JP3380615B2 - 短アーク放電灯 - Google Patents
短アーク放電灯Info
- Publication number
- JP3380615B2 JP3380615B2 JP03520594A JP3520594A JP3380615B2 JP 3380615 B2 JP3380615 B2 JP 3380615B2 JP 03520594 A JP03520594 A JP 03520594A JP 3520594 A JP3520594 A JP 3520594A JP 3380615 B2 JP3380615 B2 JP 3380615B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- discharge lamp
- getter
- arc discharge
- short arc
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
Description
し、特に、管球の黒化による被照射面での照度低下を低
減し、寿命を長くするのに好適な短アーク放電灯に関す
る。
性ガスが封入された石英ガラス管球内中央部に対向して
配置された陽極と陰極との間でアークを発生させる短ア
ーク放電灯が知られている。そして、この放電灯から放
出される光のうちフィルタを通して得られる紫外線は、
半導体ウェーハの露光に利用されることも知られてい
る。
が高くなるに伴なってパターン線幅が微細化する傾向が
あり、放出される光のうちi線と呼ばれる波長の短い紫
外線(波長=365nm)が露光に利用され、そのシャ
ープさがより一層求められている。例えば、シャープさ
を示す指標となる半値幅が2nm以下のものが求められ
る場合もある。
球中に封入された水銀や不活性ガス以外の不純物ガス、
または電極の蒸気が管球内面に付着することにより、長
期間の使用により被照射面での照度が低下する。このよ
うに管球内面の汚れは黒化と呼ばれる。黒化による照度
低下を防止するため、不純物ガス吸着部材がゲッタとし
て管球内に配置される。前記ゲッタはこれまで陽極や陰
極またはこれらを管球内に支持する支持棒(リード棒と
もよばれる)に装着または塗布されていた。
タの装着位置によって、次のような問題点が生じてい
た。つまりゲッタを陽極の表面に設けた場合は、陽極が
高温のためゲッタが蒸発しやすく、また、ゲッタを陰極
の表面に設けた場合は、放電灯の点灯初期にゲッタにア
ークが飛ぶことがある。このようなことがあると、ゲッ
タ作用が損なわれるだけてなく、ゲッタの蒸気によって
黒化が促進される場合もあった。
棒等のアークから離れた位置にゲッタを設けた場合に
は、アークから離れすぎているために不純物の吸着とい
うゲッタ本来の機能が発揮しにくくなる。特に、i線の
ような波長が極端に短い領域では、黒化による管球の汚
れが照度低下に大きな影響を及ぼすという問題点があっ
た。
ものであり、ゲッタの蒸発を抑制するとともに、動作中
にゲッタを適度な温度条件下に保持してゲッタ作用を持
続させ、寿命を長くすることができる短アーク放電灯を
提供することにある。
目的を達成するために、本発明は、陰極の表面にゲッタ
を装着するとともに、該ゲッタを覆うようにして陰極の
周囲にコイル状エミッタ部材を巻き付けた点に第1の特
徴がある。
凹部を陰極側面に形成し、該凹部にゲッタを収容すると
ともに、少なくとも該ゲッタを覆うようにして陰極の周
囲にコイル状エミッタ部材を巻き付けた点に第2の特徴
がある。
初期には、陰極に巻き付けられたコイル状エミッタ部材
(以下、「コイル」という)と陽極との間でアークが発
生する。このように、ゲッタがコイルでカバーされてい
るため、特に、点灯初期において、ゲッタと陽極間でア
ークが飛ぶことを回避できる。その結果、陰極の比較的
アーク発生点に近い位置にゲッタを設けることが可能と
なり、ゲッタを適度な温度条件下におくことができ、黒
化を防止するというゲッタ作用を長時間維持することが
できる。
説明する。図1は本発明の一実施例を示す放電灯(消費
電力2kw)の断面図である。同図において、管体1は
管球1aとその両端の頸部つまりネック1b,1cとか
らなる。管球1a内には所定の間隔Gを有して陽極2お
よび陰極3が対向配置されている。陽極2および陰極3
はタングステンまたはトリウムタングステンで形成され
ており、本実施例では両者の間隔Gは7mmとした。管
球1aには不活性ガスおよび水銀が封入される。不活性
ガスの種類としてはアルゴンまたはキセノンが好まし
い。また、水銀の封入量としては、管球1aの内容積に
対して0.1mg/cc以上0.8mg/cc未満とす
るのがよい。
それぞれモリブデンのディスク(円板)5a,5bが装
着され、さらに該ディスク5a,5bにはその後方に延
びるモリブデン箔6a,6bが溶着されている。該モリ
ブデン箔6a,6bは通常複数枚がディスクの円周上に
等間隔で配置される。本実施例では該モリブデン箔は3
枚設けている。
7bにそれぞれ支持される。口金7aには給電リード線
8が接続され、口金7bには給電端子9が接続されてい
