JPH10123298A - 誘電体バリア放電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 誘電体バリア放電ランプがその材料自身や加
工上のバラツキを有する場合であっても、光照射エネル
ギーの均一化ができる誘電体バリア放電装置を提供する
ことにある。 【解決手段】誘電体バリア放電によってエキシマ分子を
生成する放電用ガスが充填された放電空間（Ｇ，Ｇ１，
Ｇ２・・）があって、この放電用ガスに放電現象を誘起
させる電極（Ｅａ，Ｅａ１，Ｅａ２・・）（Ｅｂ，Ｅｂ
１，Ｅｂ２・・）のうち少なくとも一方と放電用ガスの
間に誘電体（Ｄ，Ｄ１，Ｄ２・・）が介在する構造を有
する誘電体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２・・）
と、前記電極（Ｅａ，Ｅａ１，Ｅａ２・・）（Ｅｂ，Ｅ
ｂ１，Ｅｂ２・・）に交流の高電圧を印加するための給
電装置（Ｓ）とを有して、この給電装置（Ｓ）は、誘電
体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２・・）に発光のた
めの放電を生じせしめている期間（Ｔａ）と、実質的に
発光のための放電を生じせしめていない期間（Ｔｂ）と
を交互に繰り返すように交流の高電圧を印加することを
特徴とする誘電体バリア放電装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、光化学反
応用の紫外線光源として使用される放電ランプの一種
で、誘電体バリア放電によってエキシマ分子を形成し、
前記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を含む光源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明に関連した技術としては、誘電体
バリア放電ランプについては、例えば特開平２ー７３５
３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２６
３ページ参照）によってエキシマ分子を形成せしめ、前
記エキシマ分子から放射される光を取り出す放射器が記
載されている。

【０００３】上記のような誘電体バリア放電ランプおよ
びこれを含む光源装置は、従来の低圧水銀放電ランプや
高圧アーク放電ランプには無い種々の特長を有している
ため応用の可能性が多岐にわたっている。とりわけ、近
来の環境汚染問題への関心の高まりのなかで、紫外線に
よる光化学反応を応用した無公害の材料処理は、その最
も重要な応用のひとつである。

【０００４】まず、本発明にかかわる誘電体バリア放電
ランプの構造について、模式的に示した図１を用いて簡
単に説明する。誘電体バリア放電ランプ（Ｂ）には、放
電プラズマの空間（Ｇ）を挟んで電極（Ｅａ）（Ｅｂ）
の間に、１枚または２枚の誘電体が存在する。図１は、
２枚の誘電体（Ｄ）が存在する誘電体バリア放電ランプ
を表している。因みに、図１ではランプ封体ガラス
（Ｕ）が、誘電体（Ｄ）を兼ねている。誘電体バリア放
電ランプ（Ｂ）を点灯させる際は、その両極の電極（Ｅ
ａ）（Ｅｂ）に、例えば、１０ｋＨｚ〜２００ｋＨｚ、
２ｋＶ〜１０ｋＶｒｍｓの高周波の交流電圧が印加され
る。ところが放電プラズマ空間（Ｇ）と電極（Ｅａ）
（Ｅｂ）の間に介在する誘電体（Ｄ）のため、電極（Ｅ
ａ）（Ｅｂ）から放電プラズマ空間（Ｇ）に直接に電流
が流れるのではなく、誘電体（Ｄ）がコンデンサの働き
をすることによって電流が流れる。すなわち、各誘電体
（Ｄ）の放電プラズマ空間（Ｇ）側の面には、各電極
（Ｅａ）（Ｅｂ）側の面と等量逆符号の電荷が誘電体の
分極により誘起され、放電プラズマ空間（Ｇ）を挟んで
対向する誘電体（Ｄ）の面の間で放電する。放電が生じ
た部分では、誘電体（Ｄ）の放電プラズマ空間（Ｇ）側
の面に誘起された電荷は、放電により直ちに中和される
ため、放電電流は極めて短い時間しか持続しない。誘電
体（Ｄ）の放電プラズマ空間（Ｇ）側の面に沿って電流
があまり流れないため、１度放電が生じた部分は、電極
（Ｅａ）（Ｅｂ）に印加される交流電圧の極性が反転す
るまで、再放電しない。また、放電が生じるタイミング
は、誘電体（Ｄ）の場所毎に同じでないため、誘電体バ
リア放電ランプでは、多数本の放電路（Ｊ１，Ｊ２，‥
‥）が不均一に発生消滅を繰り返しており、また放電路
（Ｊ１，Ｊ２，‥‥）が発生する場所は時間とともに移
動してゆく場合がある。因みに、電極（Ｅａ）（Ｅｂ）
の何れか一方または両方を網状電極とすれば、放射光
は、その電極により遮られることなく、ランプから外部
に放出することができる。

【０００５】誘電体バリア放電ランプとその他の放電ラ
ンプとの、点灯時の放電および発光の安定性についての
相違点に関連する事項を述べる。他の放電ランプには、
点灯直後には発光量が低かったり、また放電が安定しな
かったりするものが多く、発光量が安定化するまでに長
い時間を必要とする。また、頻繁に点灯、消灯を繰り返
した場合には、ランプの寿命が著しく短縮するものも多
く、また、点灯のために定常時に比して極めて高い起動
電圧が必要なものもあって、このようなものでは点灯装
置の寿命が著しく短縮したりするなど、点灯時にかかわ
る問題が非常に多い。したがって、ランプからの放射光
が有効に利用されない期間があったとしても、通常は、
点灯状態のままで待機させるような使い方が行われる。
当然、これが不必要な寿命の短縮を行っていることに変
わりはなく、また電力の無駄でもあるが、ただ、頻繁に
点灯、消灯するよりも寿命短縮の程度が低く、電力の無
駄については単に無視しているだけのことである。

【０００６】これに対して、誘電体バリア放電ランプに
おいては、点灯開始の直後から安定な放電が得られ、ラ
ンプ内部では放電に見合う発光量が生じているし、頻繁
な点灯、消灯を繰り返しても、基本的に寿命の短縮は、
純粋な点灯累積時間にのみ依存する。したがって、その
応用においては、ランプからの放射光が不要である期間
には、単に消灯すればよいため、点灯状態での待機によ
る不必要な寿命の短縮や電力の無駄が生じないという大
きな特長がある。

【０００７】次に、誘電体バリア放電ランプの紫外線応
用において、発光量の精密な制御が要求される事情につ
いて述べる。誘電体バリア放電ランプの紫外線による材
料処理の作用は、非常に複雑で高度な光化学反応による
ものであるため、所望の材料処理効果を得るためには、
照射エネルギー密度において、所望の値に対する過不足
があってはならない。照射エネルギー密度が不足してい
る場合は、照射の効果が低いため、問題であることは明
らかである。照射エネルギー密度が過剰である場合に
も、例えば照射紫外線による分解生成物が再反応を起こ
して、意図しない分子合成がおこなわれ、対象処理材料
表面に不均一な不純物質層を形成することがある。した
がって、照射エネルギー密度の過不足には、行おうとす
る材料処理反応の種類に依存したある許容範囲が存在
し、理想的な誘電体バリア放電装置は、これが満足でき
るような、照射エネルギー密度すなわち発光量の精密な
制御性能が求められるわけである。

【０００８】次に、紫外線放射用のランプに特有の問題
点につき述べる。誘電体バリア放電ランプが、他の放電
ランプの多くと異なり、点灯直後から安定なものである
ことは先述のとおりである。ところが、前記のような紫
外線発光のためのランプでは、誘電体バリア放電ランプ
であるか他のランプであるかにはよらず、特別な機構の
発光量変動の要因を孕んでいる。誘電体バリア放電ラン
プのなかでは、とりわけキセノンを放電ガスとする誘電
体バリア放電ランプにおいて、その種の発光量変動の影
響が大きい。

【０００９】一般論として、光源装置においては、ラン
プ発光量の変動には、大別して２種類あり、その第１
は、消灯状態から点灯開始したときに、時間の経過にと
もなってランプ発光量が変動する短い時間スケールの現
象であり、その第２は、ランプが新品である時期から、
その寿命の末期にかけて変動する長い時間スケールの現
象である。この第２のランプ発光量の変動は、基本的に
は寿命末期に近づくにつれてランプ発光量が低下するも
のである。

【００１０】前記キセノンを放電ガスとする誘電体バリ
ア放電ランプからは、中心波長が１７２ｎｍのエキシマ
発光が放射され、数少ない真空紫外域の短波長光源とし
て貴重なものであるが、まさにその波長の短さゆえの、
特有の変動の要因として、ランプ封体ガラスに起因する
ものが存在する。

【００１１】この種の誘電体バリア放電ランプの封体ガ
ラス（Ｕ）は、波長１７２ｎｍの真空紫外光を透過させ
ることができなければならないため、高純度の石英ガラ
スが使用される。しかし、石英ガラスの吸収端、即ち透
過させることのできる短い方の限界波長は、１７０ｎｍ
近辺にあり、また吸収端は、石英ガラスの純度や温度、
組成欠陥密度等により変化する。一般的には、低純度の
もほど、高温になるほど、また組成欠陥密度が高くなる
ほど、石英ガラスの吸収端は長波長側へ移動する。した
がって、高純度の石英を封体ガラスとするランプであっ
ても、点灯によりランプ自体の温度が上昇すれば、封体
ガラスの透過率は低下する。これによってランプ発光量
が低下し、これは前記の変動の第１のものに相当する。
また、誘電体バリア放電ランプからの放射は高エネルギ
ー紫外線光子であるが、累積点灯時間が長くなれば、ラ
ンプ自体が放射した高エネルギー紫外線光子により、ラ
ンプ自体の封体ガラスの組成欠陥密度が上昇し、結局、
封体ガラスの透過率が低下することになる。これによっ
てもランプ発光量が低下し、これは前記の変動の第２の
ものに相当する。

