JPH0917381A - 高圧放電灯、光化学反応装置及び超純水回収システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】サポートワイヤの強度を維持した状態でサポー
トワイヤが２次輻射により発光管が白濁するのを防止す
ることができる。 【構成】サポートワイヤ２１，２２は、発光管２３から
の光による二次輻射を抑制するアルミナＡｌ₂ Ｏ₃ また
はシリカＳｉＯ₂ 系の無機物が塗布され、その半径Ｄ
と、該発光管２３の発光部（チューブ２５）の管面まで
の距離Ｌとが、０．２×Ｌ≦Ｄ≦０．２×Ｌ＋２ｍｍの
範囲に設定されている。高圧水銀ランプ２０は、サポー
トワイヤ２１，２２で支えられた発光管２３をランプ外
管２４で収納する構造になっている。これにより、サポ
ートワイヤの強度を維持した状態でサポートワイヤが２
次輻射により発光管が白濁するのを防止することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は反応液中の無機物を分解
するのに用いられる高圧放電灯、光化学反応装置及び超
純水回収システムに係り、特に反応液中の無機物を分解
するコストを低減できる高圧放電灯、光化学反応装置及
び超純水回収システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体を製造する過程に使用する
超純水の精製する方法として高圧放電灯（高圧水銀ラン
プ）を使用する方法があった。このような方法では、精
製を行う水にＨ₂ Ｏ₂ を混ぜ、このＨ₂ Ｏ₂ に高圧放電
灯の波長が３６５ｎｍまたは２５４ｎｍの紫外線を照射
し、活性化したＨＯ又はＯを生成し、水中に含まれる不
純物である有機物を酸化分解させていた。

【０００３】図５はこのような方法に用いられる光化学
反応装置の要部を示す断面図である。

【０００４】図５において、反応槽６１は、内部に反応
液（半導体を洗浄した後の水）６２が注入されている。
反応槽６１の上板６３には、貫通孔６４が形成されてお
り、この貫通孔６４に高圧放電灯７０がその一端側から
挿入されるようになっている。

【０００５】反応槽６１の下板６５の上面には、ホルダ
６６が設けられており、高圧放電灯７０の一端側を支え
るようになっている。

【０００６】高圧放電灯７０は、サポートワイヤ７１，
７２で支えられた発光管７３を長尺（長さ２０００ｍ
ｍ）のランプ外管７４で収納する構造になっている。発
光管７３は、石英硝子製のチューブ７５に水銀Ｈｇと始
動ガスとしてのアルゴンＡｒを封入したものである。

【０００７】サポートワイヤ７１，７２は、一端側が金
属製のホルダ７６に取り付けられ、他端側がそれぞれラ
ンプ外管７４の貫通孔７８，７９を介してランプ外管の
他端側の外側に設けられたピン８０，８１に接続され
る。ホルダ７６は、ランプ外管７４の一端側の内面に弾
接するようになっている。

【０００８】サポートワイヤ７１，７２の間には、ホル
ダ８２，８３により発光管７３が配設されている。ホル
ダ８２は、サポートワイヤ７１，７２に接続された状態
で発光管７３の一端側の封止部８４の外周を保持してい
る。ホルダ８３は、サポートワイヤ７１，７２に接続さ
れた状態で発光管７３の他端の封止部８５の外周を保持
している。封止部８４，８５の外周が絶縁部材で形成さ
れている。

【０００９】サポートワイヤ７２は、配線８６及び封止
部８４の内側の導体を介して発光管７３の一方の電極８
７に接続されている。サポートワイヤ７１，７２は、ホ
ルダ７６，８２，８３によって電気的に接続している。

【００１０】ワイヤ８９は、一端側が配線９０及び封止
部８５の内側の導体を介して発光管７３の他方の電極８
８に接続され、他端側がランプ外管７４の貫通孔９１を
介してランプ外管７４の他端側の外側に設けられたピン
９２に接続される。電極８７，８８間の距離は１３００
ｍｍとなっている。

【００１１】このような構造により、ピン８０（ピン８
１）とピン９２との間に高周波電圧を加えることによ
り、発光管７３が紫外線を発光し、この紫外線がランプ
外管７４を介して反応液６２に照射され、反応液６２に
混ぜられＨ₂ Ｏ₂ から活性化しＨＯ又はＯを生成し、反
応液６２に含まれる不純物である有機物を酸化分解させ
る。

