方向Ｄに移動させることにより、筐体１１とともに筒体１４を方向Ｄに移動させることができる。この構成により、筒体１４の端部１４ｂの位置を調整することができる。したがって、開口１４ｄの位置を収容室３内の試料４に対して適切な位置に設定することができる。その結果、試料４に対し高効率に紫外光５を照射することが可能となる。封止体４１が筒体１４の外周面と貫通孔４０ｃを画定する内周面との間を気密に封止しているので、収容室３内の減圧雰囲気を維持したまま、筒体１４が方向Ｄに移動されて、開口１４ｄの位置が調整され得る。

（第４実施形態）
図７を参照して、第４実施形態に係る光源装置を説明する。図７は、第４実施形態に係る光源装置の部分断面図である。図７に示されるように、第４実施形態に係る光源装置２Ｃは、固定部材１５、接続部材１６、及び調整機構１７に代えて、接続部材１６Ｃを備える点において、光源装置２と主に相違する。

接続部材１６Ｃは、端部１４ａが収容室３の外部に位置するとともに、端部１４ｂが収容室３内に位置するように、筒体１４を収容室３に取り付けるための部材である。接続部材１６Ｃは、筒体１４を収容室３（側壁６）に固定する。具体的に説明すると、接続部材１６Ｃは、側壁６に沿って延びる板状の部材である。接続部材１６Ｃは、側壁６と向かい合う端面１６ｇと、端面１６ｇと反対側の端面１６ｈと、を有する。接続部材１６Ｃは、端面１６ｇを側壁６に接触させた状態で、側壁６にボルト等の締結部材によって固定されている。収容室３内の気密性を維持するために、例えば、銅製のメタルガスケット等の封止部材が、側壁６と接続部材１６Ｃとの間に設けられ、側壁６と接続部材１６Ｃとによって挟持されている。

端面１６ｈには、筐体部１３の端部１３ｂが嵌り合う窪みが設けられている。当該窪みに端部１３ｂが嵌め合わされた状態で、端部１３ｂが端面１６ｈに溶接等によって気密に接合されている。接続部材１６Ｃの方向Ｄから見た中心部には、接続部材１６Ｃを方向Ｄに貫通する挿通孔１６ｉが設けられている。挿通孔１６ｉは、筒体１４を挿通させて取り付けるための孔である。挿通孔１６ｉに筒体１４の端部１４ａが嵌め合わされた状態で、端部１４ａが挿通孔１６ｉを画定する内周面に溶接等によって気密に接合されている。すなわち、接続部材１６Ｃは、固定部材１５の機能を更に有している。換言すると、接続部材１６Ｃは、固定部材１５と同一部材である。

光源装置２Ｃによっても、上述した光源装置２と共通の構成については、光源装置２と同様の効果が奏される。さらに、光源装置２Ｃでは、筒体１４は接続部材１６Ｃによって収容室３に固定されるので、筒体１４の姿勢が安定し得る。したがって、試料４に対して安定した照射を実施することができる。

光源装置２Ｃでは、接続部材１６Ｃが固定部材１５と同一部材であり、固定部材１５の機能を接続部材１６Ｃが兼ねている。したがって、部品点数を削減することができるとともに、光源装置２Ｃの構成を簡素化することができる。

図８に示されるように、光源装置２Ｃは、筒体１４に代えて、筒体１４Ｃを備えてもよい。筒体１４Ｃは、ホルダ３２を更に備える点において、筒体１４Ａと主に相違する。ホルダ３２は、筒状部３１を筒状部３０に固定するための部材である。ホルダ３２は、筒状部３１の内径と略同一の内径を有する円環状の形状を有する。ホルダ３２は、筒状部３１を方向Ｄにおいて延長するように、端部３１ａに溶接等によって接合されている。ホルダ３２は、ねじ等の締結部材を用いることによって、筒状部３０に固定される。筒状部３１は、筒状部３０の方向Ｄにおける任意の位置に固定され得る。

この変形例では、筒体１４Ｃが収容室３に固定されているにもかかわらず、筒状部３１を筒状部３０に対して方向Ｄに進退させることによって、収容室３内における端部１４ｂの位置を調整することが可能になる。したがって、収容室３内の試料４に対して開口１４ｄを適切な位置に設定することができ、試料４に対し高効率に紫外光５を照射することが可能となる。例えば、図７に示される光源装置２Ｃでは、筒体１４を異なる長さの筒体１４に交換することによって、開口１４ｄの位置が調整され得る。これに対し、図８に示される光源装置２Ｃでは、筒体１４Ｃを交換することなく、簡易な構成で開口１４ｄの位置を調整することができる。

