JPS6052527B2 - ア−クランプにより発生するオゾンを抑制する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はオゾン抑制技術、詳しくは短波長照射の作用に
よつてオゾンを発生する高圧キセノンアークランプおよ
び類似のアークランプによつて発生するオゾンを抑制す
るための手段に関する。

高圧キセノンアークランプもしくは水銀その他の輝線ス
ペクトル発生物質を含有しているランプのような類似放
電アークランプは、各種の装置に使用したとき毒性ある
危険な量のオゾンを発生し、付属する設備を収容した室
内の環境に高度に望ましくない。このような設備のそれ
ぞれの作動を護り、そして他の障害を減少するため、オ
ゾンをなくすか抑制するのが重要であり、そしてこのよ
うなオゾンの抑制に対しては長年要望された必要性が存
在する。本発明の主要な目的はこのようなアークランプ
が発生するオゾンを抑制する改良した手段を提供するこ
とである。

本発明の他の目的はオゾンを有効に減少し、そしてそれ
をランプの発生熱を利用して安定な００に転換するオゾ
ン発生アークランプの新規な改良した密封体を提供する
ことである。

本発明のさらに他の目的は、オゾンを安定な酸素に還元
するためにランプの熱を利用することによつてオゾンを
減少させ、そしてランプの熱をそれを取り巻く環境へ安
全に放熱する改良したオゾン発生アークランプの密封体
であつて、該密封体はランプアセンブリ−から照射され
るオゾン発生波長を除去する選択フィルターとして作用
する密封体を提供することである。

本発明のさらに他の目的は比較的簡単な要素を含み、使
用が安全であり、そして実質上自己放冷・型であり、そ
してオゾン発生波長を濾光し除去するが、所望波長域に
わたり放出を提供するところの改良したオゾン無発生の
アークランプ装置を提供することである。

本発明のなお他の目的はアークランプ陰極の局部的劣化
を最小にし、それによつてアークランプの実用寿命を大
きく延長し、そしてちらつきを防止するように作用する
改良したオゾ７無発生のアークランプ装置を提供するこ
とである。

本発明のその他の目的は明細書および図面から明かとな
るであろう。

図面において、第１図は付属装置の壁に取り付けた本発
明による改良したオゾ７無発生アークランプ装置の垂直
断面図である。

第２図は第１図の線２−２における断面図である。

第３図は本発明の技術とその作動を例証する作動説明図
である。

図面を参照すると、１１は本発明によつて製作した典型
的なランプ装置を一般的に示す。

ランプ装置１１は、真ちゆうその他の適当なシートメタ
ル製の垂直後壁１３、垂直対向壁１４，１５および前壁
１６を持つている内方矩形ハウジング殼部材１２を含ん
でいる。垂直壁１４および１５はまわつていない頂部お
よび底部フランジ１７および１８を持つている。垂直壁
１４および１５はその面積の主要部分を占める大きな矩
形開口１９を持ち、前壁１６も類似の大きな矩形開口２
０を持つ。底部フランジ１８，１８にトランサイトもし
くは類似物のような耐熱絶縁材料製のプレート材２１を
取り付け、該プレート材と該フランジの間にシリコンゴ
ムもしくは他の適当な耐熱密封材料製の平担なフレーム
状矩形密封ガスケツト２２を介在させる。

頂部フランジ１７，１７には適当な材．料の比較的厚い
金属プレートもしくはプロツク２３を取り付け、プロツ
ク２３とフランジ１７との間に類似の平担な矩形フレー
ム様シリコンゴム密封ガスケツト２４を介在させる。第
１図に図示するように、プロツク２３の右端部には垂れ
下つて．いる陽極端子コネクター２５が設けられている
。プロツク部材２３には、距離を置いて外側へ突出する
多数の放熱フイン２７と一体に製作したアルミニウム押
し出し材２６を取り付ける。同様に垂直壁１４および１
５にも、同様に外側・へ突出する放熱フインと一体に形
成した類似のアルミニウム押し出し材２８，２９を取り
付け、垂直壁とアルミニウム押し出し材との間に平担な
フレーム様シリコンゴム密封ガスケツト３０を介在させ
る。