【００１２】すなわち、先述のように、点灯直後からの
安定性に優れる誘電体バリア放電ランプにおいても、短
波長紫外線を放射する限り、これらのランプ発光量変動
が存在するのである。これらのランプ封体ガラスの透過
率の変動に起因する第１および第２のランプ発光量の変
動は、前記材料処理の応用のような、照射エネルギー密
度の精密な制御を要する光源装置では、決して許される
ものではなく、改善が求められていた。

【００１３】従来、誘電体バリア放電ランプ以外の多く
のランプでは、紫外線放射用のものであるか否かにかか
わらず、先述のように、点灯開始から長い時間の予備点
灯期間を設けて発光量を安定化させ、ランプからの放射
光が有効に利用されない期間が生じても、点灯状態のま
まで待機させるような使い方をしていたため、前記第１
のランプ発光量の変動は、比較的低い水準におさえられ
ていた。当然、誘電体バリア放電ランプにおいても同様
の使い方をするならば、前記第１のランプ発光量の変動
は、比較的低い水準におさえられるであろうが、先述の
ように、頻繁に点灯、消灯することにより、点灯状態で
の待機による不必要な寿命の短縮や電力の無駄を回避で
きる特長が全く生かせないことになってしまう。そのた
め、ランプ発光量フィードバック、すなわち、ランプ発
光量を何らかのランプ発光量測定手段を用いて測定し、
これが所期の値となるように、フィードバック制御する
ことが必要となる。

【００１４】ところが、このようなフィードバック制御
によっては、前記第１のランプ発光量の変動は補正され
るが、前記第２のランプ発光量の変動は補正されない。
その理由を以下に述べる。先述のように、誘電体バリア
放電ランプからは高エネルギー紫外線光子が放射される
が、ランプ発光量測定手段もまた、この高エネルギー紫
外線光子により劣化する。例えば、ランプ発光量測定手
段としてシリコンフォトダイオードを使用する場合、受
光窓が石英ガラスであるものも市販されているが、この
石英窓が高エネルギー紫外線により劣化し、また、窓に
より保護されているはずのシリコンフォトダイオード自
体もまた、高エネルギー紫外線光子により徐々に破壊さ
れる。フォトダイオードで直接に紫外線を検出する代わ
りに、蛍光体等により紫外線をより長波長の光、例えば
可視光に波長変換した後、この変換された光をフォトダ
イオードにて検出することにより、間接的に紫外線を検
出する方法があるが、この場合は、蛍光体等の波長変換
部材が紫外線により劣化することになる。結局、これら
の劣化はランプ発光量測定手段の感度の低下となって現
れる。この現象は、本誘電体バリア放電装置のような短
波長の光源装置においては不可避の問題である。感度が
低下したランプ発光量測定手段に基づいてランプ発光量
フィードバックを行った場合、実際のものよりも小さな
ランプ発光量を検出するため、所期の値から外れたラン
プ発光量になるように制御されてしまう問題が生じる。
極力劣化の少ない蛍光体等を選定することにより、ラン
プ発光量測定手段の感度の低下が、短時間では進行しな
いようにすることは可能であるから、前記第１のランプ
発光量の変動は補正できる。しかし、ランプ発光量測定
手段の感度の低下は、長期間にわたって徐々に進行して
しまうため、前記第２のランプ発光量の変動は正確には
補正できない。

【００１５】前記第２のランプ発光量の変動は、長期間
にわたって徐々に発生するものであるから、ランプ発光
量測定手段はランプの点灯期間の全体にわたって受光す
る必要はないため、ランプ発光量測定手段の前に、例え
ばシャッタ等を設け、ランプ発光量を測定する時にのみ
前記シャッタ等を開けるようにすることにより、前記第
２のランプ発光量の変動が補正でき、また、ランプ発光
量測定手段において前記の感度低下が生じないようにす
ることは可能である。しかし、このようにすると、ラン
プの点灯期間のうちの大部分の時間はランプ発光量測定
が不可能なため、前記第１のランプ発光量の変動が補正
できなくなってしまう。非常に短時間だけ前記シャッタ
等を開けるようにすることを頻繁に繰り返すことによ
り、前記第１のランプ発光量の変動をも補正する方法が
考えられるが、この場合は、前記シャッタ等の機械的寿
命に問題が生じる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、短波長紫外線を放射する誘電体バリア放電
ランプにおいて、ランプ自体の温度上昇に基づく封体ガ
ラスの透過率低下や、ランプ自体が放射した高エネルギ
ー紫外線光子による封体ガラスの透過率低下が発生して
も、第１の、消灯状態から点灯開始したときに、時間の
経過とともにランプ発光量が変化する短い時間スケール
の変動と、第２の、ランプが新品である時期からその寿
命の末期にかけてランプ発光量が変化する長い時間スケ
ールの変動との両方の変動を補正することのできる誘電
体バリア放電装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の請求項１の発明は、誘電体バリア放電によ
ってエキシマ分子を生成する放電用ガスが充填された放
電空間（Ｇ，Ｇ１，Ｇ２，‥‥）があって、前記放電用
ガスに放電現象を誘起せしめるための両極の電極（Ｅ
ａ，Ｅａ１，Ｅａ２，‥‥）（Ｅｂ，Ｅｂ１，Ｅｂ２，
‥‥）のうちの少なくとも一方と前記放電用ガスの間に
誘電体（Ｄ，Ｄ１，Ｄ２，‥‥）が介在する構造を有す
る誘電体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）
と、前記誘電体バリア放電ランプの前記電極（Ｅａ，Ｅ
ａ１，Ｅａ２，‥‥）（Ｅｂ，Ｅｂ１，Ｅｂ２，‥‥）
に交流の高電圧を印加するための給電装置（Ｐ）とを有
する誘電体バリア放電装置において、前記誘電体バリア
放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）の発光量を検出す
る第１のランプ発光量測定手段（Ｆ１）と第２のランプ
発光量測定手段（Ｆ２）とを有し、前記給電装置（Ｐ）
が、前記第１のランプ発光量測定手段（Ｆ１）からの第
１のランプ発光量測定信号（ｆ１）とランプ発光量の目
標値を示すランプ発光量目標値信号（ｇ１）との誤差が
小さくなるように前記誘電体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ
１，Ｂ２，‥‥）への投入電力をフィードバック制御す
るもので、前記第１のランプ発光量測定信号（ｆ１）
を、前記第２のランプ発光量測定手段（Ｆ２）からの第
２のランプ発光量測定信号（ｆ２）によって更正する手
段と、前記誘電体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，
‥‥）よりの放射光が前記第２のランプ発光量測定手段
に届くことを概略阻止する手段（Ｓ）を有することを特
徴とする。

【００１８】本発明の請求項２の発明は、請求項１に記
載する誘電体バリア放電装置であって、前記第２のラン
プ発光量測定手段（Ｆ２）が、前記誘電体バリア放電ラ
ンプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）よりの放射光を照射され
る被照射対象物（Ｗ）が設置される場所の近傍に設置さ
れるもので、前記誘電体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，
Ｂ２，‥‥）よりの放射光が届かない場所に前記第２の
ランプ発光量測定手段（Ｆ２）を移動することにより、
前記誘電体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）
よりの放射光が前記第２のランプ発光量測定手段に届く
ことを概略阻止することを特徴とする。

【００１９】本発明の請求項３の発明は、請求項１に記
載する誘電体バリア放電装置であって、前記誘電体バリ
ア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）と、前記誘電体
バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）よりの放射
光を照射される被照射対象物（Ｗ）とが光透過性の照射
窓（Ｔ１）によって隔てられた構造を有し、前記第２の
ランプ発光量測定手段（Ｆ２）が前記照射窓（Ｔ１）に
対して前記誘電体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，
‥‥）の側に設置され、かつ前記誘電体バリア放電ラン
プ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）よりの放射光が前記第２の
ランプ発光量測定手段（Ｆ２）に至る経路において、前
記誘電体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）と
前記前記誘電体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥
‥）よりの放射光が前記第２のランプ発光量測定手段に
届くことを概略阻止する手段（Ｓ）との間に、前記誘電
体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）よりの放
射光に対する劣化特性が前記照射窓（Ｔ１）と概略同一
である光透過性の窓（Ｔ２）を設置することを特徴とす
る。

【００２０】

【発明の実施の態様】請求項１の発明について、その概
念を示すための簡略化された図面である図２を用いて説
明する。給電装置（Ｐ）に１個または複数個の誘電体バ
リア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）が接続されて
いる。

【００２１】給電装置（Ｐ）は、ＡＣ電源ライン（１）
に接続されたダイオードブリッジ（２）、平滑コンデン
サ（３）よりなる直流電源部、および主としてＦＥＴ
（１４）、ダイオード（１５）、チョークコイル（１
６）、平滑コンデンサ（４ａ，４ｂ）、偏励磁防止コン
デンサ（５）よりなる降圧型のチョッパ電源部、さらに
主として２個のＦＥＴ（６ａ，６ｂ）よりなるハーフブ
リッジ方式のインバータ部、昇圧トランス（１３ａ）に
よる昇圧部より構成される、

