JP6750266B2 - 紫外線照射装置及び紫外線検出方法 - Google Patents
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Description
以下、実施形態に係る紫外線照射装置について、図面を参照して説明する。図1は、第1の実施形態に係る紫外線照射装置を模式的に示す断面図である。図2は、第1の実施形態に係る紫外線照射装置が有する照度検出部を模式的に示す断面図である。図2以降では、説明の便宜上、図面上での上下の向きを図1と逆向きに示す。
図1に示すように、第1の実施形態に係る紫外線照射装置1は、被照射体Wに真空紫外線を照射する紫外線ランプ10と、紫外線ランプ10が放射する真空紫外線を被照射体W側へ反射する反射面11aを有する反射板11と、紫外線ランプ10が放射する第1の光の照度を検出する照度検出部12と、を備える。
図2に示すように、照度検出部12は、紫外線ランプ10の第1の光及び第2の光が照射される光透過部材としてのガラス板15と、ガラス板15に設けられた第1の蛍光体としての蛍光体層16と、蛍光体層16が発する光の照度を検出する第1の検出素子17と、を有する。
図2に示すように、照度検出部12では、紫外線ランプ10から放射された第1の光(185nm)及び第2の光(254nm)のうち、第1の光(185nm)によって蛍光体層16が励起され、蛍光体層16が452nmの光を発する。蛍光体層16が発した452nmの光は、ガラス板15を透過し、第1の検出素子17によって照度が検出される。このように、照度検出部12の第1の検出素子17は、紫外線ランプ10が放射する第1の光(185nm)が、蛍光体層16によって200nmを超える波長に変換された光の照度を検出する。すなわち、第1の検出素子17は、紫外線ランプ10の第1の光(185nm)の照度を、蛍光体層16が発する光(452nm)の照度によって間接的に検出する。
以上のように構成された紫外線照射装置1を用いた紫外線検出方法は、紫外線ランプ10から放射された第1のピーク波長が200nm以下の第1の光(185nm)によって、ガラス板15に設けられた蛍光体層16を励起させ、蛍光体層16が発する、波長が200nmを超える光(452nm)を検出する。
図3は、第2の実施形態に係る紫外線照射装置が有する照度検出部を模式的に示す断面図である。第2の実施形態は、照度検出部の構成が第1の実施形態と異なる。
図3に示すように、第2の実施形態の紫外線照射装置2は、紫外線ランプ10が放射する第1の光の照度を検出する照度検出部22を備える。照度検出部22は、上述した照度検出部12と同様に、反射板11の反射面11aに配置されている。照度検出部22は、ガラス板15と、ガラス板15に設けられた第1の蛍光体としての第1の蛍光体層25と、ガラス板15に設けられた第2の蛍光体としての第2の蛍光体層26と、第2の蛍光体層26が発する光の照度を検出する第1の検出素子17と、を有する。
図3に示すように、照度検出部22では、紫外線ランプ10から放射された第1の光(185nm)及び第2の光(254nm)のうち、第1の光(185nm)によって第1の蛍光体層25が励起され、第1の蛍光体層25が452nmの光を発する。第1の蛍光体層25が発した452nmの光は、ガラス板15を透過し、この425nmの光によって第2の蛍光体層26が励起され、第2の蛍光体層26が550nmの光を発する。第2の蛍光体層26が発した光は、第1の検出素子17によって照度が検出される。このように、第1の検出素子17は、紫外線ランプ10が放射する第1の光(185nm)が、第1の蛍光体層25及び第2の蛍光体層26によって、200nmを超える波長に2段階に変換された光の照度を検出する。すなわち、第1の検出素子17は、紫外線ランプ10の第1の光(185nm)の照度を、第2の蛍光体層26が発する光(550nm)の照度によって間接的に検出する。また、本実施形態においても、紫外線ランプ10から放射された波長が254nmの第2の光は、ガラス板15を透過するが、第2の光により第1の蛍光体層25及び第2の蛍光体層26が励起されず、また、第1の検出素子17によって検出されない。
図4は、第3の実施形態に係る紫外線照射装置が有する照度検出部を模式的に示す断面図である。第3の実施形態は、上述の照度検出部12のガラス板15及び蛍光体層16が紫外線ランプ10に設けられた点が、第1の実施形態と異なる。