同様な方法で外側へ突出する放熱フイン３２と一体に前
面アルミニウム押し出し材３１を押し出し材３１と壁１
６との間に平担な矩形フレーム様シリコンゴムガスケツ
ト３３を介在させて前壁１６に取り付ける。この押し出
し材２８，２９と３１とは、頂部プロツク３１および底
部絶縁プレートおよびそれらに付属する密封ガスケツト
と共同してハウジング殼１２を密封する。何となればこ
れらの各部材はそれぞれの矩形開口１９，１９および２
０，それに頂部および底部フランジ１７，１７および１
８，１８を覆うからである。この密封体を構成する金属
部材の内表面は無駄な光を吸収するため好ましくは黒色
化する。下にあるハウジング密封体の実質上中央に頂部
プロツク２３には、慣用の高圧キセノンアークランプ３
６の陽極頂部端子３５を収容する陽極端子ソケツト３４
をそれから垂れ下つて取り付ける。ソケツト３４と垂直
に合致して絶縁プレート部材２１の中央に取り付けたブ
ツシユ６０中にネジ止めしたスタット５９にネジ係合し
て、アークランプ３６の陰極底部端子３７を収容する直
立する陰極端子ソケツト３５を取り付ける。スタット５
９の底端部には端子接続ナツト３８が設けられる。上述
のランプ密封体は、後述のオゾン発生抑制作用を容易に
するため、好ましくは最低１インチの間隙であるランプ
３６のまわりの気体運動のための実質上の間隙が形成さ
れるように寸法を決められる。後壁１３はランプ３６の
アーク域と実質上一線上に光出口開口３９があるように
構成される。

壁１３には外側から開口を持つた支持部材４０を取り付
け、該支持部材は開口３９と一致する光透過開口４１を
有している。部材４０は対向する垂直ガイドフランジ４
２，４２を持つように構成する。これらのフランジは付
属する装置の壁４５に取り付けたプロツク４４の垂直な
両縁に取り付けた対向垂直アングル部材４３，４３中に
出入自在に収容される。プロツク４４は開口４１と一致
させることのできる開口４６を持つている。壁４５は、
開口４６と一致する水晶もしくはサファイア製の入力窓
４８を取り付けた入力開口４７がある。プロツク４４は
頂部および底部フランジ４９および５０を持つており、
支持部材４０がその中で移動可能に収容され、そして垂
直方向に調節可能となつている座を形成している。

垂直調節ネジ５１を頂部フランジ４９を貫通して回転可
能に係合し、そして支持部材４０にネジ係合し、通路４
５，４１の一致関係の正確な調節と、そして放出窓４８
とランプアークとの所望の一致をこのようにして提供す
ることに役立たしめる。適当な循還フアン５２をアーク
ランプ密封体の下方に取り付け、上述のアルミニウム押
し出し部材上に設けた放熱フインの冷却作用を補助する
ように密封体を上方に通過して冷却空気を送るようにす
る。

前壁アルミニウム押し出し部材３１には非磁性材料のハ
ウジング３２を取り付ける。

該ハウジング中には垂直非磁性プレート部材５４を取り
付け、その上に水平にランプ３６のアーク域と実質上一
線上にその軸が一致するように交流磁石５５を取り付け
る。磁石コイルは適当な抵抗器５６を通つて、ランプ陰
極の熱イオン性の電子放出区域の大部分上をランプアー
クがドライブするのに大分な強度の交流源に接続する。
それによつてランプの電流に対して垂直に働らく磁石５
５の磁力はアークを振動させ、そして陰極の電子放出域
の局部劣化を防止する。名目的には静止アークと称して
いる普通のアークランプ作用において、集中した高熱と
高電流によつて陰極の表面特性が高温点において劣化す
るとき、アークは陰極の新しい場所へ移動し、ちらつき
を生せしめる。