（第５実施形態）
図９及び図１０を参照して、第５実施形態に係る光源装置を説明する。図９は、第５実施形態に係る光源装置におけるゲートバルブの遮断状態を示す部分断面図である。図１０は、第５実施形態に係る光源装置におけるゲートバルブの開放状態を示す部分断面図である。図９及び図１０に示されるように、第５実施形態に係る光源装置２Ｄは、筐体１１に代えて筐体１１Ｄを備える点、筒体１４に代えて筒体１４Ｄを備える点、接続部材１６に代えて接続部材１６Ｄを備える点、調整機構１７を備えていない点、及びゲートバルブ５０（遮断部）を更に備える点において、光源装置２と主に相違する。

筐体１１Ｄは、筐体部１３に代えて筐体部１３Ｄを備える点において、筐体１１と主に相違する。筐体部１３Ｄは、外径が略同径の筒体である。筐体部１３Ｄの方向Ｄにおける長さは、筐体部１３の方向Ｄにおける長さよりも長い。換言すると、発光体１０の先端から筐体部１３Ｄの端部１３ｂまでの距離が、発光体１０の先端から筐体部１３の端部１３ｂまでの距離よりも長い。

筒体１４Ｄは、筒状部５５（第１筒状部）と筒状部５６（第２筒状部）とを有する。筒状部５５，５６は、方向Ｄにおける両端が開放された筒状の長尺部材である。筒状部５５，５６は、例えば、円筒形状を有している。筒状部５５の全体が収容室３の外部に配置されている。筒状部５５は、方向Ｄにおける両端部である端部５５ａ，５５ｂを有する。端部５５ａには、開口５５ｃが設けられている。端部５５ｂには、開口５５ｄが設けられている。筒状部５５は、その内部に紫外光５を導光する導光空間を画定しており、開口５５ｃと開口５５ｄとは導光空間を介して互いに連通している。開口５５ｃは、空間２０Ａに連通している。

筒状部５６は、方向Ｄにおける両端部である端部５６ａ，５６ｂを有する。端部５６ａには、開口５６ｃが設けられている。端部５６ｂには、開口５６ｄが設けられている。筒状部５６は、その内部に紫外光５を導光する導光空間を画定しており、開口５６ｃと開口５６ｄとは導光空間を介して互いに連通している。端部５６ａ（開口５６ｃ）は収容室３の外部に位置している。開口５６ｃは、ゲートバルブ５０を介して開口５５ｄに連通している。端部５６ｂ（開口５６ｄ）は、収容室３内に位置している。筒状部５５と筒状部５６とは、開口５５ｄと開口５６ｃとが互いに向かい合うように、互いに離間して方向Ｄに同軸に配列されている。つまり、筒状部５５の導光空間を通過した紫外光５が、筒状部５６に入射可能なように、筒状部５５及び筒状部５６は配置されている。

本実施形態では、固定部材１５は、発光体１０から出射した紫外光５が筒状部５５の開口５５ｃに入射するように筐体１１と筒状部５５とを連結する。具体的には、固定部材１５は、筒状部５５を筐体部１３Ｄに固定するために用いられる。端面１５ｂは、ゲートバルブ５０と向かい合っている。

接続部材１６Ｄは、フランジ１６ａ、フランジ１６ｂ、及び連結部１６ｃに代えて、固定部５８ａ、固定部５８ｂ、及び連結部５８ｃを備えている点において、接続部材１６と主に相違する。固定部５８ａは、筒体１４Ｄ（筒状部５６）と固定される点及び延長部１６ｅを有しない点において、フランジ１６ａと主に相違する。固定部５８ｂは、筒体１４Ｄ（筒状部５６）と固定される点及び延長部１６ｆを有しない点において、フランジ１６ｂと主に相違する。各固定部５８ａ，５８ｂの方向Ｄから見た中心部にはそれぞれ貫通孔５８ｄ，５８ｅが設けられている。連結部５８ｃは、ベローズ部１６ｄを含まない点において連結部１６ｃと主に相違する。連結部５８ｃは、方向Ｄにおいて外径が略同径の筒体である。貫通孔５８ｄ，５８ｅ及び連結部５８ｃの内部空間が互いに連通するように、連結部５８ｃの方向Ｄにおける両端に固定部５８ａ，５８ｂが溶接等により接合されている。筒状部５６が、貫通孔５８ｄ、連結部５８ｃの内部空間、貫通孔５８ｅ、及び貫通孔６ａの順に挿通しており、開口５６ｄが収容室３の内部に位置している。筒状部５６の外周面と貫通孔５８ｄ，５８ｅを画定する内周面とは溶接等によって気密に接合されている。