図4に示すように、第3の実施形態の紫外線照射装置3は、紫外線ランプ10が放射する第1の光の照度を検出する照度検出部32を備える。照度検出部32は、紫外線ランプ10に設けられたガラス板15と、ガラス板15に設けられた蛍光体層16と、蛍光体層16が発する光の照度を検出する第1の検出素子17と、を有する。
照度検出部32は、図2に示す照度検出部12と同様に、紫外線ランプ10が放射する第1の光(185nm)及び第2の光(254nm)のうち、第1の光(185nm)によって蛍光体層16が励起され、蛍光体層16が452nmの光を発する。蛍光体層16が発した452nmの光は、ガラス板15を透過し、第1の検出素子17によって照度が検出される。このように、照度検出部32の第1の検出素子17は、紫外線ランプ10が放射する第1の光(185nm)が、蛍光体層16によって200nmを超える波長に変換された光の照度を検出する。すなわち、第1の検出素子17は、紫外線ランプ10の第1の光(185nm)の照度を、蛍光体層16が発する光(452nm)の照度によって間接的に検出する。
図5は、第4の実施形態に係る紫外線照射装置が有する照度検出部を模式的に示す断面図である。第4の実施形態は、照度検出部が第1及び第2の検出素子を有する点が、第1の実施形態と異なる。
図5に示すように、第4の実施形態の紫外線照射装置4は、紫外線ランプ10が放射する第1の光の照度を検出する照度検出部42を備える。照度検出部42は、上述した照度検出部12、22と同様に、反射板11の反射面11aに配置されている。照度検出部42は、ガラス板15と、ガラス板15に設けられた蛍光体層33と、紫外線ランプ10から照射された第2の光のみを透過する光学フィルタとしての波長カットフィルタ34と、を有する。また、照度検出部42は、紫外線ランプ10から照射された第1の光及び第2の光によって蛍光体層33が発する光を検出する第1の検出素子としての第1の検出素子35と、波長カットフィルタ34を透過した第2の光によって蛍光体層33が発する光を検出する第2の検出素子36と、第1の検出素子35が検出した検出値E1と第2の検出素子36が検出した検出値E2との差分△Eを算出する演算素子としての演算回路37と、を有する。
図5に示すように、照度検出部42は、紫外線ランプ10から放射された第1の光(185nm)及び第2の光(254nm)の両方によって蛍光体層33が励起され、蛍光体層33が525nmの光を発する。ガラス板15を透過し、第1の光及び第2の光によって蛍光体層33が発した525nmの光は、第1の検出素子35によって照度である検出値E1が検出される。
10 紫外線ランプ
11 反射板
12、22、32、42、52 照度検出部
15 ガラス板(光透過部材)
16、33 蛍光体層(第1の蛍光体)
17 第1の検出素子
25 第1の蛍光体層(第1の蛍光体)
26 第2の蛍光体層(第2の蛍光体)
34 波長カットフィルタ(光学フィルタ)
35 第1の検出素子
36 第2の検出素子
37 演算回路(演算素子)
W 被照射体
Claims (2)
- ピーク波長が200nm以下の第1の光を放射する紫外線ランプと;
前記紫外線ランプから前記第1の光が照射される光透過部材と;
前記光透過部材に設けられ、前記第1の光によって励起され、波長が200nmを超える光を発する第1の蛍光体と;
前記光透過部材に設けられ、前記第1の蛍光体が発する光によって励起され、前記第1の蛍光体が発する光よりも波長が長い光を発する第2の蛍光体と;
前記第2の蛍光体が発した光を検出する第1の検出素子と;
を具備する紫外線照射装置。 - 紫外線ランプから放射されたピーク波長が200nm以下の光によって、光透過部材に設けられた第1の蛍光体を励起させることと;
前記光透過部材に設けられた第2の蛍光体を、前記第1の蛍光体が発する光によって励起させ、前記第2の蛍光体が発する、前記第1の蛍光体が発する光よりも波長が長い光を検出素子によって検出することと;
を有する、紫外線検出方法。
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JP2016060527A JP6750266B2 (ja) | 2016-03-24 | 2016-03-24 | 紫外線照射装置及び紫外線検出方法 |
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