JPH0896757A - ショートアーク型放電ランプ - Google Patents
ショートアーク型放電ランプInfo
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- JPH0896757A JPH0896757A JP25608894A JP25608894A JPH0896757A JP H0896757 A JPH0896757 A JP H0896757A JP 25608894 A JP25608894 A JP 25608894A JP 25608894 A JP25608894 A JP 25608894A JP H0896757 A JPH0896757 A JP H0896757A
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- Japan
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- arc tube
- doping layer
- discharge lamp
- type discharge
- arc
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 発光管の低温部である電極の根元部及び排気
チップに凝縮した金属若しくは金属化合物を早く十分に
蒸発させて立ち上がり時間を短縮すると共に照明効率を
高め、電極の放電による損耗を抑制し、発光管内表面の
黒化を防止すること。さらに、発光管からの紫外線の放
射を低減することができるショートアーク型放電ランプ
を提供することにある。 【構成】 一対の電極２，３と、水銀および／または希
ガスを、石英製発光管１に封入し、該発光管１の内面ま
たは全域に可視光透過型のドーピング層７を設け、発光
管の肉厚をＴ1 、発光管全体の重量に対するドーピング
層の重量濃度をＴ2 とするとき、Ｔ1 ／Ｔ2 の値を８．
０×１０-3から６．０×１０-1の範囲に規定してなるこ
とを特徴とするショートアーク型放電ランプ。
チップに凝縮した金属若しくは金属化合物を早く十分に
蒸発させて立ち上がり時間を短縮すると共に照明効率を
高め、電極の放電による損耗を抑制し、発光管内表面の
黒化を防止すること。さらに、発光管からの紫外線の放
射を低減することができるショートアーク型放電ランプ
を提供することにある。 【構成】 一対の電極２，３と、水銀および／または希
ガスを、石英製発光管１に封入し、該発光管１の内面ま
たは全域に可視光透過型のドーピング層７を設け、発光
管の肉厚をＴ1 、発光管全体の重量に対するドーピング
層の重量濃度をＴ2 とするとき、Ｔ1 ／Ｔ2 の値を８．
０×１０-3から６．０×１０-1の範囲に規定してなるこ
とを特徴とするショートアーク型放電ランプ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プロジェクターや産業
用の露光装置に使用されるショートアーク型放電ランプ
に関するものである。
用の露光装置に使用されるショートアーク型放電ランプ
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プロジェクターや産業用の露光装置に
は、ショートアーク型放電ランプが利用される。例え
ば、水銀蒸気を利用したショートアーク型放電ランプの
場合、半導体の露光用の光源に利用されている。図２
は、光学装置に組み込まれた従来のショートアーク型放
電ランプの要部の説明図である。ショートアーク型放電
ランプＢは、発光管１０の内部に一対の陽極２と陰極３
が対向配置されており、このショートアーク型放電ラン
プＢのアークの方向と光軸Ｘが一致するようにミラー４
が配置されている。そして、ミラー４で集めた光をレン
ズ系５に送り込む。一般的に、ショートアーク型放電ラ
ンプでは、点灯状態においても低温部は存在し、この低
温部に発光管内に封入した金属もしくは金属化合物、例
えば水銀が凝縮してしまうことがあった。この結果、シ
ョートアーク型放電ランプとしてあるいは光学装置に組
み込まれた場合、良好な照明維持特性を発揮できなかっ
た。つまり、ここで言うショートアーク型放電ランプＢ
の低温部とは、陽極２と陰極３の双方の根元部及び排気
チップ５であり、この低温部に発光管１０内に封入され
た金属もしくは金属化合物、例えば水銀が凝縮すること
を防ぐ目的で保温膜６が塗布されている。この保温膜６
は、例えば金を含む塗料、アルミナ系高融点塗料（商品
名：オキツモ）の不透光性の膜である。
は、ショートアーク型放電ランプが利用される。例え
ば、水銀蒸気を利用したショートアーク型放電ランプの
場合、半導体の露光用の光源に利用されている。図２
は、光学装置に組み込まれた従来のショートアーク型放
電ランプの要部の説明図である。ショートアーク型放電
ランプＢは、発光管１０の内部に一対の陽極２と陰極３
が対向配置されており、このショートアーク型放電ラン
プＢのアークの方向と光軸Ｘが一致するようにミラー４
が配置されている。そして、ミラー４で集めた光をレン
ズ系５に送り込む。一般的に、ショートアーク型放電ラ
ンプでは、点灯状態においても低温部は存在し、この低
温部に発光管内に封入した金属もしくは金属化合物、例
えば水銀が凝縮してしまうことがあった。この結果、シ
ョートアーク型放電ランプとしてあるいは光学装置に組
み込まれた場合、良好な照明維持特性を発揮できなかっ
た。つまり、ここで言うショートアーク型放電ランプＢ
の低温部とは、陽極２と陰極３の双方の根元部及び排気
チップ５であり、この低温部に発光管１０内に封入され
た金属もしくは金属化合物、例えば水銀が凝縮すること
を防ぐ目的で保温膜６が塗布されている。この保温膜６
は、例えば金を含む塗料、アルミナ系高融点塗料（商品
名：オキツモ）の不透光性の膜である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た保温膜では、保温効果が不十分なため、発光管の低温
部および排気チップ内に凝縮している金属または金属化
合物を早くもしくは十分に蒸発させることができなかっ
た。その結果、照明効率が悪くなるという問題があっ
た。また、電極の放電による損耗が原因で、電極間で発
生するアークからの光を利用できる配光利用角内の発光
管内表面が黒化し、照明維持特性に悪影響をおよぼして
しまう問題があった。さらに、発光管内に封入する物質
としてキセノンや水銀を用いたショートアーク型放電ラ
ンプでは、波長３００ｎｍ以下の紫外線を放射するもの
が多い。そして、波長３００ｎｍ以下の紫外線は作業環
境に悪影響をおよぼす恐れがあった。
た保温膜では、保温効果が不十分なため、発光管の低温
部および排気チップ内に凝縮している金属または金属化
合物を早くもしくは十分に蒸発させることができなかっ
た。その結果、照明効率が悪くなるという問題があっ
