JP4311319B2 - Short arc type discharge lamp - Google Patents

Short arc type discharge lamp Download PDF

Info

Publication number
JP4311319B2
JP4311319B2 JP2004275645A JP2004275645A JP4311319B2 JP 4311319 B2 JP4311319 B2 JP 4311319B2 JP 2004275645 A JP2004275645 A JP 2004275645A JP 2004275645 A JP2004275645 A JP 2004275645A JP 4311319 B2 JP4311319 B2 JP 4311319B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge lamp
arc
type discharge
short arc
light
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.)
Active
Application number
JP2004275645A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006092865A (en
Inventor
陽一郎 東本
政徳 高橋
幸司 榎本
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.)
Ushio Denki KK
Original Assignee
Ushio Denki KK
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 Ushio Denki KK filed Critical Ushio Denki KK
Priority to JP2004275645A priority Critical patent/JP4311319B2/en
Publication of JP2006092865A publication Critical patent/JP2006092865A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4311319B2 publication Critical patent/JP4311319B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)

Description

本発明は、ショートアーク型放電ランプに関する。特に、吸光光度分析法により溶液分析を行うために使用するマイクロチップ用の光源として採用される、発光管内にキセノンガスが封入されたショートアーク型キセノンランプに関する。   The present invention relates to a short arc type discharge lamp. In particular, the present invention relates to a short arc type xenon lamp in which a xenon gas is sealed in an arc tube, which is employed as a light source for a microchip used for solution analysis by absorptiometry.

近年、マイクロマシン技術を応用して、化学分析等を従来の装置に比して微細化して行うμ−TAS(μ−Total Analysis System)や、「Lab on
a chip」と称されるマイクロチップを使用した分析手法が注目されている。これらを医療分野に使用した場合には、(1)例えば血液のような検体の量を少なくすることで患者への負担を軽減することができる、(2)試薬の量を少なくすることで検査のコストを低減することができる、(3)装置が小型であるため、検査を簡易に行うことができる、等の利点がある。このような利点を活かし、マイクロチップを使用した血液分析装置を家庭仕様として、家庭内において患者自らの手で血液分析を行うことが検討されている。
In recent years, μ-TAS (μ-Total Analysis System), which performs micromachine technology and makes chemical analysis smaller than conventional devices, and “Lab on
An analysis technique using a microchip called “a chip” has attracted attention. When these are used in the medical field, (1) the burden on the patient can be reduced by reducing the amount of the specimen such as blood, for example. (2) the examination can be performed by reducing the amount of the reagent. (3) Since the apparatus is small, there is an advantage that the inspection can be easily performed. Taking advantage of such advantages, blood analysis devices using microchips are being used as home specifications, and it has been studied to perform blood analysis by the patient's own hands at home.

マイクロチップを使用した吸光光度分析法によれば、(1)無痛針によって採血した血液をチップ内に導入する、(2)チップ内の血液に対し遠心分離処理を施して血漿と血球とに分離する、(3)血漿と試薬とをミキサーによって均一に混合させて測定液とする、(4)測定液を吸引ポンプによって検出部に導入する、(5)検出部に導入された測定液に光源からの光を当てて特定波長の光の減衰量を測定する、という一連の作業を行うことによって、血漿中に含まれる所望の酵素の濃度を測定することができる。マイクロチップを使用した吸光光度分析法については、例えば特許文献1に開示されている。   According to the spectrophotometric analysis method using a microchip, (1) blood collected by a painless needle is introduced into the chip, and (2) the blood in the chip is subjected to centrifugal separation to separate it into plasma and blood cells. (3) Plasma and reagent are uniformly mixed with a mixer to obtain a measurement solution. (4) The measurement solution is introduced into the detection unit by a suction pump. (5) A light source is supplied to the measurement solution introduced into the detection unit. The concentration of a desired enzyme contained in plasma can be measured by performing a series of operations of measuring the attenuation of light of a specific wavelength by applying light from the plasma. For example, Patent Document 1 discloses an absorptiometric analysis method using a microchip.