る。同図では、ネック1bとモリブデンのディスク5
a,箔6aとの間にはすきまがあるように図示されてい
るが、このすきまは後の工程でネック1bを加熱縮径し
てディスク5a,箔6aと密着させることによって封止
される。ネック1cとモリブデンのディスク5b,箔6
bとのすきまも同様に封止される。
され、かつ該先端部および前記ディスク5bの中間部分
には、トリウムタングステンのコイル10が巻き付けら
れている。該コイル10は起動時にアークの発生を容易
にするためのエミッタ作用をする部材である。放電灯の
点灯初期には、管球1a内の圧力が低いため、アークが
陽極2と陰極3との間では発生せず、まず陽極2と該コ
イル10との間で発生する。その後、温度上昇とともに
管球1a内の圧力が上昇して定常状態に移り、アークは
陽極2の先端平坦面と陰極3の先端部との間に移行す
る。
いて説明する。図2(a)は陰極先端部の要部正面断面
図であり、図2(b)は同平面図である。同図におい
て、陰極3の先端は上述のように円錐状になっていて、
かつその頂部は削り取られて円形の平坦面31を形成し
ている。陰極3の直径dは6mmであり、該平坦面31
の直径d1は、1.0mm未満とするのがよい。
行部分には、前記直径dよりも小さい直径を有する細径
部32が形成されている。本実施例では、細径部32の
直径は5mmとした。該細径部32と前記コイル10と
の間の空所にはジルコニュウム箔からなる筒状のゲッタ
33が配設され、溶接等適宜の接着手段にて細径部32
に固定されている。該ゲッタ33は管球1a中の不純物
ガスを吸着し、管球1aの黒化を防止して放電灯の寿命
を長くするためのものである。
距離に配置するのが良いが、陽極2に設けたのでは高温
のため蒸発の危険があったり、陰極3に設けると点灯初
期にアークが飛んでしまってさらに蒸発の危険性が増大
するという問題点がある。そこで、本実施例では、陰極
先端のアーク発生点に比較的近くて適当な温度条件を確
保できる位置にゲッタ33を設け、これをコイル10で
カバーしてアークがゲッタ33に直接飛ぶ危険性を回避
できるようにした。
3を収容した空所は密着して巻かれたコイル10で覆わ
れているため、該空所と管球1a内雰囲気とが連通する
ように切り欠き34を設けている。切り欠き34は、そ
の端部がコイル10の端部から2〜3mmだけはみだす
ような位置関係で形成するのが好ましい。
1a内雰囲気と触れるため、コイル10で覆われつつも
ゲッタ作用を維持できる。また、真空加熱脱ガス処理工
程におけるコイル10で囲まれた前記空所の脱ガス処理
時間を短縮することができる。
き始めおよび巻き終わり端部とが干渉しないように互い
の位置を決定する。該コイル10の端部が切り欠き34
内で中に浮くことになると該端部の温度が上昇しすぎる
からである。さらに、前記切り欠き34の代わりに、コ
イル10自体にわずかな隙間(0.1〜0.2mm)を
設けて、この隙間によって空所と管球1a内の雰囲気と
が連通するようにしてもよい。
もよいし、細径部32に塗布する微粉状のものでもよ
い。微粉状のものとする場合は溶媒とともに塗布し、高
周波炉等で加熱して焼き付けるのがよい。また、ゲッタ
33の材質はジルコニュウムに限らず、ガス吸収性を有
する耐熱性の金属であればよく、例えばタンタルを使用
することができる。
つまりスペースを確保するため、陰極3の側面の全周に
わたってゲッタ33を巻き付けるようにしているが、必
要なゲッタの大きさに応じて部分的に貼り付けたり塗布
したりするようにしてもよい。その場合は、陰極3を全
周にわたって削除するようなものでなく、ゲッタの形状
に合わせて部分的な切り欠き状の凹部とすることもでき
る。
の間には適当なギャップを設けるのがよい。アーク発生
により加熱されたコイル10がゲッタ33と直接接触し
て、ゲッタ33の温度上昇を招くのを回避するためであ
る。
実際の使用の状況に応じて、必ずしもゲッタ33を収容
する凹部を設けることはなく、単に陰極3に貼り付けま
たは塗布されたゲッタ33の全体をカバーするようにコ
イル10を装着するようにしてもよい。要は、アークが
直接ゲッタ33で発生することがないように、ゲッタ3
3がコイル10でカバーされていることが肝要である。
化の様子を図3の測定結果を参照して説明する。測定時
の電源の電圧は20V、供給電流は100Aである。図
3において、初期値を100%として照度を示してい
る。点線は図2に示した態様でゲッタを配設した放電
灯、実線は比較のためゲッタを陽極2の周囲に巻き付け
た構成を有する放電灯(従来品)の照度をそれぞれ示
す。このように、ゲッタ33をコイル10でカバーした
ものは、ゲッタ33の蒸発が少ないために黒化が進みに
くく、時間経過に伴う照度の低下が従来品より少ないこ
とが分かる。
光に関して説明したが、この放電灯はプリント基板や液
晶等の露光にも適用できることはもちろんである。
によれば、次のような効果が得られる。(1)高温のた
めのゲッタの蒸発を回避することができるので、不純物
ガス吸着能力を長時間保持できる。その結果、管球内を
長時間清浄に維持することができる。その結果、照度低