た。また、電極の放電による損耗が原因で、電極間で発
生するアークからの光を利用できる配光利用角内の発光
管内表面が黒化し、照明維持特性に悪影響をおよぼして
しまう問題があった。さらに、発光管内に封入する物質
としてキセノンや水銀を用いたショートアーク型放電ラ
ンプでは、波長３００ｎｍ以下の紫外線を放射するもの
が多い。そして、波長３００ｎｍ以下の紫外線は作業環
境に悪影響をおよぼす恐れがあった。
【０００４】この発明は、以上のような事情に基づいて
なされたものであって、その第１の目的は、発光管の低
温部である電極の根元部及び排気チップに凝縮した金属
もしくは金属化合物を早く十分に蒸発させて立ち上がり
時間を短縮するとともに照明効率を高めるショートアー
ク型放電ランプを提供することにある。第２の目的は、
発光管内の温度が上昇するため上向きの対流が大きくな
り、電極からの蒸発物を配光利用角外の発光管内面に付
着させることができ、従って、配光利用角内の発光管内
表面の黒化を防止することができるショートアーク型放
電ランプを提供することにある。第３の目的は、波長３
００ｎｍ以下の紫外線を放射しないショートアーク型放
電ランプを提供することにある。
なされたものであって、その第１の目的は、発光管の低
温部である電極の根元部及び排気チップに凝縮した金属
もしくは金属化合物を早く十分に蒸発させて立ち上がり
時間を短縮するとともに照明効率を高めるショートアー
ク型放電ランプを提供することにある。第２の目的は、
発光管内の温度が上昇するため上向きの対流が大きくな
り、電極からの蒸発物を配光利用角外の発光管内面に付
着させることができ、従って、配光利用角内の発光管内
表面の黒化を防止することができるショートアーク型放
電ランプを提供することにある。第３の目的は、波長３
００ｎｍ以下の紫外線を放射しないショートアーク型放
電ランプを提供することにある。
【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、請求項１記載のショートアーク型放電ランプは、一
対の電極と、水銀および／または希ガスとを、石英製発
光管に封入し、該発光管の内面または全域に可視光透過
のドーピング層を設け、該発光管の肉厚をＴ1（μ
ｍ）、該発光管全体の重量に対するドーピング層の重量
濃度をＴ2 （ｐｐｍ）とするとき、Ｔ2 ／Ｔ1 の値を
８．０×１０-3から６．０×１０-1の範囲に規定してな
ることを特徴とする。
に、請求項１記載のショートアーク型放電ランプは、一
対の電極と、水銀および／または希ガスとを、石英製発
光管に封入し、該発光管の内面または全域に可視光透過
のドーピング層を設け、該発光管の肉厚をＴ1（μ
ｍ）、該発光管全体の重量に対するドーピング層の重量
濃度をＴ2 （ｐｐｍ）とするとき、Ｔ2 ／Ｔ1 の値を
８．０×１０-3から６．０×１０-1の範囲に規定してな
ることを特徴とする。
【０００６】ここで、「発光管」とは、略球形状をした
囲繞部のことである。可視光とは、波長３８０〜７８０
ｎｍの光のことであり、すなわち、「可視光透過」と
は、波長３８０〜７８０ｎｍの光を透過するという意味
である。また、「発光管の内面に可視光透過のドーピン
グ層を設け」とは、発光管の内表面側より、可視光透過
のドープ物質をドープして、内表面近傍にドープ物質を
密に存在させてドーピング層を形成するという意味であ
る。「発光管の全域に可視光透過のドーピング層を設
け」とは、発光管全体に、可視光透過のドープ物質をド
ープして、発光管全体にドープ物質をほぼ一様に存在さ
せてドーピング層を形成するという意味である。「発光
管全体の重量に対するドーピング層の重量濃度」とは、
発光管全体或いは発光管の内面とその内面に対向する外
面を含む発光管の一部分における発光管自体の重量とそ
の発光管にドープされたドーピング層の重量の総合計重
量に対するドーピング層自体の重量の濃度比率の意味で
ある。
囲繞部のことである。可視光とは、波長３８０〜７８０
ｎｍの光のことであり、すなわち、「可視光透過」と
は、波長３８０〜７８０ｎｍの光を透過するという意味
である。また、「発光管の内面に可視光透過のドーピン
グ層を設け」とは、発光管の内表面側より、可視光透過
のドープ物質をドープして、内表面近傍にドープ物質を
密に存在させてドーピング層を形成するという意味であ
る。「発光管の全域に可視光透過のドーピング層を設
け」とは、発光管全体に、可視光透過のドープ物質をド
ープして、発光管全体にドープ物質をほぼ一様に存在さ
せてドーピング層を形成するという意味である。「発光
管全体の重量に対するドーピング層の重量濃度」とは、
発光管全体或いは発光管の内面とその内面に対向する外
面を含む発光管の一部分における発光管自体の重量とそ
の発光管にドープされたドーピング層の重量の総合計重
量に対するドーピング層自体の重量の濃度比率の意味で
ある。
【０００７】上記課題を解決するために、請求項２記載
のショートアーク型放電ランプは、一対の電極と、水銀
と希ガスとを、石英製発光管に封入し、該発光管の内面
または全域にＣｅＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせ或いは
ＣｅＯ2 からなるドーピング層を設け、該発光管の肉厚
をＴ1 （μｍ）、該発光管全体の重量に対するドーピン
グ層の重量濃度をＴ2 （ｐｐｍ）とするとき、Ｔ2 ／Ｔ
1 の値を８．０×１０-3から６．０×１０-1の範囲に規
定してなることを特徴とする。
のショートアーク型放電ランプは、一対の電極と、水銀
と希ガスとを、石英製発光管に封入し、該発光管の内面
または全域にＣｅＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせ或いは
ＣｅＯ2 からなるドーピング層を設け、該発光管の肉厚
をＴ1 （μｍ）、該発光管全体の重量に対するドーピン
グ層の重量濃度をＴ2 （ｐｐｍ）とするとき、Ｔ2 ／Ｔ
1 の値を８．０×１０-3から６．０×１０-1の範囲に規
定してなることを特徴とする。
【０００８】ここで、「発光管」「発光管の内面または
全域にドーピング層を設け」「発光管全体の重量に対す
るドーピング層の重量濃度」とは、上記請求項１記載の
ショートアーク型放電ランプについての手段で述べたこ
とと同様である。そして、ドーピング層をＣｅＯ2 とＳ
ｉＯ2 との組み合わせ或いはＣｅＯ2 と限定する。
全域にドーピング層を設け」「発光管全体の重量に対す
るドーピング層の重量濃度」とは、上記請求項１記載の
ショートアーク型放電ランプについての手段で述べたこ
とと同様である。そして、ドーピング層をＣｅＯ2 とＳ
ｉＯ2 との組み合わせ或いはＣｅＯ2 と限定する。
【０００９】上記課題を解決するために、請求項３記載
のショートアーク型放電ランプは、一対の電極と、水銀
と希ガスとを、石英製発光管に封入し、該発光管の内面
