JPH08136339A - 真空紫外及び紫外エキシマ光検出器 - Google Patents
真空紫外及び紫外エキシマ光検出器Info
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- JPH08136339A JPH08136339A JP29365694A JP29365694A JPH08136339A JP H08136339 A JPH08136339 A JP H08136339A JP 29365694 A JP29365694 A JP 29365694A JP 29365694 A JP29365694 A JP 29365694A JP H08136339 A JPH08136339 A JP H08136339A
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- excimer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 誘電体バリア放電ランプなどから放射される
真空紫外及び紫外エキシマ光を測定するために、紫外エ
キシマ光照射による劣化が少なくて入射角特性に優れ、
かつ、小型である紫外エキシマ光検出器を提供すること
である。 【構成】 希ガスエキシマあるいは希ガスハロゲンエキ
シマから放出される紫外エキシマ光の検出器を、少なく
とも光導入窓材と、該光導入窓材に密着もしくは近接し
て設けた希土類元素付括の蛍光体あるいはＺｎ2 ＳｉＯ
4 : Ｍｎからなる蛍光体膜と、該蛍光体膜の設けた該光
導入窓材と反対側に設けられた光電変換素子から構成し
た。
真空紫外及び紫外エキシマ光を測定するために、紫外エ
キシマ光照射による劣化が少なくて入射角特性に優れ、
かつ、小型である紫外エキシマ光検出器を提供すること
である。 【構成】 希ガスエキシマあるいは希ガスハロゲンエキ
シマから放出される紫外エキシマ光の検出器を、少なく
とも光導入窓材と、該光導入窓材に密着もしくは近接し
て設けた希土類元素付括の蛍光体あるいはＺｎ2 ＳｉＯ
4 : Ｍｎからなる蛍光体膜と、該蛍光体膜の設けた該光
導入窓材と反対側に設けられた光電変換素子から構成し
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、塗料の硬化、
表面洗浄、殺菌等に使用される紫外線光源、特に、誘電
体バリア放電によってエキシマ分子を形成し、該エキシ
マ分子から放射される光を利用するいわゆる誘電体バリ
ア放電ランプの真空紫外及び紫外エキシマ光検出器に関
する。
表面洗浄、殺菌等に使用される紫外線光源、特に、誘電
体バリア放電によってエキシマ分子を形成し、該エキシ
マ分子から放射される光を利用するいわゆる誘電体バリ
ア放電ランプの真空紫外及び紫外エキシマ光検出器に関
する。
【０００２】
【従来の技術】本発明に関連した技術としては、１９８
８年発行の照明学会誌 第７２巻 第６号の２９ページ〜
３３ページに記載の波長１８５ｎｍの紫外線の測定器が
ある。そこには、検出器として、波長１８５ｎｍを選択
的に透過させる狭帯域干渉フィルタと紫外領域にのみ応
答があるＣｓ−Ｔｅ光電管の組み合わせや、または、波
長１８５ｎｍを選択的に透過させる狭帯域干渉フィルタ
とシリコンフォトダイオードを組み合わせた紫外線検出
器が記載されている。
８年発行の照明学会誌 第７２巻 第６号の２９ページ〜
３３ページに記載の波長１８５ｎｍの紫外線の測定器が
ある。そこには、検出器として、波長１８５ｎｍを選択
的に透過させる狭帯域干渉フィルタと紫外領域にのみ応
答があるＣｓ−Ｔｅ光電管の組み合わせや、または、波
長１８５ｎｍを選択的に透過させる狭帯域干渉フィルタ
とシリコンフォトダイオードを組み合わせた紫外線検出
器が記載されている。
【０００３】さらに、例えば、日本国公開特許公報平１
ー１４４５６０号があり、そこには、放電容器にエキシ
マ分子を形成する放電用ガスを充填し、誘電体バリア放
電（別名オゾナイザ放電あるいは無声放電。電気学会発
行改定新版「放電ハンドブック」平成１年６月再販７刷
発行第２６３ページ参照）によってエキシマ分子を形成
せしめ、該エキシマ分子から放射される紫外エキシマ光
を利用するランプ、すなわち誘電体バリア放電ランプ又
はエキシマランプについて記載されており、該放電容器
は円筒状であり、該放電容器の少なくとも一部は該誘電
体バリア放電の誘電体を兼ねており、該誘電体は光透過
性であり、該誘電体の少なくとも一部に導電性網状電極
が設けられた誘電体バリア放電ランプが記載されてい
る。
ー１４４５６０号があり、そこには、放電容器にエキシ
マ分子を形成する放電用ガスを充填し、誘電体バリア放
電（別名オゾナイザ放電あるいは無声放電。電気学会発
行改定新版「放電ハンドブック」平成１年６月再販７刷
発行第２６３ページ参照）によってエキシマ分子を形成
せしめ、該エキシマ分子から放射される紫外エキシマ光
を利用するランプ、すなわち誘電体バリア放電ランプ又
はエキシマランプについて記載されており、該放電容器
は円筒状であり、該放電容器の少なくとも一部は該誘電
体バリア放電の誘電体を兼ねており、該誘電体は光透過
性であり、該誘電体の少なくとも一部に導電性網状電極
が設けられた誘電体バリア放電ランプが記載されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した狭帯域干渉フ
ィルタは、紫外線照射による狭帯域干渉フィルタを構成
する誘電体薄膜の劣化が著しく大きく、かつ、指向性が
大きいため余弦特性からの外れが著しく大きいと言う問