ゲートバルブ５０は、筒体１４Ｄを通過する紫外光５を遮断可能な装置である。ゲートバルブ５０は、固定部材１５と接続部材１６Ｄとの間に設けられている。つまり、ゲートバルブ５０は、筒状部５５と筒状部５６との間に設けられている。ゲートバルブ５０は、開放状態と遮断状態との間で切り替えられる。開放状態は、筒状部５５と筒状部５６との間を紫外光５が通過可能な状態である（図１０参照）。遮断状態は、筒状部５５と筒状部５６との間で紫外光５を遮断可能な状態である（図９参照）。ゲートバルブ５０は、遮断状態に切り替えられることによって、筒状部５５と筒状部５６との間で流体の移動を更に遮断する。つまり、ゲートバルブ５０は、遮断状態に切り替えられることによって、筒状部５５の開口５５ｄと連通する空間と筒状部５６の開口５６ｃと連通する空間との間を気密に封止することができる。

ゲートバルブ５０は、ハウジング５１とゲート５２とを有している。ハウジング５１は、方向Ｄにおける一方の端部５１ａと他方の端部５１ｂとを有している。ゲート５２は、方向Ｄと交差する方向（直交方向）に摺動（スライド）できるように、ハウジング５１に取り付けられている。ハウジング５１とゲート５２との摺動面には、ハウジング５１内の気密を維持できるように、封止部材によって封止されている。

ハウジング５１の端部５１ａは、固定部材１５にボルト及びナット等の締結部材によって固定されている。ハウジング５１の端部５１ｂは、接続部材１６Ｄの固定部５８ａにボルト及びナット等の締結部材によって固定されている。端部５１ａと固定部材１５との間、及び端部５１ｂと固定部５８ａとの間には、例えば、銅製のメタルガスケット等の封止部材が配置されており、ハウジング５１内の気密が維持できるように構成されている。筒状部５５の端部５５ｂ及び筒状部５６の端部５６ａはハウジング５１内に位置し、ゲート５２を介して互いに向かい合っている。

光源装置２Ｄでは、発光体１０から出射される紫外光５は、端部５５ａの開口５５ｃに入射し、筒状部５５内の導光空間を通過して、端部５５ｂの開口５５ｄから出射する。ゲートバルブ５０（ゲート５２）が開放状態である場合には、開口５５ｄから出射した紫外光５は、開口５６ｃに入射し、筒状部５６内の導光空間を通過して、開口５６ｄから出射し、収容室３内の試料４に照射される。一方、ゲートバルブ５０（ゲート５２）が遮断状態である場合は、開口５５ｄから出射した紫外光５は、ゲート５２に遮断されて、開口５６ｃに入射することはできない。よって、収容室３内の試料４に紫外光５は照射されない。

光源装置２Ｄにおいて、紫外光５を遮断するための機構として、ゲートバルブ５０が用いられているが、ゲートバルブ５０に限られず、紫外光５を遮ることが可能な別の機構が用いられてもよい。例えば、紫外光５を遮ることが可能な別の機構として、カメラのシャッター機構が挙げられる。また、ゲートバルブ５０の使用目的が、紫外光５の通過及び遮断に限られる場合は、ゲートバルブ５０が、流体移動を遮断することが可能な構造（封止構造）を有していなくてもよい。

光源装置２Ｄによっても、上述した光源装置２と共通の構成については、光源装置２と同様の効果が奏される。さらに、光源装置２Ｄでは、導光空間を画定する筒体１４Ｄは、筒状部５５と筒状部５６とに分割されており、筒状部５５と筒状部５６との間にゲートバルブ５０が配置されている。ゲートバルブ５０により機械的に光の通過経路を遮断することができる。つまり、ゲート５２の開閉により機械的に紫外光５の通過及び遮断を制御することができる。したがって、紫外光５の照射を停止するときに発光体１０自体を消光する必要がない。その結果、発光体１０自体の発光又は消光の頻度を抑えることができるので、発光体１０の劣化を抑え、発光体１０の寿命を延ばすことができる。