または全域にＴｉＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせ或いは
ＴｉＯ2 からなるドーピング層を設け、該発光管の肉厚
をＴ1 （μｍ）、該発光管全体の重量に対するドーピン
グ層の重量濃度をＴ2 （ｐｐｍ）とするとき、Ｔ2 ／Ｔ
1 の値を８．０×１０-3から６．０×１０-1の範囲に規
定してなることを特徴とする。
のショートアーク型放電ランプは、一対の電極と、水銀
と希ガスとを、石英製発光管に封入し、該発光管の内面
または全域にＴｉＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせ或いは
ＴｉＯ2 からなるドーピング層を設け、該発光管の肉厚
をＴ1 （μｍ）、該発光管全体の重量に対するドーピン
グ層の重量濃度をＴ2 （ｐｐｍ）とするとき、Ｔ2 ／Ｔ
1 の値を８．０×１０-3から６．０×１０-1の範囲に規
定してなることを特徴とする。
【００１０】ここで、「発光管」「発光管の内面または
全域にドーピング層を設け」「発光管全体の重量に対す
るドーピング層の重量濃度」とは、上記請求項１記載の
ショートアーク型放電ランプについての手段で述べたこ
とと同様である。そして、ドーピング層をＴｉＯ2 とＳ
ｉＯ2 との組み合わせ或いはＴｉＯ2 と限定する。
全域にドーピング層を設け」「発光管全体の重量に対す
るドーピング層の重量濃度」とは、上記請求項１記載の
ショートアーク型放電ランプについての手段で述べたこ
とと同様である。そして、ドーピング層をＴｉＯ2 とＳ
ｉＯ2 との組み合わせ或いはＴｉＯ2 と限定する。
【００１１】上記課題を解決するために、請求項４記載
のショートアーク型放電ランプは、一対の電極と、水銀
と希ガスとを、石英製発光管に封入し、該発光管の内面
または全域にＣｅＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせ或いは
ＣｅＯ2 からなるドーピング層を設け、前記発光管の肉
厚をＴ1 （μｍ）、前記発光管の内容積をＱ（ｃｍ3）
とするとき、Ｔ1 ／Ｑの値を４．３５から１０００、特
に、１０から５００の範囲に規定してなることを特徴と
する。
のショートアーク型放電ランプは、一対の電極と、水銀
と希ガスとを、石英製発光管に封入し、該発光管の内面
または全域にＣｅＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせ或いは
ＣｅＯ2 からなるドーピング層を設け、前記発光管の肉
厚をＴ1 （μｍ）、前記発光管の内容積をＱ（ｃｍ3）
とするとき、Ｔ1 ／Ｑの値を４．３５から１０００、特
に、１０から５００の範囲に規定してなることを特徴と
する。
【００１２】ここで、「発光管」「発光管の内面または
全域にドーピング層を設け」とは、上記請求項１記載の
ショートアーク型放電ランプについての手段で述べたこ
とと同様である。そして、ドーピング層をＣｅＯ2 とＳ
ｉＯ2 との組み合わせ或いはＣｅＯ2 と限定する。ま
た、「発光管の内容積」とは、発光管内に配置された一
対の電極の体積を除いた発光管の実質内容積の意味であ
る。
全域にドーピング層を設け」とは、上記請求項１記載の
ショートアーク型放電ランプについての手段で述べたこ
とと同様である。そして、ドーピング層をＣｅＯ2 とＳ
ｉＯ2 との組み合わせ或いはＣｅＯ2 と限定する。ま
た、「発光管の内容積」とは、発光管内に配置された一
対の電極の体積を除いた発光管の実質内容積の意味であ
る。
【００１３】上記課題を解決するために、請求項５記載
のショートアーク型放電ランプは、一対の電極と、水銀
と希ガスとを、石英製発光管に封入し、該発光管の内面
または全域にＴｉＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせ或いは
ＴｉＯ2 からなるドーピング層を設け、前記発光管の肉
厚をＴ1 （μｍ）、前記発光管の内容積をＱ（ｃｍ3）
とするとき、Ｔ1 ／Ｑの値を４．３５から１０００、特
に、１０から５００の範囲に規定してなることを特徴と
する。
のショートアーク型放電ランプは、一対の電極と、水銀
と希ガスとを、石英製発光管に封入し、該発光管の内面
または全域にＴｉＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせ或いは
ＴｉＯ2 からなるドーピング層を設け、前記発光管の肉
厚をＴ1 （μｍ）、前記発光管の内容積をＱ（ｃｍ3）
とするとき、Ｔ1 ／Ｑの値を４．３５から１０００、特
に、１０から５００の範囲に規定してなることを特徴と
する。
【００１４】ここで、「発光管」「発光管の内面または
全域にドーピング層を設け」とは、上記請求項１記載の
ショートアーク型放電ランプについての手段で述べたこ
とと同様である。そして、ドーピング層をＴｉＯ2 とＳ
ｉＯ2 との組み合わせ或いはＴｉＯ2 と限定する。ま
た、「発光管の内容積」とは、発光管内に配置された一
対の電極の体積を除いた発光管の実質内容積の意味であ
る。
全域にドーピング層を設け」とは、上記請求項１記載の
ショートアーク型放電ランプについての手段で述べたこ
とと同様である。そして、ドーピング層をＴｉＯ2 とＳ
ｉＯ2 との組み合わせ或いはＴｉＯ2 と限定する。ま
た、「発光管の内容積」とは、発光管内に配置された一
対の電極の体積を除いた発光管の実質内容積の意味であ
る。
【００１５】
【作用】石英製発光管の内面または全域に、ＣｅＯ2 と
ＳｉＯ2 との組み合わせからなるドーピング層あるいは
ＴｉＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせからなるドーピング
層あるいはＣｅＯ2 単体のドーピング層あるいはＴｉＯ
2 単体のドーピング層を設ける。このドーピング層の形
成方法は、一例として、Ｃｅ＋Ｓｉアルコレート溶液、
または、Ｃｅ溶液のみ、あるいは、Ｔｉ＋Ｓｉアルコレ
ート溶液、または、Ｔｉ溶液のみをディッピングなどの
方法で塗布し、自然乾燥の後に約１５０℃で乾燥する。
そして、所望の厚さのＣｅＯ2 −ＳｉＯ2 層、または、
ＣｅＯ2 層、あるいは、ＴｉＯ2 −ＳｉＯ2 層、また
は、ＴｉＯ2 層が塗布されるまで、この操作を繰り返し
その後に約１５００〜２５００℃で焼成する。
ＳｉＯ2 との組み合わせからなるドーピング層あるいは
ＴｉＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせからなるドーピング
層あるいはＣｅＯ2 単体のドーピング層あるいはＴｉＯ
2 単体のドーピング層を設ける。このドーピング層の形
成方法は、一例として、Ｃｅ＋Ｓｉアルコレート溶液、
または、Ｃｅ溶液のみ、あるいは、Ｔｉ＋Ｓｉアルコレ
ート溶液、または、Ｔｉ溶液のみをディッピングなどの