題があった。特に、波長１８０ｎｍ以下の紫外線の照射
によって、該狭帯域干渉フィルタは著しく劣化した。ま
た、光電管は、個々の特性のバラツキが大きく、かつ、
紫外線照射による劣化が大きいという問題があった。本
発明の課題は、紫外光照射による劣化が少なく、入射角
特性に優れ、かつ、小型である真空紫外及び紫外エキシ
マ光検出器を提供することである。
ィルタは、紫外線照射による狭帯域干渉フィルタを構成
する誘電体薄膜の劣化が著しく大きく、かつ、指向性が
大きいため余弦特性からの外れが著しく大きいと言う問
題があった。特に、波長１８０ｎｍ以下の紫外線の照射
によって、該狭帯域干渉フィルタは著しく劣化した。ま
た、光電管は、個々の特性のバラツキが大きく、かつ、
紫外線照射による劣化が大きいという問題があった。本
発明の課題は、紫外光照射による劣化が少なく、入射角
特性に優れ、かつ、小型である真空紫外及び紫外エキシ
マ光検出器を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１の発明は、希ガスエキシマあるい
は希ガスハロゲンエキシマから放出される真空紫外及び
紫外エキシマ光の検出器において、少なくとも光導入窓
材と、該光導入窓材に密着又は近接して設けた希土類元
素付括の蛍光体膜あるいはＺｎ2 ＳｉＯ4 ：ＭｎやＢａ
Ａｌ12Ｏ19：Ｍｎからなる蛍光体膜と、該蛍光体膜の該
光導入窓材と反対側に設けられた光電変換素子からなる
構成としたものである。
に、本発明の請求項１の発明は、希ガスエキシマあるい
は希ガスハロゲンエキシマから放出される真空紫外及び
紫外エキシマ光の検出器において、少なくとも光導入窓
材と、該光導入窓材に密着又は近接して設けた希土類元
素付括の蛍光体膜あるいはＺｎ2 ＳｉＯ4 ：ＭｎやＢａ
Ａｌ12Ｏ19：Ｍｎからなる蛍光体膜と、該蛍光体膜の該
光導入窓材と反対側に設けられた光電変換素子からなる
構成としたものである。
【０００６】本発明の請求項２の発明は、本発明の請求
項１の発明において、該蛍光体膜を気密な蛍光体膜収納
容器に収納したものである。
項１の発明において、該蛍光体膜を気密な蛍光体膜収納
容器に収納したものである。
【０００７】本発明の請求項３の発明は、本発明の請求
項２の発明において、該蛍光体膜収納容器の壁の一部が
該光導入窓材を兼ねたものである。
項２の発明において、該蛍光体膜収納容器の壁の一部が
該光導入窓材を兼ねたものである。
【０００８】本発明の請求項４の発明は、本発明の請求
項１から請求項３の発明において、ＯＨ基の割合が重量
で１５０ｐｐｍ以上である合成石英ガラスで該光導入窓
材を構成したものである。
項１から請求項３の発明において、ＯＨ基の割合が重量
で１５０ｐｐｍ以上である合成石英ガラスで該光導入窓
材を構成したものである。
【０００９】本発明の請求項５の発明は、本発明の請求
項１から請求項４の発明において、該蛍光体膜の膜厚を
０．０１ｍｍから０．２ｍｍの範囲に設定したものであ
る。
項１から請求項４の発明において、該蛍光体膜の膜厚を
０．０１ｍｍから０．２ｍｍの範囲に設定したものであ
る。
【００１０】本発明の請求項６の発明は、本発明の請求
項１から請求項５の発明において、深さｄが０．０１ｍ
ｍから０．２ｍｍの範囲のくぼみに蛍光体を充填するこ
とにより該蛍光体膜を形成したものである。
項１から請求項５の発明において、深さｄが０．０１ｍ
ｍから０．２ｍｍの範囲のくぼみに蛍光体を充填するこ
とにより該蛍光体膜を形成したものである。
【００１１】本発明の請求項７の発明は、本発明の請求
項１から請求項６の発明において、該蛍光体膜と光電変
換素子の間に色ガラスフィルタを設けたものである。
項１から請求項６の発明において、該蛍光体膜と光電変
換素子の間に色ガラスフィルタを設けたものである。
【００１２】
【作用】本発明は、以下の発見に基づいている。すなわ
ち、まず、多層の金属あるいは誘電体からなる該狭帯域
干渉フィルタは、波長１８０ｎｍ以下の紫外線の照射に
よって著しく劣化することを発見した。キセノンエキシ
マは波長１７２ｎｍに、クリプトンエキシマは波長１６
５ｎｍに、アルゴンエキシマは波長１４６ｎｍにそれぞ
れエキシマ光を放出する。希ガスハロゲンエキシマ光
は、希ガスとハロゲンガスの混合ガス中の放電によって
生成されるが、真空紫外領域に主に発光を有するものと
紫外領域に主に発光を有するものがある。このとき、紫
外領域に主に発光する希ガスハロゲンエキシマランプも
真空紫外領域に光を放出することを発見した。例えば、
キセノン塩素エキシマ光である波長３０８ｎｍのエキシ
マ光を得るには、キセノンと塩素の混合ガスを使用する
が、この時、図１に示したようにキセノンエキシマ光で
ある波長１７２ｎｍも発光することがわかった。したが
って、このエキシマ光によって該狭帯域干渉フィルタは
劣化する。すなわち、希ガスエキシマあるいは希ガスハ
ロゲンエキシマから放出されたエキシマ光を該狭帯域干
渉フィルタに照射すると、該狭帯域干渉フィルタは必ず
劣化する。
ち、まず、多層の金属あるいは誘電体からなる該狭帯域
干渉フィルタは、波長１８０ｎｍ以下の紫外線の照射に
よって著しく劣化することを発見した。キセノンエキシ
マは波長１７２ｎｍに、クリプトンエキシマは波長１６
５ｎｍに、アルゴンエキシマは波長１４６ｎｍにそれぞ
れエキシマ光を放出する。希ガスハロゲンエキシマ光
は、希ガスとハロゲンガスの混合ガス中の放電によって
生成されるが、真空紫外領域に主に発光を有するものと
紫外領域に主に発光を有するものがある。このとき、紫
外領域に主に発光する希ガスハロゲンエキシマランプも