筒状部５５と筒状部５６との間にゲートバルブ５０が設けられる。したがって、ゲートバルブ５０の設置スペースを十分に確保することができる。

(第６実施形態)
図１１を参照して、第６実施形態に係る光源装置を説明する。図１１は、第６実施形態に係る光源装置の部分断面図である。図１１に示されるように、第６実施形態に係る光源装置２Ｅは、リークバルブ７０（開放部）と、減圧装置７１と、配管７２と、を更に備えている点において光源装置２Ｄと主に相違する。

リークバルブ７０は、空間２０Ａを大気に開放するための部材である。リークバルブ７０は、筐体部１３Ｄに設けられる。減圧装置７１は、空間２０Ａの圧力を減圧するために用いられる。減圧装置７１は、配管７２を通じて空間２０Ａと連通している。減圧装置７１としては、単独の減圧装置が使用されてもよいが、空間２０Ａを高真空状態とする場合は、荒引用の減圧装置と高真空用の減圧装置とを併用する態様が採用され得る。荒引用及び高真空用の減圧装置としては、それぞれ、ロータリーポンプ及びターボ分子ポンプが採用され得る。

ここで、一例として、発光体１０の交換作業の一連の手順について説明する。

まず、ゲートバルブ５０が遮断状態に切り替えられることによって、筒状部５５と筒状部５６との間で空気の移動が遮断される。そして、リークバルブ７０を開くことにより、空間２０Ａが大気に開放される。そして、押圧部材２１、係止部材２２及びコネクタハウジング２５が筐体部１２から取り外された後、発光体１０が交換される。その後、空間２０Ａの気密が確認された上で、減圧装置７１によって、空間２０Ａが徐々に減圧される。空間２０Ａの圧力が収容室３内の圧力と略同程度になると、減圧装置７１が停止され、ゲートバルブ５０が開放状態に切り替えられる。

光源装置２Ｅによっても、上述した光源装置２Ｄと同様の効果が奏される。さらに、光源装置２Ｅは、空間２０Ａを大気に開放するためのリークバルブ７０を備えている。リークバルブ７０によって空間２０Ａを大気に開放することができる。この構成により、発光体１０の交換等を容易に実施することができる。具体的に説明すると、ゲートバルブ５０が開放状態である場合には、減圧雰囲気下に維持された収容室３に配置される開口５６ｄと開口５５ｃとは連通しているので、開口５５ｃと連通する空間２０Ａも減圧雰囲気下に維持されている。この状態では、空間２０Ａと空間２０Ａの外部との間に圧力差が生じているので、発光体１０の交換等のために、筐体部１２を筐体部１３Ｄから容易に取り外すことはできない。これに対して、リークバルブ７０によって、空間２０Ａを大気に開放することができるので、筐体部１３Ｄから筐体部１２を容易に取り外すことができ、発光体１０の交換等を実施することが可能となる。

光源装置２Ｅは、遮断状態に切り替えられることによって、筒状部５５と筒状部５６との間で流体の移動を遮断するゲートバルブ５０を備えている。ゲートバルブ５０（ゲート５２）が開放状態である場合には、収容室３に配置される開口５６ｄと開口５５ｃとは連通している。したがって、収容室３内が減圧雰囲気下に維持されているときには、開口５５ｃと連通する空間２０Ａも減圧雰囲気下に維持されている。他方、ゲートバルブ５０（ゲート５２）が遮断状態に切り替えられた場合には、筒状部５５と筒状部５６との間で流体（空気）の移動が遮断される（図１１参照）。その状態で、発光体１０の交換等のために、リークバルブ７０によって、空間２０Ａが大気に開放されたとしても、空間２０Ａから収容室３内へ空気は流れないので、筒体１４Ｄを介して空気が収容室３に流入することが回避され得る。したがって、ゲートバルブ５０を遮断状態とすることによって、収容室３内を減圧雰囲気下に維持した状態で、発光体１０の交換等を実施することが可能となる。

さらに、光源装置２Ｅは、減圧装置７１を備えている。したがって、開口５５ｃと連通する空間２０Ａが、リークバルブ７０によって一旦大気に開放された場合であっても、減圧装置７１によって再度減圧雰囲気に戻すことができる。空間２０Ａが減圧雰囲気下に戻された後に、ゲートバルブ５０を遮断状態から開放状態に切り替えることによって、収容室３内の圧力の変動が抑制される。その結果、収容室３内の圧力を調整するための作業等を軽減することができる。

