KR101195654B1 - 광 센서 - Google Patents
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Abstract
(과제)자외광 검출기가 배치되어 있는 케이싱 내의 산소를 확실히 없애고, 오존의 발생을 방지함과 더불어, 자외광 검출기에 의해 자외광을 정확하게 측정할 수 있고, 엑시머 램프 등의 자외선 광원의 점등 상태를 정확하게 측정할 수 있는 광 센서를 제공하는 것에 있다.
(해결 수단)본 발명의 광 센서는, 케이싱 내에 배치된 자외광 검출기에 의해 자외광을 검출하는 광 센서에 있어서, 케이싱은, 내부에 자외광을 검출하는 자외광 검출기(23)가 배치되고 자외광이 통과하는 관통 구멍(214)을 가지는 제1 케이싱(21)과, 자외광이 통과하는 관통 구멍(223)을 가지는 제2 케이싱(22)으로 이루어지고, 제1 케이싱(21)과 제2 케이싱(22)은, 각각의 케이싱의 관통 구멍이 겹치도록 위치하고 있고, 제1 케이싱(21)과 제2 케이싱(22)의 사이이며, 각각의 케이싱의 관통 구멍에 대향하는 위치에 자외광을 투과하는 창재(3)가 배치되고, 상기 창재(3)와 제1 케이싱(21)의 사이에는, 시일 부재(41)가 배치되어 있고, 제1 케이싱(21) 내에는, 산소 제거제(5)가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은, 엑시머 램프 등의 자외선 광원으로부터 방사되는 자외광을 검지하는 광 센서에 관한 것이다.
현재, 예를 들면 액정 표시 패널의 유리 기판의 자외선 조사에 의한 세정 공정 등에 있어서는, 파장 200㎚ 이하의 진공 자외광을 방사하는 엑시머 램프를 구비하여 이루어지는 자외선 조사 장치가 이용되고 있다.
도 4를 이용해, 이러한 자외선 조사 장치를 설명한다.
자외선 조사 장치(10)는, 광취출창(11)과 본체 케이스(12)와 금속 블록(13)을 가지며, 본체 케이스(12)의 내부에 엑시머 램프(1)가 배치되어 있다.
광취출창(11)은 광투과 부재이며 엑시머 램프(1)로부터 방사되는 자외광을 투과하는 것으로, 예를 들면 합성 석영 유리로 구성된다. 본체 케이스(12)는, 스테인레스로 이루어지는 것으로 한쪽의 측벽에는 가스 도입구(12a)가, 다른 쪽의 측벽에는 가스 배출구(12b)가 형성된다.
이 가스 도입구(12a)로부터는 질소 가스 등의 불활성 가스가 도입되고, 가스 배출구(12b)로부터 잔존하고 있던 산소 가스와 함께 불활성 가스가 배출된다.
16은, 금속 블록(13)을 냉각하는 수냉 파이프이다.
금속 블록(13)은, 홈부가 형성되고, 각 홈부는 엑시머 램프(1)의 절반의 부분이 끼워지도록 되어 있다. 또, 금속 블록(13)에는, 각각의 엑시머 램프(1)를 향하도록 관통 구멍이 형성되어 있고, 금속 블록(13)의 상방이며, 관통 구멍을 향하는 위치에 광 센서(15)가 짜넣어져 있고, 이 광 센서(15)에 의해 엑시머 램프(1)로부터의 방사광을 검지하는 것이다.(특허 문헌 1 참조)
예를 들면, 이러한 자외선 조사 장치를 이용한 액정 표시 패널의 유리 기판의 드라이 세정 공정은, 통상, 피처리물인 액정용 유리 기판을 벨트 컨베이어 등의 적절한 반송 수단에 의해 반송하여 자외선 조사 장치에 의한 광조사 영역에 도입하고, 자외광을 연속 조사함으로써 행해지고 있다.
이러한 자외선 조사 장치에 있어서는, 신뢰성이 높은 자외광 조사 처리를 행하기 위해서는, 엑시머 램프의 점등 상태가 적정한 상태, 예를 들면 충분한 강도로 자외광이 조사되고 있는 상태인지의 여부를 확인하는 것이 필요하지만, 주로 방사되는 광이 자외광으므로, 해당 엑시머 램프의 점등 상태는 육안으로 확인할 수 없다.
이 때문에, 엑시머 램프의 점등 상태를 확인하기 위해서, 엑시머 램프로부터 방사되는 자외광을 검출하는 광 센서를 이용하여, 엑시머 램프의 점등 상태를 측정하는 방법이 알려져 있다.(특허 문헌 2 참조)
도 5는, 광 센서의 설명도이다.
광센서(15)는, 자외광을 검출하는 반도체 센서로부터 자외광 검출기(151)가 배치된 금속 기판(152)에, 금속 캡(153)이 씌워져 있고, 이 금속 캡(153)에는 자외광이 통과하는 관통 구멍이 형성되어 있고, 이 관통 구멍에는 자외광을 투과하는 유리제의 창재(154)가 접착되어 있다. 그리고, 금속 캡(153)과 금속 기판(152)은 용접이나 납재 등의 수단으로 접합되어 있다.
그리고, 금속 캡(153) 내의 밀폐 공간 내에 산소가 존재하면 자외광이 산소에 흡수되어 버리고, 자외광이 자외광 검출기(151)에 도달하지 않게 되므로, 금속 캡(153) 내에 질소 등의 불활성 가스를 봉입하는 것이다.
그리고, 창재(154)를 투과한 자외광이 금속 캡(153) 내에 조사되고, 자외광 검출기(151)에 도달하여 자외광이 검출되는 것이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 이러한 광센서(15)는, 금속 블록(13)의 관통 구멍으로부터 엑시머 램프로부터 방사된 자외광이 광 센서(15)의 전방의 창재(154)에 도달하는 구조로 되어 있고, 창재(154)와 금속 블록(13)의 관통 구멍의 사이는 본체 케이스(12) 내부와 연통한 공간으로 되어 있고, 자외광이 흡수되지 않는 불활성 가스 분위기로 되어 있다. 그리고, 자외광이 창재(154)를 투과하고 자외광 검출기(151)로 검출되고, 엑시머 램프의 점등 상태를 측정할 수 있는 것이다.
[특허 문헌 1:일본국 특허공개 2004-221490호 공보]
[특허 문헌 2:일본국 특허공개 2004-037174호 공보]
도 5에서 나타내는 광 센서(15)에서는, 밀폐된 금속 캡(153) 내에 불활성 가스가 봉입된 구조이며, 통상, 이러한 광 센서(15)의 제조는, 자외광 검출기(151)가 배치된 금속 기판(152)과, 창재(154)가 접착된 금속 캡(153)을, 불활성 가스 분위기 중의 조립 공간에 배치하고, 이 상태로 금속 캡(153)의 금속 기판(152)과 접촉하고 있는 부분을 가열하여 용융하여 밀폐 구조로 하는 것이다.
그러나, 이러한 제조 방법에 따라 조립된 광 센서(15)에서는, 조립 공정 중에 불활성 가스 분위기 중에 미량의 산소가 혼입되어 있던 경우, 그 산소가 밀폐된 금속 캡(153)에 봉입되게 된다.
이 결과, 밀폐된 금속 캡(153)에 산소가 존재함으로써, 창재(154)를 투과한 자외광의 일부가 산소에 의해 흡수되고, 자외광 검출기(151)에 도달하지 않게 되고, 정확하게 자외광을 측정할 수 없게 된다고 하는 문제가 있었다.
또한, 자외광의 일부가 산소에 의해 흡수되고, 금속 캡(152) 내에서 오존이 발생하고, 이 오존에 의해 자외광 검출기(23)가 열화하여, 정확하게 자외광을 측정할 수 없게 된다는 문제가 있었다.
또한, 금속 캡(153)은, 자외광이 조사되는 방향에 위치하고 있고, 자외선 조사 장치 내의 엑시머 램프의 열을 받기 쉽게 되어 있고, 금속 캡(153)이 가열되어 팽창하고, 램프 소등 후는 금속 캡(153)의 온도가 내려가 수축하고, 팽창?수축을 반복함으로써, 금속 캡(153)과 금속 기판(152)의 접합 개소가 파괴되고, 금속 캡(153) 내의 불활성 가스가 유출되고, 대기가 유입하는 경우가 있었다.
이 결과, 금속 캡(153)에 산소가 유입되고, 창재(154)를 투과한 자외광의 일부가 산소에 의해 흡수되고, 자외광 검출기(151)에 도달하지 않게 되거나, 혹은 금속 캡(153) 내에서 오존이 발생하고, 이 오존에 의해 자외광 검출기(23)가 열화하고, 정확하게 자외광을 측정할 수 없게 된다는 문제가 있었다.