吸光光度分析法に使用するマイクロチップにおいては、測定検体及び試薬の量を最小限に抑える必要があること、測定検体の種類に応じて所定の吸収長が必要である、等の理由により、検出部(吸光度を測定すべく光を透過させる部分)における光入出射面の面積が、例えば0.5mm程度と微小であり、かつ、検出部の形状が極めて長細いものとなる。そして、このような検出部に沿って光を照射させる必要があるため、吸光度を正確に測定するには、検出部側面から漏れる光を減らし、迷光により吸光度に測定誤差が生じることを防止すべく、平行度の高い光を入射させる必要がある。そのため、理想的には、光源としてレーザーを使用することが好ましい。 For microchips used for spectrophotometric analysis, detection is necessary because the amount of measurement sample and reagent must be kept to a minimum, and a predetermined absorption length is required depending on the type of measurement sample. The area of the light incident / exit surface in the part (the part through which light is transmitted to measure absorbance) is as small as, for example, about 0.5 mm 2 and the shape of the detection part is extremely long. And since it is necessary to irradiate light along such a detection part, in order to measure light absorbency correctly, in order to reduce the light which leaks from the detection part side, and to prevent that a measurement error arises in light absorbency by stray light It is necessary to make light with high parallelism incident. Therefore, ideally, it is preferable to use a laser as the light source.

しかし、マイクロチップを使用した吸光光度分析法においては、測定検体毎に吸光度の測定に使用する波長が異なるため、単色光であるレーザーを使用した場合には、測定検体の種類に応じてレーザーを用意する必要が生じることにより、煩雑である上にコスト面で不利となる。従って、光源は、連続波長域の光を放射するキセノンランプを使用し、キセノンランプと所定の波長のみを透過させるための波長選択フィルタ等を組み合わせることにより構成することが好ましい。
特開2003−279471号 特開2002−373626号
However, in the spectrophotometric analysis method using a microchip, the wavelength used for measuring the absorbance varies from sample to sample, so when using a monochromatic laser, a laser is used depending on the type of sample to be measured. The necessity to prepare is complicated and disadvantageous in terms of cost. Therefore, the light source is preferably configured by using a xenon lamp that emits light in a continuous wavelength range, and a combination of a xenon lamp and a wavelength selection filter for transmitting only a predetermined wavelength.
JP 2003-279471 A JP 2002-373626 A

上記のように、マイクロチップを使用した吸光光度分析法においては、極めて微小でかつ長細い形状の検出部に対し光を照射させるため、吸光度に測定誤差が生じることを防止するには、点灯中のアークの安定性が高い、具体的にはアークの揺らぎが極めて少ないランプを使用せねばならない。ところが、従来のキセノンランプは、例えば特許文献2に示すように、主に映写機用の光源として用いられることが一般的であり、かかる用途においてはアークの揺らぎが目視で確認できない程度のアークの安定性で十分とされるため、吸光光度分析用のマイクロチップに使用する光源としてはアークの安定性が不十分なものであった。そのため、従来のキセノンランプを使用した場合には、吸光度の測定を正確に行うことができない、という問題があった。   As described above, in the spectrophotometric analysis method using a microchip, since light is irradiated to the extremely small and long and thin detection part, in order to prevent measurement errors from occurring in the absorbance, Therefore, it is necessary to use a lamp having high arc stability, specifically, extremely low arc fluctuation. However, the conventional xenon lamp is generally used mainly as a light source for a projector, as shown in Patent Document 2, for example, and in such applications, the arc stability is such that the fluctuation of the arc cannot be visually confirmed. Therefore, the stability of the arc is insufficient as a light source used for the microchip for spectrophotometric analysis. Therefore, when a conventional xenon lamp is used, there is a problem that the absorbance cannot be measured accurately.

さらに、吸光光度分析用のマイクロチップに使用する光源は、上記のように極めて微小で、かつ長細い領域に光を照射させるため、照射光が測定検体によって完全に吸収され吸光度を検出できなくなることがないように、高輝度であることが必要である。しかし、従来のキセノンランプは、特許文献2に示すように、電極間距離(陽極と陰極の間の距離)が4mm程度と大きく、陽極と陰極の間に形成されるアークが絞り込まれた形状とならず、十分な輝度を得ることができないため、マイクロチップに使用する光源として適切ではない。   In addition, the light source used for the microchip for spectrophotometric analysis is extremely minute as described above, and light is irradiated onto a long and narrow area, so that the irradiated light is completely absorbed by the measurement sample and the absorbance cannot be detected. It is necessary to have high luminance so that there is no problem. However, as shown in Patent Document 2, the conventional xenon lamp has a large distance between the electrodes (a distance between the anode and the cathode) of about 4 mm, and a shape in which the arc formed between the anode and the cathode is narrowed down. In addition, since sufficient luminance cannot be obtained, it is not suitable as a light source used for a microchip.

以上から、本発明は、ショートアーク型キセノンランプにおいて、アークの揺らぎを最小限に抑えるとともに、高輝度化を図ることにより、吸光光度分析用のマイクロチップに使用するのに最適な光源を提供することを目的とする。   As described above, the present invention provides an optimum light source for use in a microchip for spectrophotometric analysis by minimizing arc fluctuation and increasing brightness in a short arc type xenon lamp. For the purpose.

