JPH08315771A - 高輝度化ランプおよびランプの高輝度化方法 - Google Patents
高輝度化ランプおよびランプの高輝度化方法Info
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- JPH08315771A JPH08315771A JP12120995A JP12120995A JPH08315771A JP H08315771 A JPH08315771 A JP H08315771A JP 12120995 A JP12120995 A JP 12120995A JP 12120995 A JP12120995 A JP 12120995A JP H08315771 A JPH08315771 A JP H08315771A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 窓材の透過率の時間的劣化が小さく、高輝度
の出射光の長時間発生が可能なランプを提供する。 【構成】 合成シリカガラスにフッ素をドーピングした
ガラス１をガラスバルブ２の光取り出し部分に取り付け
ることにより、ランプの窓材を形成し、ランプ放電部の
電極３から出た出射光を窓材１より取り出す構成とし、
ランプ出射光強度の減衰を抑制した。
の出射光の長時間発生が可能なランプを提供する。 【構成】 合成シリカガラスにフッ素をドーピングした
ガラス１をガラスバルブ２の光取り出し部分に取り付け
ることにより、ランプの窓材を形成し、ランプ放電部の
電極３から出た出射光を窓材１より取り出す構成とし、
ランプ出射光強度の減衰を抑制した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、分光光度計等の測光機
器などの光源に用いられるランプに関するものであり、
さらに詳しくは、窓材としてフッ素をドーピングしたガ
ラスを用いて、光源からの光照射が窓材を通過する時に
紫外線域での透過率が減少するのを抑え、ランプ出射光
強度の減衰を抑制した高輝度化ランプおよびランプの高
輝度化方法に関するものである。
器などの光源に用いられるランプに関するものであり、
さらに詳しくは、窓材としてフッ素をドーピングしたガ
ラスを用いて、光源からの光照射が窓材を通過する時に
紫外線域での透過率が減少するのを抑え、ランプ出射光
強度の減衰を抑制した高輝度化ランプおよびランプの高
輝度化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、用途の増している紫外線ランプ
や、真空紫外線域ランプには、重水素ランプ、キセノン
ランプ、水銀ランプ、ホローカソードランプ、エキシマ
ランプ等があり、分光光度計、蛍光光度計、干渉計、屈
折計等の測光機器のみならず、紫外真空紫外用の標準光
源、光化学反応の励起源、製版、写真用光源、各種実験
用の光源、等に用いられている。これらのランプは、用
途に応じたガスの放電を用いる放電光源であり、ガスの
封入、出射光の取り出しのために窓材が用いられる。
や、真空紫外線域ランプには、重水素ランプ、キセノン
ランプ、水銀ランプ、ホローカソードランプ、エキシマ
ランプ等があり、分光光度計、蛍光光度計、干渉計、屈
折計等の測光機器のみならず、紫外真空紫外用の標準光
源、光化学反応の励起源、製版、写真用光源、各種実験
用の光源、等に用いられている。これらのランプは、用
途に応じたガスの放電を用いる放電光源であり、ガスの
封入、出射光の取り出しのために窓材が用いられる。
【０００３】従来の窓材としては、加工工程で不純物を
ドープしない合成シリカガラス（以後、単に合成シリカ
ガラスと記す）、溶融シリカガラス、フッ化マグネシウ
ム等が用いられてきた。
ドープしない合成シリカガラス（以後、単に合成シリカ
ガラスと記す）、溶融シリカガラス、フッ化マグネシウ
ム等が用いられてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の窓材に
おいては、溶融シリカガラス、合成シリカガラスとも
に、ランプ出射光が透過する窓材の紫外域における透過
率の減少が大きい。そのため、出射光度の減衰が早く、
結果としてランプ出射光強度の減少を招いている。特
に、溶融シリカガラスを窓材とした場合では、合成シリ
カガラスを用いた場合と比べて、透過率の劣化が大き
い。また、フッ化マグネシウムを窓材とした場合、窓材
の耐久性が他の窓材に比べ悪く、そのため、ランプ自体
の寿命が他の窓材を用いたランプと比較して半分以下で
ある。
おいては、溶融シリカガラス、合成シリカガラスとも
に、ランプ出射光が透過する窓材の紫外域における透過
率の減少が大きい。そのため、出射光度の減衰が早く、
結果としてランプ出射光強度の減少を招いている。特
に、溶融シリカガラスを窓材とした場合では、合成シリ
カガラスを用いた場合と比べて、透過率の劣化が大き
い。また、フッ化マグネシウムを窓材とした場合、窓材