なお、本開示に係る光源装置は上記実施形態に限定されない。

例えば、上記各実施形態及び変形例は、単独で用いられてもよいし、組み合わせられてもよい。

光源装置２において、接続部材１６は、固定部材１５に接続部材１６を接続するための接続部として、フランジ１６ａを備えているが、フランジ１６ａに代えて、固定部材１５に接続部材１６を接続するための別の接続部を備えてもよい。同様に、接続部材１６は、フランジ１６ｂに代えて、収容室３に接続部材１６を接続するための別の接続部を備えてもよい。

光源装置２において、接続部材１６は、方向Ｄに長さが可変である可変部として、ベローズ部１６ｄを備えているが、ベローズ部１６ｄに代えて、方向Ｄに長さが可変である別の可変部を備えてもよい。別の可変部の例として、方向Ｄに力が加わることによって方向Ｄに対して屈曲変形するような筒状部材が挙げられる。

光源装置２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅにおいて、発光体１０を冷却するための冷却部として、空冷式の冷却部であるファン２８が用いられているが、別の冷却部が用いられてもよい。別の冷却部の例として、水冷式の冷却部及びペルチェ素子等の電子冷却素子を用いた冷却部が挙げられる。

光源装置２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅにおいて、空間２０Ａは、空間２０Ｂと方向Ｄにおいて隣り合うように構成されているが、空間２０Ａは、空間２０Ｂと方向Ｄにおいて隣り合うように構成されてなくてもよい。例えば、空間２０Ａは、空間２０Ｂと方向Ｄと交差する方向において隣り合うように構成されてもよい。その場合には、発光体１０から出射した紫外光５を方向Ｄに偏向させるための反射鏡等の部材が配置され得る。

光源装置２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅにおいて、発光体１０として、紫外光５以外の光を照射可能な発光体１０が用いられてもよい。

光源装置２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、光の通過経路を遮断するために、遮断部、例えば、ゲートバルブ５０を更に備えてもよい。この場合、ゲートバルブ５０は、発光体１０と接続部材１６，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃとの間に設けられる。この構成においても、発光体１０自体の発光又は消光の頻度を抑えることができるので、発光体１０の劣化を抑え、発光体１０の寿命を延ばすことができる。

光源装置２Ｄ，２Ｅは、筒状部５６の開口５６ｄの方向Ｄにおける位置を調整可能に構成されていてもよい。例えば、光源装置２Ｄ，２Ｅは、調整機構１７，１７Ｂのいずれかを備えてもよく、接続部材１６Ｄの連結部５８ｃは、方向Ｄにおける長さが可変である可変部、例えば、ベローズ部１６ｄを含んでもよい。光源装置２Ｄ，２Ｅは、筒状部５６に代えて、筒体１４Ａと同様の構成を有する筒状部を備えてもよく、進退自在の筒状部を方向Ｄに移動させる調整機構１７Ａを更に備えてもよい。光源装置２Ｄ，２Ｅにおいて、筒体１４Ｄは、筒状部５６に代えて、筒体１４Ｃと同様の構成を有する筒状部を備えてもよい。

１…除電装置、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ…光源装置、３…収容室、４…試料（被照射対象）、５…紫外光、１０…発光体、１１…筐体、１２…筐体部（第２筐体部）、１３，１３Ｄ…筐体部（第１筐体部）、１４，１４Ａ，１４Ｃ，１４Ｄ…筒体、１４ａ…端部（第１端）、１４ｂ…端部（第２端）、１４ｃ…開口（第１開口）、１４ｄ…開口（第２開口）、１５…固定部材、１６，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ…接続部材、１６ａ…フランジ（第１接続部）、１６ｂ…フランジ（第２接続部）、１６ｃ…連結部、１６ｄ…ベローズ部（可変部）、１７，１７Ａ，１７Ｂ…調整機構、２０Ａ…空間（第１空間）、２０Ｂ…空間（第２空間）、２４…封止体、２８…ファン（冷却部）、３０…筒状部（第１筒状部）、３１…筒状部（第２筒状部）、５０…ゲートバルブ（遮断部）、５５…筒状部（第１筒状部）、５５ａ…端部（第１端）、５５ｂ…端部、５５ｃ…開口（第１開口）、５５ｄ…開口、５６…筒状部（第２筒状部）、５６ａ…端部、５６ｂ…端部（第２端）、５６ｃ…開口、５６ｄ…開口（第２開口）、７０…リークバルブ（開放部）、７１…減圧装置。

