JPH03102701A

JPH03102701A - 光学光源装置

Info

Publication number: JPH03102701A
Application number: JP2239787A
Authority: JP
Inventors: John F Waymouth; ジョン　エフ　ウェイマウス
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-09-08
Filing date: 1990-09-10
Publication date: 1991-04-30
Also published as: CA2024859A1; US5079473A; EP0417470A3; CA2024859C; EP0417470A2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は光学光源に関し、更に詳細には、電磁放射源及
びキャビティ導波管を備えた新しくかつ改善された光源
に関する。

（従来の技術）人工的な光源の高視感度を達成するために障害となるの
は主として、エネルギを可視光線に変換する多くの装置
が、波長の短い可視光線を犠牲にして相当多量に波長の
長い赤外線（該赤外線に対しては眼は感じない）を放出
する結果となることである．光源の開発者に利用されている重要な手段は、まず第１
に、放射体の温度を上昇させることであり，第２に，赤
外線領域での放射を制限する種類の放射体を捜すことで
あった。温度を上昇させると，黒体放射曲線〔上限をあ
る波長の放射に設定したもの）が波長の短い方にシフト
して可視光線を生ずる放射遷移を高めることができる．
高温で作動可能な耐熱性材料を捜すことが白熱電球の効
率を高める基礎となり、非常に低い燭光値から、ガスマ
ントル、炭素フィラメント白熱電球、そして現在のタン
グステンフィラメント電球へと改善された．それらの各
々はより高漉での作動を達成することができ、赤外線領
域でのエネルギ部分をより小さくしつつ視感度を席＜シ
た。

赤外線でほとんど遷移しない放射体を励起することは、
電気放電ランプ技術の基本であり，該ランプでは、励起
された原子又は分子は赤外線をほとんど放射せず，黒体
限界に達することなく、スペクトルの短波長領域で強い
遷移がおこる。

タングステンフィラメント白熱電球が以前のものより明
らかに利点があるにちかかわらず、これらの光源から放
射される電Ｉｉｆｌ線の９０％又はそれ以上が眼により
感知されない赤外線領域である。

今世紀の第２の段階でガス充填タングステンフィラメン
ト白熱電球が開発されたので、光源の高温作動を可能に
する耐熱性材料はちはや発見されなかった．ガス放電光
源における数多くの進歩にもかかわらず、最ち効率のよ
い光源でも、限定された数の短波長遷移があるだけであ
り、従って、色彩表現が制限され（低圧ナトリウムラン
プ）あるいはかなり効率を落として紫外線を可視光線に
変換するための螢光体を必要とした（螢光ランプ）．原子又は分子の電子的に励起された状態の放射寿命を宇
宙の定数と考えるのが慣習である。しかしながら、これ
は，原子が自由空間にあってかつ、放射される電磁場の
無限個の真空モードで無限遠に放射することができると
きにのみ、あてはまる．最近の研究は放射寿命が実際にはかなり変化することを
示している。形状の変化における研究の中心となる結論
は、いわゆる空洞量子電気力学理論（Ｃａｖｉｔｙ　Ｑ
ｕａｎｔｕ＋＊　Ｅｌｅｃｔｒｏｄｙｎａｍｉｃ　Ｐｒ
ｉｎｃｉｐｌｅｌである．反射キャビティ又は導波管内
の又はそれらに関連した励起状態は、キャビティ又は導
波管の許容モードでのみ放射することができる。特に、
もし遷移波長がキャビティのカットオフ波長よりも大き
ければ、遷移確率はゼロである。

（ＰＨＹＳＩＣＳ　ＴＯＤＡＹ．　１９８９年１月，　
”Ｃａｖｉｔｙ　ＱｕａｎｔｕｍＥｌｅｃｔｒｏｄｙｎ
ａｍｉｃｓ”２４−３０ページ参照）従来技術では、タ
ングステンフィラメントランプからの放射はほんの５乃
至１０％の可視光線エネルギを含むだけであり、残りの
ほとんどは赤外線である．従来技術では、可視光線の放
射割合を最大にするため、このようなフィラメントを、
材料によって許容される最大温度で作動させることが知
られており、該温度は、例えば、タングステン原子の表
面からの気化によって制限される。その結果、効率とタ
ングステンフィラメントランプの寿命との間で逆の関係
が保たれることが知られている．効率が高くなればなる
ほど、寿命は短くなる。