【００１２】このような従来の光化学反応装置では、発
光管７３の寿命が来た場合、高圧放電灯７０全体を交換
することになるので、高価なランプ外管７４も交換する
ことになり、超純水の精製コストの高いものにしてい
た。また、高圧放電灯７０を交換する場合、反応液６２
が外気に触れるのを防止や、ランプ外管７４を反応槽６
１に挿入する場合の作業上の問題から、反応液６２を一
旦反応槽から抜かなければならなかった。

【００１３】上記の問題点に対応して、ランプ外管を反
応槽に取り付けた状態で発光管を交換する光化学反応装
置が開発されている。

【００１４】図６はこのような光化学反応装置を示す断
面図である。

【００１５】図６において、反応槽１０１は、内部に反
応液（半導体を洗浄した後の水）１０２が注入されてい
る。反応槽１０１の上板１０３には、貫通孔１０４が形
成されており、この貫通孔１０４に高圧放電灯１１０が
その一端側から挿入されるようになっている。

【００１６】反応槽１０１の下板１０５の上面には、ホ
ルダ１０６が設けられており、高圧放電灯１１０のラン
プ外管１１４の一端側を支えるようになっている。

【００１７】高圧放電灯１１０は、サポートワイヤ１１
１，１１２で支えられた発光管１１３をランプ外管１１
４で収納する構造になっている。発光管１１３は、チュ
ーブ１１５に水銀ＨｇとアルゴンＡｒを封入したもので
ある。

【００１８】ランプ外管１１４は、一端側が閉塞し他端
側が開口し、該他端側の開口が前記ベース１３１により
蓋をされるようになっている。

【００１９】サポートワイヤ１１１，１１２は、一端側
が金属製のホルダ１１６に取り付けられ、他端側がベー
ス１３１の貫通孔１３２，１３３に挿入されるようにな
っている。ベース１３１とサポートワイヤ１１１，１１
２との間はそれぞれ絶縁部材１３４，１３５により絶縁
されている。サポートワイヤ１１１の他端側の先端には
リード線１３６が接続されている。ホルダ１１６は、ラ
ンプ外管１１４の一端側の内面に弾接するようになって
いる。

【００２０】サポートワイヤ１１１，１１２の間には、
ホルダ１２２，１２３により発光管１１３が配設されて
いる。ホルダ１２２は、サポートワイヤ１１１，１１２
に接続された状態で発光管１１３の一端側の封止部１２
４の外周を保持している。ホルダ１２３は、サポートワ
イヤ１１１，１１２に接続された状態で発光管１１３の
他端の封止部１２５の外周を保持している。封止部１２
４，１２５の外周が絶縁部材で形成されている。

【００２１】サポートワイヤ１１２は、配線１２６及び
封止部１２４の内側の導体を介して発光管１１３の一方
の電極１２７に接続されている。サポートワイヤ１１
１，１１２は、ホルダ１１６，１２２，１２３によって
電気的に接続している。

【００２２】ワイヤ１２９は、一端側が配線１３０及び
封止部１２５の内側の導体を介して発光管１１３の他方
の電極１２８に接続され、他端側がベース１３１の貫通
孔１３７に挿入されるようになっている。ベース１３１
とワイヤ１２９との間は絶縁部材１３８により絶縁され
ている。ワイヤ１２９の他端側の先端にはリード線１３
９が接続されている。

【００２３】サポートワイヤ１１１，１１２及びワイヤ
１２９は、ランプ外管１１４の他端側が開口の位置に円
盤状の絶縁部材１４０が取り付けられている。この絶縁
部材１４０により安定的に保持されている。

【００２４】このような構造により、リード線１３６，
１３９との間に高周波電圧を加えることにより、発光管
１１３が紫外線を発光し、この紫外線がランプ外管１１
４を介して反応液１０２に照射され、反応液１０２に混
ぜられＨ₂ Ｏ₂ から活性化しＨＯ又はＯを生成し、反応
液１０２に含まれる不純物である有機物を酸化分解させ
る。

【００２５】このような従来の光化学反応装置では、ベ
ース１３１をランプ外管１１４から外し、発光管１１５
をランプ外管１１４から取出して交換することになるの
で、ランプ外管１１４を交換する必要がなく、超純水の
生成コストを削減することができる。また、発光管１１
５を交換する場合、ランプ外管１１４を反応槽１０１に
取り付けたままでよいので、反応液１０２を一旦反応槽
から抜く必要がなく、作業性が向上する。