上述のアーク振動磁石の使用によつて安定化することに
より、この連続的に移動しているアークがこする作用を
行い、それによつて陰極表面の局部劣化を防止する。こ
れはランプの寿命を大きく延長し、アークの望ましくな
いちらつきを除去する。第１図、第２図に示すように、
磁石ハウジング５３は横に押し出し部材３１のフイン３
２上を延長しており、内側へ向つて収束している弾性フ
ランジ５７，５７がその両端に取り付けられている。

該フランジ間に外側へ開いている端部フイン３２が実質
上巣のようになつて収容されている。ハウジング５３は
別に適当な締めネジ５８，５８によつて押し出し部材３
１に堅く締め付けられる。この装置１１は、紫外線を含
む光線、すなわち分光装置およびそれに類似の装置に使
用する２００ｎｎ１の波長のような所望のスペクトル特
性の光線を発生するために用いる。アークランプ３６は
また多量のオゾンを発生させる。１８０７５至２００ｎ
ｎ１のようなもつと短い波長の光線を発生する。

過去に使用された操作ではこのオゾンを抑制しなかつた
。本発明の方法によれば、ランプを密封体で囲むことに
よりランプが抑制される。密封体の中にランプも囲まれ
ており、そして安定なｑに転換するようにランプの熱に
よつて作用を受ける。密封体の中の熱は伝導、対流、輻
射によつて大気へ伝えられ、それ故ランプはこの熱移動
によつて適切に冷却される。第３図の機能概略図がラン
プ３６によつて発光された短波長（１８０乃至２００ｒ
１ｍ）によつて発生したオゾンを本発明によつて抑制す
る方法を説明する。

第３図に示すようにランプ密封体中の空気の中の通常の
０２は該短波長光によつてオゾンに変換される。

オゾンは次に熱いランプ球と接触し熱によつて安定な０
２に再転換される。

ランプの熱の一部は比較的巨大な頂部プロツク２３に伝
えられ、該プロツクは熱だめとして働らく。この伝導熱
は押し出し部材２６およびフイン２７へと伝えられ、そ
れらは貯えられた熱を大気中へ輻射する。無駄な光（輻
射熱）は密封体中で各種の壁部押し出し部材で吸収され
、同様にそれらのフインから大気中へ輻射によつて移動
させられる。密封体の中には適度の気体循還のための十
分なスペースがあるから、熱は対流によつてもフインを
持つた押し出し部材へ伝えられる。短波長のエネルギー
（１８０乃至２００ｎｍ）はオゾン生成に有効に消費さ
れる。それ故水晶もしくはサファイア窓４８を透過する
光は実質上これらの短波長を含まない。従つて密封体は
これらオゾン発生波長の選択的フイルタ一として働らく
。アークランプによつて発生するオゾンを抑制するため
の改良した手段の特定の具体例を上記説明により開示し
たが、当業者には本発明の精神の範囲内で各種の変更が
可能であることが理解されるであろう。従つて特許請求
の範囲で記載する事項以外には、本発明に限定を加える
ことを意図するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の縦断面図、第２図は第１図の線
２−２に沿つた断面図、第３図は本発明の装置の機能を
説明する概略図である。 ３６はアークランプ、２１は密封体を形成する底板、２
３は頂部金属プロツク、２８，２９は側方押し出し部材
、３１は前方押し出し部材、３５は陽極端子、３６はラ
ンプ、３７は陰極端子、３２は放熱フイン、４８は入力
光透過窓、５２は送風フアンである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ オゾンを発生させる出力光を有するランプと、該ラ
   ンプを実質上密封状態に取り囲みかつランプから付属装
   置へ光を伝達するように配置した透明出口窓を有しかつ
   該透明出口窓を除いて光を透過させない材料でできてい
   る密封体よりなるオゾン抑制手段を備え、該密封体はそ
   の内部のオゾンがランプの熱によつて安定な酸素に転換
   されるように配置され、さらに該密封体を冷却する手段
   を有していることを特徴とするオゾン無発生アークラン
   プ装置。