真空紫外領域に光を放出することを発見した。例えば、
キセノン塩素エキシマ光である波長３０８ｎｍのエキシ
マ光を得るには、キセノンと塩素の混合ガスを使用する
が、この時、図１に示したようにキセノンエキシマ光で
ある波長１７２ｎｍも発光することがわかった。したが
って、このエキシマ光によって該狭帯域干渉フィルタは
劣化する。すなわち、希ガスエキシマあるいは希ガスハ
ロゲンエキシマから放出されたエキシマ光を該狭帯域干
渉フィルタに照射すると、該狭帯域干渉フィルタは必ず
劣化する。
【００１３】本発明の請求項１の発明においては、希ガ
スエキシマあるいは希ガスハロゲンエキシマから放出さ
れる真空紫外及び紫外エキシマ光の検出器において、少
なくとも光導入窓材と、該光導入窓材に密着もしくは近
接して設けた希土類元素付括の蛍光体膜あるいはＺｎ2
ＳｉＯ4 : ＭｎやＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎからなる蛍光体
膜と、該蛍光体膜の該光導入窓材と反対側に設けられた
光電変換素子からなる構成としたので、該蛍光体膜は、
該真空紫外あるいは紫外エキシマ光によって励起され、
可視光を放出し、該可視光は該光電変換素子によって電
気信号に変換されるので、真空紫外あるいは紫外エキシ
マ光を検出することができる。また、該光導入窓材は、
該蛍光体膜への接触による該蛍光体膜の破損を防止す
る。
スエキシマあるいは希ガスハロゲンエキシマから放出さ
れる真空紫外及び紫外エキシマ光の検出器において、少
なくとも光導入窓材と、該光導入窓材に密着もしくは近
接して設けた希土類元素付括の蛍光体膜あるいはＺｎ2
ＳｉＯ4 : ＭｎやＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎからなる蛍光体
膜と、該蛍光体膜の該光導入窓材と反対側に設けられた
光電変換素子からなる構成としたので、該蛍光体膜は、
該真空紫外あるいは紫外エキシマ光によって励起され、
可視光を放出し、該可視光は該光電変換素子によって電
気信号に変換されるので、真空紫外あるいは紫外エキシ
マ光を検出することができる。また、該光導入窓材は、
該蛍光体膜への接触による該蛍光体膜の破損を防止す
る。
【００１４】われわれは、数多くの蛍光体に、不活性ガ
ス中で波長１７２ｎｍの真空紫外線を１０００時間照射
し、劣化特性を調べた。その結果、希土類元素付括の蛍
光体とＺｎ2 ＳｉＯ4 : Ｍｎ、ＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎの
劣化が少ないことを発見した。特に、その中で、希土類
元素付括の蛍光体のＬａＰＯ4 ：Ｃｅ, Ｔｂ、ＢａＭｇ
Ａｌ14Ｏ22：Ｅｕ、（ＳｒＣａＢａＭｇ）5 （ＰＯ4 ）
3 Ｃｌ：ＥｕとＺｎ2ＳｉＯ4 ：Ｍｎ、ＢａＡｌ
12Ｏ19：Ｍｎの劣化が著しく少ない。したがって、該蛍
光体膜を希土類元素付括の蛍光体あるいはＺｎ2 ＳｉＯ
4 ：Ｍｎ、ＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎからなる蛍光体で構成
すれば、波長１８０ｎｍ以下のエキシマ光の照射による
劣化が少なく、その結果、長時間安定に使用できる真空
紫外及び紫外エキシマ光検出器が得られる。
ス中で波長１７２ｎｍの真空紫外線を１０００時間照射
し、劣化特性を調べた。その結果、希土類元素付括の蛍
光体とＺｎ2 ＳｉＯ4 : Ｍｎ、ＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎの
劣化が少ないことを発見した。特に、その中で、希土類
元素付括の蛍光体のＬａＰＯ4 ：Ｃｅ, Ｔｂ、ＢａＭｇ
Ａｌ14Ｏ22：Ｅｕ、（ＳｒＣａＢａＭｇ）5 （ＰＯ4 ）
3 Ｃｌ：ＥｕとＺｎ2ＳｉＯ4 ：Ｍｎ、ＢａＡｌ
12Ｏ19：Ｍｎの劣化が著しく少ない。したがって、該蛍
光体膜を希土類元素付括の蛍光体あるいはＺｎ2 ＳｉＯ
4 ：Ｍｎ、ＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎからなる蛍光体で構成
すれば、波長１８０ｎｍ以下のエキシマ光の照射による
劣化が少なく、その結果、長時間安定に使用できる真空
紫外及び紫外エキシマ光検出器が得られる。
【００１５】なお上記の蛍光体の劣化特性は、蛍光体を
不活性ガス中においた状態で、波長１７２ｎｍの真空紫
外線を照射する事によって調べた結果であって、水銀蒸
気中で、プラズマにさらされている蛍光ランプの蛍光体
の劣化特性と著しく異なっている。
不活性ガス中においた状態で、波長１７２ｎｍの真空紫
外線を照射する事によって調べた結果であって、水銀蒸
気中で、プラズマにさらされている蛍光ランプの蛍光体
の劣化特性と著しく異なっている。
【００１６】本発明の請求項２の発明においては、請求
項１の発明において、該蛍光体膜を気密な蛍光体膜収納
容器に収納したので、蛍光体が空気中の水分などに触れ
ることがなく、したがって、蛍光体の劣化が少なく、請
求項１の作用に加えて、より信頼性の高い真空紫外及び
紫外エキシマ光検出器が得られる。
項１の発明において、該蛍光体膜を気密な蛍光体膜収納
容器に収納したので、蛍光体が空気中の水分などに触れ
ることがなく、したがって、蛍光体の劣化が少なく、請
求項１の作用に加えて、より信頼性の高い真空紫外及び
紫外エキシマ光検出器が得られる。
【００１７】本発明の請求項３の発明においては、請求
項２の発明において、該蛍光体膜収納容器の壁の一部が
該光導入窓材を兼ねているので、材料費の低減をはかる
と同時に、受光面である該蛍光体膜の光源の見込み角を