従来技術では、いわゆるーマントル”を設けそれを火炎
と接触させて約１　５００″Ｋの温度に加熱することに
より、ガス火炎灯の視感度を増大させることが知られて
いる。従来技術で知られているこのマントルは、セリウ
ム酸化物をわずかに加えたトリウム酸化物から成るのが
典型的である。

ほとんど自由電子を持たずかつ５０００ｎｍより長い波
長に設定された基本赤外線吸収／放射帯を有するため、
マントルのセラミック体はかなり赤外線放射の少ない放
射体となる。セリウムを混ぜることは、スペクトルの可
視領域での吸収／放射遷移を増加させて１５００゜Ｋで
の光放射を高める。その結果、このようないわゆる“ガ
スマントル”は、１５００″Ｋで約２ルーメン／ワット
の視感度を達成し、同じ温度でタングステン放射体が達
成可能な０．２ルーメン／ワットよりちずっと高い値と
なる。ガスマントルは、電気が利用できない用途でガス
を燃料とする携帯用ランプに幅広く使用されている。

しかしながら，このようなマントルの構造においては、
トリウム酸化物及びセリウム酸化物のセラミック体を処
分することができると同時にこのようなマントルの効率
を高めることが望まれるであろう。

（発明が解決しようとしている課題）従って、本発明の望ましい主要な目的は従来技術の短所
を克服することである。

本発明の望ましい別の目的は、エネルギの可視光線波長
への変換を最大にするエネルギ変換装置を提供すること
である。

本発明の更に別の望ましい目的は、放射面が十分低い温
度で作動しその結果寿命が従来技術の白熱電球を上回る
とともに同時に効率が高くなる程度に赤外線放射を低減
することができる人工光源を備える二ネルギ変換装置を
提供することである。

本発明の望ましい目的は、赤外線放射を最小にする一方
、可視光線放射を最大にする人工光源を提供することで
ある。

本発明の別の望ましい目的は、電磁放射光源部材と少な
くとも一つのキャビティ導波管部材とを備えた新しくか
つ改善された光源装置を提供することである。

これら及び本発明の他の望ましい目的はその一部が次に
明らかとなり、又、一部が添付図面及び特許請求の範囲
を参照して明細書の説明を考慮した後に明らかとなろう
。

（課題を解決するための手段）本発明は、電磁線スペクトルの光領域において新しくか
つ改善された電磁線放射源を備える装置を開示する。そ
の装置は、可視及び不可視波を含む波長範囲を有する電
磁線放射光源と、該電６ｎ綿放射光源と関連した少なく
とも一つのキャビティ導波管とを備え、それによって、
キャビティ導波管は、長い波長すなわち例えば不可視赤
外線範囲の電磁線放射の伝播を抑制するように構成され
かつ配置されている。

本発明の性質と望まれる目的を完全に理解するため、添
付図面とともに次の詳細な説明を参照しなければならな
い。各図を通して同一の参照記号は対応する部分を示し
ている。