【００２２】前記チョッパ電源部は、付属のチョッパゲ
ート駆動回路（１７）に対して、ハイレベルとローレベ
ルを繰り返す信号であるチョッパゲート信号（１８）を
送ることによりＦＥＴ（１４）がオンとオフを繰り返す
が、チョッパゲート信号（１８）のハイレベルとローレ
ベルの比率、すなわちデューティ比を変化させることに
より、平滑コンデンサ（４ａ，４ｂ）に発生する電圧を
変化することができる。前記インバータ部では、インバ
ータゲート信号発生回路（８）は、発振器（１０）より
のクロック信号（１１）を受けて動作し、前記２個のＦ
ＥＴ（６ａ，６ｂ）が交互にオンとオフを繰り返すよ
う、各ＦＥＴに付属のインバータゲート駆動回路（７
ａ，７ｂ）に対してパルス信号を送る。前記ＦＥＴ（６
ａ，６ｂ）が交互にオンとオフを繰り返すことにより、
前記昇圧トランス（１３ａ）の２次側巻線には、その１
次側巻線と２次側巻線の巻き数比と、前記平滑コンデン
サ（４ａ，４ｂ）の電圧とによって概ね決まる交流の高
電圧をランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）に印加できるよ
うになっている。

【００２３】前記クロック信号（１１）は、例えば１０
０ｋＨｚの矩形波信号であり、このとき、昇圧トランス
（１３ａ）の２次側巻線は、５０ｋＨｚの交流高電圧を
ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）に供給する。

【００２４】第１のランプ発光量測定信号（ｆ１）を供
給する第１のランプ発光量測定手段（Ｆ１）は、紫外線
センサ（２６）とゲイン可変増幅器（２８）より構成さ
れ、第２のランプ発光量測定信号（ｆ２）を供給する第
２のランプ発光量測定手段（Ｆ２）は、紫外線センサ
（２７）と増幅器（３０）より構成される。前記紫外線
センサ（２７）には、ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）
よりの放射光が入射することを阻止し、また阻止を解除
する手段（Ｓ）を設けておく。なお、前記ゲイン可変増
幅器（２８）は、例えば、演算アンプ（６３）、コンデ
ンサ（６９）、可変抵抗素子（８８）より、また前記増
幅器（３０）は、例えば、演算アンプ（６４）、コンデ
ンサ（７０）、抵抗器（７６）より構成すればよい。前
記可変抵抗素子（８８）は、外部信号により抵抗値を変
化させることのできる抵抗器であれば、どのようなもの
でもよい。

【００２５】前記第１のランプ発光量測定信号（ｆ１）
と、ランプ発光量目標値信号発生手段（３４）よりのラ
ンプ発光量目標値信号（ｇ１）とは演算アンプ（６
５）、コンデンサ（７１）、抵抗器（７７）（７８）等
より構成されるランプ発光量誤差積分回路（２４）に入
力される。比較器（２２）には、鋸歯状波発振器（２
０）よりの鋸歯状波信号（２３）と、前記ランプ発光量
誤差積分回路（２４）よりのランプ発光量レベル信号
（２５）が入力され、前記チョッパゲート信号（１８）
はこの比較器（２２）より供給される。

【００２６】前記鋸歯状波発振器（２０）の鋸歯状波信
号（２３）の周波数は、例えば２００ｋＨｚ程度とする
ことができ、前記チョッパ電源部のＦＥＴ（１４）はこ
の周波数で動作する。

【００２７】ここで、前記第１のランプ発光量測定信号
（ｆ１）が負極性、すなわちランプ発光量が大きいほど
絶対値の大きい負の電圧となる信号であり、他方、前記
ランプ発光量目標値信号（ｇ１）が正極性、すなわち目
標とするランプ発光量が大きいほど高い正の電圧とする
信号であるように設計しておくならば、前記（２４）ラ
ンプ発光量誤差積分回路は、前記第１のランプ発光量測
定信号（ｆ１）が前記ランプ発光量目標値信号（ｇ１）
より小さいときは、その出力であるランプ発光量レベル
信号（２５）の電圧を下げ、前記第１のランプ発光量測
定信号（ｆ１）が前記ランプ発光量目標値信号（ｇ１）
より大きいときは、ランプ発光量レベル信号（２５）電
圧を上げるように働く。また、前記比較器（２２）が、
前記（２４）ランプ発光量誤差積分回路よりのランプ発
光量レベル信号（２５）よりも、前記鋸歯状波発振器
（２０）よりの鋸歯状波信号（２３）の方が高い場合に
はハイレベルの信号を出力し、このときに、前記チョッ
パゲート駆動回路（１７）がＦＥＴ（１４）をオンに
し、逆に前記ランプ発光量レベル信号（２５）よりも、
前記鋸歯状波信号（２３）の方が低い場合にはローレベ
ルの信号を出力し、チョッパゲート駆動回路（１７）が
ＦＥＴ（１４）をオフにするように設計しておくなら
ば、もし、前記第１のランプ発光量測定信号（ｆ１）
が、前記ランプ発光量目標値信号（ｇ１）に基づくラン
プ発光量目標より小さいときは、ＦＥＴ（１４）のオン
デューティが増加し、その結果、平滑コンデンサ（４
ａ，４ｂ）の電圧が上昇し、ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，
‥‥）への印加電圧が上昇するため、ランプ（Ｂ，Ｂ
１，Ｂ２，‥‥）への投入電力が上昇し、したがって、
ランプ発光量が増加するように働く。逆に、もし、前記
第１のランプ発光量測定信号（ｆ１）が、前記ランプ発
光量目標値信号（ｇ１）に基づくランプ発光量目標より
大きいときは、ＦＥＴ（１４）のオンデューティが減少
し、その結果、平滑コンデンサ（４ａ，４ｂ）の電圧が
降下し、ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）への印加電圧
が降下するため、ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）への
投入電力が降下し、したがって、ランプ発光量が減少す
るように働く。結局、ランプ発光量のフィードバック安
定化制御が行われ、前記第１のランプ発光量測定信号
（ｆ１）は、前記ランプ発光量目標値信号（ｇ１）のレ
ベルに常に追従することになる。

【００２８】なお（２４）ランプ発光量誤差積分回路の
応答の時定数については、前記ランプ発光量目標値信号
（ｇ１）が０から定格のランプ発光量までステップ的に
変化したときに、前記第１のランプ発光量測定信号（ｆ
１）が概略追従するまでの時間が、例えば、２０ｍｓ程
度となるようにすることができる。

【００２９】前記第１のランプ発光量測定信号（ｆ１）
と第２のランプ発光量測定信号（ｆ２）は、演算アンプ
（６６）、コンデンサ（７２）、抵抗器（７９）（８
０）等より構成される感度誤差積分回路（３１）に入力
される。先に、前記第１のランプ発光量測定信号（ｆ
１）が負極性、すなわちランプ発光量が大きいほど絶対
値の大きい負の電圧となる信号であるとしたが、逆に、
前記第２のランプ発光量測定信号（ｆ２）は、正極性、
すなわちランプ発光量が大きいほど高い正の電圧となる
信号であるとすると、前記感度誤差積分回路（３１）
は、前記第２のランプ発光量測定信号（ｆ２）の電圧よ
りも前記第１のランプ発光量測定信号（ｆ１）の電圧の
絶対値の方が低い場合は、その出力信号であるゲイン更
正信号（３２）の電圧を上げ、逆に前記第１のランプ発
光量測定信号（ｆ１）の電圧の絶対値の方が高い場合は
前記ゲイン更正信号（３２）の電圧を下げるように働
く。前記ゲイン更正信号（３２）は、ゲイン制御手段
（２９）に入力される。前記ゲイン制御手段（２９）
は、ゲイン更正許可信号（３３）がハイレベルのとき
は、その入力である前記ゲイン更正信号（３２）のレベ
ルが高いほど前記ゲイン可変増幅器（２８）のゲインを
増大させるように働くものとし、前記ゲイン更正許可信
号（３３）がローレベルのときは、前記ゲイン可変増幅
器（２８）のゲインを増大または減少させる機能を停止
するものとする。

【００３０】以上のような構成の誘電体バリア放電装置
において、前記紫外線センサ（２７）にランプ（Ｂ，Ｂ
１，Ｂ２，‥‥）よりの放射光が入射することを阻止し
た状態では、前記ゲイン更正許可信号（３３）をローレ
ベルにしておけばよく、このときは、先述のように、常
に前記第１のランプ発光量測定信号（ｆ１）が前記ラン
プ発光量目標値信号（ｇ１）に追従するようにランプ発
光量のフィードバック安定化制御が行われる。すなわ
ち、この状態では、発明が解決しようとする課題におい
て述べた、第１のランプ発光量の変動が補正される。

【００３１】次に、前記紫外線センサ（２７）にランプ
（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）よりの放射光が入射すること
の阻止を解除した上で、前記ゲイン更正許可信号（３
３）をハイレベルにすると、先述の前記感度誤差積分回
路（３１）の働きにより、前記第１のランプ発光量測定
信号（ｆ１）と前記第２のランプ発光量測定信号（ｆ
２）との差が小さくなるように、フィードバック的に前
記ゲイン可変増幅器（２８）のゲインが変化せられ、最
終的には、前記第１のランプ発光量測定信号（ｆ１）の
電圧は前記第２のランプ発光量測定信号（ｆ２）の電圧
に一致するようになる。したがって、もし前記第１のラ
ンプ発光量測定手段（Ｆ１）の前記紫外線センサ（２
６）が感度低下を生じていた場合でも、前記第２のラン
プ発光量測定手段（Ｆ２）の感度低下をしていない前記
紫外線センサ（２７）に基づく前記第２のランプ発光量
測定信号（ｆ２）に対して、前記第１のランプ発光量測
定信号（ｆ１）が一致するように、前記ゲイン可変増幅
器（２８）のゲイン調整によって、前記第１のランプ発
光量測定手段（Ｆ１）の感度が更正されることになる。
すなわち、この状態では、発明が解決しようとする課題
において述べた、第２のランプ発光量の変動が補正され
ることがわかる。