大きくすることができ、より余弦特性に沿った、真空紫
外及び紫外エキシマ光検出器が得られる。
項２の発明において、該蛍光体膜収納容器の壁の一部が
該光導入窓材を兼ねているので、材料費の低減をはかる
と同時に、受光面である該蛍光体膜の光源の見込み角を
大きくすることができ、より余弦特性に沿った、真空紫
外及び紫外エキシマ光検出器が得られる。
【００１８】本発明の請求項４の発明においては、請求
項１から請求項３の発明において、ＯＨ基の割合が重量
で１５０ｐｐｍ以上である合成石英ガラスで該光導入窓
材を構成したことにより、波長１８０ｎｍ以下の紫外線
の照射による合成石英ガラスの劣化を抑制できる。ま
た、合成石英ガラスは、加工するのが容易であり、該蛍
光体膜収納容器を形成しやすいという利点が生じる。
項１から請求項３の発明において、ＯＨ基の割合が重量
で１５０ｐｐｍ以上である合成石英ガラスで該光導入窓
材を構成したことにより、波長１８０ｎｍ以下の紫外線
の照射による合成石英ガラスの劣化を抑制できる。ま
た、合成石英ガラスは、加工するのが容易であり、該蛍
光体膜収納容器を形成しやすいという利点が生じる。
【００１９】本発明の請求項５の発明においては、請求
項１から請求項４の発明において、該蛍光体膜の膜厚を
０．０１ｍｍから０．２ｍｍの範囲にしたので劣化が少
なく、検出感度の優れた真空紫外及び紫外エキシマ光検
出器が得られた。なぜなら、該蛍光体膜の膜厚が０．０
１ｍｍ未満では、該蛍光体膜を透過した波長１８０ｎｍ
以下の紫外線によるシリコンフォトダイオードの劣化や
色ガラスフィルタの劣化を引き起こす。また、該蛍光体
膜の膜厚が０．２ｍｍ超では、真空紫外及び紫外エキシ
マ光の検出感度の低下を引き起こす。すなわち、該蛍光
体膜の膜厚を０．０１から０．２ｍｍの範囲にすること
で、該蛍光体膜を透過した波長１８０ｎｍ以下の紫外線
によるシリコンフォトダイオードの劣化や色ガラスフィ
ルタの劣化を抑制でき、かつ、真空紫外及び紫外エキシ
マ光の検出感度の優れた真空紫外及び紫外エキシマ光検
出器が得られる。
項１から請求項４の発明において、該蛍光体膜の膜厚を
０．０１ｍｍから０．２ｍｍの範囲にしたので劣化が少
なく、検出感度の優れた真空紫外及び紫外エキシマ光検
出器が得られた。なぜなら、該蛍光体膜の膜厚が０．０
１ｍｍ未満では、該蛍光体膜を透過した波長１８０ｎｍ
以下の紫外線によるシリコンフォトダイオードの劣化や
色ガラスフィルタの劣化を引き起こす。また、該蛍光体
膜の膜厚が０．２ｍｍ超では、真空紫外及び紫外エキシ
マ光の検出感度の低下を引き起こす。すなわち、該蛍光
体膜の膜厚を０．０１から０．２ｍｍの範囲にすること
で、該蛍光体膜を透過した波長１８０ｎｍ以下の紫外線
によるシリコンフォトダイオードの劣化や色ガラスフィ
ルタの劣化を抑制でき、かつ、真空紫外及び紫外エキシ
マ光の検出感度の優れた真空紫外及び紫外エキシマ光検
出器が得られる。
【００２０】本発明の請求項６の発明においては、請求
項１から請求項５の発明において、図３にしめしたよう
に、深さｄが０．０１ｍｍから０．２ｍｍの範囲のくぼ
みに該蛍光体を充填することにより該蛍光体膜を形成し
たので、膜厚をコントロールできる、該蛍光体膜のバラ
ツキを少なくする、機械的ショックに強い、該蛍光体膜
を形成する際にバインダーを使用せずに蛍光体の粉末状
態のままで充填できる、さらにバインダの劣化による真
空紫外及び紫外エキシマ光検出器の劣化がない、等の利
点が生じ、より信頼性の高い真空紫外及び紫外エキシマ
光検出器が得られる。
項１から請求項５の発明において、図３にしめしたよう
に、深さｄが０．０１ｍｍから０．２ｍｍの範囲のくぼ
みに該蛍光体を充填することにより該蛍光体膜を形成し
たので、膜厚をコントロールできる、該蛍光体膜のバラ
ツキを少なくする、機械的ショックに強い、該蛍光体膜
を形成する際にバインダーを使用せずに蛍光体の粉末状
態のままで充填できる、さらにバインダの劣化による真
空紫外及び紫外エキシマ光検出器の劣化がない、等の利
点が生じ、より信頼性の高い真空紫外及び紫外エキシマ
光検出器が得られる。
【００２１】本発明の請求項７の発明においては、請求
項１から請求項６の発明において、該蛍光体膜と光電変
換素子の間に色ガラスフィルタを設けたことにより、該
色ガラスフィルタは、該蛍光体膜からの発光だけを通す
ので、一般照明用の可視光等が該光電変換素子に入射さ
れにくくなり、したがって、照明用ランプを点灯した状
態で測定でき、使い勝手のよい真空紫外及び紫外エキシ
マ光検出器が得られる。
項１から請求項６の発明において、該蛍光体膜と光電変
換素子の間に色ガラスフィルタを設けたことにより、該
色ガラスフィルタは、該蛍光体膜からの発光だけを通す
ので、一般照明用の可視光等が該光電変換素子に入射さ
れにくくなり、したがって、照明用ランプを点灯した状
態で測定でき、使い勝手のよい真空紫外及び紫外エキシ
マ光検出器が得られる。
【００２２】
【実施例】本発明の第１の実施例を説明する概略図を図
２に示す。実施例１に使用した蛍光体膜収納容器の概略
図を図３に示す。図３において、蛍光体膜収納容器４
は、光導入窓材を兼務した部材１及び光取り出し窓材２
から構成されている。該部材１及び該光取り出し窓材２
は、外径２０ｍｍ、肉厚１．５ｍｍのＯＨ基の割合が重
量で３００ｐｐｍの合成石英ガラス製である。
２に示す。実施例１に使用した蛍光体膜収納容器の概略
図を図３に示す。図３において、蛍光体膜収納容器４
は、光導入窓材を兼務した部材１及び光取り出し窓材２
から構成されている。該部材１及び該光取り出し窓材２