（実施例）次に本発明を以下の実施例に関し説明する。

（実施例１一放電ランプ）第１図乃至第３図を詳細に参照する。第２Ａ図及び第２
Ｂ図は本発明による高圧キセノン放電ランプの設計を示
しており、該ランプには、細長い正方形の導波管キャビ
ティ１２内に配置した複数の別々のキセノン放電源１０
ＩＪＳｌｌ？ｉｌえられており、各キャビティは、各々
（第２Ｂ図で最もよくわかるように）３５０ｎｍの横寸
法と（第２Ａ図で最６よくわかるように）７００ｎｍの
長さとをもつ横方向側面部材１４Ａ乃至Ｄによって形成
されている。各導波管キャビティ１２はカット才フ波長
を７００ｎｍとし、７００ｎｍより長い波長の光を放射
させるモードは存在しない。従って、自由空間で７００
ｎｍより長い波長の赤外線の放射の原因となるガス放電
プラズマ（この実施例ではキセノン）の電子遷移が導波
管キャビティ放電に発生するのを防止する．従って第２図の放電ランプの放射スペクトルは、第３図
に示すように、紫外及び可視領域では第１図に示す従来
技術の放電ランプと同様であるが、導波管キャビティの
放電限界が７００ｎｍであるため、かなり改善され、赤
外波長範囲ではほぼゼロである．本発明によって赤外線
放射を防止することにより、視感度が改善されることは
容易に明らかとなろう．第２図の放電ランプの細長い正方形の導波管キャビティ
１２は，従来の半導体リソグラフィー技術によって金属
箔（例えば金や銀）に穴を形成するのが好ましく、該金
属箔は、複数の導波管１２及び中空陰極としての役目を
する．各陰極に対する陽極構造は同様の技術によって形
成され、該陽極構造は、各導波管キャビティの陰極に対
し、別々の金属陽極１６を別々の安定抵抗１８と直列に
設けており、該抵抗１８は、例えば、不純物を添加され
ていない又は少し添加したＮ型シリコンのような抵抗材
料でできている層１９から半導体リソグラフィー技術に
よってつくられている．各陽極構造１６は対応する陰極構造１２に整合させて配
置しなければならない。かくして、全ての導波管キャビ
ティ放電が個別に安定し，共通電源により同時に作動す
る．各キセノン放電源１０は、従来の“中空陰極ノーマルグ
ロー”モードで作動するように配置されている．これは
、約１　ｔｏｒｒ−ｅｌｍに等しい圧力時間寸法（”ｐ
ｃｉ”）の値のキセノンで達成される。

全長約７０００ｎｍ、各側面１４の寸法３５０ｎｍの細
長い正方形導波管キャビティ１２については、約３９ａ
ｔｍのキセノン圧力を必要とする．希ガス内の最大ノー
マルグロー電流は約ｌマイクロアンペア／　ｃ　ｍ　”
　・（ｔｏｒｒ圧力）２である．３９ａｔｍでは、この
値は８１６アンペア／ｃｍ２となる。各キャビティ放電
のノーマルグロー最大電流は約７９マイクロアンペアで
ある．もし、キャビティ１２の中心距離が１ミクロンで
あれば、キャビティはｌｃｍ”につき１０８個存在する
ことになり、ノーマルグローモードの全電流は７９００
アンペア／　ｃ　ｍ　”となるであろう。

本発明の光源装置における電流の上限は、放電がパルス
モードで作動しない限り、最大ノーマルグロー電流より
もずっと低い値で熱を消散できる構造能力によって設定
されるであろうことを理解しなければならない。

第２図に示した高圧キセノン放電ランプの特定の実施例
は単なる例示である．本発明の原理を具現化する他の設
計を用いてもよい．例えば、他の気体を使用してもよい
。又、もっと長いカットオフ波長に対応してもっと大き
な開口の導波管を使用することにより赤外綿放射を減ら
し、最良の視感度ではないが従来技術よりは高い視感度
を得てもよい。

ここで用いた“視感度”という用語は，光源によって放
射された全波長にわたる全光束〔ルーメンで表わしたも
の）を、ワットで表わした光源の全入力で除したもので
ある．（実施例２−タングステン白熱ランプ）タングステン形
式の白熱ランプについて本発明の原理を用いることによ
り、放射面がもつと低温で作動して従来技術のタングス
テン形式の白熱ランプの効率及び作動寿命がともに増加
する程度にまで赤外線放射を減少させる白熱ランプを提
供する。

タングステン形式の白熱ランプへの本発明の原理の適用
を理解するためには、タングステン放射体のような白熱
体による連続スペクトル放射の発生に関連する過程を説
明するのがよいであるう。