本発明のショートアーク型放電ランプは、発光部とその両端に繋がる枝管部とを備えた発光管の内部にキセノンガスが封入されるとともに、発光管の内部空間にて陰極及び陽極が陰極が下側、陽極が上側に位置するように対向配置され、垂直方向にて点灯駆動されるショートアーク型放電ランプにおいて、前記発光管は、陰極側の枝管部に凸部が形成され、該凸部は、発光管内部の空間に繋がるとともに、キセノンガスが流れ込むことが可能な補助空間を有することを特徴とする。


Short arc type discharge lamp of the present invention includes a light emitting portion with an internal xenon gas of the arc tube having a branch pipe portion connected to both ends are sealed, cathode cathode and anode in the internal space of the arc tube In the short arc type discharge lamp that is disposed so as to face the lower side and the anode on the upper side and is driven to be lit in the vertical direction, the arc tube has a convex part formed on the branch side on the cathode side. The section is connected to the space inside the arc tube and has an auxiliary space into which xenon gas can flow.


さらに、前記凸部は、排気管残部であることを特徴とする。   Furthermore, the convex portion is an exhaust pipe remaining portion.

さらに、前記発光管の内容積が0.5cm以下であり、かつ、電極間距離が0.4mm以下であることを特徴とする。 Furthermore, the inner volume of the arc tube is 0.5 cm 3 or less, and the distance between the electrodes is 0.4 mm or less.

さらに、本発明のショートアーク型放電ランプは、マイクロチップ用の光源として使用することを特徴とする。   Furthermore, the short arc discharge lamp of the present invention is used as a light source for a microchip.

本発明のショートアーク型放電ランプによれば、陰極側の枝管部において、発光管の内部空間に繋がるとともに、発光管内の空間において他の箇所に比して低温箇所となる補助空間を有する凸部が形成される、という極めて簡便な構造を採用することにより、キセノンガスを冷却することによってキセノンガスによる熱対流を低速化せしめ、アークの揺らぎを抑制することができる。   According to the short arc type discharge lamp of the present invention, a convex portion having an auxiliary space that is connected to the interior space of the arc tube at the branch side on the cathode side and that is a low temperature location in the space inside the arc tube as compared with other locations. By adopting an extremely simple structure in which the portion is formed, the xenon gas can be cooled to slow down the thermal convection by the xenon gas, and the arc fluctuation can be suppressed.

特に、発光管の内容積が0.5cm以下、という極めて小型のショートアーク型放電ランプであり、陰極先端の電流密度を増やすために定格電流を増加させ、発光管内におけるキセノンガスの熱対流が顕著に高速化する場合にも、アークの揺らぎを良好に抑制することができる。また、さらに、電極間距離が0.4mm以下である、という構成にすることにより、輝度が向上し微小領域への光入射が可能となる。
従って、マイクロチップの検出部のように、極めて微小かつ長細い領域に対しても、アークの安定性を十分に確保して平行光を入射させることができるため、吸光度の測定を正確に行うことができる。
In particular, the arc tube is an extremely small short arc type discharge lamp having an inner volume of 0.5 cm 3 or less, the rated current is increased to increase the current density at the cathode tip, and the thermal convection of xenon gas in the arc tube is increased. Even when the speed is remarkably increased, the arc fluctuation can be satisfactorily suppressed. Furthermore, by adopting a configuration in which the distance between the electrodes is 0.4 mm or less, the luminance is improved and light can be incident on a minute region.
Therefore, even for extremely small and long thin areas such as the detection part of a microchip, the stability of the arc can be sufficiently ensured to allow parallel light to enter, so the absorbance can be accurately measured. Can do.