は、外径２０ｍｍ、肉厚１．５ｍｍのＯＨ基の割合が重
量で３００ｐｐｍの合成石英ガラス製である。
【００２３】該光取り出し窓材２の中心部には、直径１
０ｍｍ、深さｄが０．０５ｍｍのくぼみを掘削して形成
し、該くぼみにＺｎ2 ＳｉＯ4 ：Ｍｎからなる蛍光体を
バインダを使用せずに、粉末状態のままで充填する。該
くぼみへの該蛍光体の充填方法は、以下の通りである。
まず第一に、該くぼみに、過剰の該蛍光体を押し込む。
次に、該くぼみの直径より大きなステンレス製のヘラに
て、余分な該蛍光体をはぎ取り、平坦、かつ、均一な蛍
光体膜３を形成する。
０ｍｍ、深さｄが０．０５ｍｍのくぼみを掘削して形成
し、該くぼみにＺｎ2 ＳｉＯ4 ：Ｍｎからなる蛍光体を
バインダを使用せずに、粉末状態のままで充填する。該
くぼみへの該蛍光体の充填方法は、以下の通りである。
まず第一に、該くぼみに、過剰の該蛍光体を押し込む。
次に、該くぼみの直径より大きなステンレス製のヘラに
て、余分な該蛍光体をはぎ取り、平坦、かつ、均一な蛍
光体膜３を形成する。
【００２４】該蛍光体を覆うように該部材１を設け、該
部材１と該光取り出し窓材２を重ね合わせ、該部材１及
び該光取り出し窓材２の外周部１０を酸水素バーナによ
って加熱溶融して封止加工を行う。封止加工の際、該外
周部１０の一部分に不図示の真空排気用の石英ガラス管
を設けておき、のちに、真空排気を行って、該蛍光体膜
収納容器４を形成する。
部材１と該光取り出し窓材２を重ね合わせ、該部材１及
び該光取り出し窓材２の外周部１０を酸水素バーナによ
って加熱溶融して封止加工を行う。封止加工の際、該外
周部１０の一部分に不図示の真空排気用の石英ガラス管
を設けておき、のちに、真空排気を行って、該蛍光体膜
収納容器４を形成する。
【００２５】図２において、該蛍光体膜収納容器４の壁
の一部つまり部材１が光導入窓材を兼ねている。該蛍光
体膜３は、緑色に発光するＺｎ2 ＳｉＯ4 ：Ｍｎであ
る。また、色ガラスフィルタ５は、外径２０ｍｍ、厚み
２．７ｍｍで緑色の光を選択的に透過するフィルタであ
る。光電変換素子６は、シリコンフォトダイオードを使
用し、該光電変換素子６の出力部には、電気信号を取り
出すケーブル７が接続されている。
の一部つまり部材１が光導入窓材を兼ねている。該蛍光
体膜３は、緑色に発光するＺｎ2 ＳｉＯ4 ：Ｍｎであ
る。また、色ガラスフィルタ５は、外径２０ｍｍ、厚み
２．７ｍｍで緑色の光を選択的に透過するフィルタであ
る。光電変換素子６は、シリコンフォトダイオードを使
用し、該光電変換素子６の出力部には、電気信号を取り
出すケーブル７が接続されている。
【００２６】該蛍光体膜収納容器４、該色ガラスフィル
タ５、該光電変換素子６は、直径４ｍｍのアパーチャ９
が設けてある直径４０ｍｍ、高さ２０ｍｍのアルミニウ
ム製の外箱８に収納した。
タ５、該光電変換素子６は、直径４ｍｍのアパーチャ９
が設けてある直径４０ｍｍ、高さ２０ｍｍのアルミニウ
ム製の外箱８に収納した。
【００２７】この実施例の真空紫外及び紫外エキシマ光
検出器を使用することにより、真空紫外及び紫外エキシ
マ光が信頼性よく測定でき、下記に示す利点が生じた。
検出器を使用することにより、真空紫外及び紫外エキシ
マ光が信頼性よく測定でき、下記に示す利点が生じた。
【００２８】第１には、該蛍光体膜をＺｎ2 ＳｉＯ4 ：
Ｍｎで構成したので、波長１８０ｎｍ以下のエキシマ光
の照射による劣化が少なく、その結果、長時間安定に使
用できる真空紫外及び紫外エキシマ光検出器が得られ
た。第２には、Ｚｎ2 ＳｉＯ4 ：Ｍｎからなる該蛍光体
膜を気密な該蛍光体膜収納容器に収納したので、該蛍光
体が空気中の水分などに触れることがなく、したがっ
て、該蛍光体の劣化が少なく、より信頼性の高い真空紫
外及び紫外エキシマ光検出器が得られた。
Ｍｎで構成したので、波長１８０ｎｍ以下のエキシマ光
の照射による劣化が少なく、その結果、長時間安定に使
用できる真空紫外及び紫外エキシマ光検出器が得られ
た。第２には、Ｚｎ2 ＳｉＯ4 ：Ｍｎからなる該蛍光体
膜を気密な該蛍光体膜収納容器に収納したので、該蛍光
体が空気中の水分などに触れることがなく、したがっ
て、該蛍光体の劣化が少なく、より信頼性の高い真空紫
外及び紫外エキシマ光検出器が得られた。
【００２９】第３には、該蛍光体膜収納容器の壁の一部
が該光導入窓材を兼ねているので、材料費の低減をはか
ると同時に、受光面である該蛍光体膜の光源の見込み角
を大きくすることができ、より余弦特性に沿った、真空
紫外及び紫外エキシマ光検出器が得られた。第４には、
ＯＨ基の割合が重量で１５０ｐｐｍ以上である合成石英
ガラスで該光導入窓材を構成したことにより、波長１８
０ｎｍ以下の紫外線の照射による合成石英ガラスの劣化
を抑制できた。
が該光導入窓材を兼ねているので、材料費の低減をはか
ると同時に、受光面である該蛍光体膜の光源の見込み角
を大きくすることができ、より余弦特性に沿った、真空
紫外及び紫外エキシマ光検出器が得られた。第４には、
ＯＨ基の割合が重量で１５０ｐｐｍ以上である合成石英
ガラスで該光導入窓材を構成したことにより、波長１８
０ｎｍ以下の紫外線の照射による合成石英ガラスの劣化
を抑制できた。
【００３０】第５には、該蛍光体膜の膜厚を０．０１ｍ
ｍから０．２ｍｍの範囲内の０．０５ｍｍに設定したの
で、該蛍光体膜を透過した波長１８０ｎｍ以下の紫外線
によるシリコンフォトダイオードの劣化や色ガラスフィ
ルタの劣化を抑制でき、かつ、真空紫外及び紫外エキシ
マ光の検出感度の優れた真空紫外及び紫外エキシマ光検
出器が得られた。第６には、深さｄを０．０１ｍｍから
０．２ｍｍの範囲内の０．０５ｍｍに設定し、該くぼみ