【００３２】前記第１のランプ発光量測定手段（Ｆ１）
の感度更正が完了すると、前記ゲイン更正許可信号（３
３）をローレベルにして、前記ゲイン可変増幅器（２
８）のゲイン値を固定した上で、前記紫外線センサ（２
７）にランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）よりの放射光が
入射することを阻止し、前記紫外線センサ（２７）が誘
電体バリア放電ランプの短波長紫外線により劣化しない
ようにすればよい。

【００３３】以上の説明により明らかになったように、
本発明の請求項１の発明を用いることにより、誘電体バ
リア放電ランプの点灯中は、第１のランプ発光量測定手
段（Ｆ１）に基づくランプ発光量フィードバックを行う
ため、発明が解決しようとする課題において述べた、第
１のランプ発光量の変動が生じず、また、感度低下から
保護されている第２のランプ発光量測定手段（Ｆ２）を
基準とした第１のランプ発光量測定手段（Ｆ１）の更正
が必要に応じて実施できるため、発明が解決しようとす
る課題において述べた、第２のランプ発光量の変動も生
じない、極めて安定な誘電体バリア放電装置を実現する
ことが可能である。

【００３４】なお、前記第１のランプ発光量測定手段
（Ｆ１）および前記第２のランプ発光量測定手段（Ｆ
２）が監視することのできるランプ表面の表面積、言い
換えれば、前記第１のランプ発光量測定手段（Ｆ１）お
よび前記第２のランプ発光量測定手段（Ｆ２）に有効に
放射光が届きうる立体角内にあるランプ表面の表面積は
大きいほどよい。その理由は、先述のように、誘電体バ
リア放電ランプにおいては、多数本の放電路（Ｊ１，Ｊ
２，‥‥）が不均一に発生消滅を繰り返しており、また
放電路（Ｊ１，Ｊ２，‥‥）が発生する場所は時間とと
もに移動してゆく場合があるため、もし前記第１のラン
プ発光量測定手段（Ｆ１）および前記第２のランプ発光
量測定手段（Ｆ２）に有効に放射光が届きうる立体角内
にあるランプ表面の表面積が小さすぎる場合には、ある
時点において、偶然的に、この表面に放電路（Ｊ１，Ｊ
２，‥‥）が存在しないときには、このときは、全体の
ランプ発光量が正常であるにもかかわらずランプ発光量
が小さく測定されてしまい、逆に、偶然的に、この表面
に放電路（Ｊ１，Ｊ２，‥‥）が多数存在するときに
は、ランプ発光量が大きく測定されてしまうことが生
じ、測定自体が不安定になる可能性があるからである。
したがって、例えば、誘電体バリア放電ランプに印加す
る交流電圧の周波数が、１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの範
囲では、先に述べた、前記第１のランプ発光量測定手段
（Ｆ１）および前記第２のランプ発光量測定手段（Ｆ
２）に有効に放射光が届きうる立体角内にあるランプ表
面の表面積は、４００ｍｍ² 以上であることが望まし
い。

【００３５】また、前記第１のランプ発光量測定手段
（Ｆ１）に有効に放射光が届きうる立体角内にあるラン
プ表面と前記第２のランプ発光量測定手段（Ｆ２）に有
効に放射光が届きうる立体角内にあるランプ表面とにお
いて、共通である部分の表面積が大きいほどよい。その
理由は、もしこの共通である部分の表面積が小さすぎる
場合には、先述の放電路（Ｊ１，Ｊ２，‥‥）の分布の
不均一により、前記第１のランプ発光量測定手段（Ｆ
１）のランプ発光量測定値と前記第２のランプ発光量測
定手段（Ｆ２）のランプ発光量測定値の比値が不安定に
なり、更正動作が不安定になる可能性があるからであ
る。したがって、例えば、誘電体バリア放電ランプに印
加する交流電圧の周波数が、１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ
の範囲では、先に述べた、前記第１のランプ発光量測定
手段（Ｆ１）に有効に放射光が届きうる立体角内にある
ランプ表面とおよび前記第２のランプ発光量測定手段
（Ｆ２）に有効に放射光が届きうる立体角内にあるラン
プ表面とにおいて、共通である部分の表面積が、前記第
１のランプ発光量測定手段（Ｆ１）に有効に放射光が届
きうる立体角内にあるランプ表面の表面積と前記第２の
ランプ発光量測定手段（Ｆ２）に有効に放射光が届きう
る立体角内にあるランプ表面の表面積の大きい方の３０
％以上であることが望ましい。

【００３６】なお、前記ゲイン更正許可信号（３３）を
ハイレベルにして、ゲイン可変増幅器（２８）のゲイン
をフィードバック制御している状態でも、前記第１のラ
ンプ発光量測定信号（ｆ１）が前記ランプ発光量目標値
信号（ｇ１）に追従するランプ発光量のフィードバック
制御が機能しており、いわゆるフィードバックループの
競合をさけるため、前記感度誤差積分回路（３１）の応
答の時定数については、前記（２４）ランプ発光量誤差
積分回路の応答の時定数よりも十分大きくすることが望
ましく、例えば１０倍程度とすることができる。

【００３７】記載のランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）よ
りの放射光が前記紫外線センサ（２７）に入射すること
を阻止し、また阻止を解除する手段としては、機械的シ
ャッタを用いることが最も簡単である。シャッタを駆動
する方法としては、ソレノイドが使用できる。

【００３８】本質的な事項でないため以上においては記
載しなかったが、ランプを消灯する場合は、前記インバ
ータゲート信号発生回路（８）は、前記２個のＦＥＴ
（６ａ，６ｂ）が両方ともオフとなるように制御され、
また、前記ランプ発光量目標値信号発生手段（３４）
は、ランプが発光しないときに対応する前記ランプ発光
量目標値信号（ｇ１）を出力するように制御されるべき
である。

【００３９】次に本発明の請求項２の発明について、そ
の概念を示すための簡略化された図面である図３ａ、図
３ｂを用いて説明する。図３ａは、第２のランプ発光量
測定信号（ｆ２）を供給する第２のランプ発光量測定手
段またはその受光部（３５）が、遮光手段（３６）によ
って誘電体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）
よりの放射光が遮られる位置にある状態を示す。この状
態は、請求項１の発明における前記誘電体バリア放電ラ
ンプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）よりの放射光が前記第２
のランプ発光量測定手段に届くことを概略阻止する手段
によって、前記誘電体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ
２，‥‥）よりの放射光が前記第２のランプ発光量測定
手段に届くことが概略阻止されている状態に対応する。
また、図３ａには、前記誘電体バリア放電ランプ（Ｂ，
Ｂ１，Ｂ２，‥‥）よりの放射光を照射される被照射対
象物（Ｗ）が描かれている。

【００４０】一方図３ｂは、第２のランプ発光量測定手
段またはその受光部（３５）が、遮光手段（３６）によ
って誘電体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）
よりの放射光が遮られる位置から移動し、図３ａにおい
て被照射対象物（Ｗ）が存在していた位置の近傍にある
状態を示す。この状態は、請求項１の発明の説明におい
て述べた、前記紫外線センサ（２７）にランプ（Ｂ，Ｂ
１，Ｂ２，‥‥）よりの放射光が入射することの阻止を
解除した状態に対応する。

【００４１】なお、前記第１のランプ発光量測定手段、
給電装置等は、図２の場合と同様に設置されるものとし
て、図３ａ、図３ｂにおいては記載が省略されている。

【００４２】ここで述べた図３ａ、図３ｂの構成におけ
る、請求項１の発明との対応関係により、請求項２の発
明が、請求項１の発明と同じ利点を有することは明らか
であるが、請求項２の発明には、請求項１の発明の説明
には記載されていないもう一つの利点が存在し、以下に
おいて、このもう一つの利点について説明する。

【００４３】誘電体バリア放電装置のような短波長紫外
線による材料処理の光源装置においては、ランプ（Ｂ，
Ｂ１，Ｂ２，‥‥）は石英ガラス製の照射窓（Ｔ１）を
有する容器に収納され、被照射対象物（Ｗ）に照射する
紫外線は、前記照射窓（Ｔ１）を介して前記容器外に取
り出す構造のものが一般的である。前記照射窓（Ｔ１）
は、図３ａ、図３ｂに記載されている。

【００４４】例えば、従来の技術においても述べたキセ
ノンを放電ガスとする誘電体バリア放電ランプからは、
波長１７２ｎｍの短波長紫外線が放射されるが、この波
長の紫外線は空気中の酸素により吸収されるため、ラン
プから被照射対象物の間にある空気層の厚さは極力薄く
しなければならない。前記照射窓（Ｔ１）を使用する目
的は、ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）を収納する容器
の内側に、窒素ガスなどの紫外線透過性の良いガスを満
たすことにより、空気層の厚さを、前記照射窓（Ｔ１）
と被照射対象物（Ｗ）の間の薄い空気層によるもののみ
として、ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）よりの放射光
が、被照射対象物（Ｗ）に効率良く届くようにするため
である。

【００４５】ところが、従来の技術においても述べたよ
うに、短波長紫外線により石英ガラスが劣化し、その透
過率が低下する。もし、第２のランプ発光量測定手段
が、前記照射窓（Ｔ１）の内側に設置されている場合
は、ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）よりの紫外線は、
前記照射窓（Ｔ１）を透過しないで第２のランプ発光量
測定手段に入射するため、第２のランプ発光量測定信号
には、前記照射窓（Ｔ１）の透過率低下分が反映されな
い。したがって、この場合は、前記照射窓（Ｔ１）の透
過率低下に起因するランプ発光量低下分が補正されない
ことになってしまう。