図1は、本発明のショートアーク型放電ランプを説明するための図である。図1(a)は管軸を含む断面図を示し、図1(b)は径方向における断面図である。
ショートアーク型放電ランプ100は、例えば石英ガラスからなる発光管1を備える。発光管1は、略中央に位置する球状の発光部11と、発光部11の両端に繋がる枝管部12(12a、12b)と、枝管部12に繋がる封止部13(13a、13b)とからなり、内部空間Sにキセノンガスが封入されている。内部空間Sにおいて、一対の陰極2及び陽極3が対向配置している。陰極2は、例えば酸化トリウムをエミッタ物質とするタングステンからなる大径部21と、この大径部21の後方に繋がる、例えばタングステンからなる軸部22とからなる。陽極3は、例えばタングステンからなる大径部31と、この大径部31の後方に繋がる、例えばタングステンからなる軸部32とからなる。封止部13a及び封止部13bには、例えばモリブデンからなる金属箔4が埋設されることにより発光管1の気密性が確保されている。この金属箔4は、一端には軸部22の基端部23若しくは軸部32の基端部33が溶接により電気的に接続され、他端に封止部13a若しくは封止部13bから外方に突出する、例えばタングステンからなる給電用の外部リード5が溶接により電気的に接続されている。
FIG. 1 is a view for explaining a short arc type discharge lamp of the present invention. FIG. 1A is a cross-sectional view including the tube axis, and FIG. 1B is a cross-sectional view in the radial direction.
The short arc type discharge lamp 100 includes an arc tube 1 made of, for example, quartz glass. The arc tube 1 includes a spherical light-emitting unit 11 positioned substantially at the center, branch tube units 12 (12a, 12b) connected to both ends of the light-emitting unit 11, and sealing units 13 (13a, 13b) connected to the branch tube unit 12. The xenon gas is sealed in the internal space S. In the internal space S, a pair of the cathode 2 and the anode 3 are arranged to face each other. The cathode 2 includes a large-diameter portion 21 made of tungsten having, for example, thorium oxide as an emitter material, and a shaft portion 22 made of tungsten, for example, connected to the rear of the large-diameter portion 21. The anode 3 includes a large-diameter portion 31 made of tungsten, for example, and a shaft portion 32 made of tungsten, for example, connected to the rear of the large-diameter portion 31. In the sealing portion 13a and the sealing portion 13b, a metal foil 4 made of, for example, molybdenum is embedded to ensure the airtightness of the arc tube 1. This metal foil 4 is electrically connected at one end to the base end portion 23 of the shaft portion 22 or the base end portion 33 of the shaft portion 32 by welding, and outward from the sealing portion 13a or the sealing portion 13b to the other end. An external lead 5 for power feeding made of, for example, tungsten, which protrudes from the wire, is electrically connected by welding.

さらに、ショートアーク型放電ランプ100は、陰極側の枝管部12aにおいて、内部空間Sに繋がるとともに、後述の熱対流しているキセノンガスが通過することが可能な補助空間Hを内部に有する凸部14が形成されている。このような補助空間Hが形成されていることの利点を以下に説明する。   Further, the short arc type discharge lamp 100 is connected to the internal space S in the branch-side tube portion 12a on the cathode side, and has a convex space having an auxiliary space H in which xenon gas, which will be described later, can pass heat convection. A portion 14 is formed. The advantage of forming such an auxiliary space H will be described below.

ショートアーク型放電ランプ100は、各々の外部リード5に対して不図示の点灯用電源が接続されて、外部リード5に対して給電することによって陰極2及び陽極3の間で絶縁破壊が生じて、垂直方向にて点灯駆動される。点灯駆動時において、陰極2及び陽極3の間でアークが形成され、この部分が極めて高温の箇所となることにより、図2の矢印で示すように、内部空間Sではキセノンガスの熱対流が生じる。図2は、内部空間Sで生じるキセノンガスの熱対流について説明するための概略図であり、図1と同一符号は同一部分を示す。
陽極3の周辺に存在するキセノンガスは、陰極2から放出された電子の衝突を受けて陽極3が極めて高温となることに起因して高温状態となり、陽極3の外周にそって上昇する矢印Aで示す流れを生じる。そして、上昇したキセノンガスは、熱源となる陽極3から離れて温度が低下することにより、発光管1の内壁に沿って下降する矢印Bで示す流れを生じる。そして、枝管部12aに形成された凸部14内の補助空間Hに流れ込んだ後、上昇する矢印Cで示す流れを生じる。
補助空間Hは、熱源である陽極3から遠く離れ、かつ、枝管部12aの稜線より凸状に突出した凸部14内に存在し、発光管内において最も低温となる箇所であるため、キセノンガスがこのような補助空間Hに流れ込むと、十分に冷却されてキセノンガスによる熱対流の速度が低下することに起因して、アークが安定するものと考えられる。すなわち、内部空間Sにおいて、キセノンガスが高温状態にあると、キセノンガスによる高速の熱対流の影響を受けてアークに揺らぎを生じるところ、内部空間Sに繋がる補助空間Hを設けることでキセノンガスによる熱対流を低速化することにより、アークに揺らぎを生じることを抑制することができる。
In the short arc type discharge lamp 100, a lighting power source (not shown) is connected to each external lead 5, and power is supplied to the external lead 5, so that dielectric breakdown occurs between the cathode 2 and the anode 3. The lighting is driven in the vertical direction. At the time of lighting driving, an arc is formed between the cathode 2 and the anode 3, and this portion becomes a very hot portion, so that heat convection of xenon gas occurs in the internal space S as shown by the arrow in FIG. . FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the thermal convection of xenon gas generated in the internal space S, and the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts.
The xenon gas existing around the anode 3 is in a high temperature state due to the collision of electrons emitted from the cathode 2 and the anode 3 becomes extremely hot, and the arrow A rising along the outer periphery of the anode 3. The flow shown by is produced. Then, the raised xenon gas is separated from the anode 3 serving as a heat source and the temperature is lowered, thereby causing a flow indicated by an arrow B that descends along the inner wall of the arc tube 1. And after flowing into the auxiliary space H in the convex part 14 formed in the branch pipe part 12a, the flow shown by the rising arrow C is generated.
The auxiliary space H is far from the anode 3 as a heat source and exists in the convex portion 14 projecting in a convex shape from the ridge line of the branch tube portion 12a, and is the location having the lowest temperature in the arc tube. When flowing into the auxiliary space H, it is considered that the arc is stabilized due to sufficient cooling and a decrease in the speed of heat convection by the xenon gas. That is, in the internal space S, when the xenon gas is in a high temperature state, the arc fluctuates due to the influence of high-speed thermal convection by the xenon gas. By providing the auxiliary space H connected to the internal space S, the xenon gas is By reducing the speed of thermal convection, it is possible to suppress the occurrence of fluctuations in the arc.