に該蛍光体膜を充填すると、膜厚をコントロールでき
る、該蛍光体膜のバラツキを少なくする、機械的ショッ
クに強い、該蛍光体膜を形成する際にバインダーを使用
せずに蛍光体の粉末状態のままで充填できる、さらにバ
インダの劣化による真空紫外及び紫外エキシマ光検出器
の劣化がない、等の利点が生じ、より信頼性の高い真空
紫外及び紫外エキシマ光検出器が得られた。第７には、
該蛍光体膜と該光電変換素子の間に色ガラスフィルタを
設けたことにより、該色ガラスフィルタは、該蛍光体膜
からの発光だけを通すので、一般照明用の可視光等が該
光電変換素子に入射されにくくなり、照明用ランプを点
灯した状態でも測定でき、使い勝手のよい真空紫外及び
紫外エキシマ光検出器が得られた。第８には、該光電変
換素子にシリコンフォトダイオードを用いることによ
り、小型で、かつ、取扱いが簡単な真空紫外及び紫外エ
キシマ光検出器が得られた。
ｍから０．２ｍｍの範囲内の０．０５ｍｍに設定したの
で、該蛍光体膜を透過した波長１８０ｎｍ以下の紫外線
によるシリコンフォトダイオードの劣化や色ガラスフィ
ルタの劣化を抑制でき、かつ、真空紫外及び紫外エキシ
マ光の検出感度の優れた真空紫外及び紫外エキシマ光検
出器が得られた。第６には、深さｄを０．０１ｍｍから
０．２ｍｍの範囲内の０．０５ｍｍに設定し、該くぼみ
に該蛍光体膜を充填すると、膜厚をコントロールでき
る、該蛍光体膜のバラツキを少なくする、機械的ショッ
クに強い、該蛍光体膜を形成する際にバインダーを使用
せずに蛍光体の粉末状態のままで充填できる、さらにバ
インダの劣化による真空紫外及び紫外エキシマ光検出器
の劣化がない、等の利点が生じ、より信頼性の高い真空
紫外及び紫外エキシマ光検出器が得られた。第７には、
該蛍光体膜と該光電変換素子の間に色ガラスフィルタを
設けたことにより、該色ガラスフィルタは、該蛍光体膜
からの発光だけを通すので、一般照明用の可視光等が該
光電変換素子に入射されにくくなり、照明用ランプを点
灯した状態でも測定でき、使い勝手のよい真空紫外及び
紫外エキシマ光検出器が得られた。第８には、該光電変
換素子にシリコンフォトダイオードを用いることによ
り、小型で、かつ、取扱いが簡単な真空紫外及び紫外エ
キシマ光検出器が得られた。
【００３１】本発明の第２の実施例においては、第１の
実施例の構成における該蛍光体膜３を青色に発光する
（ＳｒＣａＢａＭｇ）5 （ＰＯ4 ）3 Ｃｌ：Ｅｕに、か
つ、該蛍光体膜３の膜厚を０．１ｍｍにし、色ガラスフ
ィルタ５を青色を選択的に透過させるものにしたもので
ある。この実施例においては、該蛍光体膜３を青色に発
光する（ＳｒＣａＢａＭｇ）5 （ＰＯ4 ）3 Ｃｌ：Ｅｕ
にすることにより、昼光には青色成分が少ないので、昼
光の影響がより少なくなり、一般照明用の可視光等の影
響をよりいっそう低減し、照明用ランプを点灯した状態
でも測定でき、使い勝手のよい真空紫外及び紫外エキシ
マ光検出器が得られた。
実施例の構成における該蛍光体膜３を青色に発光する
（ＳｒＣａＢａＭｇ）5 （ＰＯ4 ）3 Ｃｌ：Ｅｕに、か
つ、該蛍光体膜３の膜厚を０．１ｍｍにし、色ガラスフ
ィルタ５を青色を選択的に透過させるものにしたもので
ある。この実施例においては、該蛍光体膜３を青色に発
光する（ＳｒＣａＢａＭｇ）5 （ＰＯ4 ）3 Ｃｌ：Ｅｕ
にすることにより、昼光には青色成分が少ないので、昼
光の影響がより少なくなり、一般照明用の可視光等の影
響をよりいっそう低減し、照明用ランプを点灯した状態
でも測定でき、使い勝手のよい真空紫外及び紫外エキシ
マ光検出器が得られた。
【００３２】本発明の第３の実施例においては、第１の
実施例の構成において、該くぼみを設けないで、該蛍光
体膜３を平板状の光取り出し窓材２にスクリーン印刷で
塗布したものである。また、該蛍光体膜収納容器４を形
成するために、窒素雰囲気中で、フッ化マグネシウムか
らなる光導入窓材を兼務した部材１を該光取り出し窓材
２に有機系の接着材を用いて取り付けた。この実施例に
おいては、該蛍光体膜３をスクリーン印刷を用いて形成
し、かつ、有機系の結着材を用いて該蛍光体膜収納容器
４を形成したために、より簡単に該蛍光体収納容器４を
形成でき、手軽に真空紫外及び紫外エキシマ光検出器を
作製するすることができた。
実施例の構成において、該くぼみを設けないで、該蛍光
体膜３を平板状の光取り出し窓材２にスクリーン印刷で
塗布したものである。また、該蛍光体膜収納容器４を形
成するために、窒素雰囲気中で、フッ化マグネシウムか
らなる光導入窓材を兼務した部材１を該光取り出し窓材
２に有機系の接着材を用いて取り付けた。この実施例に
おいては、該蛍光体膜３をスクリーン印刷を用いて形成
し、かつ、有機系の結着材を用いて該蛍光体膜収納容器
４を形成したために、より簡単に該蛍光体収納容器４を
形成でき、手軽に真空紫外及び紫外エキシマ光検出器を
作製するすることができた。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、次の効果を得ることが出来る。本発明の請求項１の
発明においては、希ガスエキシマあるいは希ガスハロゲ
ンエキシマから放出される真空紫外及び紫外エキシマ光
の検出器において、少なくとも光導入窓材と、該光導入
窓材に密着して設けた希土類元素付括の蛍光体あるいは
Ｚｎ2 ＳｉＯ4 ：Ｍｎ、ＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎからなる
蛍光体膜と、該蛍光体膜の該光導入窓材と反対側に設け
られた光電変換素子からなる構成とすることにより、劣