【００２６】しかしながら、このような光化学反応装置
は、ベース１３１をランプ外管１１４から外し発光管１
１５をランプ外管１１４から取出した場合、サポートワ
イヤ１１１，１１２の他端側で発光管１１５、ホルダ１
１６，１２２，１２３の重量を支えることになるので、
サポートワイヤ１１１，１１２を太くしなければならな
かった。これにより、発光管１１５からの光（紫外線）
によりサポートワイヤ１１１，１１２が二次輻射する光
が増大し、この光により発光管１１５がサポートワイヤ
１１１，１１２に沿って加熱し白濁しやすくなり、発光
管１１５の寿命を低下させていた。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の光化学
反応装置は、発光管を交換するためにベースをランプ外
管から外し発光管をランプ外管から取出した場合、サポ
ートワイヤの他端側で発光管やホルダの重量を支えるこ
とになるので、サポートワイヤを太くしなければなら
ず、これにより、発光管からの光によりサポートワイヤ
が二次輻射する光が増大し、この光により発光管がサポ
ートワイヤに沿って加熱し白濁しやすくなり、発光管の
寿命を低下させていた。

【００２８】そこで本発明は前記の問題点を除去し、サ
ポートワイヤの強度を維持した状態でサポートワイヤの
二次輻射により発光管が白濁するのを防止することがで
きる電源装置、放電灯点灯装置及び照明装置の提供を目
的とする。

【００２９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明に
よる高圧放電灯は、発光管と、この発光管からの光によ
る二次輻射を抑制する無機物が塗布され、その半径Ｄ
と、該発光管の発光部の管面までの距離Ｌとが、０．２
×Ｌ≦Ｄ≦０．２×Ｌ＋２ｍｍの範囲に設定され、該発
光管を支えるサポートワイヤと、このサポートワイヤで
支えられた発光管を収納するランプ外管とを具備したこ
とを特徴とする。

【００３０】請求項２記載の本発明による高圧放電灯
は、発光管と、アルミナまたはシリカ系の無機物が塗布
され、その半径Ｄと、該発光管の発光部の管面までの距
離Ｌとが、０．２×Ｌ≦Ｄ≦０．２×Ｌ＋２ｍｍの範囲
に設定され、該発光管を支えるサポートワイヤと、この
サポートワイヤで支えられた発光管を収納するランプ外
管とを具備したことを特徴とする。

【００３１】請求項３記載の本発明による高圧放電灯
は、発光管と、この発光管を保持するホルダと、アルミ
ナまたはシリカ系の無機物が塗布され、その半径Ｄと、
該発光管の発光部の管面までの距離Ｌとが、０．２×Ｌ
≦Ｄ≦０．２×Ｌ＋２ｍｍの範囲に設定され、前記ホル
ダを介して該発光管を支えるサポートワイヤと、このサ
ポートワイヤで支えられた発光管を収納するランプ外管
とを具備したことを特徴とする。

【００３２】請求項４記載の本発明による高圧放電灯
は、発光管と、アルミナまたはシリカ系の無機物が塗布
され、その半径Ｄと、該発光管の発光部の管面までの距
離Ｌとが、０．２×Ｌ≦Ｄ≦０．２×Ｌ＋２ｍｍの範囲
に設定され、該発光管を支えるサポートワイヤと、この
サポートワイヤが取り付けられたベースと、一端側が閉
塞し他端側が開口し、前記サポートワイヤで支えられた
発光管を収納し、該他端側の開口が前記ベースにより蓋
をされるランプ外管とを具備したことを特徴とする。

【００３３】請求項５記載の本発明による高圧放電灯
は、発光管と、この発光管を保持するホルダと、アルミ
ナまたはシリカ系の無機物が塗布され、前記発光管の発
光部の両側に配置され、その半径Ｄと、該発光管の発光
部の管面までの距離Ｌとが、０．２×Ｌ≦Ｄ≦０．２×
Ｌ＋２ｍｍの範囲に設定され、前記ホルダを介して発光
管を支える第１及び第２のサポートワイヤと、これら第
１及び第２のサポートワイヤが取り付けられたベース
と、一旦側が閉塞し他端側が開口し、前記サポートワイ
ヤで支えられた発光管を収納し、該他端側の開口が前記
ベースにより蓋をされるランプ外管とを具備したことを
特徴とする高圧放電灯。