尚、凸部14が陰極2側の枝管部12aに形成されているのは、上記のように矢印Aで示す高温のキセノンガスの流れは、陽極3の上方側(基端部33側)に存在する空間までは十分に流れ込むことがないため、陽極側の枝管部12bに形成したのでは冷却効果が得られないからであり、さらには、熱源となる陽極3からの距離を稼ぐことができるからである。   The convex portion 14 is formed on the branch tube portion 12a on the cathode 2 side because the flow of the high temperature xenon gas indicated by the arrow A is above the anode 3 (on the base end portion 33 side). This is because the space does not sufficiently flow into the space, so that the cooling effect cannot be obtained if it is formed in the branch pipe portion 12b on the anode side, and further, the distance from the anode 3 serving as a heat source is to be gained. Because you can.

図3は、凸部の製造方法を説明するための概略図である。図3(a)、図3(b)において、図1と同一符号は同一部分を示す。
図3(a)に示すように、発光管1の枝管部12aにおいて、内部空間Sに繋がる排気管10が取付けられている。所定の手段によって排気管10を通じて内部空間Sを排気した後、内部空間Sにキセノンガスを導入する。その後、例えばガスバーナー等の加熱手段によって排気管10の根元付近を溶融させることにより、図3(b)に示すように、枝管部12aにおいて、内部空間Sに繋がる補助空間Hを有する凸部14が形成されるとともに、発光管1内に気密にキセノンガスが充填されることになる。
こうすることにより、他の方法よりも製造上の無駄なく凸部14を形成することができるので、コスト面で有利である。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a method of manufacturing the convex portion. 3A and 3B, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts.
As shown in FIG. 3A, an exhaust pipe 10 connected to the internal space S is attached to the branch pipe portion 12 a of the arc tube 1. After exhausting the internal space S through the exhaust pipe 10 by a predetermined means, xenon gas is introduced into the internal space S. After that, for example, by heating means such as a gas burner, the vicinity of the root of the exhaust pipe 10 is melted, and as shown in FIG. 3B, a convex portion having an auxiliary space H connected to the internal space S in the branch pipe portion 12a. 14 is formed, and the arc tube 1 is filled with xenon gas in an airtight manner.
By doing so, the convex portion 14 can be formed without any manufacturing waste as compared with other methods, which is advantageous in terms of cost.