化の少ない真空紫外あるいは紫外エキシマ光を検出器を
提供できる。
は、次の効果を得ることが出来る。本発明の請求項１の
発明においては、希ガスエキシマあるいは希ガスハロゲ
ンエキシマから放出される真空紫外及び紫外エキシマ光
の検出器において、少なくとも光導入窓材と、該光導入
窓材に密着して設けた希土類元素付括の蛍光体あるいは
Ｚｎ2 ＳｉＯ4 ：Ｍｎ、ＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎからなる
蛍光体膜と、該蛍光体膜の該光導入窓材と反対側に設け
られた光電変換素子からなる構成とすることにより、劣
化の少ない真空紫外あるいは紫外エキシマ光を検出器を
提供できる。
【００３４】本発明の請求項２の発明においては、請求
項１の発明の効果に加えて、該蛍光体膜を気密な蛍光体
膜収納容器に収納したので、蛍光体が空気中の水分など
に触れることがないので、蛍光体の劣化がさらに少な
く、より信頼性の高い真空紫外及び紫外エキシマ光検出
器が得られる。
項１の発明の効果に加えて、該蛍光体膜を気密な蛍光体
膜収納容器に収納したので、蛍光体が空気中の水分など
に触れることがないので、蛍光体の劣化がさらに少な
く、より信頼性の高い真空紫外及び紫外エキシマ光検出
器が得られる。
【００３５】本発明の請求項３の発明においては、請求
項２の発明において、該蛍光体膜収納容器の壁の一部が
該光導入窓材を兼ねているので、より余弦特性に沿っ
た、かつ、安価な真空紫外及び紫外エキシマ光検出器を
提供できる。
項２の発明において、該蛍光体膜収納容器の壁の一部が
該光導入窓材を兼ねているので、より余弦特性に沿っ
た、かつ、安価な真空紫外及び紫外エキシマ光検出器を
提供できる。
【００３６】本発明の請求項４の発明においては、請求
項１から請求項３の発明において、ＯＨ基の割合が重量
で１５０ｐｐｍ以上である合成石英ガラスで該光導入窓
材を構成したことにより、合成石英ガラスの劣化、すな
わち検出器の劣化が少なく、安価な真空紫外及び紫外エ
キシマ光検出器を提供できる。
項１から請求項３の発明において、ＯＨ基の割合が重量
で１５０ｐｐｍ以上である合成石英ガラスで該光導入窓
材を構成したことにより、合成石英ガラスの劣化、すな
わち検出器の劣化が少なく、安価な真空紫外及び紫外エ
キシマ光検出器を提供できる。
【００３７】本発明の請求項５の発明においては、請求
項１から請求項４の発明において、該蛍光体膜の膜厚を
０．０１ｍｍから０．２ｍｍの範囲にしたので劣化が少
なく、検出感度の優れた真空紫外及び紫外エキシマ光検
出器を提供できる。
項１から請求項４の発明において、該蛍光体膜の膜厚を
０．０１ｍｍから０．２ｍｍの範囲にしたので劣化が少
なく、検出感度の優れた真空紫外及び紫外エキシマ光検
出器を提供できる。
【００３８】本発明の請求項６の発明においては、請求
項１から請求項５の発明において、深さｄが０．０１ｍ
ｍから０．２ｍｍの範囲のくぼみに該蛍光体を充填する
ことにより該蛍光体膜を形成したので、請求項１から請
求項５の発明の効果に加えて、より信頼性の高い真空紫
外及び紫外エキシマ光検出器が得られる。
項１から請求項５の発明において、深さｄが０．０１ｍ
ｍから０．２ｍｍの範囲のくぼみに該蛍光体を充填する
ことにより該蛍光体膜を形成したので、請求項１から請
求項５の発明の効果に加えて、より信頼性の高い真空紫
外及び紫外エキシマ光検出器が得られる。
【００３９】本発明の請求項７の発明においては、請求
項１から請求項６の発明の効果に加えて、使い勝手のよ
い真空紫外及び紫外エキシマ光紫外エキシマ光検出器が
得られる。
項１から請求項６の発明の効果に加えて、使い勝手のよ
い真空紫外及び紫外エキシマ光紫外エキシマ光検出器が
得られる。
【図１】本発明の紫外エキシマ光検出器の原理を説明す
るための、キセノンと塩素の混合ガスを使用した誘電体
バリア放電ランプ（エキシマランプ）の分光分布の説明
図である。
るための、キセノンと塩素の混合ガスを使用した誘電体
バリア放電ランプ（エキシマランプ）の分光分布の説明
図である。
【図２】本発明の紫外エキシマ光検出器の実施例の説明
図である。
図である。
【図３】本発明に使用する蛍光体膜収納容器の実施例の
説明図である。
説明図である。
１ 部材 ２ 光取り出し窓材 ３ 蛍光体膜 ４ 蛍光体膜収納容器 ５ 色ガラスフィルタ ６ 光電変換素子 ７ ケーブル ８ 外箱 ９ アパーチャ １０ 外周部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五十嵐 龍志 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシオ 電機株式会社内 (72)発明者 平本 立躬 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシオ 電機株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 希ガスエキシマあるいは希ガスハロゲン
エキシマから放出される真空紫外及び紫外エキシマ光の
検出器において、該検出器を、光導入窓材と、該光導入
窓材に密着又は近接して設けた希土類元素付括の蛍光体
あるいはＺｎ2 ＳｉＯ4：Ｍｎからなる蛍光体あるいは
ＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎからなる蛍光体の蛍光体膜と、該
蛍光体膜の該光導入窓材と反対側に設けられた光電変換
素子からなる構成としたことを特徴とする真空紫外及び