主要な放射過程は、タングステン原子の原子核の近くを
通る移動電子の偏向である。その偏向は、マックスウェ
ルの法則により放射をもたらす加速度を有している。偏
向と運動量の損失は量子化されていないので、フ才トン
エネルギも量子化されず、連続的な放射スペクトルとな
る．しかしながら、他の電子による放射吸収が高く、放
射輸送ｆｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）に
ついての吸収係数は大きい．吸収係数は、放射浸透深さ
の逆数であり、いわゆるスキンデフス（ｓｋｉｎ　ｄｅ
ｐｔｈｌは次式により示される． δ＝Ｊ丁　　（ａ）ＱＩＬ　　＝Ｉτｐ　　　ｘｃＨ丁
ここでλは波長、ρは金属の抵抗、Ｃは自由空間での光
の速度、μは透磁率である．例えば、波長を７００ｎｍ
、２０００’　Ｋでのタングステンの抵抗を５９．１μ
Ω・ｃｍにとると、スキンデフスの値は１８７ｎｍとな
る．吸収長さが物体寸法よりも十分小さく温度が均一である
体積内では、放射フォトンの内の非常に多くのものが放
射され、出ていく何倍ものものが再吸収される．かくし
て、放射が効率的に止められ、出ていく可能性はほとん
ど無視することができ、放射光束密度は内部温度と熱力
学平衡状態になる．その結果，タングステン体内の放射
エネルギのスペクトルパヮー分布は、局所的な温度での
黒体分布になる．しかしながら、表面からの放射は、金
属内の自由電子プラズマと外部の真空との境界を構成す
る表面の反射特性によって変化する．電子密度及び電子
衝突頻度から、又はその代わりに導電率からこのような
表面の反射率を計算することができることは当業界で周
知である．タングステンに対する値を代入すると、可視
領域では周知の放射率（＝ｌ−Ｒ）である０．４５が得
られ、１００ｎｍ波長では０．１乃至０．１５に減少す
る。かくして、タングステン表面からの放射スペクトル
分布は、同一温度の黒体よりも比例的に赤外線が少なく
なる。

タングステンの放射スペクトルが、タングステン内部の
黒体放射スペクトルに表面伝達率（放射率）を乗ずるこ
とにより算定することができるけれども、放射される実
際のフォトンは、表面のわずかなスキンデフス内からで
てくることに留意することは重要なことである。全ての
内部フォトンは、表面に到達する前に吸収されて再放射
され、表面のわずかなスキンデフス内で放射される連鎖
の最後のものだけが表面に到達してそこから出ていく．１又は２表面スキンデフス内で放射されたこれらの放射
フォトンについて、本発明の原理が適用される．本発明
により、第４Ａ図及び４Ｂ図を更に詳細に参照して、タ
ングステン表面２４が導波管２２により穴をあけられて
おり、該導波管は好ましくは正方形で内面２２Ａ乃至Ｄ
により形成され，該内面は幅３５０ｎｍで壁厚は１５０
ｎｍ、深さは約７０００ｎｍである．キャビティ導波管２２は７００ｎｍのカットオフ波長を
有している。それらの壁は更に低いカットオフ波長を有
するＱの低い導波管となろう。その壁は約１スキンデフ
スの厚さ（１５０ｎｍ）であるので、それらの壁により
、隣接するキャビティ導波管２２が相互に連結してより
大きな断面及びカットオフ波長となることはない。

表面２４に差し向けられた７００ｎｍより長い波長の内
部発生放射は、キャビティ導波管がその波長よりも大き
な放射モードとはならないため、キャビティの底面で反
射する。７００ｎｍ以上の波長のフォトンは、キャビテ
ィ導波管の側壁２２Ａ乃至Ｄで放射されたちのだけが表
面に到達する．しかしながら、側壁内で発生したフ才ト
ンのＥ−フィーノレドとＨ−フィーノレドは該壁を貫通
し、壁が、波長よりもずっと小さいスキンデフスの厚さ
に匹敵するため、キャビティの導波管表面を横切る連続
関係に従わなければならない。このようなフィールドは
７００ｎｍより長い波長について導波管に生ずることは
ないので、金属壁内にも生じない．５従って、このよう
な放射についての遷移確率はゼロである．７００ｎｍより長い波長のフォトンは、キャビティ導波
管の間の分離体の露出面の１スキンデフス内からのみ、
放射されつる．これらは、元の表面積と比較して、第４
Ａ図及び４Ｂ図に示す寸法の約５０％面積が減少する．
更に，放射領域が薄くかつ内部から同一波長のフ才トン
が到達しないため、放射光束密度は熱力学平衡に達せず
、黒体平衡レベル以下のままである。黒体レベルの２０
％の光束が到達し壁の端部が全部で表面積の半分である
と仮定すると、７００ｎｍより長い波長の全放射光束は
，その温度でのタングステンの通常値の約１／ｌＯにす
ぎない６導波管のカットオフよりも小さな波長の可視領
域フォトンは、導波管の内部から発生しようとキャビテ
ィ導波管の壁内から発生しようと、放射を邪魔されるこ
とはなく、それらの光束は黒体レベルに達する。