ここで、本発明のショートアーク型放電ランプに関する数値例を以下に挙げる。
発光管1は、発光部11の最大外径が5mm〜10mmであって、例えば7mmであり、内容積が0.05cm〜0.5cmであって、例えば0.1cmであり、全長が5mm〜10mmであって、例えば8mmである。凸部14は、高さ(X)が1.5mm〜2.5mmであって、例えば2mmであり、最大幅(Y)が1.5mm〜2.5mmであって、例えば2mmであり、内容積(補助空間Hの体積)が0.0005cm〜0.006cmであって、例えば0.002cmである。管軸方向における電極間距離(L)は、0.1mm〜0.4mmであることが好ましく、例えば0.3mmである。製造上、0.1mm未満とすることは極めて困難であり、0.4mmを超えると、マイクロチップの検出部の如き微小かつ長細い領域に効率良く平行光を入射させることができないからである。また、定格電流が1A〜3Aであって、例えば1.7Aであり、定格電圧が10V〜20Vであって、例えば12Vである。さらに、キセノンガスの封入圧が0.5MPa〜1.5MPaであって、例えば0.8MPaである。
Here, numerical examples relating to the short arc type discharge lamp of the present invention will be given below.
The arc tube 1, the maximum outer diameter of the light emitting portion 11 is a 5 mm to 10 mm, for example, 7 mm, internal volume a 0.05cm 3 ~0.5cm 3, for example, 0.1 cm 3, the total length Is 5 mm to 10 mm, for example, 8 mm. The convex portion 14 has a height (X) of 1.5 mm to 2.5 mm, for example, 2 mm, and a maximum width (Y) of 1.5 mm to 2.5 mm, for example, 2 mm. The product (volume of the auxiliary space H) is 0.0005 cm 3 to 0.006 cm 3 , for example, 0.002 cm 3 . The inter-electrode distance (L) in the tube axis direction is preferably 0.1 mm to 0.4 mm, for example 0.3 mm. This is because it is extremely difficult to make the thickness less than 0.1 mm in manufacturing, and if it exceeds 0.4 mm, parallel light cannot be efficiently incident on a minute and long thin area such as a detection portion of the microchip. Moreover, a rated current is 1A-3A, for example, 1.7A, a rated voltage is 10V-20V, for example, 12V. Furthermore, the enclosed pressure of xenon gas is 0.5 MPa to 1.5 MPa, for example 0.8 MPa.

以上のような本発明のショートアーク型放電ランプ100によれば、上記のように、陰極2側の枝管部12aにおいて、内部空間Sに繋がる補助空間Hを有する凸部14が形成されていることにより、アークの揺らぎを抑制することができる。特に、上記数値例に示すとおり、発光管1が従来のキセノンランプに比して極めて小型なものである場合においては、陰極2先端の電流密度を増やすために定格電流を増加させると、発光管1内におけるキセノンガスの熱対流が顕著に高速化するため、本発明の構造を採用することが効果的である。   According to the short arc discharge lamp 100 of the present invention as described above, the convex portion 14 having the auxiliary space H connected to the internal space S is formed in the branch tube portion 12a on the cathode 2 side as described above. As a result, arc fluctuations can be suppressed. In particular, as shown in the above numerical example, in the case where the arc tube 1 is extremely small as compared with the conventional xenon lamp, if the rated current is increased to increase the current density at the tip of the cathode 2, the arc tube Since the heat convection of the xenon gas in 1 is remarkably increased in speed, it is effective to adopt the structure of the present invention.

図4は、本発明のショートアーク型放電ランプを使用したマイクロチップ用光源を使用した測定系を説明するための図である。
マイクロチップ用光源40は、ショートアーク型放電ランプ100、コリメータレンズ41、バンドパスフィルタ42を備える。マイクロチップ50は、検出部51がバンドパスフィルタ42の光出射部と対向するように配置されている。かかる測定系においては、ショートアーク型放電ランプ100から放射された光は、コリメータレンズ41によって平行光とされ、所定の波長域の光を透過するバンドパスフィルタ42を透過した後、マイクロチップ50の検出部51に入射する。そして、検出部51を透過した光が受光器52にて受光され、所定の波長における吸光度を検出することによって、化学分析を行う。
FIG. 4 is a view for explaining a measurement system using a microchip light source using the short arc type discharge lamp of the present invention.
The microchip light source 40 includes a short arc type discharge lamp 100, a collimator lens 41, and a band pass filter 42. The microchip 50 is arranged such that the detection unit 51 faces the light emitting unit of the bandpass filter 42. In such a measurement system, the light radiated from the short arc type discharge lamp 100 is converted into parallel light by the collimator lens 41, passes through the band-pass filter 42 that transmits light in a predetermined wavelength region, and then the microchip 50. The light enters the detection unit 51. And the light which permeate | transmitted the detection part 51 is received by the light receiver 52, and a chemical analysis is performed by detecting the light absorbency in a predetermined wavelength.

マイクロチップ50の検出部51は、径が例えば0.5mm角であり、全長が15mmと極めて微小かつ長細い形状であるが、上記の数値例に示すとおり電極間距離が従来のキセノンランプよりも著しく小さく、陰極先端の電流密度が高いことにより高輝度である、という特徴を有する本発明のショートアーク型放電ランプをマイクロチップ用光源40に使用すれば、検出部51に効率良く平行光を入射させることができる。   The detection unit 51 of the microchip 50 has a diameter of, for example, 0.5 mm square and a total length of 15 mm, which is extremely small and thin. If the short arc discharge lamp of the present invention, which is extremely small and has high brightness due to the high current density at the cathode tip, is used as the microchip light source 40, parallel light is efficiently incident on the detection unit 51. Can be made.