또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 광 센서(15)는, 피처리물이 처리되는 본체 케이스(12)의 내부 공간과 금속 블록(13)의 관통 구멍을 통해 연결되어 있고, 피처리물을 처리할 때에 발생하는 오염물질이 비산하여, 광 센서(15)의 창재(154)가 오염되는 경우가 있다.
창재(154)가 오염되어도, 창재(154)는 금속 캡(153)에 접착된 것이며, 창재(154)만을 바꾸지 못하고, 오염된 창재(154)를 사용함으로써 자외광의 투과율이 감소하여, 정확하게 자외광을 측정할 수 없게 된다는 문제가 있었다.
본 발명은, 이러한 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 그 목적은, 자외광 검출기가 배치되어 있는 케이싱 내의 산소를 확실히 없애고, 오존의 발생을 방지함과 더불어, 자외광 검출기에 의해 자외광을 정확하게 측정할 수 있고, 엑시머 램프 등의 자외선 광원의 점등 상태를 정확하게 측정할 수 있는 광 센서를 제공하는 것에 있다.
또한, 자외광을 투과하는 창재가 오염된 경우에, 간단하게 창재만을 교환할 수 있고, 항상, 자외광을 정확하게 측정할 수 있는 광 센서를 제공하는 것에 있다.
청구항 1에 기재된 광 센서는, 케이싱 내에 배치된 자외광 검출기에 의해 자외광을 검출하는 광 센서에 있어서, 상기 케이싱은, 내부에 자외광을 검출하는 자외광 검출기가 배치되고 자외광이 통과하는 관통 구멍을 가지는 제1 케이싱과, 자외광이 통과하는 관통 구멍을 가지는 제2 케이싱으로 이루어지고, 상기 제1 케이싱과 제2 케이싱은, 각각의 케이싱의 관통 구멍이 겹치도록 위치하고 있고, 상기 제1 케이싱과 제2 케이싱의 사이이며, 각각의 케이싱의 관통 구멍에 대향하는 위치에 자외광을 투과하는 창재가 배치되고, 상기 창재와 상기 제1 케이싱의 사이에는, 시일 부재가 배치되어 있고, 상기 제1 케이싱 내에는, 산소 제거제가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 2에 기재된 광 센서는, 청구항 1에 기재된 광 센서로서, 특히, 상기 창재와 상기 제2 케이싱의 사이에는, 시일 부재가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 3에 기재된 광 센서는, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 광 센서로서, 특히, 상기 제1 케이싱 내에는, 수분 흡착제가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 4에 기재된 광 센서는, 케이싱 내에 배치된 자외광 검출기에 의해 자외광을 검출하는 광 센서에 있어서, 상기 케이싱은, 내부에 자외광을 검출하는 자외광 검출기가 배치되고 자외광이 통과하는 관통 구멍을 가지는 제1 케이싱과, 자외광이 통과하는 관통 구멍을 가지는 제2 케이싱으로 이루어지고, 상기 제1 케이싱과 제2 케이싱은, 각각의 케이싱의 관통 구멍이 겹치도록 위치하고 있고, 상기 제1 케이싱과 제2 케이싱의 사이이며, 각각의 케이싱의 관통 구멍에 대향하는 위치에 자외광을 투과하는 창재가 배치되고, 상기 제1 케이싱과 상기 제2 케이싱의 사이에는, 시일 부재가 배치되어 있고, 상기 창재와 상기 제2 케이싱의 사이에는, 시일 부재가 배치되어 있고, 상기 제1 케이싱 내에는, 산소 제거제가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 5에 기재된 광 센서는, 청구항 4에 기재된 광 센서로서, 특히, 상기 제1 케이싱에는, 상기 창재의 방향으로 개구를 가지는 제1 유통 구멍과 제2 유통 구멍을 가지며, 상기 제1 유통 구멍과 제2 유통 구멍은 상기 제1 케이싱 내의 연통 구멍에 연결되어 있고, 상기 연통구멍 내에 상기 산소 제거제가 배치되고, 상기 제1 유통 구멍과 제2 유통 구멍의 개구 지름이 다른 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광 센서는, 내부에 자외광을 검출하는 자외광 검출기가 배치되고 자외광이 통과하는 관통 구멍을 가지는 제1 케이싱과, 자외광이 통과하는 관통 구멍을 가지는 제2 케이싱으로 이루어지고, 제1 케이싱과 제2 케이싱은, 각각의 케이싱의 관통 구멍이 겹치도록 위치하고 있고, 제1 케이싱과 제2 케이싱의 사이이며, 각각의 케이싱의 관통 구멍에 대향하는 위치에 자외광을 투과하는 창재가 배치되고, 창재와 제1 케이싱의 사이에는 시일 부재가 배치되어 있고, 제1 케이싱 내에는 산소 제거제가 배치되어 있으므로, 자외광 검출기가 배치되어 있는 밀폐 공간 내에는 산소가 존재하지 않고, 창재를 투과한 자외광이 산소에 흡수되지 않고, 감쇠되지 않는 상태로 자외광 검출기에 도달하여, 정확하게 자외광을 측정할 수 있다. 또한, 자외광 검출기가 배치되어 있는 밀폐 공간내에서 오존이 발생하지 않고, 자외광 검출기의 열화도 방지할 수 있다.