方法で塗布し、自然乾燥の後に約１５０℃で乾燥する。
そして、所望の厚さのＣｅＯ2 −ＳｉＯ2 層、または、
ＣｅＯ2 層、あるいは、ＴｉＯ2 −ＳｉＯ2 層、また
は、ＴｉＯ2 層が塗布されるまで、この操作を繰り返し
その後に約１５００〜２５００℃で焼成する。
【００１６】その結果、所望する発光管全体の重量に対
するドーピング層の重量濃度（Ｔ2）が４０〜６００ｐ
ｐｍを得ることができる。一方、発光管肉厚（Ｔ1 ）は
製造上の制約より１×１０3 〜５×１０3 μｍの範囲で
ある。つまり、発光管肉厚（Ｔ1 ）と発光管全体の重量
に対するドーピング層の重量濃度（Ｔ2 ）との関係は、
Ｔ2 ／Ｔ1 の値が、８．０×１０-3から６．０×１０-1
の範囲に規定される。従って、石英製発光管と、その内
面または全域に形成されたドーピング層と、発光管全体
の重量に対するドーピング層の重量濃度と、発光管の肉
厚を規定することにより、ショートアーク型放電ランプ
の低温部に凝縮する金属または金属化合物を早くしかも
十分に蒸発させて良好な照明効率を得るとともに、立ち
上がり時間を短縮することができる。さらに、発光管内
に封入する物質としてキセノンや水銀を用いたショート
アーク型放電ランプでは、この保温膜によって、波長３
００ｎｍ以下の紫外線を透過させることがない。
するドーピング層の重量濃度（Ｔ2）が４０〜６００ｐ
ｐｍを得ることができる。一方、発光管肉厚（Ｔ1 ）は
製造上の制約より１×１０3 〜５×１０3 μｍの範囲で
ある。つまり、発光管肉厚（Ｔ1 ）と発光管全体の重量
に対するドーピング層の重量濃度（Ｔ2 ）との関係は、
Ｔ2 ／Ｔ1 の値が、８．０×１０-3から６．０×１０-1
の範囲に規定される。従って、石英製発光管と、その内
面または全域に形成されたドーピング層と、発光管全体
の重量に対するドーピング層の重量濃度と、発光管の肉
厚を規定することにより、ショートアーク型放電ランプ
の低温部に凝縮する金属または金属化合物を早くしかも
十分に蒸発させて良好な照明効率を得るとともに、立ち
上がり時間を短縮することができる。さらに、発光管内
に封入する物質としてキセノンや水銀を用いたショート
アーク型放電ランプでは、この保温膜によって、波長３
００ｎｍ以下の紫外線を透過させることがない。
【００１７】前述した方法と同様にして、石英製発光管
の内面または全域に、ＣｅＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わ
せからなるドーピング層あるいはＴｉＯ2 とＳｉＯ2 と
の組み合わせからなるドーピング層あるいはＣｅＯ2 単
体のドーピング層あるいはＴｉＯ2 単体のドーピング層
を設ける。一方、発光管肉厚（Ｔ1 ）は製造上の制約よ
り１×１０3 〜５×１０3 μｍの範囲である。また、発
光管の内容積（Ｑ）もまた製造上の制約より１０〜２３
０ｃｍ3 の範囲に規定される。
の内面または全域に、ＣｅＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わ
せからなるドーピング層あるいはＴｉＯ2 とＳｉＯ2 と
の組み合わせからなるドーピング層あるいはＣｅＯ2 単
体のドーピング層あるいはＴｉＯ2 単体のドーピング層
を設ける。一方、発光管肉厚（Ｔ1 ）は製造上の制約よ
り１×１０3 〜５×１０3 μｍの範囲である。また、発
光管の内容積（Ｑ）もまた製造上の制約より１０〜２３
０ｃｍ3 の範囲に規定される。
【００１８】この結果、発光管肉厚（Ｔ1 ）と発光管の
内容積（Ｑ）と関係は、Ｔ1 ／Ｑの値が、４．３５から
１０００の範囲に規定される。従って、石英製発光管
と、その内面または全域に形成されたドーピング層と、
この発光管の内容積と、発光管の肉厚を規定することに
より、ショートアーク型放電ランプの低温部に凝縮する
金属または金属化合物を早くしかも十分に蒸発させて良
好な照明効率を得るとともに、立ち上がり時間を短縮す
ることができる。さらに、発光管内に封入する物質とし
てキセノンや水銀を用いたショートアーク型放電ランプ
では、この保温膜によって、波長３００ｎｍ以下の紫外
線を透過させることがない。なお、特に、Ｔ1 ／Ｑの値
が１０から５００の範囲では、上記の効果がより一層上
がるものである。
内容積（Ｑ）と関係は、Ｔ1 ／Ｑの値が、４．３５から
１０００の範囲に規定される。従って、石英製発光管
と、その内面または全域に形成されたドーピング層と、
この発光管の内容積と、発光管の肉厚を規定することに
より、ショートアーク型放電ランプの低温部に凝縮する
金属または金属化合物を早くしかも十分に蒸発させて良
好な照明効率を得るとともに、立ち上がり時間を短縮す
ることができる。さらに、発光管内に封入する物質とし
てキセノンや水銀を用いたショートアーク型放電ランプ
では、この保温膜によって、波長３００ｎｍ以下の紫外
線を透過させることがない。なお、特に、Ｔ1 ／Ｑの値
が１０から５００の範囲では、上記の効果がより一層上
がるものである。
【００１９】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を具体的
に説明する。図１は、半導体露光装置などの光学装置に
組み込まれた本発明のショートアーク型放電ランプの要
部説明図である。ショートアーク型放電ランプＡの発光
管１は略球形状をした囲繞部の石英製発光管であり、こ
の発光管の肉厚Ｔ1 は２．５×１０3 μｍである。そし
て、その発光管１の全域にほぼ一様にＣｅＯ2 とＳｉＯ
2 との組み合わせからなるドーピング層７が形成されて
おり、発光管全体の重量に対するこのドーピング層７の
重量濃度Ｔ2 は６０ｐｐｍである。さらに、発光管１の
内容積Ｑは１３．３５ｃｍ3 である。この結果、Ｔ2 ／
Ｔ1 の値が０．０２４、Ｔ1 ／Ｑの値が１９０となる。
その他、図２と同一符号は同一部分を示す。なお、ドー
ピング層７は便宜上点線で示している。このショートア
ーク型放電ランプＡは、発光管１内に水銀４５μｌ、ア
ルゴン２６６００ｐａをそれそれ封入したものであり、
電極間距離が３．０ｍｍである。そして、直流電源５４
Ｖ、電流１３Ａで消費電力７００Ｗで点灯され、半導体
露光装置の光源に好適に利用される。
に説明する。図１は、半導体露光装置などの光学装置に
組み込まれた本発明のショートアーク型放電ランプの要
部説明図である。ショートアーク型放電ランプＡの発光
管１は略球形状をした囲繞部の石英製発光管であり、こ
の発光管の肉厚Ｔ1 は２．５×１０3 μｍである。そし
て、その発光管１の全域にほぼ一様にＣｅＯ2 とＳｉＯ
2 との組み合わせからなるドーピング層７が形成されて
おり、発光管全体の重量に対するこのドーピング層７の
重量濃度Ｔ2 は６０ｐｐｍである。さらに、発光管１の
内容積Ｑは１３．３５ｃｍ3 である。この結果、Ｔ2 ／
Ｔ1 の値が０．０２４、Ｔ1 ／Ｑの値が１９０となる。
その他、図２と同一符号は同一部分を示す。なお、ドー
ピング層７は便宜上点線で示している。このショートア
ーク型放電ランプＡは、発光管１内に水銀４５μｌ、ア
ルゴン２６６００ｐａをそれそれ封入したものであり、
電極間距離が３．０ｍｍである。そして、直流電源５４
Ｖ、電流１３Ａで消費電力７００Ｗで点灯され、半導体
露光装置の光源に好適に利用される。
【００２０】発光管の肉厚Ｔ1 は、１×１０3 〜５×１
０3 μｍの範囲に規定される。つまり、発光管の肉厚が
１×１０3 μｍより小さければランプ点灯時発光管内圧
力が上昇するため発光管が破裂につながるという問題が
生じ、発光管の肉厚が５×１０3 μｍより大きければ放
射光の透過率低下という問題が生じるため、発光管の肉
厚が上記の範囲に規定される。
０3 μｍの範囲に規定される。つまり、発光管の肉厚が
１×１０3 μｍより小さければランプ点灯時発光管内圧
力が上昇するため発光管が破裂につながるという問題が
生じ、発光管の肉厚が５×１０3 μｍより大きければ放
射光の透過率低下という問題が生じるため、発光管の肉
厚が上記の範囲に規定される。
【００２１】発光管全体の重量に対するこのドーピング
層の重量濃度Ｔ2 は、４０〜６００ｐｐｍの範囲に規定
される。つまり、発光管全体の重量に対するこのドーピ
ング層の重量濃度が４０ｐｐｍより小さければ保温効果
が顕著に現れないという問題が生じ、発光管全体の重量
に対するこのドーピング層の重量濃度が６００ｐｐｍよ
り大きければドーピング層を均一に形成することが困難
なためむらが発生して均一な光を照射できなという問題
が生じ、発光管全体の重量に対するこのドーピング層の
重量濃度が上記の範囲に規定される。
層の重量濃度Ｔ2 は、４０〜６００ｐｐｍの範囲に規定
される。つまり、発光管全体の重量に対するこのドーピ
ング層の重量濃度が４０ｐｐｍより小さければ保温効果
が顕著に現れないという問題が生じ、発光管全体の重量
に対するこのドーピング層の重量濃度が６００ｐｐｍよ
り大きければドーピング層を均一に形成することが困難
なためむらが発生して均一な光を照射できなという問題
が生じ、発光管全体の重量に対するこのドーピング層の
重量濃度が上記の範囲に規定される。
【００２２】発光管の内容積Ｑは、１０〜２３０ｃｍ3
範囲に規定される。つまり、発光管の内容積が１０ｃｍ
3 より小さければ発光管の管壁負荷が大きくなり発光管
の破裂につながるという問題が生じ、発光管の内容積が
２３０ｃｍ3 より大きければ水銀が完全蒸発しにくいた
めランプ本来の特性が得られないという問題が生じるた
め、発光管の内容積が上記の範囲に規定される。
範囲に規定される。つまり、発光管の内容積が１０ｃｍ
3 より小さければ発光管の管壁負荷が大きくなり発光管
の破裂につながるという問題が生じ、発光管の内容積が
２３０ｃｍ3 より大きければ水銀が完全蒸発しにくいた
めランプ本来の特性が得られないという問題が生じるた
め、発光管の内容積が上記の範囲に規定される。
【００２３】従って、発光管の肉厚Ｔ1 （μｍ）と発光
管全体の重量に対するこのドーピング層の重量濃度Ｔ2
（ｐｐｍ）との関係がＴ2 ／Ｔ1 の値で、８．０×１０
-3から６．０×１０-1に規定される。また、発光管の肉
厚Ｔ1 （μｍ）と発光管の内容積Ｑ（ｃｍ3 ）との関係
がＴ1 ／Ｑの値で、４．３５か１０００に規定される。
管全体の重量に対するこのドーピング層の重量濃度Ｔ2
（ｐｐｍ）との関係がＴ2 ／Ｔ1 の値で、８．０×１０
-3から６．０×１０-1に規定される。また、発光管の肉
厚Ｔ1 （μｍ）と発光管の内容積Ｑ（ｃｍ3 ）との関係
がＴ1 ／Ｑの値で、４．３５か１０００に規定される。
【００２４】次に、ドーピング層の有無によるショート
アーク型放電ランプの始動特性を測定した実験データを
図３に示す。図中、破線は本発明のショートアーク型放
電ランプの実験データを示すものであり、図１に示した
ショートアーク型放電ランプＡと同様の構成である。実
線はＣｅＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせからなるドーピ
ング層の代わりに発光管の低温部に従来の可視光不透過
の金属メッキ製保温膜が形成された以外はショートアー
ク型放電ランプＡと同様の構成である従来のショートア
ーク型放電ランプの実験データを示すものである。
アーク型放電ランプの始動特性を測定した実験データを
図３に示す。図中、破線は本発明のショートアーク型放
電ランプの実験データを示すものであり、図１に示した
ショートアーク型放電ランプＡと同様の構成である。実
線はＣｅＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせからなるドーピ
ング層の代わりに発光管の低温部に従来の可視光不透過
の金属メッキ製保温膜が形成された以外はショートアー
ク型放電ランプＡと同様の構成である従来のショートア
ーク型放電ランプの実験データを示すものである。
【００２５】なお、この実験に用いた本発明のショート
アーク型放電ランプＡの発光管の肉厚Ｔ1 （μｍ）と発
光管全体の重量に対するドーピング層の重量濃度Ｔ
2 （ｐｐｍ）との関係はＴ2 ／Ｔ1 の値で０．０２４で
あり、発光管の肉厚Ｔ1 （μｍ）と発光管の内容積Ｑ
（ｃｍ3 ）との関係はＴ1 ／Ｑの値で１９０である。
アーク型放電ランプＡの発光管の肉厚Ｔ1 （μｍ）と発
光管全体の重量に対するドーピング層の重量濃度Ｔ
2 （ｐｐｍ）との関係はＴ2 ／Ｔ1 の値で０．０２４で
あり、発光管の肉厚Ｔ1 （μｍ）と発光管の内容積Ｑ
（ｃｍ3 ）との関係はＴ1 ／Ｑの値で１９０である。
【００２６】図３から明らかなように、ショートアーク
型放電ランプの安定状態を示すランプ電圧ＶL とランプ
電流ＩL に達するまでの時間は、従来のショートアーク
型放電ランプは３分かかるのに対し、本発明のショート
アーク型放電ランプは２分３０秒と短縮することができ
た。すなわち、発光管全体の重量に対するＣｅＯ2 とＳ
ｉＯ2 との組み合わせからなるドーピング層の重量濃度
Ｔ2 と発光管の肉厚Ｔ1 との関係、および、発光管の肉
厚Ｔ1 と発光管の内容積Ｑとの関係がＴ2 ／Ｔ1 の値で
８．０×１０-3から６．０×１０-1の範囲に入ってお
り、また、Ｔ1 ／Ｑの値で４．３５から１０００の範囲
に入っているので、発光管内に封入された水銀が十分に
しかも早く蒸発することが分かる。
型放電ランプの安定状態を示すランプ電圧ＶL とランプ
電流ＩL に達するまでの時間は、従来のショートアーク
型放電ランプは３分かかるのに対し、本発明のショート
アーク型放電ランプは２分３０秒と短縮することができ
た。すなわち、発光管全体の重量に対するＣｅＯ2 とＳ
ｉＯ2 との組み合わせからなるドーピング層の重量濃度
Ｔ2 と発光管の肉厚Ｔ1 との関係、および、発光管の肉
厚Ｔ1 と発光管の内容積Ｑとの関係がＴ2 ／Ｔ1 の値で
８．０×１０-3から６．０×１０-1の範囲に入ってお
り、また、Ｔ1 ／Ｑの値で４．３５から１０００の範囲
に入っているので、発光管内に封入された水銀が十分に
しかも早く蒸発することが分かる。
【００２７】なお、この実験は保温膜にＣｅＯ2 とＳｉ
Ｏ2 の組み合わせからなるドーピング層を用いたが、Ｔ
ｉＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせからなるドーピング
層、或いは、ＣｅＯ2 単体からなるドーピング層、或い
は、ＴｉＯ2 単体からなるドーピング層でも同様の結果
が得られた。
Ｏ2 の組み合わせからなるドーピング層を用いたが、Ｔ
ｉＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせからなるドーピング
層、或いは、ＣｅＯ2 単体からなるドーピング層、或い
は、ＴｉＯ2 単体からなるドーピング層でも同様の結果
が得られた。
【００２８】次に、ドーピング層の有無によるショート
アーク型放電ランプの寿命特性を測定した実験データを
図４に示す。図中、破線は本発明のショートアーク型放
電ランプの実験データを示すものであり、図１に示した
ショートアーク型放電ランプＡと同様の構成である。実
線はＣｅＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせからなるドーピ
ング層の代わりに発光管の低温部に従来の可視光不透過
の金属メッキ製保温膜が形成された以外はショートアー
ク型放電ランプＡと同様の構成である従来のショートア
ーク型放電ランプの実験データを示すものである。
アーク型放電ランプの寿命特性を測定した実験データを
図４に示す。図中、破線は本発明のショートアーク型放
電ランプの実験データを示すものであり、図１に示した
ショートアーク型放電ランプＡと同様の構成である。実
線はＣｅＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせからなるドーピ
ング層の代わりに発光管の低温部に従来の可視光不透過
の金属メッキ製保温膜が形成された以外はショートアー
ク型放電ランプＡと同様の構成である従来のショートア
ーク型放電ランプの実験データを示すものである。
【００２９】なお、この実験に用いた本発明のショート
アーク型放電ランプＡの発光管の肉厚Ｔ1 （μｍ）と発
光管全体の重量に対するドーピング層の重量濃度Ｔ
2 （ｐｐｍ）との関係はＴ2 ／Ｔ1 の値で０．０２４で
あり、発光管の肉厚Ｔ1 （μｍ）と発光管の内容積Ｑ
（ｃｍ3 ）との関係はＴ1 ／Ｑの値で１９０である。
アーク型放電ランプＡの発光管の肉厚Ｔ1 （μｍ）と発
光管全体の重量に対するドーピング層の重量濃度Ｔ
2 （ｐｐｍ）との関係はＴ2 ／Ｔ1 の値で０．０２４で
あり、発光管の肉厚Ｔ1 （μｍ）と発光管の内容積Ｑ
（ｃｍ3 ）との関係はＴ1 ／Ｑの値で１９０である。
【００３０】図４から明らかなように、点灯開始直後の
ショートアーク型放電ランプの照度値を１００％と規格
化すると、点灯時間１０００時間において、従来のショ
ートアーク型放電ランプの照度維持率値が７７％対し
て、本発明のショートアーク型放電ランプの照度維持率
値が８８％となり、約１０％照度維持率が向上している
ことがわかる。すなわち、ＣｅＯ2 とＳｉＯ2 との組み
合わせからなるドーピング層の重量濃度Ｔ2 と発光管の
肉厚Ｔ1 との関係、および、発光管の肉厚Ｔ1 と発光管
の内容積Ｑとの関係がＴ2 ／Ｔ1 の値で８．０×１０-3
から６．０×１０-1の範囲に入っており、また、Ｔ1 ／
Ｑの値で４．３５から１０００の範囲に入っているの
で、発光管内において上向きの対流が大きくなり配光利
用角内の発光管内の黒化を防止していることが分かる。
ショートアーク型放電ランプの照度値を１００％と規格
化すると、点灯時間１０００時間において、従来のショ
ートアーク型放電ランプの照度維持率値が７７％対し
て、本発明のショートアーク型放電ランプの照度維持率
値が８８％となり、約１０％照度維持率が向上している
ことがわかる。すなわち、ＣｅＯ2 とＳｉＯ2 との組み
合わせからなるドーピング層の重量濃度Ｔ2 と発光管の
肉厚Ｔ1 との関係、および、発光管の肉厚Ｔ1 と発光管
の内容積Ｑとの関係がＴ2 ／Ｔ1 の値で８．０×１０-3
から６．０×１０-1の範囲に入っており、また、Ｔ1 ／
Ｑの値で４．３５から１０００の範囲に入っているの
で、発光管内において上向きの対流が大きくなり配光利
用角内の発光管内の黒化を防止していることが分かる。
【００３１】なお、この実験は保温膜にＣｅＯ2 とＳｉ
Ｏ2 の組み合わせからなるドーピング層を用いたが、Ｔ
ｉＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせからなるドーピング
層、或いは、ＣｅＯ2 単体からなるドーピング層、或い
は、ＴｉＯ2 単体からなるドーピング層でも同様の結果
が得られた。
Ｏ2 の組み合わせからなるドーピング層を用いたが、Ｔ
ｉＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせからなるドーピング
層、或いは、ＣｅＯ2 単体からなるドーピング層、或い
は、ＴｉＯ2 単体からなるドーピング層でも同様の結果
が得られた。
【００３２】次に、本発明のショートアーク型放電ラン
プの放射波長と放射照度（相対値）の関係を測定し、そ
の結果を図５に示す。この実験に用いたショートアーク
型放電ランプは、図１に示したショートアーク型放電ラ
ンプＡと同様の構成であり、ＣｅＯ2 とＳｉＯ2 との組
み合わせからなるドーピング層を用いた。
プの放射波長と放射照度（相対値）の関係を測定し、そ
の結果を図５に示す。この実験に用いたショートアーク
型放電ランプは、図１に示したショートアーク型放電ラ
ンプＡと同様の構成であり、ＣｅＯ2 とＳｉＯ2 との組
み合わせからなるドーピング層を用いた。
【００３３】なお、この実験に用いた本発明のショート
アーク型放電ランプＡの発光管の肉厚Ｔ1 （μｍ）と発
光管全体の重量に対するドーピング層の重量濃度Ｔ
2 （ｐｐｍ）との関係はＴ2 ／Ｔ1 の値で０．０２４で
あり、発光管の肉厚Ｔ1 （μｍ）と発光管の内容積Ｑ
（ｃｍ3 ）との関係はＴ1 ／Ｑの値で１９０である。
アーク型放電ランプＡの発光管の肉厚Ｔ1 （μｍ）と発
光管全体の重量に対するドーピング層の重量濃度Ｔ
2 （ｐｐｍ）との関係はＴ2 ／Ｔ1 の値で０．０２４で
あり、発光管の肉厚Ｔ1 （μｍ）と発光管の内容積Ｑ
（ｃｍ3 ）との関係はＴ1 ／Ｑの値で１９０である。
【００３４】図５から明らかなように、このショートア
ーク型放電ランプでは波長５５０ｎｍの放射照度を１と
したとき、波長４００ｎｍ以下の紫外線領域では、良好
に紫外線が放射されていないことがわかる。つまり、Ｃ
ｅＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせからなるドーピング層
の重量濃度Ｔ2 と発光管の肉厚Ｔ1 との関係、および、
発光管の肉厚Ｔ1 と発光管の内容積Ｑとの関係がＴ2 ／
Ｔ1 の値で８．０×１０-3から６×１０-1の範囲に入っ
ており、また、Ｔ1 ／Ｑの値で４．３５から１０００の
範囲に入っているので、発光管から放射される光のう
ち、紫外線領域の光が発光管およびドーピング層で吸収
され、紫外線の放射を良好に抑えることができるショー
トアーク型放電ランプとなる。
ーク型放電ランプでは波長５５０ｎｍの放射照度を１と
したとき、波長４００ｎｍ以下の紫外線領域では、良好
に紫外線が放射されていないことがわかる。つまり、Ｃ
ｅＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせからなるドーピング層
の重量濃度Ｔ2 と発光管の肉厚Ｔ1 との関係、および、
発光管の肉厚Ｔ1 と発光管の内容積Ｑとの関係がＴ2 ／
Ｔ1 の値で８．０×１０-3から６×１０-1の範囲に入っ
ており、また、Ｔ1 ／Ｑの値で４．３５から１０００の
範囲に入っているので、発光管から放射される光のう
ち、紫外線領域の光が発光管およびドーピング層で吸収
され、紫外線の放射を良好に抑えることができるショー
トアーク型放電ランプとなる。
【００３５】次に、本発明のショートアーク型放電ラン
プの放射波長と放射照度（相対値）の関係を測定し、そ
の結果を図６に示す。この実験に用いたショートアーク
型放電ランプは、図１に示したショートアーク型放電ラ
ンプＡと同様の構成であるが、ＴｉＯ2 とＳｉＯ2 との
組み合わせからなるドーピング層を用いた。
プの放射波長と放射照度（相対値）の関係を測定し、そ
の結果を図６に示す。この実験に用いたショートアーク
型放電ランプは、図１に示したショートアーク型放電ラ
ンプＡと同様の構成であるが、ＴｉＯ2 とＳｉＯ2 との
組み合わせからなるドーピング層を用いた。
【００３６】なお、この実験に用いた本発明のショート
アーク型放電ランプＡの発光管の肉厚Ｔ1 （μｍ）と発
光管全体の重量に対するドーピング層の重量濃度Ｔ
2 （ｐｐｍ）との関係はＴ2 ／Ｔ1 の値で０．０２４で
あり、発光管の肉厚Ｔ1 （μｍ）と発光管の内容積Ｑ
（ｃｍ3 ）との関係はＴ1 ／Ｑの値で１９０である。
アーク型放電ランプＡの発光管の肉厚Ｔ1 （μｍ）と発
光管全体の重量に対するドーピング層の重量濃度Ｔ
2 （ｐｐｍ）との関係はＴ2 ／Ｔ1 の値で０．０２４で
あり、発光管の肉厚Ｔ1 （μｍ）と発光管の内容積Ｑ
（ｃｍ3 ）との関係はＴ1 ／Ｑの値で１９０である。
【００３７】図６から明らかなように、このショートア
ーク型放電ランプでは波長５５０ｎｍの放射照度を１と
したとき、波長２９０ｎｍ以下の短波長紫外線領域で
は、良好に紫外線が放射されていないことがわかる。つ
まり、ＴｉＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせからなるドー
ピング層の重量濃度Ｔ2 と発光管の肉厚Ｔ1 との関係、
および、発光管の肉厚Ｔ1 と発光管の内容積Ｑとの関係
がＴ2 ／Ｔ1 の値で８．０×１０-3から６．０×１０-1
範囲に入っており、また、Ｔ1 ／Ｑの値で４．３５から
１０００の範囲に入っているので、発光管から放射され
る光のうち、短波長紫外線領域の光が発光管およびドー
ピング層で吸収され、紫外線の放射を良好に抑えること
ができるショートアーク型放電ランプとなる。
ーク型放電ランプでは波長５５０ｎｍの放射照度を１と
したとき、波長２９０ｎｍ以下の短波長紫外線領域で
は、良好に紫外線が放射されていないことがわかる。つ
まり、ＴｉＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせからなるドー
ピング層の重量濃度Ｔ2 と発光管の肉厚Ｔ1 との関係、
および、発光管の肉厚Ｔ1 と発光管の内容積Ｑとの関係
がＴ2 ／Ｔ1 の値で８．０×１０-3から６．０×１０-1
範囲に入っており、また、Ｔ1 ／Ｑの値で４．３５から
１０００の範囲に入っているので、発光管から放射され
る光のうち、短波長紫外線領域の光が発光管およびドー
ピング層で吸収され、紫外線の放射を良好に抑えること
ができるショートアーク型放電ランプとなる。
【００３８】このように本発明のショートアーク型放電
ランプは紫外線の放射を良好に抑えることができるショ
ートアーク型放電ランプとなるので、作業環境に悪影響
を与えず、さらに、半導体露光用などの光学装置に光源
として組み込まれた場合、紫外線が原因で発生するミラ
ーのくもりを防止する効果もある。
ランプは紫外線の放射を良好に抑えることができるショ
ートアーク型放電ランプとなるので、作業環境に悪影響
を与えず、さらに、半導体露光用などの光学装置に光源
として組み込まれた場合、紫外線が原因で発生するミラ
ーのくもりを防止する効果もある。
【００３９】なお、本発明のショートアーク型放電ラン
プに従来から使用されている例えば金を含む塗料、アル
ミナ系高融点塗料（商品名：オキツモ）の不透光性の保
温膜を電極の根元に相当する発光管の表面に形成しても
良い。
プに従来から使用されている例えば金を含む塗料、アル
ミナ系高融点塗料（商品名：オキツモ）の不透光性の保
温膜を電極の根元に相当する発光管の表面に形成しても
良い。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のショート
アーク型放電ランプは、石英製発光管の内面または全域
に、ＣｅＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせからなるドーピ
ング層、或いは、ＴｉＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせか
らなるドーピング層、或いは、ＣｅＯ2 からなるドーピ
ング層、或いは、ＴｉＯ2 からなるドーピング層を設
け、発光管全体の重量に対するドーピング層の重量濃度
Ｔ2 と発光管の肉厚Ｔ1 との関係、および、発光管の肉
厚Ｔ1 と発光管の内容積Ｑとの関係がＴ2 ／Ｔ1 の値で
８．０×１０-3から６．０×１０-1の範囲に入ってお
り、また、Ｔ1 ／Ｑの値で４．３５から１０００の範囲
に入っているので、発光管内に封入された金属または金
属化合物を早くしかも十分に蒸発させて良好な照明効率
を得るとともに立ち上がり時間を短縮することがでる。
また、電極からの蒸発物を配光利用角外の発光管内面に
付着させることができ、従って、配光利用角内の発光管
内表面の黒化を防止して、照明維持特性を高めることが
できる。さらに、作業環境に悪影響を与えず、本発明の
ショートアーク型放電ランプを光源として組み込んだ光