の耐久性が他の窓材に比べ悪く、そのため、ランプ自体
の寿命が他の窓材を用いたランプと比較して半分以下で
ある。
【０００５】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたもので、ランプの窓材として、従来用いら
れてきた溶融シリカガラス、合成シリカガラス、フッ化
マグネシウムに変わる新しい窓材を用いることにより、
窓材における透過率減少を抑制し、出射光強度を増大さ
せた高輝度化ランプおよびランプの高輝度化方法を提供
することを、課題とする。
めになされたもので、ランプの窓材として、従来用いら
れてきた溶融シリカガラス、合成シリカガラス、フッ化
マグネシウムに変わる新しい窓材を用いることにより、
窓材における透過率減少を抑制し、出射光強度を増大さ
せた高輝度化ランプおよびランプの高輝度化方法を提供
することを、課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のランプは、ラン
プの光取り出し部分である窓材として、合成シリカガラ
スにフッ素をドーピングしたガラス（以後、単にフッ素
ドープガラスと記す）を用いることを特徴とする。
プの光取り出し部分である窓材として、合成シリカガラ
スにフッ素をドーピングしたガラス（以後、単にフッ素
ドープガラスと記す）を用いることを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明で窓材として用いるフッ素ドープガラス
は、真空紫外領域の光に対する透過率減少が小さい（K.
Awazu and H. Onuki, J. Ceram. Soc. Jpn., 102, 961
-965(1994)参照）。そのため、このフッ素ドープガラス
を、紫外または真空紫外領域に強いスペクトル成分を持
つ光源の窓材として用いることにより、従来型ランプの
窓材と比較して、透過率劣化が小さく、結果として、高
輝度の出射光の長時間発生が可能なランプを作成するこ
とができる。
は、真空紫外領域の光に対する透過率減少が小さい（K.
Awazu and H. Onuki, J. Ceram. Soc. Jpn., 102, 961
-965(1994)参照）。そのため、このフッ素ドープガラス
を、紫外または真空紫外領域に強いスペクトル成分を持
つ光源の窓材として用いることにより、従来型ランプの
窓材と比較して、透過率劣化が小さく、結果として、高
輝度の出射光の長時間発生が可能なランプを作成するこ
とができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を示すが、以下の実施
例は本発明を好適に説明するためのもので、本発明は以
下の実施例になんら限定されるものではない。
例は本発明を好適に説明するためのもので、本発明は以
下の実施例になんら限定されるものではない。
【０００９】本発明の実施例で用いたランプは、紫外お
よび真空紫外領域に強い連続スペクトル成分を持つ重水
素ランプである。
よび真空紫外領域に強い連続スペクトル成分を持つ重水
素ランプである。
【００１０】図１（ａ）は、本発明の実施例に使用され
る重水素ランプの正面図、図１（ｂ）が側面図であり、
図中、１はフッ素ドープガラスからなる窓材、２は重水
素ランプのガス封入のためのガラスバルブ、３は放電用
電極である。
る重水素ランプの正面図、図１（ｂ）が側面図であり、
図中、１はフッ素ドープガラスからなる窓材、２は重水
素ランプのガス封入のためのガラスバルブ、３は放電用
電極である。
【００１１】かかる構成のランプにおいて、放電時に出
る出射光は、窓材１を通して図（ｂ）の矢印で示す外部
の方向に放射される。
る出射光は、窓材１を通して図（ｂ）の矢印で示す外部
の方向に放射される。
【００１２】このように、本発明のランプは、ランプ放
電部３から出た出射光を、フッ素ドープガラスからなる
窓材１を通して取り出す構成である。
電部３から出た出射光を、フッ素ドープガラスからなる
窓材１を通して取り出す構成である。
【００１３】図２は、従来型の窓材の中でも、最も高寿
命で劣化が小さいとされる合成シリカガラスによる窓材
（以後、単に従来型の窓材と記す）を用いた重水素ラン
プの、発光強度のスペクトル分布を示した図である。ス
ペクトル成分は、１９０ｎｍ〜３２０ｎｍに集中してい
る。
命で劣化が小さいとされる合成シリカガラスによる窓材
（以後、単に従来型の窓材と記す）を用いた重水素ラン
プの、発光強度のスペクトル分布を示した図である。ス
ペクトル成分は、１９０ｎｍ〜３２０ｎｍに集中してい
る。
【００１４】点灯開始初期のランプの出射光強度を図３
に示す。ランプの出射光強度は、点灯初期に一時的に増
加し、その後、時間とともに減少する。以後、点灯初期
の出射光強度の極大値をピーク強度と呼ぶことにする。
図３は、従来型の窓材およびフッ素ドープガラスを窓材
に用いた重水素ランプの主要スペクトル領域（１９０〜
３２０ｎｍ）での出射光のピーク強度比を示したもので