本発明のショートアーク型放電ランプを説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the short arc type discharge lamp of this invention. 内部空間で生じるキセノンガスの熱対流について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the thermal convection of the xenon gas produced in internal space. 凸部の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of a convex part. 本発明のショートアーク型放電ランプを使用したマイクロチップ用光源を使用した測定系を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the measuring system using the light source for microchips using the short arc type discharge lamp of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 発光管
2 陰極
3 陽極
4 金属箔
5 外部リード
10 排気管
11 発光部
12 枝管部
13 封止部
14 凸部
21 大径部
22 軸部
23 基端部
31 大径部
32 軸部
33 基端部
S 内部空間
H 補助空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light emission tube 2 Cathode 3 Anode 4 Metal foil 5 External lead 10 Exhaust tube 11 Light emission part 12 Branch pipe part 13 Sealing part 14 Convex part 21 Large diameter part 22 Shaft part 23 Base end part 31 Large diameter part 32 Shaft part 33 Base Edge S Internal space H Auxiliary space

Claims (4)

発光部と該発光部の両端に繋がる枝管部とを備えた発光管の内部にキセノンガスが封入されるとともに、発光管の内部空間にて陰極及び陽極が陰極が下側、陽極が上側に位置するように対向配置され、垂直方向にて点灯駆動されるショートアーク型放電ランプにおいて、
前記発光管は、陰極側の枝管部に凸部が形成され、
該凸部は、発光管の内部空間に繋がるとともに、キセノンガスが流れ込むことが可能な補助空間を有することを特徴とするショートアーク型放電ランプ。
Xenon gas is enclosed in an arc tube having a light emitting portion and branch tube portions connected to both ends of the light emitting portion, and the cathode and anode are on the lower side and the anode is on the upper side in the inner space of the arc tube. In the short arc type discharge lamp which is arranged so as to be opposed and is driven to be lit in the vertical direction ,
The arc tube has a convex portion formed on the branch side on the cathode side,
The convex portion is connected to the inner space of the arc tube and has an auxiliary space into which xenon gas can flow.
前記凸部は、排気管残部であることを特徴とする請求項1に記載のショートアーク型放電ランプ。   The short arc discharge lamp according to claim 1, wherein the convex portion is an exhaust pipe remaining portion. 前記発光管の内容積が0.5cm以下であり、かつ、電極間距離が0.4mm以下であることを特徴とする請求項1に記載のショートアーク型放電ランプ。 2. The short arc type discharge lamp according to claim 1, wherein an inner volume of the arc tube is 0.5 cm 3 or less and a distance between the electrodes is 0.4 mm or less. マイクロチップ用の光源として使用することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のショートアーク型放電ランプ。   4. The short arc type discharge lamp according to claim 1, wherein the short arc type discharge lamp is used as a light source for a microchip.
JP2004275645A 2004-09-22 2004-09-22 Short arc type discharge lamp Active JP4311319B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004275645A JP4311319B2 (en) 2004-09-22 2004-09-22 Short arc type discharge lamp

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004275645A JP4311319B2 (en) 2004-09-22 2004-09-22 Short arc type discharge lamp

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006092865A JP2006092865A (en) 2006-04-06
JP4311319B2 true JP4311319B2 (en) 2009-08-12

Family

ID=36233658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004275645A Active JP4311319B2 (en) 2004-09-22 2004-09-22 Short arc type discharge lamp

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4311319B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4670597B2 (en) * 2005-11-04 2011-04-13 ウシオ電機株式会社 Short arc type mercury lamp
DE102006032450B4 (en) 2006-07-13 2017-11-09 Osram Gmbh High-pressure discharge lamp with special dimensioning of neck areas of the discharge vessel
JP5363174B2 (en) * 2009-04-10 2013-12-11 株式会社ユメックス Short arc type discharge lamp
WO2012046598A1 (en) * 2010-10-08 2012-04-12 日本碍子株式会社 Ceramic tube and method for producing same