【００３４】請求項６記載の本発明による高圧放電灯
は、発光管と、この発光管を保持するホルダと、アルミ
ナまたはシリカ系の無機物が塗布され、前記発光管の発
光部の両側に配置され、その半径Ｄと、該発光管の発光
部の管面までの距離Ｌとが、０．２×Ｌ≦Ｄ≦０．２×
Ｌ＋２ｍｍの範囲に設定され、前記ホルダを介して発光
管を支える第１及び第２のサポートワイヤと、これら第
１及び第２のサポートワイヤが取り付けられたベース
と、一旦側が閉塞し他端側が開口し、前記サポートワイ
ヤで支えられた発光管を収納し、該他端側の開口が前記
ベースにより蓋をされるランプ外管と、前記発光管の電
極をベースを介してランプ外管外側と電気的に接続させ
る接続手段とを具備したことを特徴とする。

【００３５】請求項７記載の本発明による光化学反応装
置は、請求項４〜６のいずれか一つに記載の高圧放電灯
と、この高圧放電灯の挿入されるとともに反応液と過酸
化水素とが注入される反応槽とを具備したことを特徴と
する。

【００３６】請求項８記載の本発明による超純水回収シ
ステムは、超純水を貯水する第一次純水タンクと、この
第一次純水タンクからの超純水により半導体の洗浄を行
うユースポイントと、このユースポイントにより半導体
の洗浄に使われた水が反応液として注入される請求項７
記載の光化学反応装置と、光化学反応装置により有機物
が分解された反応液から過酸化水素を除去して前記第一
次純水タンクに戻す過酸化水素除去手段とを具備したこ
とを特徴とする超純水回収システム。

【００３７】以上の発明において、アルミナまたはシリ
カ系とはアルミナ（シリカ）が９０％以上含まれるもの
とする。

【００３８】

【作用】請求項１記載の構成によれば、該発光管を支え
るサポートワイヤは、発光管からの光による二次輻射を
抑制する無機物が塗布され、その半径Ｄと、該発光管の
発光部の管面までの距離Ｌとが、０．２×Ｌ≦Ｄ≦０．
２×Ｌ＋２ｍｍの範囲に設定されているので、サポート
ワイヤの強度を維持した状態でサポートワイヤの二次輻
射により発光管が白濁するのを防止できる。

【００３９】請求項２〜６記載の構成によれば、該発光
管を支えるサポートワイヤは、高温でも安定なアルミナ
またはシリカ系の無機物が塗布され、その半径Ｄと、該
発光管の発光部の管面までの距離Ｌとが、０．２×Ｌ≦
Ｄ≦０．２×Ｌ＋２ｍｍの範囲に設定されているので、
サポートワイヤの強度を維持した状態でサポートワイヤ
の二次輻射により発光管が白濁するのを防止できる。

【００４０】請求項７記載の構成によれば、高圧放電灯
の発光により過酸化水素を活性化させ、反応液に溶け込
んだ有機物を分解できる。

【００４１】請求項８記載の構成によれば、過酸化水素
除去手段が、光化学反応装置により有機物が分解された
反応液から過酸化水素を除去して前記第一次純水タンク
に戻すので、ユースポイントにおいて半導体の洗浄を行
う超純水のリサイクル使用が可能になる。

【００４２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００４３】図１は本発明に係る高圧放電灯及びこれを
用いた光化学反応装置の一実施例を示す断面図であり、
光化学反応装置の要部を示している。

【００４４】図１において、反応槽１１は、内部に反応
液（半導体を洗浄した後の水）１２が注入されている。
反応槽１１の上板１３には、貫通孔１４が形成されてお
り、この貫通孔１４に高圧放電灯２０がその一端側から
挿入されるようになっている。

【００４５】反応槽１１の下板１５の上面には、ホルダ
１６が設けられており、高圧放電灯２０の一端側を支え
るようになっている。

【００４６】高圧放電灯２０は、サポートワイヤ２１，
２２で支えられた発光管２３をランプ外管２４で収納す
る構造になっている。発光管２３は、石英硝子製のチュ
ーブ２５に水銀Ｈｇと始動ガスとしてアルゴンＡｒを封
入したものである。