下が少ない寿命の長い放電灯が得られる。 (2)ゲッタの蒸発のために管球の黒化が促進されるの
が回避され、照度低下が少ない寿命の長い放電灯が得ら
れる。
る。
断面図および平面図である。
ある。
10…コイル、 31…平坦部、 32…細径部、 3
3…ゲッタ
Claims (5)
- 【請求項1】 水銀と不活性ガスを封入した管球内に対
向して配置した陽極および陰極間でアークを発生させる
短アーク放電灯において、 陰極の側面に装着された不純物ガス吸着材と、 少なくとも前記不純物ガス吸着材の全体を覆うようにし
て陰極に巻き付けられたコイル状エミッタ部材とを具備
したことを特徴とする短アーク放電灯。 - 【請求項2】 水銀と不活性ガスを封入した管球内に対
向して配置した陽極および陰極間でアークを発生させる
短アーク放電灯において、 前記陰極側面に形成された凹部と、前記凹部に収容され
た不純物ガス吸着材と、 少なくとも前記不純物ガス吸着材を覆うようにして陰極
に巻き付けられたコイル状エミッタ部材とを具備したこ
とを特徴とする短アーク放電灯。 - 【請求項3】 前記不純物ガス吸着材が、前記コイル状
エミッタ部材との間に間隙を有して収容されていること
を特徴とする請求項2記載の短アーク放電灯。 - 【請求項4】 前記凹部が陰極の側面全周に形成された
細径部であり、 前記不純物ガス吸着材が前記細径部に
巻かれたガス吸収性金属の箔であることを特徴とする請
求項2または3記載の短アーク放電灯。 - 【請求項5】 前記陰極表面に前記凹部と前記コイル状
エミッタ部材の巻回領域外側とを連通する通路を形成し
たことを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の短
アーク放電灯。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03520594A JP3380615B2 (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | 短アーク放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03520594A JP3380615B2 (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | 短アーク放電灯 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07226187A JPH07226187A (ja) | 1995-08-22 |
JP3380615B2 true JP3380615B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=12435360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03520594A Expired - Fee Related JP3380615B2 (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | 短アーク放電灯 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3380615B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010047130A1 (de) | 2009-11-05 | 2011-05-12 | Ushio Denki K.K. | Kurzbogen-Entladungslampe |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19951445C1 (de) * | 1999-10-25 | 2001-07-19 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Quecksilber-Kurzbogenlampe |
JP4696697B2 (ja) | 2005-06-03 | 2011-06-08 | ウシオ電機株式会社 | 超高圧水銀ランプ |
US20070096649A1 (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-03 | Roels Timothy J | Electrode-mounted getter |
JP4725389B2 (ja) * | 2006-03-29 | 2011-07-13 | ウシオ電機株式会社 | 高圧放電ランプ |
JP5365213B2 (ja) * | 2008-10-01 | 2013-12-11 | ウシオ電機株式会社 | ショートアーク型放電ランプ |
JP4760964B2 (ja) * | 2009-07-02 | 2011-08-31 | ウシオ電機株式会社 | ショートアーク型放電ランプ |
JP5321425B2 (ja) * | 2009-11-26 | 2013-10-23 | ウシオ電機株式会社 | ショートアーク型放電ランプ |
-
1994