その結果、可視領域放射に対する赤外線放射の量は大き
く減少する。表１は、可視光線放射が黒体レベルに達し
赤外線放射がタングステンの放射のｌ／１０に減少する
ものとして、ルーメン出力及び全放射出力を算定したも
のである。又、表１（第８図）には、１万時間あたりの
厚さ（ミクロン）で蒸発速度が与えられている．２１０
０゜Ｋでは，この量は、キャビティ導波管寸法の１、４
％である。この表面形状は平面よりもちつと大きな表面
エネルギを有しているので、蒸発、再凝結及び表面移動
が生じ導波管キャビティを満たして閉じる．更に高温に
おけるより大きな蒸発速度では，１万時間よりも短い時
間内にキャビティ形状に致命的な歪みが生ずることが考
えられる。従って、１万時間の寿命に対する作動温度の
上限は約２１００゜Ｋと考えられる。表１に記載したよ
うに、この温度でち、ｌ　０００ルーメンにつき数ｃｍ
”の表面積を必要とするだけで６０乃至８０ルーメン／
ワットの視感度を達成することができ、従来技術の白熱
ランプの視感度を大きく上回って改善されている。

第５図は従来技術によるタングステン放射体からの放射
スペクトルパワー分布の略図であり、方，第６図は本発
明によるタングステン放射体のスペクトルバワー分布の
略図である．７００ｎｍより長い波長の赤外線放射が大
きく減少していることが容易にわかる．（実施例３一白熱ガスマントル）前に説明したように、従来技術では、いわゆるマントル
を設けることによってガス火炎灯の視感度を高めること
が知られており、該マントルは、火炎に接触して１５０
０”Ｋ近くの温度まで加熱される．従来技術で用いるマ
ントルは、数％のセリウム酸化物を加えたトリウム酸化
物から成るのが典型的である．ほとんど自由電子をちた
ないため、又、基本的な赤外線吸収／放射帯が５０００
ｎｍよりも長い波長にあるため、マントルのセラミック
体は比較的赤外線放射の少ない放射体となる。

セリウムの混入により、スペクトルの可視光線領域での
吸収／放射遷移が増加し１　５００゜Ｋでの可視光線放
射が増加する。

その結果いわゆるガスマントルは１５００’Ｋにおいて
、約２ルーメン／ワットの視感度を達成し、その値は、
同一温度でのタングステン放射体で達成できる０．２ル
ーメン／ワットよりも高い値となる。ガスマントルは、
電気が利用できない用途において、燃料にガスを使う携
帯用ランプに広く使用されている。

第７Ａ．Ｂ及びＣ図を参照して、本発明により、バーナ
２６を備えた白熱ガスマントル装置を示し、該バーナ２
６は、周囲のセラミックマントル体３０を１５００″Ｋ
近くの所定の温度に加熱する火炎２８をつくる．セラミ
ック体マントル３０は、前述したように、数％のセリウ
ム酸化物を加えたトリウム酸化物で形成されている。し
かしながらマントル３０は、複数の導波管キャビティ３
２（第２図及び第４図のキャビティに似たちの）を形成
する穴を形成しており，該キャビティは、幅３５０ｎｍ
の壁３４Ａ乃至Ｄによって形成されている正方形横断面
を有している。

導波管キャビティは７００ｎｍのカットオフ波長の導波
管を形成し、それにより実施例２のタングステン放射体
と同様に長い波長の放射を抑制する。その結果、セラミ
ック体３０を１５００’Ｋに加熱するためのガス火炎源
２６からの熱は少なくてすみ、その温度では、可視光線
が前述したように放射される。そのため、ルーメン時間
あたりの燃料消費（燃料にガスを使う光源についての示
性数であり、電気光源についてのルーメン／ワットに似
たもの）が大きく減少する。