【００４７】ランプ外管２４は、石英硝子で形成されて
おり、一端側が閉塞し他端側が開口し、該他端側の開口
が前記ベース４１により蓋をされるようになっている。

【００４８】サポートワイヤ２１，２２は、一端側が金
属製のホルダ２６に取り付けられ、他端側がベース４１
の貫通孔４２，４３に挿入されるようになっている。ベ
ース４１とサポートワイヤ２１，２２との間はそれぞれ
絶縁部材４４，４５により絶縁されている。サポートワ
イヤ２２の一端側には配線３６が接続されている。サポ
ートワイヤ２１の他端側の先端にはリード線４６が接続
されている。ホルダ２６は、ランプ外管２４の一端側の
内面に弾接するようになっている。

【００４９】サポートワイヤ２１，２２の間には、ホル
ダ３２，３３により発光管２３が配設されている。ホル
ダ３２は、サポートワイヤ２１，２２に接続された状態
で発光管２３の一端側の封止部３４の外周を保持してい
る。ホルダ３３は、サポートワイヤ２１，２２に接続さ
れた状態で発光管２３の他端の封止部３５の外周を保持
している。封止部３４，３５の外周が絶縁部材で形成さ
れている。

【００５０】サポートワイヤ２１，２２は、発光管２３
からの光による二次輻射を抑制するアルミナＡｌ₂ Ｏ₃
またはシリカＳｉＯ₂ 系の無機物１０が塗布され、その
半径Ｄと、該発光管２３の発光部（チューブ２５）の管
面までの距離Ｌとが、０．２×Ｌ≦Ｄ≦０．２×Ｌ＋２
ｍｍの範囲に設定されている。サポートワイヤ２１，２
２に塗布する物質としてアルミナＡｌ₂ Ｏ₃ またはシリ
カＳｉＯ₂ 系を用いたのは、色が白色に近くサポートワ
イヤ２１，２２の温度上昇を防止できるのと、高温で安
定であることからである。

【００５１】サポートワイヤ２１，２２は、配線３６及
び封止部３４の内側の導体を介して発光管２３の一方の
電極３７に接続されている。サポートワイヤ２１，２２
は、ホルダ２６，３２，３３によって電気的に接続して
いる。

【００５２】ワイヤ３９は、一端側が配線４０及び封止
部３５の内側の導体を介して発光管２３の他方の電極３
８に接続され、他端側がベース４１の貫通孔４７に挿入
されるようになっている。ベース４１とワイヤ３９との
間は絶縁部材４８により絶縁されている。ワイヤ３９の
他端側の先端にはリード線４９が接続されている。

【００５３】このような構造により、サポートワイヤ２
１，２２、配線３６及び封止部３４の内側の導体は、発
光管２３の電極３７をベース４１を介してランプ外管２
４外側と電気的に接続させる接続手段を構成し、ワイヤ
３９、配線４０及び封止部３５の内側の導体は、発光管
２３の電極３８をベース４１を介してランプ外管２４外
側と電気的に接続させる接続手段を構成している。

【００５４】サポートワイヤ２１，２２及びワイヤ３９
は、ランプ外管２４の他端側の開口の位置に円盤状の絶
縁部材５０が取り付けられており、この絶縁部材５０に
より安定的に保持されている。

【００５５】このような構造により、リード線４６，４
９との間に高周波電圧を加えることにより、発光管２３
が紫外線を発光し、この紫外線がランプ外管２４を介し
て反応液１２に照射され、反応液１２に混ぜられＨ₂ Ｏ
₂ から活性化しＨＯ又はＯを生成し、反応液１２に含ま
れる不純物である有機物を酸化分解させる。

【００５６】このような実施例において、ベース４１を
ランプ外管２４から外し、発光管２５を交換することに
なるので、ランプ外管２４を交換する必要がなく、ま
た、発光管２５を交換する場合、ランプ外管２４を反応
槽１１に取り付けたままでよいので、反応液１２を一旦
反応槽１１から抜く必要がなてい。

【００５７】図２及び図３を参照して図１のサポートワ
イヤ２１，２２の半径Ｄと距離Ｌの数値限定を行う根拠
を示す。

【００５８】図２はサポートワイヤ２１，２２に二次輻
射を抑制する無機物１０を塗布していない場合において
発光管２３が白濁するか否かをサポートワイヤ２１，２
２の半径Ｄと該発光管の発光部の管面までの距離Ｌとの
関係で示すグラフであり、縦軸に半径Ｄを取り、横軸に
距離Ｌを取っている。