紫外エキシマ光検出器。 - 【請求項２】 該蛍光体膜を気密な蛍光体膜収納容器に
収納したことを特徴とする請求項１に記載の真空紫外及
び紫外エキシマ光検出器。 - 【請求項３】 該蛍光体膜収納容器の壁の一部が該光導
入窓材を兼ねていることを特徴とする請求項２に記載の
真空紫外及び紫外エキシマ光検出器。 - 【請求項４】 ＯＨ基の割合が重量で１５０ｐｐｍ以上
である合成石英ガラスで該光導入窓材を構成したことを
特徴とする請求項１から請求項３に記載の真空紫外及び
紫外エキシマ光検出器。 - 【請求項５】 該蛍光体膜の膜厚が０．０１ｍｍから
０．２ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１から
請求項４に記載の真空紫外及び紫外エキシマ光検出器。 - 【請求項６】 深さｄが０．０１ｍｍから０．２ｍｍの
範囲のくぼみに蛍光体を充填することにより該蛍光体膜
を形成したことを特徴とする請求項１から請求項５に記
載の真空紫外及び紫外エキシマ光検出器。 - 【請求項７】 該蛍光体膜と該光電変換素子の間に色ガ
ラスフィルタを設けたことを特徴する請求項１から請求
項６に記載の真空紫外及び紫外エキシマ光検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29365694A JPH08136339A (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 真空紫外及び紫外エキシマ光検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29365694A JPH08136339A (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 真空紫外及び紫外エキシマ光検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08136339A true JPH08136339A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17797551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29365694A Pending JPH08136339A (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 真空紫外及び紫外エキシマ光検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08136339A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6657384B1 (en) | 2000-02-16 | 2003-12-02 | Hoya-Schott Corporation | Apparatus for measuring light intensity of excimer lamp |
| JP2009216607A (ja) * | 2008-03-12 | 2009-09-24 | Ushio Inc | 光変換器 |
| JP2010214294A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Ushio Inc | 紫外線照射装置 |
| WO2023098990A1 (de) * | 2021-12-01 | 2023-06-08 | IOT - Innovative Oberflächentechnologien GmbH | Verfahren zur herstellung von beschichtungen auf substraten durch uv-härtung von strahlenhärtbaren lacken und druckfarben und verwendung dieses verfahrens |
-
1994
- 1994-11-04 JP JP29365694A patent/JPH08136339A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6657384B1 (en) | 2000-02-16 | 2003-12-02 | Hoya-Schott Corporation | Apparatus for measuring light intensity of excimer lamp |
| JP2009216607A (ja) * | 2008-03-12 | 2009-09-24 | Ushio Inc | 光変換器 |
| JP2010214294A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Ushio Inc | 紫外線照射装置 |
| WO2023098990A1 (de) * | 2021-12-01 | 2023-06-08 | IOT - Innovative Oberflächentechnologien GmbH | Verfahren zur herstellung von beschichtungen auf substraten durch uv-härtung von strahlenhärtbaren lacken und druckfarben und verwendung dieses verfahrens |
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