【００４６】本請求項２の発明の構成の場合は、第２の
ランプ発光量測定手段受光部（３５）が前記被照射対象
物（Ｗ）と概略同じ位置、すなわち前記照射窓（Ｔ１）
の外側に設置され、第２のランプ発光量測定信号には、
前記照射窓（Ｔ１）の透過率低下分が反映されるため、
もし、前記照射窓（Ｔ１）の透過率低下に起因するラン
プ発光量低下が発生したならば、前述の請求項１の発明
の構成を有する誘電体バリア放電装置は、このランプ発
光量低下を含む第２のランプ発光量測定信号によって前
記第１のランプ発光量測定手段（Ｆ１）の感度を更正
し、結果として、前記照射窓（Ｔ１）の透過率低下に起
因するランプ発光量低下を含めて補正されることがわか
る。

【００４７】以上のように、第２のランプ発光量測定手
段受光部（３５）を前記照射窓（Ｔ１）の外側に設置す
ることは大きい利点を生じるが、問題点は、前記第１の
ランプ発光量測定手段（Ｆ１）の感度更正動作時に第２
のランプ発光量測定手段受光部（３５）が設定されるべ
き位置は、本来、誘電体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，
Ｂ２，‥‥）よりの放射光を照射される被照射対象物
（Ｗ）が設置されるべき位置と同じであり、したがっ
て、両者が機械的に干渉してしまうことである。被照射
対象物との干渉は、被照射対象物がロボット搬送装置等
により供給されるような、自動機として誘電体バリア放
電装置を構成しようとする場合には、特に大きい問題と
なる。本請求項２の発明の構成の優れた点は、前記第１
のランプ発光量測定手段（Ｆ１）の感度更正動作に必要
なとき以外のときには、第２のランプ発光量測定手段受
光部（３５）が、被照射対象物（Ｗ）が存在し得る空間
から、遮光手段（３６）のある位置まで移動して去る構
造とするだけで、被照射対象物（Ｗ）と機械的に干渉す
る問題を回避できること、および、前記第２のランプ発
光量測定手段受光部（３５）の紫外線センサが誘電体バ
リア放電ランプの短波長紫外線により劣化しないように
するために、前記誘電体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，
Ｂ２，‥‥）よりの放射光が前記第２のランプ発光量測
定手段に届くことを概略阻止することの両方を達成でき
る点にある。

【００４８】以上において説明しように、本発明の請求
項２の発明によると、照射窓（Ｔ１）を介して被照射対
象物（Ｗ）に放射光を照射する誘電体バリア放電装置で
あっても、前記照射窓（Ｔ１）に生じる劣化をも含めて
補正すべく第２のランプ発光量測定手段（Ｆ２）が設置
できる上に、しかも、このときに、前記被照射対象物
（Ｗ）との機械的干渉が生じない利点が得られ、基本的
な機能は、請求項１の発明と同様であるため、請求項１
の発明の利点である、誘電体バリア放電ランプの点灯中
は、第１のランプ発光量測定手段（Ｆ１）に基づくラン
プ発光量フィードバックを行うため、発明が解決しよう
とする課題において述べた、第１のランプ発光量の変動
が生じず、また、感度低下から保護されている第２のラ
ンプ発光量測定手段（Ｆ２）を基準とした第１のランプ
発光量測定手段（Ｆ１）の更正が必要に応じて実施でき
るため、発明が解決しようとする課題において述べた、
第２のランプ発光量の変動も生じない利点を完全に継承
していることにより、極めて安定な誘電体バリア放電装
置を実現することが可能である。

【００４９】なお、第１のランプ発光量測定手段の感度
更正動作時の前記第２のランプ発光量測定手段受光部
（３５）の受光面と前記照射窓（Ｔ１）との間の距離
は、被照射対象物への紫外線照射時の前記被照射対象物
（Ｗ）の被照射面と前記照射窓（Ｔ１）との間の距離と
比較して、できるだけ同じであることが望ましい。何と
なれば、もし、この距離が同じでない場合には、前記第
２のランプ発光量測定手段受光部（３５）の受光面また
は前記被照射対象物（Ｗ）の被照射面と前記照射窓（Ｔ
１）との間の空気層の厚さが同じでないことになるが、
この空気層内では、紫外線により酸素分子からオゾン分
子が生成されており、酸素分子とオゾン分子では紫外線
の透過率が異なるため、第１のランプ発光量測定手段の
感度更正動作時と被照射対象物への紫外線照射時で条件
が同じでなく、正しく補正できない可能性が生じるから
である。例えば、被照射対象物（Ｗ）の被照射面と前記
照射窓（Ｔ１）との間の距離が３〜１０ｍｍの範囲の誘
電体バリア放電装置の場合は、この距離と、第２のラン
プ発光量測定手段受光部の受光面と前記照射窓（Ｔ１）
との間の距離とは、±５０％の誤差範囲内で一致させる
べきである。

【００５０】また、請求項２の発明は、照射窓のない誘
電体バリア放電装置においても、依然として有効なもの
であることを追記しておく。照射窓がない場合には、誘
電体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）と被照
射対象物（Ｗ）との間の距離は、概して照射窓がある場
合よりも大きく、したがって、先に述べた酸素分子によ
る紫外線の吸収や、紫外線による酸素分子よりのオゾン
分子生成量も大きいと考えられ、一般に、被照射対象物
（Ｗ）への紫外線照射の効率は良くなく、その効率は、
ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）と被照射対象物（Ｗ）
との間の空間の空気流の速度、排気条件等により敏感に
変化する。このように敏感なればこそ第１のランプ発光
量測定手段の感度更正動作時の前記第２のランプ発光量
測定手段受光部（３５）の受光面とランプ（Ｂ，Ｂ１，
Ｂ２，‥‥）との間の距離と、被照射対象物への紫外線
照射時の前記被照射対象物（Ｗ）の被照射面とランプ
（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）との間の距離とをできるかぎ
り同じにした、請求項２の発明の効果は大きいのであ
る。例えば、被照射対象物（Ｗ）の被照射面と前記ラン
プ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）との間の距離が２０〜５０
ｍｍの範囲の誘電体バリア放電装置の場合は、この距離
と、第２のランプ発光量測定手段受光部の受光面と前記
ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）との間の距離とは、±
１０％の誤差範囲内で一致させるべきである。

【００５１】次に本発明の請求項３の発明について、先
ず、請求項２の発明が適用できない場合があることを述
べた後、請求項３の発明の概念を示すための簡略化され
た図面である図４を用いて説明する。

【００５２】先に、照射窓を介して被照射対象物に放射
光を照射する誘電体バリア放電装置については、もし、
第２のランプ発光量測定手段が、照射窓の内側に設置さ
れている場合は、照射窓の透過率低下に起因するランプ
発光量低下分が補正されないことになってしまう問題を
回避できるものとして、請求項２の発明が有用であるこ
とを述べた。また、請求項２の発明は、第２のランプ発
光量測定手段受光部が、被照射対象物と機械的に干渉す
る問題を回避できることを述べた。しかし、機械的寸法
の関連から照射窓の前まで前記第２のランプ発光量測定
手段受光部を移動させることができないこともあり、ま
た、特殊な被照射対象物、例えばベルトコンベアに乗せ
られた被照射対象物や、連続ロールシート状の被照射対
象物が、本誘電体バリア放電装置の照射窓の前を流れる
ものでは、第１のランプ発光量測定手段の感度更正のた
めに、照射窓の前からベルトコンベアや連続ロールシー
ト状の被照射対象物を除去することができないこともあ
る。このような、照射窓の外側に第２のランプ発光量測
定手段受光部を全く設置できないときの問題は、図４に
示す請求項３の発明により解決することができる。

【００５３】図４においては、誘電体バリア放電ランプ
（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）よりの紫外線を外部に取り出
すための、石英ガラス等の紫外線透過物質よりなる照射
窓（Ｔ１）が存在し、被照射対象物（Ｗ）に紫外線を照
射する場合は、これを介して行う。第２のランプ発光量
測定信号（ｆ２）を供給する第２のランプ発光量測定手
段（Ｆ２）は、前記照射窓（Ｔ１）に対して前記誘電体
バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）の側に設置
される。第２のランプ発光量測定手段（Ｆ２）、または
その受光部（３５）には、ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥
‥）よりの放射光が入射することを阻止し、また阻止を
解除する手段、例えばシャッタ（Ｓ）を設けておく。

【００５４】また、前記誘電体バリア放電ランプ（Ｂ，
Ｂ１，Ｂ２，‥‥）と前記シャッタ（Ｓ）との間には、
前記誘電体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）
よりの放射光に対する劣化特性、すなわち累積の紫外線
照射量と透過率の低下の関係が前記照射窓（Ｔ１）と概
略同一である光透過性の窓（Ｔ２）を挿入しておく。こ
のような条件を満足する前記窓（Ｔ２）としては、前記
照射窓（Ｔ１）と同一の厚さの同一の材質で作成された
ものが使用できる。最も簡単には、前記照射窓（Ｔ１）
の一部を切り取ったものでもよい。ここで重要な点は、
前記シャッタ（Ｓ）が前記第２のランプ発光量測定手段
（Ｆ２）への紫外線の入射を阻止しているか否かによら
ず、前記ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）の点灯中には
前記窓（Ｔ２）に紫外線が照射されることで、この点に
おいて紫外線の照射の条件は、前記窓（Ｔ２）と前記照
射窓（Ｔ１）とで全く同じである。なお、前記第１のラ
ンプ発光量測定手段、給電装置等は、図２の場合と同様
に設置されるものとして、図４においては記載が省略さ
れている。