【００５９】図２において、○は白濁しないことを示
し、×は白濁することを示している。

【００６０】発光管２３は、Ｄ≦０．２×Ｌ−１ｍｍの
条件が成立する場合に白濁しない。

【００６１】ここで、図１の構造の光化学反応装置にお
けるサポートワイヤ２１，２２の強度としては、半径Ｄ
＝５ｍｍが適当となるが、これでは、白濁しないサポー
トワイヤ２１，２２と、該発光管２３の発光部の管面ま
での距離Ｌは、３０ｍｍとなり、ランプ外管２４が大き
くなりすぎて、実用的ではない。このため、図１の実施
例ではき、サポートワイヤ２１，２２に二次輻射を抑制
する無機物１０を塗布している。

【００６２】図３はサポートワイヤ２１，２２に二次輻
射を抑制する無機物１０を塗布した場合において発光管
２３が白濁するか否かをサポートワイヤ２１，２２の半
径Ｄと、該発光管の発光部の管面までの距離Ｌとの関係
で示すグラフであり、縦軸に半径Ｄを示し、横軸に距離
Ｌしている。

【００６３】図３において、○は白濁しないことを示
し、×は白濁することを示している。

【００６４】発光管２３は、Ｄ≦０．２×Ｌ＋２ｍｍの
条件が成立する場合に白濁しない。

【００６５】ここで、Ｄ＜０．２×Ｌの場合において、
半径Ｄをサポートワイヤ２１，２２の強度が十分になる
値に設定した場合には、発光管２３が白濁しない距離Ｌ
が大きくなりすぎてしまう。このため、本実施例では、
半径Ｄと、距離Ｌとを、０．２×Ｌ≦Ｄ≦０．２×Ｌ＋
２ｍｍの範囲に設定している。

【００６６】以上説明したように、このような実施例に
よれば、発光管２３を支えるサポートワイヤ２１，２２
は、発光管２３からの光による二次輻射を抑制する無機
物１０が塗布され、その半径Ｄと、該発光管の発光部の
管面までの距離Ｌとが、０．２×Ｌ≦Ｄ≦０．２×Ｌ＋
２ｍｍの範囲に設定されているので、サポートワイヤ２
１，２２の強度を維持した状態でサポートワイヤ２１，
２２の二次輻射により発光管が白濁するのを防止でき
る。これにより、発光管をランプ外管から取出せる構造
の高圧放電灯における発光管の寿命を延長することが可
能になり、このような高圧放電灯を用いた光化学反応装
置において、反応液に溶け込んだ有機物を分解するコス
トを低減できる。

【００６７】図４はこのような光化学反応装置を用いた
超純水回収使用システムを示すブロック図である。

【００６８】ポンプ２１１、プレフィルター２１２、逆
浸透装置２１３、脱ガス塔２１４、ポンプ２１５、イオ
ン交換樹脂塔２１６、第一次純水タンク２１７は水道水
等の原水から超純水を精製する一次処理システムを構成
し、ポンプ２２１、イオン交換樹脂塔２２２、紫外線殺
菌装置２２３、ユースポイント２２４は一次処理システ
ムで精製した超純水を用いて半導体部品を洗浄する二次
処理システムを構成し、バブリング用ファン２３１、光
化学反応装置２４０、ポンプ２３２、過酸化水素吸着塔
２３３、イオン交換樹脂塔２３４、フィルター２３５か
ら成る超純水回収システムにより半導体を洗浄した後の
水を超純水にリサイクルする。

【００６９】更に詳細に説明すると、一次処理システム
において、水道水等の原水は、ポンプ２１１により圧力
が加えられて送出され、プレフィルター２１２によりご
み、塵等が除去され、逆透過装置２１３により溶け込ん
だ有機物が除去され、脱ガス塔２１４により有機物が溶
け込んだガスが除去され、ポンプ２１５により再度圧力
が加えられて送出され、イオン交換樹脂塔２１６により
Ｎａ⁺ ，Ｃｌ^- ，Ｃａ⁺ ，ＣＯ₃ ^- 等の塩が除去され、
超純水として第一次純水タンク２１７に蓄えられる。

【００７０】第一次純水タンク２１７に蓄えられた超純
水は、二次処理システムのポンプ２２１により汲み出さ
れ圧力が加えられて送出され、イオン交換樹脂塔２２２
によりＮａ⁺ ，Ｃｌ^- ，Ｃａ⁺ ，ＣＯ₃ ^- 等の塩が再度
除去され、紫外線殺菌装置２２３により殺菌が行われ、
ユースポイント２２４において半導体部品を洗浄に使用
され、洗浄後の水は反応液１２として超純水回収システ
ムの光化学反応装置２４０の反応槽に注入される。反応
槽にはＨ₂ Ｏ₂ が送り込まれる。