学装置において、波長３００ｎｍ以下の紫外線が原因で
発生するミラーのくもりを防止することができる。
アーク型放電ランプは、石英製発光管の内面または全域
に、ＣｅＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせからなるドーピ
ング層、或いは、ＴｉＯ2 とＳｉＯ2 との組み合わせか
らなるドーピング層、或いは、ＣｅＯ2 からなるドーピ
ング層、或いは、ＴｉＯ2 からなるドーピング層を設
け、発光管全体の重量に対するドーピング層の重量濃度
Ｔ2 と発光管の肉厚Ｔ1 との関係、および、発光管の肉
厚Ｔ1 と発光管の内容積Ｑとの関係がＴ2 ／Ｔ1 の値で
８．０×１０-3から６．０×１０-1の範囲に入ってお
り、また、Ｔ1 ／Ｑの値で４．３５から１０００の範囲
に入っているので、発光管内に封入された金属または金
属化合物を早くしかも十分に蒸発させて良好な照明効率
を得るとともに立ち上がり時間を短縮することがでる。
また、電極からの蒸発物を配光利用角外の発光管内面に
付着させることができ、従って、配光利用角内の発光管
内表面の黒化を防止して、照明維持特性を高めることが
できる。さらに、作業環境に悪影響を与えず、本発明の
ショートアーク型放電ランプを光源として組み込んだ光
学装置において、波長３００ｎｍ以下の紫外線が原因で
発生するミラーのくもりを防止することができる。
【図１】光学装置に組み込まれた本発明のショートアー
ク型放電ランプの要部説明図である。
ク型放電ランプの要部説明図である。
【図２】光学装置に組み込まれた従来のショートアーク
型放電ランプの要部説明図である。
型放電ランプの要部説明図である。
【図３】ショートアーク型放電ランプの始動特性の実験
データ説明図である。
データ説明図である。
【図４】ショートアーク型放電ランプの寿命特性の実験
データ説明図である。
データ説明図である。
【図５】本発明のショートアーク型放電ランプの放射波
長と放射照度（相対値）の測定データ説明図である。
長と放射照度（相対値）の測定データ説明図である。
【図６】本発明のショートアーク型放電ランプの放射波
長と放射照度（相対値）の測定データ説明図である。
長と放射照度（相対値）の測定データ説明図である。
１ 発光管 ２ 陽極 ３ 陰極 ４ ミラー ５ レンズ系 ６ 保温膜 ７ ドーピング層
Claims (5)
- 【請求項１】 一対の電極と、水銀および／または希ガ
スとを、石英製発光管に封入し、該発光管の内面または
全域に可視光透過のドーピング層を設け、該発光管の肉
厚をＴ1 （μｍ）、該発光管全体の重量に対するドーピ
ング層の重量濃度をＴ2 （ｐｐｍ）とするとき、Ｔ2 ／
Ｔ1 の値を８．０×１０-3から６．０×１０-1の範囲に
規定してなることを特徴とするショートアーク型放電ラ
ンプ。 - 【請求項２】 一対の電極と、水銀と希ガスとを、石英
製発光管に封入し、該発光管の内面または全域にＣｅＯ
2 とＳｉＯ2 との組み合わせ或いはＣｅＯ2からなるド
ーピング層を設け、該発光管の肉厚をＴ1 （μｍ）、該
発光管全体の重量に対するドーピング層の重量濃度をＴ
2 （ｐｐｍ）とするとき、Ｔ2 ／Ｔ1の値を８．０×１
０-3から６．０×１０-1の範囲に規定してなることを特
徴とするショートアーク型放電ランプ。 - 【請求項３】 一対の電極と、水銀と希ガスとを、石英
製発光管に封入し、該発光管の内面または全域にＴｉＯ
2 とＳｉＯ2 との組み合わせ或いはＴｉＯ2からなるド
ーピング層を設け、該発光管の肉厚をＴ1 （μｍ）、該
発光管全体の重量に対するドーピング層の重量濃度をＴ
2 （ｐｐｍ）とするとき、Ｔ2 ／Ｔ1の値を８．０×１
０-3から６．０×１０-1の範囲に規定してなることを特
徴とするショートアーク型放電ランプ。 - 【請求項４】 一対の電極と、水銀と希ガスとを、石英
製発光管に封入し、該発光管の内面または全域にＣｅＯ
2 とＳｉＯ2 との組み合わせ或いはＣｅＯ2からなるド
ーピング層を設け、前記発光管の肉厚をＴ1 （μｍ）、
前記発光管の内容積をＱ（ｃｍ3 ）とするとき、Ｔ1 ／
Ｑの値を４．３５から１０００、特に、１０から５００
の範囲に規定してなることを特徴とするショートアーク
型放電ランプ。 - 【請求項５】 一対の電極と、水銀と希ガスとを、石英
製発光管に封入し、該発光管の内面または全域にＴｉＯ
2 とＳｉＯ2 との組み合わせ或いはＴｉＯ2からなるド
ーピング層を設け、前記発光管の肉厚をＴ1 （μｍ）、
前記発光管の内容積をＱ（ｃｍ3 ）とするとき、Ｔ1 ／
Ｑの値を４．３５から１０００、特に、１０から５００
の範囲に規定してなることを特徴とするショートアーク
型放電ランプ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25608894A JPH0896757A (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | ショートアーク型放電ランプ |
| TW084109944A TW288151B (ja) | 1994-09-27 | 1995-09-23 | |
| EP95115245A EP0704881A3 (en) | 1994-09-27 | 1995-09-27 | Discharge lamp |
| KR1019950032211A KR960012271A (ko) | 1994-09-27 | 1995-09-27 | 방전램프 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25608894A JPH0896757A (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | ショートアーク型放電ランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0896757A true JPH0896757A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=17287733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25608894A Pending JPH0896757A (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | ショートアーク型放電ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0896757A (ja) |
-
1994
- 1994-09-27 JP JP25608894A patent/JPH0896757A/ja active Pending
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