本発明を好ましい実施例について説明してきたが、より
広い側面を包含する発明の範囲から逸脱することなく変
更や修正がなされうることは当業者に明らかであろう。

従って、意図するところは、前述の説明に含まれる又は
添付図面に示す全ての事項は、例示として解釈すべきで
あって限定するちのではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来技術の高圧キセノン放電ランプの波長を
関数とした放射スペクトル図である。第２Ａ図は，本発明の原理を具現化した高圧キセノン放
電ランプの拡大部分断面概略図である．第２Ｂ図は、第２Ａ図のＢ−ＢＭＩに沿った拡大断面図
である。第３図は、第２図の高圧キセノン放電ランプの波長を関
数とした放射スペクトル図である。第４Ａ図は、導波管キャビティ列の平面略図である．第４Ｂ図は、第４Ａ図のＢ−Ｂ線に沿った断面図である
．第５図は、従来技術によるタングステン放射体からの放
射スペクトルパワー分布の略図である．第６図は、本発明によるタングステン放射体からの放射
スペクトルパワー分布の略図である。第７Ａ図は、本発明による白熱ガスマントルの実施例の
略図である．第７Ｂ図は、第７Ａ図のＢ−Ｂ線に沿った拡大断面図で
ある。第７Ｃ図は、第７Ｂ図のＣ−Ｃ線に沿った拡大断面図で
ある．第８図は、タンクステン０ルーメン出力及び喧渇鎮Ｕ虹
かを示レＰ′ｅｔ＞　’ｃ−ｖろ．ｌ　０　・１　２　・ｌ　６　・１８　・２２　・２４　・２６　・２８　・３０　・３２　・キセノン放電源、導波管キャビティ、陽極、抵抗、導波管キャビティ、タングステン表面、バーナ、火炎、マントル体、導波管キャビティ．第１図第４Ａ図第３図第４Ｂ図波長第２Ａ図第５図波長第６図波長第２Ｂ図第７Ａ図第７Ｃ図第７Ｂ図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エネルギを電磁放射線に変換しかつ所定の値より
長い波長での放射を抑制するためのエネルギ変換装置に
おいて、スペルトルの光領域で前記電磁放射線を放射させるため
の手段と、放射抑制手段とを備え、前記放射手段は、ある物体のキャビティ列から成り、前
記キャビティの寸法は、前記所定の値より短い波長で放
射された電磁線のみを前記物体により伝播することがで
きるようになっていることを特徴とするエネルギ変換装
置。
（２）前記所定の値は、前記抑制すべき長い波長が不可
視赤外電磁線となる値であることを特徴とする請求項（
１）に記載のエネルギ変換装置。
（３）前記電磁線の放射手段は、前記赤外線抑制手段の
キャビティ内部で励起された原子から成ることを特徴と
する請求項（１）に記載のエネルギ変換装置。
（４）前記抑制手段は少なくとも一つの導波管であり、
前記原子の励起は該導波管で生ずることを特徴とする請
求項（１）に記載のエネルギ変換装置。
（５）前記抑制手段は導波管であり、該導波管はキャビ
ティ列であり、該キヤビティの各々は約７００ｎｍのカ
ットオフ波長と該カットオフ波長よりかなり大きな深さ
とを有することを特徴とする請求項（１）に記載のエネ
ルギ変換装置。
（６）前記キャビティの各々は幅３５０ｎｍの正方形断
面であることを特徴とする請求項（５）に記載のエネル
ギ変換装置。
（７）放電装置において、透明閉じ込め手段と、前記閉じ込め手段内に設けられ互いに隔てられている一
対の電極と、前記閉じ込め手段内に設けられたイオン化自在の充填ガ
スと、前記電極間に電位を与える手段とを備え、前記電極の一方は赤外線放射抑制手段であり、該抑制手
段は、ある物体のキャビティ列から成り、該キャビティ
の寸法は、約７００ｎｍより短い波長で放射された電磁
線のみを前記物体により伝播することができるようにな
っていることを特徴とする放電装置。