【００７１】光化学反応装置の反応槽１１には、高圧放
電灯２０が挿入されるとともにバブリング用ノズル２４
１が設けられている。バブリング用ファン２３１がバブ
リング用ノズル２４１に空気を送り込むことにより、バ
ブリング用ノズルから反応槽１１の水に泡を発生させて
水の攪拌を行う。この状態で、高圧放電灯２０の発光管
が紫外線を発光し、この紫外線が反応液１２に照射さ
れ、反応液１２に混ぜられＨ₂ Ｏ₂ から活性化したＨＯ
又はＯを生成し、水中に含まれる不純物である有機物を
酸化分解させる。有機物が分解された反応液１２は、ポ
ンプ２３２により汲み出され圧力が加えられて送出さ
れ、過酸化水素吸着塔２３３によりＨ₂ Ｏ₂が除去さ
れ、イオン交換樹脂塔２３４によりＮａ⁺ ，Ｃｌ^- ，Ｃ
ａ⁺ ，ＣＯ₃ ^-等の塩が再度除去され、プレフィルター
２３５によりごみ、塵が除去され、超純水として第一次
純水タンク２１７に蓄えられる。

【００７２】第一次純水タンク２１７に蓄えらた超純水
に余剰が生じた場合には、取出すこともできる。

【００７３】このような超純水回収使用システムにより
図１の光化学反応装置を適用できるので、超純水回収使
用システムにおける稼働のコストを低減できる。

【００７４】尚、図１の実施例においては、サポートワ
イヤ２１，２２は、発光管２３からの光による二次輻射
を抑制する無機物としてアルミナＡｌ₂ Ｏ₃ またはシリ
カＳｉＯ₂ 系の無機物を塗布したが、他の適当な無機物
があれば、それを用いることも可能である。また、図１
の実施例においては、発光管を支えるサポートワイヤの
本数を強度を製造コストのバランスから２本としたが、
３本等、他の本数を用いてもよい。

【００７５】

【発明の効果】請求項１記載の構成によれば、サポート
ワイヤの強度を維持した状態でサポートワイヤの二次輻
射により発光管が白濁するのを防止できるので、発光管
をランプ外管から取出せる構造の高圧放電灯における発
光管の寿命を延長することが可能となる。

【００７６】請求項２〜６記載の構成によれば、サポー
トワイヤの強度を維持した状態でサポートワイヤの二次
輻射により発光管が白濁するのを防止できるので、発光
管をランプ外管から取出せる構造の高圧放電灯における
発光管の寿命を延長することが可能となる。

【００７７】請求項７記載の構成によれば、請求項４〜
６のいずれか一つに記載の高圧放電灯の高圧放電灯の発
光により過酸化水素を活性化させ、反応液に溶け込んだ
有機物を分解できるので、反応液に溶け込んだ有機物を
分解するコストを低減できる。

【００７８】請求項８記載の構成によれば、過酸化水素
除去手段が、請求項７記載の光化学反応装置により有機
物が分解された反応液から過酸化水素を除去して前記第
一次純水タンクに戻すので、ユースポイントにおいて半
導体の洗浄を行う超純水のリサイクル使用が可能にな
り、このような超純水回収システムの稼働のコストを低
減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光化学反応装置の一実施例を示す
断面図。