- 1994-02-09 JP JP03520594A patent/JP3380615B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010047130A1 (de) | 2009-11-05 | 2011-05-12 | Ushio Denki K.K. | Kurzbogen-Entladungslampe |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07226187A (ja) | 1995-08-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4835442A (en) | Lamp for generating ultraviolet radiation | |
US5412288A (en) | Amalgam support in an electrodeless fluorescent lamp | |
JP4400095B2 (ja) | ショートアーク型超高圧水銀ランプ | |
US20060055329A1 (en) | Extra-high pressure mercury lamp | |
JPS63248050A (ja) | 希ガス放電灯 | |
US3445719A (en) | Metal vapor lamp with metal additive for improved color rendition and internal self-ballasting filament used to heat arc tube | |
US6437508B1 (en) | Short-arc discharge lamp | |
JP3380615B2 (ja) | 短アーク放電灯 | |
KR100374234B1 (ko) | 쇼트아크형수은램프 | |
JP2002093364A (ja) | ショートアーク型水銀放電ランプ | |
JP3158972B2 (ja) | ショートアーク型水銀ランプ及びその点灯方法 | |
JP4400125B2 (ja) | ショートアーク型放電ランプ点灯装置 | |
JPH02304857A (ja) | ショートアーク型高圧水銀蒸気ランプ | |
JP2002083538A (ja) | 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ用電極、及びそれらの製造方法 | |
US4396856A (en) | High-pressure sodium lamp | |
JPH10208696A (ja) | ショートアーク型放電ランプ | |
JPH07226186A (ja) | 短アーク放電灯 | |
JPH0711944B2 (ja) | 放電ランプ用の非対称なア−ク室 | |
JPH08287867A (ja) | ショートアーク型水銀放電ランプ | |
JP2732458B2 (ja) | ショートアーク型高圧水銀蒸気放電灯 | |
JP2741639B2 (ja) | ショートアーク型水銀灯 | |
JP2880582B2 (ja) | ショートアーク型高圧水銀灯 | |
JPS60218755A (ja) | 光源用放電管 | |
JPH07130330A (ja) | メタルハライドランプ | |
JPH0587937B2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071213 Year of fee payment: 5 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081213 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081213 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091213 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091213 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101213 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101213 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111213 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111213 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121213 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131213 Year of fee payment: 11 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |