JPS6196690A - 赤外線照射用の放射線源 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、支持基材上に施こされている平面状放射体及
び加熱要素として支持基材上に設けられた導電性抵抗層
を有する赤外線照射用の放射線源に関する。

従来の技術 米国特許第３８７５４１３号明細書から、薄いフィルム
としての放射線源が支持体上に形成されている赤外線放
射体は公知である。このフィルムは熱抵抗１３として、
直接、放射体として利用される。その支持体は、低（・
熱伝導性材料例えば石英又はサファイアから成って（・
る。

その支持体１１の中央部には平面状の放射＃１３が設け
られていて、これは高い電気抵抗及び高い光学的放射能
力の物質で蒸着されていて、熱抵抗を形成している。こ
れは、同時に放射光源である。この、蒸着された放射線
源の縦方向に接続している端部片は、接続線を有し、熱
抵抗の縁部を被覆する白金製の接触被覆で被われて（・
る。白金の低い放射能力に基づき、この接触被覆は放射
に寄与せず、これは、熱抵抗の面上に限定されて（・る
。

この種の赤外線放射線源の重要な用途は、赤外線吸収の
利用下に被検ガス混合物の種々の成分を識別し測定する
ことのできるガス分析装置である。

光学的ガス分析の際には、変調された利用信号を低周波
雑音から簡単に分離することができるように変調された
放射線を用いて操作される。

連続的に発光する放射線源を使用する際には、この放射
線は機械的チヨッ・ξ例えば回転鏡又は回転シャッタに
より変調すべきである。このような機械的解決は、経費
がかかり、正確に相互に同調させるべきであり、その敏
感な構造に基づき、移動可能又は持ち運び可能なガス分
析装置には好適でない。従って、放射線源強度の直接変
調により、光学的照射線の変調を実現する努力がなされ
ている。しかしながら、このためには、放射線源ができ
るだけ小さい熱容量を有し、周囲への放熱が迅速に行な
われる重要な前提がある。

しかしながら、セラミック基材上の薄い金属層の形の公
知赤外線源は、放射線源の充分に高い変調周波数をそれ
自体が許容するためにはなお高すぎる熱容量を有する。

この公知の放射体はその全質量が僅かであり、支持材の
熱伝導性が低いので、加熱のために僅かなエネルギーを
必要とするが、放射線変調のためには、例えば・ξルス
加熱は好適でない。それというのも、その加熱中断時に
熱がこの放射線帯域から徐々にではあるが放出されるか
らである。この放射線の変調は、付加的に後の、照射線
路内に設置された機械的変調器をも必要とする。

発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、前記種類の赤外線照射用の放射線源を
、この放射線源の熱容量を充分に小さくし、その周囲へ
の熱放出を大きくするように改良することである。

問題点を解決する手段 この課題は、抵抗層を支持基材の薄い領域に設置するこ
とにより解決される。

有利な他の構成は、特許請求の範囲第２項〜第６項に記
載されている。

赤外線放射体の本発明による構成は、その平面状放射体
が、抵抗層内の熱導体の変動により放射線源の迅速な変
調を達成することができる程度に低し・熱容量を有する
利点を有する。殊に、１００Ｈｚの変調周波数が可能で
ある。

有利に、この放射体の変調可能性は、その薄（・領域に
穿孔が設けられていると更に高められろ。

この電気抵抗層は、有利に、錯綜した、例えば曲折した
帯状導体として構成されているのが有利である。

従って、有利に、この帯状導体は平面状の放射線源にな
るが、この際、この帯状導体の電流による加熱は、小部
分に限られる。その変調可能性は、帯状導体がその上に
設けられる支持基材が、高い熱伝導性の材料から−成っ
ている際に更に改良される。この種の材料は、本発明の
もう１つの態様では珪素であってよ（・。赤外線放出物
質の有利な配置は、これが薄℃・領域内で付加的な層と
して設けられていることにある。これにより、帯状導体
の形の熱源と赤外線活性物質の形の放射線源との間が明
確に分離される。

その結果、放出−物質の加熱のためには、電気的に良好
な伝導性の帯状導体を利用するだけであり、赤外線活性
物質の選択は光学的放射体の観点下に行なうことができ
、同時に、なお同物質の光学的な導電性に注目する必要
はない。

実施例 添付の図面につき、本発明の実施例を示し、詳述する； 第１図は赤外線−放射線源の平面図であり、第２図は、
工”４１囚の赤外線−放射線源の■−■−線での断面図
である。

第１図で、珪素よりなる厚さ約３００μｍの平板状支持
基材１の上面は、絶縁性酸化物層２で被覆されている。

中央部に、その上に公知方法で施与された白金製の曲折
した帯状導体３が、平面状放射体６を構成して配置され
ている。（・くらか厚くされたその端部は接続部４、５
をｊ構成している。これらは、この図に記載されていな
い・ξルス電流供給源に接続される。帯状導体３は赤外
線放射用の二酸化珪素からなる物質１０で被われている
。支持基材１は、帯状導体３の下で、これを囲む領域内
で、その裏側で薄くされた領域７を備え、これは、約２
ｏμｍ厚さの膜の形で構成されている。

第２図に記載の断面には、前記の詳細に付加的に、帯状
導体３０両側で薄〜・領域７内に設は什 られている穿孔９が示されている。従って、その放出−
物質１０を有する帯状導体３は、加熱電流の接続時に迅
速に僅かな電力で迅速に放射線発生に必要な温度に達す
る薄し・ブリッジ上に存在する。加熱電流を中断すると
、このブリツノ内の支持材料の良好な熱伝導性により温
度は迅速に低下し、放射線は減少する。支持基材１の厚
い縁部は、この放射体の機械的堅牢性を確保する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の赤外線発生装置の平面図であり、第２
図は第１図ｖ）ＩＩ　−ｕ線断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、支持基材上に施こされている平面状放射体及び加熱
   素子として支持基材上に設けられている導電性抵抗層を
   有する赤外線照射用放射源において、前記抵抗層（３）
   は、支持基材（１）の薄い領域（７）内に設けられてい
   ることを特徴とする、赤外線照射用の放射線源。 ２、薄い領域（７）は支持基材（１）中で、抵抗層（３
   ）と並んで穿孔（９）を有する、特許請求の範囲第１項
   記載の放射線源。 ３、物質（１０）は、薄い領域（７）で、支持基材（１
   ）及び１又は抵抗層（３）に高い放射能力を与える。特
   許請求の範囲第１項又は第２項に記載の放射線源。 ４、抵抗層（３）は、錯綜した帯状導体である、特許請
   求の範囲第１項記載の放射線源。 ５、薄い領域（７）内の支持基材（１）は、高い熱伝導
   性の材料から成つている、特許請求の範囲第１項から第
   ４項までのいずれか１項に記載の放射線源。 ６、高い熱伝導性の材料は珪素である、特許請求の範囲
   第５項記載の放射線源。