（８）前記抑制手段は少なくとも一つの導波管であり、
前記充填ガスのイオン化は該導波管で生ずることを特徴
とする請求項（７）に記載の放電装置。
（９）前記抑制手段はキャビティ列であり、該キャビテ
ィの各々は約３５０ｎｍの幅と該幅より大きな深さとを
有することを特徴とする請求項（７）に記載の放電装置
。
（１０）前記キャビティの各々は正方形断面であること
を特徴とする請求項（９）に記載の放電装置。
（１１）前記抑制手段は穴を設けた金属層であり、前記
層内の前記穴の各々は隣接する穴に対し規則的に配置さ
れ、該穴の各々は約３５０ｎｍの幅と該幅よりかなり大
きな深さとを有し、それによって約７００ｎｍより大き
な波長での放射を抑制する導波管列を形成することを特
徴とする請求項（７）に記載の放電装置。
（１２）約７００ｎｍより短い波長で電磁線を放射する
ようになっている放射光源を備えた白熱ランプにおいて
、金属体と、スペクトルの可視領域で電磁線を放射するべく前記金属
体に電位を与えるための手段と、約７００ｎｍより長い
波長での前記金属体からの電磁線放射を抑制するため、
前記金属体表面と一体になっている手段と、前記金属体と前記電位付与手段とを取り囲むための透明
閉じ込め手段とから成ることを特徴とする白熱ランプ。
（１３）前記抑制手段はキャビティであり、該キャビテ
ィの各々は約３５０ｎｍより小さな幅を有し、かつ約１
５０ｎｍより大きな距離で互いに隔てられ、更に７００
ｎｍより長い電磁線の放射を抑制するのに十分深いこと
を特徴とする白熱ランプ。
（１４）前記抑制手段は穴を設けた金属層であり、前記
層内の前記穴の各々は隣接する穴に対し規則的に配置さ
れ、該穴の各々は約３５０ｎｍの幅と該幅よりかなり大
きな深さとを有し、それによって約７００ｎｍより大き
な波長での放射を抑制する導波管列を形成することを特
徴とする請求項（１２）に記載の白熱ランプ。
（１５）前記金属はタングステンであることを特徴とす
る請求項（１２）に記載の白熱ランプ。
（１６）前記キャビティの各々は正方形断面であること
を特徴とする請求項（１２）に記載の白熱ランプ。
（１７）加熱活性光源において、加熱源手段と、トリウム酸化物と分散させたセリウム酸化物の含浸剤と
でできており、熱を受け取る関係で前記加熱源手段の近
くに配置され、それによって、前記加熱源手段により加
熱されたとき、光を放射するセラミック体と、前記セラミック体に形成され、該セラミック体に配置さ
れたキャビティ列から成り、前記キャビティの寸法は、
約７００ｎｍより短い波長で放射された光のみを前記セ
ラミック体により伝播することができるようになってい
る赤外線抑制手段とから成ることを特徴とする加熱活性光源。
（１８）前記キャビティの各々は約３５０ｎｍより小さ
な幅を有し、かつ約１５０ｎｍより大きな距離で互いに
隔てられ、更に７００ｎｍより長い電磁線の放射を抑制
するのに十分深いことを特徴とする請求項（１７）に記
載の加熱活性光源。
（１９）電磁線をほぼスペクトルの可視光線領域で放射
するための装置において、スペクトルの光領域にある波長の電磁線を放射する手段
と、前記電磁線放射手段と関連する少なくとも一つのキャビ
ティ導波管手段とから成り、前記導波管キャビティ手段は所定の横寸法を有し、前記導波管キャビティ手段及び前記所定寸法は、赤外線
範囲の電磁線放射を制限することを特徴とする装置。
（２０）前記導波管キャビティ手段はキャビティ列であ
り、該キャビティの各々は約３５０ｎｍの幅と、該幅よ
り十分大きな深さとを有し、それによって、約７００ｎ
ｍより長い波長での放射が抑制されることを特徴とする
請求項（１９）に記載の装置。
（２１）前記キャビティの各々は正方形断面であること
を特徴とする請求項（１９）に記載の装置。