Claims (16)

1. 減圧雰囲気下に維持された収容室に収容されている被照射対象に光を照射するための光源装置であって、
   発光体と、
   前記発光体を収容する筐体と、
   一方向に延びるとともに、第１開口が設けられた第１端と第２開口が設けられた第２端とを有し、かつ、前記第１開口と前記第２開口とが連通している筒体と、
   前記発光体から出射した光が前記第１開口に入射するように、前記筐体と前記筒体とを連結する固定部材と、
   前記第１端が前記収容室の外部に位置するとともに、前記第２端が前記収容室内に位置するように、前記筒体を前記収容室に取り付けるための接続部材と、
   を備える、光源装置。
2. 前記収容室における前記第２端の位置を前記一方向に調整可能な調整機構を更に備える、請求項１に記載の光源装置。
3. 前記接続部材は、前記固定部材に固定される第１接続部と、前記収容室に固定される第２接続部と、前記第１接続部と前記第２接続部とを連結するとともに前記筒体が挿通する筒状の連結部と、を備え、
   前記連結部は、前記一方向における長さが可変である可変部を含み、
   前記調整機構は、前記第２接続部に対して前記第１接続部を前記一方向に移動させることによって、前記第２端の位置を調整する、請求項２に記載の光源装置。
4. 前記筒体は、前記第１端を有する第１筒状部と、前記第２端を有する第２筒状部とを含み、
   前記第２筒状部は、前記第１筒状部に対して前記一方向において進退自在に取り付けられ、
   前記調整機構は、前記第１筒状部に対して前記第２筒状部を前記一方向に移動させることによって、前記第２端の位置を調整する、請求項２に記載の光源装置。
5. 前記接続部材は、前記筒体が前記一方向に移動可能な状態で、前記筒体を前記収容室に取り付け、
   前記調整機構は、前記収容室に対して前記筐体を前記一方向に移動させることによって、前記第２端の位置を調整する、請求項２に記載の光源装置。
6. 前記接続部材は、前記筒体を前記収容室に固定する、請求項１に記載の光源装置。
7. 前記固定部材と前記接続部材とは、同一部材である、請求項６に記載の光源装置。
8. 前記筒体は、前記第１端を有する第１筒状部と、前記第２端を有する第２筒状部とを含み、
   前記第２筒状部は、前記第１筒状部に対して前記一方向において進退自在に取り付けられている、請求項６又は請求項７に記載の光源装置。
9. 前記発光体と前記接続部材との間に設けられ、光の通過経路を遮断可能な遮断部を更に備える、請求項１～請求項８のいずれか一項に記載の光源装置。
10. 前記固定部材と前記接続部材との間に設けられ、前記筒体を通過する光を遮断可能な遮断部を更に備え、
    前記筒体は、前記第１端を有する第１筒状部と、前記第２端を有する第２筒状部と、を含み、
    前記第１筒状部と前記第２筒状部とは、前記第１筒状部を通過した光が前記第２筒状部に入射可能なように、互いに離間して前記一方向に配列されており、
    前記遮断部は、前記第１筒状部と前記第２筒状部との間を光が通過可能な開放状態と、前記第１筒状部と前記第２筒状部との間で光を遮断可能な遮断状態と、の間で切り替えられる、請求項１に記載の光源装置。
11. 前記筐体と前記発光体との間に設けられ、前記第１開口と連通する第１空間を画定する封止体と、
    前記第１空間を大気に開放するための開放部と、を更に備える、請求項１０に記載の光源装置。
12. 前記遮断部は、前記遮断状態に切り替えられることによって、前記第１筒状部と前記第２筒状部との間で流体の移動を遮断する、請求項１１に記載の光源装置。
13. 前記第１空間を減圧するための減圧装置を更に備える、請求項１２に記載の光源装置。
14. 前記筐体と前記発光体との間に設けられた封止体を更に備え、
    前記筐体は、前記第１開口と連通する第１空間を画定する第１筐体部と、前記第１空間と隣り合う第２空間を画定する第２筐体部と、を含み、
    前記封止体は、前記第１空間と前記第２空間との間を気密に封止する、請求項１～請求項８のいずれか一項に記載の光源装置。
15. 前記第２筐体部に接続され、前記第２空間において前記発光体を冷却するための冷却部を更に備える、請求項１４に記載の光源装置。
16. 前記光は、真空紫外光である、請求項１～請求項１５のいずれか一項に記載の光源装置。
    

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