あり、従来型窓材の重水素ランプの出射光強度を１とし
て規格化している。図に示すように、フッ素ドープガラ
スを窓材として用いた重水素ランプの点灯開始初期の出
射光のピーク強度は、従来型窓材の重水素ランプと比べ
て、同程度もしくはそれより大きい。
に示す。ランプの出射光強度は、点灯初期に一時的に増
加し、その後、時間とともに減少する。以後、点灯初期
の出射光強度の極大値をピーク強度と呼ぶことにする。
図３は、従来型の窓材およびフッ素ドープガラスを窓材
に用いた重水素ランプの主要スペクトル領域（１９０〜
３２０ｎｍ）での出射光のピーク強度比を示したもので
あり、従来型窓材の重水素ランプの出射光強度を１とし
て規格化している。図に示すように、フッ素ドープガラ
スを窓材として用いた重水素ランプの点灯開始初期の出
射光のピーク強度は、従来型窓材の重水素ランプと比べ
て、同程度もしくはそれより大きい。
【００１５】図４は、従来型の窓材およびフッ素ドープ
ガラス窓材を用いた重水素ランプの、主要スペクトル領
域（１９０〜３２０ｎｍ）での４００時間連続点灯後の
出射光強度を、示したものである。図では、点灯開始初
期の出射光のピーク強度を１として規格化している。点
灯前の各窓材の透過率を１とした時の、点灯後の各窓材
の透過率も併記した。４００時間連続点灯後の出射光強
度は、従来型の窓材を用いた重水素ランプに比べて、フ
ッ素ドープガラスを用いた重水素ランプの方が７％程度
大きい。また、窓材の透過率は、フッ素ドープガラスの
方が、従来型窓材より、５〜１３％大きい。出射光強
度、窓材透過率ともに、３２０ｎｍ以下の紫外域での改
善が見られている。
ガラス窓材を用いた重水素ランプの、主要スペクトル領
域（１９０〜３２０ｎｍ）での４００時間連続点灯後の
出射光強度を、示したものである。図では、点灯開始初
期の出射光のピーク強度を１として規格化している。点
灯前の各窓材の透過率を１とした時の、点灯後の各窓材
の透過率も併記した。４００時間連続点灯後の出射光強
度は、従来型の窓材を用いた重水素ランプに比べて、フ
ッ素ドープガラスを用いた重水素ランプの方が７％程度
大きい。また、窓材の透過率は、フッ素ドープガラスの
方が、従来型窓材より、５〜１３％大きい。出射光強
度、窓材透過率ともに、３２０ｎｍ以下の紫外域での改
善が見られている。
【００１６】図５は、従来型の窓材およびフッ素ドープ
窓材を用いた重水素ランプを、４００時間連続点灯させ
た時の、波長２２０ｎｍの光に対する出射光の経時変化
を、示したものである。図では、点灯開始初期の出射光
のピーク強度を１として規格化している。他のスペクト
ル成分の経時変化も同様で、フッ素ドープガラスを窓材
として用いた重水素ランプは、従来型の窓材を用いた重
水素ランプと比べ、主要スペクトル領域全体で、高輝度
光を長時間にわたり発生していることが解る。
窓材を用いた重水素ランプを、４００時間連続点灯させ
た時の、波長２２０ｎｍの光に対する出射光の経時変化
を、示したものである。図では、点灯開始初期の出射光
のピーク強度を１として規格化している。他のスペクト
ル成分の経時変化も同様で、フッ素ドープガラスを窓材
として用いた重水素ランプは、従来型の窓材を用いた重
水素ランプと比べ、主要スペクトル領域全体で、高輝度
光を長時間にわたり発生していることが解る。
【００１７】図６は、従来型窓材を用いた重水素ランプ
に対するフッ素ドープガラスを用いた重水素ランプの出
射光強度の増加量を示している。示した結果は、図５と
同じく、波長２２０ｎｍにおける結果である。図５の結
果と併せると、フッ素ドープガラスを窓材として用いた
重水素ランプは、従来型窓材を用いた重水素ランプより
高輝度で、点灯初期で２０％程度、４００時間点灯後で
も７％程度の高輝度光を発生していることが解る。
に対するフッ素ドープガラスを用いた重水素ランプの出
射光強度の増加量を示している。示した結果は、図５と
同じく、波長２２０ｎｍにおける結果である。図５の結
果と併せると、フッ素ドープガラスを窓材として用いた
重水素ランプは、従来型窓材を用いた重水素ランプより
高輝度で、点灯初期で２０％程度、４００時間点灯後で
も７％程度の高輝度光を発生していることが解る。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来型の窓材に替えてフッ素ドープガラスの窓材を用い
ることにより、ランプの出射光強度の減衰を長時間にわ
たり抑制させることができる。したがって、本発明のラ
ンプは、高輝度の紫外光源を必要とするような測定装
置、材料、物性、生物関係の実験、長時間にわたり大き
な照射量を必要とする照射実験等に応用できる。
従来型の窓材に替えてフッ素ドープガラスの窓材を用い
ることにより、ランプの出射光強度の減衰を長時間にわ
たり抑制させることができる。したがって、本発明のラ
ンプは、高輝度の紫外光源を必要とするような測定装
置、材料、物性、生物関係の実験、長時間にわたり大き
な照射量を必要とする照射実験等に応用できる。
【図１】本発明の実施例に使用される重水素ランプの
（ａ）正面図、（ｂ）側面図である。
（ａ）正面図、（ｂ）側面図である。
【図２】シリカガラスによる従来型の窓材を用いた重水
素ランプの出射光スペクトルを示したグラフである。
素ランプの出射光スペクトルを示したグラフである。
【図３】従来型の窓材およびフッ素ドープガラスを窓材
に用いた重水素ランプの点灯開始初期の出射光強度のピ
ークの強度比を示したグラフである。このグラフでは、
従来型窓材の重水素ランプの点灯開始初期の出射光強度
のピークを１として規格化している。
に用いた重水素ランプの点灯開始初期の出射光強度のピ
ークの強度比を示したグラフである。このグラフでは、
従来型窓材の重水素ランプの点灯開始初期の出射光強度
のピークを１として規格化している。
【図４】従来型の窓材およびフッ素ドープガラスを窓材
に用いた重水素ランプについて、点灯開始初期の出射光
強度のピークを１として規格化した時の４００時間連続
点灯後の出射光強度、および点灯前の各窓材の透過率を
１として規格化した時の４００時間連続点灯後の窓材透
過率を示したグラフである。
に用いた重水素ランプについて、点灯開始初期の出射光
強度のピークを１として規格化した時の４００時間連続
点灯後の出射光強度、および点灯前の各窓材の透過率を
１として規格化した時の４００時間連続点灯後の窓材透
過率を示したグラフである。
【図５】従来型の窓材およびフッ素ドープガラスを窓材
に用いた重水素ランプを４００時間連続点灯させた後の
波長２２０ｎｍの光に対する出射光強度の経時変化を示
したグラフである。
に用いた重水素ランプを４００時間連続点灯させた後の
波長２２０ｎｍの光に対する出射光強度の経時変化を示
したグラフである。
【図６】従来型窓材を用いた重水素ランプに対するフッ
素ドープガラスを用いた重水素ランプの波長２２０ｎｍ
の出射光の強度の増加量を示したグラフである。
素ドープガラスを用いた重水素ランプの波長２２０ｎｍ
の出射光の強度の増加量を示したグラフである。
１ 窓材 ２ ガラスバルブ ３ 放電用電極
Claims (2)
- 【請求項１】 フッ素をドーピングしたシリカガラスを
窓材に用いたことを特徴とする高輝度化ランプ。 - 【請求項２】 ランプの窓材として、フッ素をドーピン
グしたシリカガラスを用いることにより、ランプ出射光
強度の減衰を長時間にわたり抑制し、ランプを高輝度化
する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12120995A JPH08315771A (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 高輝度化ランプおよびランプの高輝度化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12120995A JPH08315771A (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 高輝度化ランプおよびランプの高輝度化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08315771A true JPH08315771A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=14805583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12120995A Pending JPH08315771A (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 高輝度化ランプおよびランプの高輝度化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08315771A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1304722A1 (en) * | 2000-05-25 | 2003-04-23 | Hamamatsu Photonics K. K. | Light source |
| DE102004021336A1 (de) * | 2004-04-30 | 2005-11-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Vorrichtung zur Wiederherstellung optischer Eigenschaften, Wiederherstellungsverfahren und in der Vorrichtung verwendetes optisches System |
| US7190512B2 (en) | 2004-04-29 | 2007-03-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Optical properties restoration apparatus, the restoration method, and an optical system used in the apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04262359A (ja) * | 1990-06-22 | 1992-09-17 | Toshiba Corp | 真空紫外光源 |
-
1995
- 1995-05-19 JP JP12120995A patent/JPH08315771A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04262359A (ja) * | 1990-06-22 | 1992-09-17 | Toshiba Corp | 真空紫外光源 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1304722A1 (en) * | 2000-05-25 | 2003-04-23 | Hamamatsu Photonics K. K. | Light source |
| EP1304722A4 (en) * | 2000-05-25 | 2005-07-27 | Hamamatsu Photonics Kk | LIGHT SOURCE |
| US7190512B2 (en) | 2004-04-29 | 2007-03-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Optical properties restoration apparatus, the restoration method, and an optical system used in the apparatus |
| US7440206B2 (en) | 2004-04-29 | 2008-10-21 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Optical properties restoration apparatus, the restoration method, and an optical system used in the apparatus |
| US7453630B2 (en) | 2004-04-29 | 2008-11-18 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Optical properties apparatus, the restoration method, and an optical system used in the apparatus |
| US7733563B2 (en) | 2004-04-29 | 2010-06-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Optical properties restoration apparatus, the restoration method, and an optical system used in the apparatus |
| US7813036B2 (en) | 2004-04-29 | 2010-10-12 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Optical properties restoration apparatus, the restoration method, and an optical system used in the apparatus |
| DE102004021336A1 (de) * | 2004-04-30 | 2005-11-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Vorrichtung zur Wiederherstellung optischer Eigenschaften, Wiederherstellungsverfahren und in der Vorrichtung verwendetes optisches System |
| DE102004021336B4 (de) * | 2004-04-30 | 2008-11-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Vorrichtung und Verfahren zur Verbesserung optischer Eigenschaften und in der Vorrichtung verwendetes optisches System |
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