【図２】図１のサポートワイヤに二次輻射を抑制する無
機物を塗布しない場合において発光管が白濁するか否か
の状態を示すグラフ。

【図３】図１のサポートワイヤに二次輻射を抑制する無
機物を塗布した場合において発光管が白濁するか否かの
状態を示すグラフ。

【図４】図１の光化学反応装置を用いた超純水回収使用
システムを示すブロック図。

【図５】光化学反応装置の第１の従来例の要部を示す断
面図。

【図６】光化学反応装置の第２の従来例の要部を示す断
面図。

【符号の説明】

１０ 無機物 １１ 反応槽 １２ 反応液 ２０ 高圧放電灯 ２１，２２ サポートワイヤ ２３ 発光管 ２４ ランプ外管

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光管と、 この発光管からの光による二次輻射を抑制する無機物が
   塗布され、その半径Ｄと、該発光管の発光部の管面まで
   の距離Ｌとが、０．２×Ｌ≦Ｄ≦０．２×Ｌ＋２ｍｍの
   範囲に設定され、該発光管を支えるサポートワイヤと、 このサポートワイヤで支えられた発光管を収納するラン
   プ外管と、 を具備したことを特徴とする高圧放電灯。
2. 【請求項２】 発光管と、 アルミナまたはシリカ系の無機物が塗布され、その半径
   Ｄと、該発光管の発光部の管面までの距離Ｌとが、０．
   ２×Ｌ≦Ｄ≦０．２×Ｌ＋２ｍｍの範囲に設定され、該
   発光管を支えるサポートワイヤと、 このサポートワイヤで支えられた発光管を収納するラン
   プ外管と、 を具備したことを特徴とする高圧放電灯。
3. 【請求項３】 発光管と、 この発光管を保持するホルダと、 アルミナまたはシリカ系の無機物が塗布され、その半径
   Ｄと、該発光管の発光部の管面までの距離Ｌとが、０．
   ２×Ｌ≦Ｄ≦０．２×Ｌ＋２ｍｍの範囲に設定され、前
   記ホルダを介して該発光管を支えるサポートワイヤと、 このサポートワイヤで支えられた発光管を収納するラン
   プ外管と、 を具備したことを特徴とする高圧放電灯。
4. 【請求項４】 発光管と、 アルミナまたはシリカ系の無機物が塗布され、その半径
   Ｄと、該発光管の発光部の管面までの距離Ｌとが、０．
   ２×Ｌ≦Ｄ≦０．２×Ｌ＋２ｍｍの範囲に設定され、該
   発光管を支えるサポートワイヤと、 このサポートワイヤが取り付けられたベースと、 一端側が閉塞し他端側が開口し、前記サポートワイヤで
   支えられた発光管を収納し、該他端側の開口が前記ベー
   スにより蓋をされるランプ外管と、 を具備したことを特徴とする高圧放電灯。
5. 【請求項５】 発光管と、 この発光管を保持するホルダと、 アルミナまたはシリカ系の無機物が塗布され、前記発光
   管の発光部の両側に配置され、その半径Ｄと、該発光管
   の発光部の管面までの距離Ｌとが、０．２×Ｌ≦Ｄ≦
   ０．２×Ｌ＋２ｍｍの範囲に設定され、前記ホルダを介
   して発光管を支える第１及び第２のサポートワイヤと、 これら第１及び第２のサポートワイヤが取り付けられた
   ベースと、 一旦側が閉塞し他端側が開口し、前記サポートワイヤで
   支えられた発光管を収納し、該他端側の開口が前記ベー
   スにより蓋をされるランプ外管と、 を具備したことを特徴とする高圧放電灯。
6. 【請求項６】 発光管と、 この発光管を保持するホルダと、 アルミナまたはシリカ系の無機物が塗布され、前記発光
   管の発光部の両側に配置され、その半径Ｄと、該発光管
   の発光部の管面までの距離Ｌとが、０．２×Ｌ≦Ｄ≦
   ０．２×Ｌ＋２ｍｍの範囲に設定され、前記ホルダを介
   して発光管を支える第１及び第２のサポートワイヤと、 これら第１及び第２のサポートワイヤが取り付けられた
   ベースと、 一旦側が閉塞し他端側が開口し、前記サポートワイヤで
   支えられた発光管を収納し、該他端側の開口が前記ベー
   スにより蓋をされるランプ外管と、 前記発光管の電極をベースを介してランプ外管外側と電
   気的に接続させる接続手段と、 を具備したことを特徴とする高圧放電灯。
7. 【請求項７】請求項４〜６のいずれか一つに記載の高圧
   放電灯と、 この高圧放電灯の挿入されるとともに反応液と過酸化水
   素とが注入される反応槽とを具備したことを特徴とする
   光化学反応装置。
8. 【請求項８】超純水を貯水する第一次純水タンクと、 この第一次純水タンクからの超純水により半導体の洗浄
   を行うユースポイントと、 このユースポイントにより半導体の洗浄に使われた水が
   反応液として注入される請求項７記載の光化学反応装置
   と、 光化学反応装置により有機物が分解された反応液から過
   酸化水素を除去して前記第一次純水タンクに戻す過酸化
   水素除去手段と、 を具備したことを特徴とする超純水回収システム。