【００５５】以上に述べた請求項３の発明の構成を用い
れば、前記第２のランプ発光量測定手段（Ｆ２）により
得られる第２のランプ発光量測定信号は、第２のランプ
発光量測定手段を前記照射窓（Ｔ１）の外側に設置した
場合に得られる第２のランプ発光量測定信号と常に概ね
同等となる。何となれば、先述のように、紫外線の照射
の条件および紫外線による劣化特性が、前記窓（Ｔ２）
と前記照射窓（Ｔ１）とで同じだからである。したがっ
て、請求項３の発明は、照射窓を有する本誘電体バリア
放電装置における請求項２の発明の利点、すなわち、前
記第１のランプ発光量測定手段（Ｆ１）の感度を更正す
ることによって、前記照射窓（Ｔ１）の透過率低下に起
因するランプ発光量低下を含めて補正することができる
利点を有し、かつ、先述の、請求項２の発明が回避でき
なかった、照射窓の外側に第２のランプ発光量測定手段
受光部を全く設置できないときの問題が完全に回避でき
るという大きな利点を有することがわかる。

【００５６】

【実施例】図５は本発明の実施例の一例を簡略化して示
すものである。給電装置（Ｐ）は、ＡＣ電源ライン
（１）に接続されたダイオードブリッジ（２）、平滑コ
ンデンサ（４ａ，４ｂ）、偏励磁防止コンデンサ（５）
よりなる直流電源部、および主として２個のＦＥＴ（６
ａ，６ｂ）よりなるハーフブリッジ方式のインバータ
部、昇圧トランス（１３ｂ）による昇圧部を含んでい
る。請求項１の発明の一例を示す図２では、ランプ電力
を増減するためにチョッパを含んでいたが、図５では、
チョッパの代わりに、昇圧トランス（１３ｂ）の２次側
に、共振コイル（３７）、共振コンデンサ（３８）によ
る直列共振回路を追加し、共振現象によって共振コンデ
ンサ（３８）の両端子間に発生する高電圧、すなわちラ
ンプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）への印加電圧が、インバ
ータの周波数に依存して変化する現象を利用して、ラン
プへの投入電力を変化させる方式を想定している。この
例の場合は、インバータの周波数が共振周波数より高い
領域で動作させるものとし、このときは、インバータの
周波数が高い値から低下して共振周波数に近づくに従
い、ランプへの投入電力が増加する。なお、共振周波数
は、ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）の有する静電容
量、共振コンデンサ（３８）の静電容量および共振コイ
ル（３７）のインダクタンスにより決まる。

【００５７】また図２では、第１のランプ発光量測定信
号（ｆ１）を入力とするランプ発光量誤差積分回路（２
４）によって、ランプ電力を増減し、直接的にランプ発
光量フィードバックを実現する回路を想定していたが、
図５では、ランプ電流に基づいて行うランプ電力フィー
ドバック回路を構成した上で、これよりも大きいフィー
ドバックループとして、第１のランプ発光量測定信号
（ｆ１）を入力とするランプ発光量フィードバックを達
成する方式としている。なお、ランプ電流に基づいてフ
ィードバック回路を構成する理由は、ランプ電流がラン
プ電力に電気的に相関し、容易に測定でき、かつ安定な
量だからである。

【００５８】ランプ電力の大きさを表すランプ電力信号
（４３）は、ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）の電流を
検出するための電流トランス（４０）と、これよりの交
流信号（４１）を整流して直流化し増幅するための、演
算アンプ（６７）、抵抗器（８１）（８２）（８３）、
ダイオード（８９）（９０）より構成される整流増幅器
（４２）により生成される。前記ランプ電力信号（４
３）およびランプ電力目標値信号（４４）は、演算アン
プ（９１）、コンデンサ（７３）、抵抗器（８４）（８
５）等より構成されるランプ電力誤差積分回路（４５）
に入力され、これによりランプ電力レベル信号（４６）
が生成される。前記ランプ電力目標値信号（４４）は、
ＤＡ変換器（５３）により生成され、これへのデータ、
すなわちランプ電力目標値データの設定は、コンピュー
タ回路（５９）がレジスタ（６０）に書き込むことによ
り行う。

【００５９】インバータゲート信号発生回路（８）に対
しては、電圧制御発振器（ＶＣＯ）（３９）からの周波
数可変のクロック信号（１２）が入力される。前記電圧
制御発振器（３９）へは、前記ランプ電力レベル信号
（４６）が入力され、前記ランプ電力レベル信号（４
６）の電圧を変化させることによって、インバータの周
波数を変化させる。この場合は、前記電圧制御発振器
（３９）へ入力されるランプ電力レベル信号（４６）の
電圧が低いほど、前記電圧制御発振器（３９）の発振周
波数が低下し、ランプへの投入電力が増加するものとす
る。なお、前記インバータゲート信号発生回路（８）
は、インバータゲート駆動回路（７ａ，７ｂ）の動作を
両方とも停止させる状態、すなわちインバータ停止状態
と、クロック信号（１２）に従って、インバータゲート
駆動回路（７ａ，７ｂ）に交互にパルスを送る状態、す
なわちインバータ動作状態とのいづれかを制御するため
のインバータ動作制御信号（９）を有し、この信号を介
して、前記コンピュータ回路（５９）がデータビットを
レジスタ（６１）に書き込むことにより、インバータの
動作と停止を制御できるものとする。

【００６０】このような構成のとき、例えば、前記ラン
プ電力信号（４３）が負極性、すなわちランプ電力が大
きいほど絶対値の大きい負の電圧となる信号で、前記ラ
ンプ電力目標値信号（４４）が正極性、すなわち目標と
するランプ電力が大きいほど高い正の電圧となる信号で
あるならば、インバータ動作状態では、前記ランプ電力
誤差積分回路（４５）は、実際のランプ電力がランプ電
力目標より小さいときは、ランプ電力レベル信号（４
６）の電圧を下げ、したがって、前記電圧制御発振器
（３９）の発振周波数が低下し、ランプの印加電圧が上
昇して、ランプへの投入電力が増加するように働く。逆
に、実際のランプ電力がランプ電力目標より大きいとき
は、ランプ電力レベル信号（４６）の電圧を上げ、した
がって、前記電圧制御発振器（３９）の発振周波数が上
昇し、ランプの印加電圧が下降して、ランプへの投入電
力が低下するように働く。

【００６１】すなわち、ランプ電力フィードバックルー
プが構成され、ランプ電力は、常に前記コンピュータ回
路（５９）により設定される前記ランプ電力目標値信号
（４４）に追従することがわかる。

【００６２】一方、第１のランプ発光量測定信号（１
１）を生成する第１のランプ発光量測定手段（Ｆ１）
は、フォトダイオード（４９）、蛍光体（４７）、演算
アンプ（６８）、コンデンサ（７４）、抵抗器（８６）
より構成され、第２のランプ発光量測定信号（１２）を
生成する第２のランプ発光量測定手段（Ｆ２）は、フォ
トダイオード（５０）、蛍光体（４８）、演算アンプ
（９２）、コンデンサ（７５）、抵抗器（８７）より構
成される。前記蛍光体（４８）とランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ
２，‥‥）の間には、シャッタ（Ｓ）を設置し、前記シ
ャッター（Ｓ）とランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）の間
には、被照射対象物に紫外線を照射するための照射窓
（Ｔ１）を同じ材質の窓（２）を設置する。なお、前記
シャッタ（Ｓ）は、シャッタ駆動回路（５１）を介し
て、ソレノイド等により駆動するための、シャッタ制御
信号（５２）を有し、この信号を介して、前記コンピュ
ータ回路（５９）がデータビットを前記レジスタ（６
１）に書き込むことにより、前記シャッタ（Ｓ）の開閉
を制御できるものとする。

【００６３】前記第１のランプ発光量測定信号（ｆ１）
と前記第２のランプ発光量測定信号（ｆ２）とは、それ
らのうちのいづれかが、スイッチ駆動回路（５７）を介
したスイッチ制御信号（５８）によってスイッチ回路
（５６）により選択され、ＡＤ変換器（５４）によって
ディジタルデータに変換されて、これを前記コンピュー
タ回路（５９）がバスゲート（６２）を介して読み取る
ことができるものとする。ただし、前記ＡＤ変換器（５
４）のＡＤ変換動作は、前記コンピュータ回路（５９）
が、前記ＡＤ変換器（５４）に対して、ＡＤ変換起動パ
ルス信号（５５）を送出することにより起動され、ま
た、前記スイッチ回路（５６）による信号選択は、前記
コンピュータ回路（５９）がデータビットを前記レジス
タ（６１）に書き込むことにより、選択を制御できるも
のとする。なお、前記スイッチ回路（５６）としては、
アナログスイッチを応用したものは使用できる。

【００６４】以上に述べた図５の本発明の実施例の構成
の誘電体バリア放電装置における動作を以下において説
明する。前記コンピュータ回路（５９）は、ランプの点
灯を起動するに先立ち、前記第２のランプ発光量測定手
段（Ｆ２）にランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）よりの紫
外線が入射しないよう、前記レジスタ（６１）を介して
前記シャッタ（Ｓ）を閉じておくとともに、ランプ電力
が最低の状態に対応するランプ電力目標値データを前記
レジスタ（６０）に書き込んでおいて上で、前記レジス
タ（６１）を介してインバータ動作制御信号（９）を出
力し、インバータの動作を開始させる。

【００６５】これにより、インバータゲート信号発生回
路（８）が電圧制御発振器（３９）よりのクロック信号
（１２）に従って、インバータゲート駆動回路（７ａ，
７ｂ）に交互にパルスを送り、ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ
２，‥‥）への交流電圧の印加が開始される。ただし、
この時点では、前記レジスタ（６０）に、ランプ電力が
最低に状態に対応するランプ電力目標値データが書き込
まれているため、前記ランプ電力レベル信号（４６）
は、その変化域の最も高い電圧の状態にあり、従って、
前記電圧制御発振器（３９）はその発振周波数変化域の
最も高い周波数を出力しており、ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ
２，‥‥）へ印加される交流電圧は低く、放電が開始さ
れない程度であってもよい。

【００６６】インバータの動作を開始させた後、概ね目
標とするランプ電力に対応するランプ電力目標値データ
Ｐｘを前記レジスタ（６０）に書き込むことにより、前
記ランプ電力誤差積分回路（４５）等が形成する先述の
ランプ電力フィードバックループが働いて、前記ランプ
電力レベル信号（４６）が低下し、これに対応して前記
電圧制御発振器（３９）はその発振周波数を低下するた
め、ランプの印加電圧が上昇し、ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ
２，‥‥）が点灯を開始し、その後は速やかに、ランプ
電力が、前記レジスタ（６０）に書き込まれたランプ電
力目標値データに対応する値に収束する。

【００６７】前記コンピュータ回路（５９）は、前記第
１のランプ発光量測定信号（ｆ１）の読み取りと、前記
レジスタ（６０）へのランプ電力目標値データの書き込
みが可能であるため、前記第１のランプ発光量測定信号
（ｆ１）が目標とする値になるように、ソフトウェア的
にランプ発光量フィードバック制御することができる。
ランプ発光量フィードバックが実際に行われるように、
前記コンピュータ回路（５９）を動作させることは容易
であり、例えば次のような手続きによるプログラムを、
適当な時間間隔、例えば１秒おきに実行することで達成
できる。 １． 前記第１のランプ発光量測定信号（ｆ１）の値が
前記ＡＤ変換器（５４）に入力されるよう、前記レジス
タ（６１）を介して前記スイッチ回路（５６）を選択す
る。 ２． 前記ＡＤ変換起動パルス信号（５５）を前記ＡＤ
変換器（５４）に送出する。 ３． 前記バスゲート（６２）を介して、前記第１のラ
ンプ発光量測定信号（ｆ１）の値に対応するディジタル
データＦｘを読み取る。 ４． 前記コンピュータ回路（５９）の内部に保持して
いる正の係数Ｋｘと前記データＦｘとの積Ｋｘ・Ｆｘを
計算する。 ５． 前記コンピュータ回路（５９）の内部に保持して
いるランプ発光量目標値データＧｘと前記積値Ｋｘ・Ｆ
ｘとの差Ｇｘ−Ｋｘ・Ｆｘを計算する。 ６． 最近に前記レジスタ（６０）に書き込まれたラン
プ電力目標値データの値Ｐｘと、前記コンピュータ回路
（５９）の内部に保持している正の係数Ｍとを用いて、
値Ｐｘ＋Ｍ・（Ｇｘ−Ｋｘ・Ｆｘ）を計算し、この値を
Ｐｘの新しい値とする。 ７． 前記の新しいＰｘの値を新しいランプ電力目標値
データとして前記レジスタ（６０）に書き込む。

【００６８】前記の手続きによりランプ発光量フィード
バックが達成される理由は、値（Ｇｘ−Ｋｘ・Ｆｘ）が
正のときは、第１のランプ発光量測定信号（ｆ１）の大
きさに対応する値Ｋｘ・Ｆｘがランプ発光量目標値デー
タＧｘに満たないことを意味するため、ＰｘをＰｘ＋Ｍ
・（Ｇｘ−Ｋｘ・Ｆｘ）に更新することは、ランプ電力
目標値データの値を増すことになり、逆に値Ｇｘ−Ｋｘ
・Ｆｘが負のときは、ランプ電力目標値データの値を減
じることになり、何れの場合でも、最終的に、値Ｇｘ−
Ｋｘ・Ｆｘが零となるように変化させられるからであ
る。

【００６９】なお、係数Ｍについては、この値が大きす
ぎると、更新の度ごとに、Ｋｘ・Ｆｘの値が大きすぎる
状態と小さすぎる状態を繰り返し、逆に小さすぎると、
Ｋｘ・Ｆｘの値がＧｘの値に概ね一致するまでに要する
時間が長くなるため、Ｍの値は、前記第１のランプ発光
量測定手段（Ｆ１）の応答速度とＰｘの更新周期に照ら
して、適当な値を実験的に決める方が良い。

【００７０】次に、前記第２のランプ発光量測定手段
（Ｆ２）からの前記第２のランプ発光量測定信号（ｆ
２）を用いた前記第１のランプ発光量測定手段（Ｆ１）
の更生動作について説明する。前記コンピュータ回路
（５９）は、更正動作の開始に先立ち、先述の動作に従
って、ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）を点灯し、ラン
プ発光量フィードバック制御を行っているものとする。
このとき、例えば次のような一連の手続きによるプログ
ラムを実行することで、前記第１のランプ発光量測定手
段（Ｆ１）の更正を達成できる。 ８． 前記第２のランプ発光量測定手段（Ｆ２）にラン
プ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）よりの紫外線が入射するよ
う、前記レジスタ（６１）を介して前記シャッタ（Ｓ）
を開く。 ９． 前記第２のランプ発光量測定信号（ｆ２）の値が
前記ＡＤ変換器（５４）に入力されるよう、前記レジス
タ（６１）を介して前記スイッチ回路（５６）を選択す
る。 １０．前記ＡＤ変換起動パルス信号（５５）を前記ＡＤ
変換器（５４）に送出する。 １１．前記バスゲート（６２）を介して、前記第２のラ
ンプ発光量測定信号（ｆ２）の値に対応するディジタル
データＨｘを読み取る。 １２．前記第２のランプ発光量測定手段（Ｆ２）にラン
プ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ，‥‥）よりの紫外線が入射しないよ
う、前記レジスタ（６１）を介して前記シャッタ（Ｓ）
を閉じる。 １３．前記データＨｘと、最近の前記手続き３において
前記バスゲート（６）を介して読み取った、前記第１の
ランプ発光量測定信号（ｆ１）の値に対応するディジタ
ルデータＦｘとを用いて、値Ｋｘ＝Ｈｘ／Ｆｘを計算
し、この値を前記手続き４において参照する正の係数Ｋ
ｘの新しい値とする。

【００７１】前記の手続きにより前記第１のランプ発光
量測定手段（Ｆ１）の感度劣化に対する更正が達成され
る理由は、前記データＨｘと前記手続き１３のデータＦ
ｘが、ほぼ同時刻のランプ発光量に対する前記第２のラ
ンプ発光量測定信号（ｆ２）と前記第１のランプ発光量
測定信号（ｆ１）に対応するものであり、前記手続き１
３で算出されたＫｘの値を用いることにより、前記手続
き４においてデータＦｘから計算される積値Ｋｘ・Ｆｘ
は、その時点で前記第２のランプ発光量測定手段（Ｆ
２）によって測定されるであろう測定値Ｈｘに概略等し
くなり、前記第２のランプ発光量測定手段（Ｆ２）は、
前記シャッタ（Ｓ）の保護により、感度劣化のないもの
だからである。

【００７２】なお、前記第２のランプ発光量測定手段
（Ｆ２）による前記第１のランプ発光量測定手段（Ｆ
１）の更正動作を行うために、前記一連の手続きによる
プログラムの実行の起動することについては、作業者、
または外部の装置が、前記コンピュータ回路（５９）に
対して指令を発行することによって行うものとしても良
い。または、本誘電体バリア放電装置の電源通電後の最
初のランプ点灯時に、自動的に起動するよう、前記コン
ピュータ回路（５９）をプログロムしておいても良い。
あるいは、前記コンピュータ回路（５９）内部におい
て、ランプ点灯時間の累積時間をカウントして記憶する
変数を設けるものとし、これが規定値だけ増加する度
に、ランプ点灯時に自動的に起動するよう、前記コンピ
ュータ回路（５９）をプログロムしておいても良い。

【００７３】なお、図２の構成においては、単独のアナ
ログ信号としてランプ発光量目標値信号（ｇ１）が存在
したが、図５の構成における、これに対応するものは、
コンピュータ回路（５９）内部に保持されているランプ
発光量目標値データＦｘである。両者の相違は、本誘電
体バリア放電装置のランプ発光量フィードバックループ
の実現を、電気回路にてハードウェア的に行うか、コン
ピュータ回路内部にてソフトウェア的に行うかの相違に
過ぎず、発明の概念においては全く同等のものである。

【００７４】以上で述べた本実施例の誘電体バリア放電
装置の構成および動作により、本実施例の誘電体バリア
放電装置が発揮する優れた特徴を以下にまとめる。前記
第１のランプ発光量測定手段（Ｆ１）により、頻繁にラ
ンプ発光量フィードバックを実行しているため、請求項
１の発明の説明において述べたように、先述した、消灯
状態から点灯開始したときに、ランプ自体の温度上昇に
基づく封体ガラスの透過率低下により、時間の経過とと
もにランプ発光量が変化する、短い時間スケールのラン
プ発光量変動が補正される。前記蛍光体（４８）とラン
プ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）の間に、シャッタ（Ｓ）を
設置することにより、前記蛍光体（４８）にほとんど劣
化が無く、また前記シャッタ（Ｓ）とランプ（Ｂ，Ｂ
１，Ｂ２，‥‥）の間には、被照射対象物に紫外線を照
射するための照射窓（Ｔ１）と同じ材質の窓（Ｔ２）を
設置してあることにより、前記照射窓（Ｔ１）の透過率
低下を反映してランプ発光量測定ができる前記第２のラ
ンプ発光量測定手段（Ｆ２）によって、前記第１のラン
プ発光量測定手段（Ｆ１）の感度を更正するため、請求
項１の発明の説明において述べたように、先述した、ラ
ンプ自体が放射した高エネルギー紫外線光子により封体
ガラスの透過率低下が発生することにより、ランプが新
品である時期からその寿命の末期にかけてランプ発光量
が変化する、長い時間スケールのランプ発光量変動と、
前記照射窓（Ｔ１）の透過率低下に起因するランプ発光
量低下がともに補正される。

【００７５】なお、ここで記載した以外にも、次のよう
な構成が可能である。 １．例えば、スイッチングインバータを、他の方式のイ
ンバータ、例えば１個のトランジスタより成るものや、
４個のトランジスタより成るフルブリッジ方式と呼ばれ
るものにすること。 ２．前記第２のランプ発光量測定手段の劣化に対応する
ために、さらに紫外線照射頻度の少ないランプ発光量測
定手段を設け、これによるランプ発光量測定を通じて、
前記第２のランプ発光量測定手段を更正可能なものとす
ること。 以上の１から２は本発明の範囲内で設計者が任意に実施
する事項である。

【００７６】当然ながら、図５に記載の回路構成等は、
主要な要素のみを記載した一例であって、実際に応用す
る場合は、使用する部品の特徴、極性等の違いに応じて
然るべく変更され、また必要に応じて周辺素子が追加さ
れるべきものである。

【００７７】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載する発明では、
誘電体バリア放電ランプの発光量を検出する第１のラン
プ発光量測定手段（Ｆ１）と第２のランプ発光量測定手
段（Ｆ２）とを有し、第１のランプ発光量測定手段（Ｆ
１）からの信号（ｆ１）によって誘電体バリア放電ラン
プ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）への投入電力をフィードバ
ック制御するとともに、第１のランプ発光量測定信号
（ｆ１）を第２のランプ発光量測定信号（Ｆ２）からの
信号（ｆ２）によって更生する手段と、この誘電体バリ
ア放電ランプからの放射光が第２のランプ発光量測定手
段に届くことを概略阻止する手段とを有するので、誘電
体バリア放電ランプの点灯中は、第１のランプ発光量測
定手段（Ｆ１）に基づくランプ発光量フィードバックを
行い、第１のランプ発光量の変動、すなわち、ランプの
消灯状態から点灯開始したときに時間の経過とともにラ
ンプ発光量が変化する短い時間スケールの変動、を良好
に補正する制御ができる。また、感度低下から保護され
ている第２のランプ発光量測定手段（Ｆ２）を基準とし
た第１のランプ発光量測定手段（Ｆ１）の更生が必要に
応じて実施できるので、第２のランプ発光量の変動、す
なわち、ランプが新品である時期からその寿命の末期に
かけてランプ発光量が変化する長い時間スケールの変
動、を良好に補正するできる極めて安定な誘電体バリア
放電装置を提供することができる。

【００７８】本発明の請求項２に記載する発明では、第
２のランプ発光量測定手段（Ｆ２）が誘電体バリア放電
ランプよりの放射光を照射される被照射対象物（Ｗ）が
設置れる場所の近傍に設置され、かつ、誘電体バリア放
電ランプからの放射光が届かない場所に第２のランプ発
光量測定手段（Ｆ２）を移動することにより誘電体バリ
ア放電ランプからの放射光を概略阻止できるので、誘電
体バリア放電ランプからの放射光が照射窓（Ｔ１）を介
して被照射対象物（Ｗ）に放射する場合において、この
照射窓（Ｔ１）に生じる劣化も含めて第２のランプ発光
量の制御をすることができる。

【００７９】本発明の請求項３に記載する発明では、誘
電体バリア放電ランプとこの誘電体バリア放電ランプか
らの放射光が照射される被照射対象物（Ｗ）とが光透過
性の透過窓（Ｔ１）によって隔てられた構造を有し、第
２のランプ発光量測定手段（２）が照射窓（Ｔ１）に対
して誘電体バリア放電ランプ側に設置され、かつ、誘電
体バリア放電ランプからの放射光が当該第２のランプ発
光量測定手段（２）に届くことを概略阻止する手段の間
に、誘電体バリア放電ランプよりの放射光に対する劣化
特性が照射窓（Ｔ１）と概略同一である光透過性の窓
（Ｔ２）を設置することにより、当該照射窓（Ｔ１）に
対して被照射対象物（Ｗ）側に第２のランプ発光量測定
手段（Ｆ２）の受光部を全く配置できないような場合に
も、前述と同様な照射窓（Ｔ１）に生じる劣化も含めて
第２のランプ発光量の制御をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】誘電体バリア放電ランプの構造を模式的に示し
た図である。

【図２】本発明の誘電体バリア放電装置の回路図であ
る。

【図３】本発明の誘電体バリア放電装置の概略図であ
る。

【図４】本発明の誘電体バリア放電装置の概略図であ
る。

【図５】本発明の誘電体バリア放電装置の実施例として
の回路図である。

【符号の説明】

Ｇ，Ｇ１，Ｇ２：放電空間 Ｅａ，Ｅａ１，Ｅａ２：電極 Ｅｂ，Ｅｂ１，Ｅｂ２：電極 Ｄ，Ｄ１，Ｄ２：誘電体 Ｂ，Ｂ１，Ｂ２：誘電体バリア放電ランプ Ｐ ：給電装置 Ｆ１：第１のランプ発光量測定手段 Ｆ２：第２のランプ発光量測定手段 ｆ１：第１のランプ発光量測定信号 ｆ２：第２のランプ発光量測定信号 Ｓ ：阻止する手段 Ｔ１：照射窓 Ｔ２：光透過性の窓

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】誘電体バリア放電によってエキシマ分子を
   生成する放電用ガスが充填された放電空間（Ｇ，Ｇ１，
   Ｇ２，‥‥）があって、前記放電用ガスに放電現象を誘
   起せしめるための両極の電極（Ｅａ，Ｅａ１，Ｅａ２，
   ‥‥）（Ｅｂ，Ｅｂ１，Ｅｂ２，‥‥）のうちの少なく
   とも一方と前記放電用ガスの間に誘電体（Ｄ，Ｄ１，Ｄ
   ２，‥‥）が介在する構造を有する誘電体バリア放電ラ
   ンプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）と、前記誘電体バリア放
   電ランプの前記電極（Ｅａ，Ｅａ１，Ｅａ２，‥‥）
   （Ｅｂ，Ｅｂ１，Ｅｂ２，‥‥）に交流の高電圧を印加
   するための給電装置（Ｐ）とを有する誘電体バリア放電
   装置において、 前記誘電体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）
   の発光量を検出する第１のランプ発光量測定手段（Ｆ
   １）と第２のランプ発光量測定手段（Ｆ２）とを有し、 前記給電装置（Ｐ）が、前記第１のランプ発光量測定手
   段（Ｆ１）からの第１のランプ発光量測定信号（ｆ１）
   とランプ発光量の目標値を示すランプ発光量目標値信号
   （ｇ１）との誤差が小さくなるように前記誘電体バリア
   放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）への投入電力をフ
   ィードバック制御するもので、前記第１のランプ発光量
   測定信号（ｆ１）を、前記第２のランプ発光量測定手段
   （Ｆ２）からの第２のランプ発光量測定信号（ｆ２）に
   よって更正する手段と、前記誘電体バリア放電ランプ
   （Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）よりの放射光が前記第２のラ
   ンプ発光量測定手段に届くことを概略阻止する手段
   （Ｓ）を有することを特徴とする誘電体バリア放電装
   置。
2. 【請求項２】前記第２のランプ発光量測定手段（Ｆ２）
   が、前記誘電体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥
   ‥）よりの放射光を照射される被照射対象物（Ｗ）が設
   置される場所の近傍に設置されるもので、前記誘電体バ
   リア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）よりの放射光
   が届かない場所に前記第２のランプ発光量測定手段（Ｆ
   ２）を移動することにより、前記誘電体バリア放電ラン
   プ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）よりの放射光が前記第２の
   ランプ発光量測定手段に届くことを概略阻止することを
   特徴とする請求項１に記載の誘電体バリア放電装置。
3. 【請求項３】前記誘電体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，
   Ｂ２，‥‥）と、前記誘電体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ
   １，Ｂ２，‥‥）よりの放射光を照射される被照射対象
   物（Ｗ）とが光透過性の照射窓（Ｔ１）によって隔てら
   れた構造を有し、前記第２のランプ発光量測定手段（Ｆ
   ２）が前記照射窓（Ｔ１）に対して前記誘電体バリア放
   電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）の側に設置され、か
   つ前記誘電体バリア放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥
   ‥）よりの放射光が前記第２のランプ発光量測定手段
   （Ｆ２）に至る経路において、前記誘電体バリア放電ラ
   ンプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）と前記前記誘電体バリア
   放電ランプ（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）よりの放射光が前
   記第２のランプ発光量測定手段に届くことを概略阻止す
   る手段（Ｓ）との間に、前記誘電体バリア放電ランプ
   （Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，‥‥）よりの放射光に対する劣化特
   性が前記照射窓（Ｔ１）と概略同一である光透過性の窓
   （Ｔ２）を設置することを特徴とする請求項１に記載の
   誘電体バリア放電装置。