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4934169A (en) * 1972-08-01 1974-03-29
JPS5298373A (en) * 1976-02-16 1977-08-18 Hitachi Ltd Discharge lamp
DE3205401A1 (en) * 1982-02-16 1983-08-25 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, 8000 München HIGH PRESSURE DISCHARGE LAMP
JPS59151732A (en) * 1983-02-17 1984-08-30 Matsushita Electronics Corp Manufacture of self-start short arc rare gas discharge lamp
CA1243721A (en) * 1984-08-30 1988-10-25 George J. English Dischage lamp arc tube having opposite hemispherical ends and an intermediate conical region
JPS62117238A (en) * 1985-11-18 1987-05-28 Matsushita Electronics Corp Manufacture of tubular bulb
CA1301238C (en) * 1988-02-18 1992-05-19 Rolf Sverre Bergman Xenon-metal halide lamp particularly suited for automotive applications
US5128589A (en) * 1990-10-15 1992-07-07 General Electric Company Heat removing means to remove heat from electric discharge lamp
JPH04282552A (en) * 1990-11-01 1992-10-07 General Electric Co <Ge> Heat-sinking means for metal halide lamp
JPH10208696A (en) * 1997-01-27 1998-08-07 Ushio Inc Short arc type discharge lamp
JPH10283990A (en) * 1997-04-02 1998-10-23 Ushio Inc High pressure discharge lamp
JPH11307050A (en) * 1998-04-23 1999-11-05 Toshiba Lighting & Technology Corp High-pressure discharge lamp, lighting device and luminaire for high-pressure discharge lamp, and manufacture of high-pressure discharge lamp
JPH11317200A (en) * 1998-04-30 1999-11-16 Toshiba Lighting & Technology Corp Discharge lamp, lamp device and liquid crystal projector
JPH11317196A (en) * 1998-04-30 1999-11-16 Toshiba Lighting & Technology Corp Lamp device and liquid crystal projector
JP3178460B2 (en) * 1999-04-12 2001-06-18 ウシオ電機株式会社 High pressure mercury lamp and high pressure mercury lamp light emitting device
JP3456420B2 (en) * 1998-08-31 2003-10-14 ウシオ電機株式会社 High pressure mercury lamp
JP3085303B1 (en) * 1999-07-05 2000-09-04 ウシオ電機株式会社 Discharge lamp
JP2001236924A (en) * 2000-02-21 2001-08-31 Ushio Inc Short arc mercury lamp
US7255999B2 (en) * 2001-05-21 2007-08-14 Monogram Biosciences, Inc. Methods and compositions for analyzing proteins
JP2002157976A (en) * 2000-11-16 2002-05-31 Toto Ltd Discharge lamp and optical device
JP3591470B2 (en) * 2001-03-19 2004-11-17 ウシオ電機株式会社 Discharge lamp
JP3665031B2 (en) * 2002-02-21 2005-06-29 三菱重工業株式会社 Barrier metal film manufacturing apparatus and barrier metal film manufacturing method
JP3898490B2 (en) * 2001-11-19 2007-03-28 株式会社オーク製作所 Short arc type discharge lamp
JP4042605B2 (en) * 2003-03-31 2008-02-06 ウシオ電機株式会社 Xenon lamp

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006092865A (en) 2006-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105518439B (en) Nucleic acid analyzer and its device diagnostic method
CN104076052B (en) Fluorescent x-ray analyzer
EP3630349B1 (en) Flash photo-oxidation device and higher order structural analysis
JP4311319B2 (en) Short arc type discharge lamp
US20230296615A1 (en) Radical dosimetry methods for in vivo hydroxyl radical protein foot-printing
JP2018020939A (en) Ozone generator
CN101393839B (en) Excimer lamp and production method thereof
JP2010048582A (en) Sulfur analyzing method and sulfur analyzing apparatus
JP2009255038A (en) Lump unit and light sensor
US11739006B2 (en) Water quality measurement device and water quality measurement method
JP4311266B2 (en) Excimer lamp and UV irradiation device
US10816468B2 (en) Flash photo-oxidation device and higher order structural analysis
JP2001307507A (en) Electrodeless low-pressure discharge lamp
JP2006269596A (en) Flash lamp light emitting device
JP4412124B2 (en) Short arc type xenon lamp
JP2020068133A (en) Ultraviolet light irradiation device
JP2009236568A (en) Inspection apparatus
CN1904588A (en) Microchip measurement device
JP2017188264A (en) Excimer lamp for liquid processing
US6815895B2 (en) Ultra-high pressure mercury lamp
JP2015041545A (en) Infrared light source and gas detector using the same
JPS635242A (en) Chemical emission-gas analytic method and photodiode chemical emission detector
JP5895120B2 (en) Ultraviolet transmission xenon discharge tube and lighting device using the ultraviolet transmission xenon discharge tube
EP4201879A1 (en) Inspection device
CN210294044U (en) Liquid sample pool for Raman spectrum detection

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070306

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081211

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090311

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: 20090421

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090504

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120522

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4311319

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120522

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130522

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130522

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140522

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250