본 발명의 광 센서는, 내부에 자외광을 검출하는 자외광 검출기가 배치되고 자외광이 통과하는 관통 구멍을 가지는 제1 케이싱과, 자외광이 통과하는 관통 구멍을 가지는 제2 케이싱으로 이루어지고, 제1 케이싱과 제2 케이싱은, 각각의 케이싱의 관통 구멍이 겹치도록 위치하고 있고, 제1 케이싱과 제2 케이싱의 사이이며, 각각의 케이싱의 관통 구멍에 대향하는 위치에 자외광을 투과하는 창재가 배치되고, 제1 케이싱과 제2 케이싱의 사이에는 시일 부재가 배치되어 있고, 창재와 제2 케이싱의 사이에는 시일 부재가 배치되어 있고, 제1 케이싱 내에는 산소 제거제가 배치되어 있으므로, 자외광 검출기가 배치되어 있는 밀폐 공간 내에는 산소가 존재하지 않고, 창재를 투과한 자외광이 산소에 흡수되지 않고, 감쇠되지 않는 상태로 자외광 검출기에 도달하여, 정확하게 자외광을 측정할 수 있다. 또한, 자외광 검출기가 배치되어 있는 밀폐 공간 내에서 오존이 발생하지 않고, 자외광 검출기의 열화도 방지할 수 있다.
본 발명의 광 센서는, 창재와 제1 케이싱의 사이에 시일 부재가 배치되어 있고, 또한, 창재와 제2 케이싱의 사이에도 다른 시일 부재가 배치되어 있으므로, 제2 케이싱이 팽창?수축을 반복해도, 이 팽창?수축의 응력은, 창재와 제2 케이싱의 사이에 배치된 시일 부재와 창재와 제1 케이싱의 사이에 배치된 시일 부재의 쌍방에서 흡수되게 되고, 제1 케이싱과 창재에 의해 구획된 제1 케이싱 내의 밀폐 공간은 항상 밀폐된 상태를 유지할 수 있고, 외기가 밀폐 공간 내에 진입하는 일이 없 고, 항상, 정확하게, 자외광 검출기에 의해 자외광을 검출할 수 있다.
제1 케이싱에는, 창재의 방향으로 개구를 가지는 제1 유통 구멍과 제2 유통 구멍을 가지고, 제1 유통 구멍과 제2 유통 구멍은 상기 제1 케이싱 내의 연통 구멍에 연결되어 있고, 연통구멍 내에 상기 산소 제거제가 배치되고, 상기 제1 유통 구멍과 제2 유통 구멍의 개구 지름이 다르므로, 창재가 가열되어, 제1 유통 구멍과 제2 유통 구멍과 연통구멍을 통과하는 대류를 발생시킬 수 있고, 이 대류는 산소 제거제를 통과하는 것이며, 확실히, 산소를 제거할 수 있는 것이다.
또한, 제1 케이싱 내에 수분 흡착제가 배치되어 있으므로, 광 센서의 조립 공정에 있어서, 밀폐공간 내에 수분이 들어가도, 확실히 그 수분을 수분 흡착제로 흡착할 수 있고, 자외광 검출기의 수분에 의한 열화를 방지할 수 있다.
이하, 본원 발명의 광 센서를 설명한다.
도 1에, 본원 발명의 광 센서의 단면도이다.
광 센서(A)는, 자외광에 의해 열화하지 않는 금속제의 제1 케이싱(21)과 제2 케이싱(22)을 가지고 있다.
제1 케이싱(21)은, 큰 직경 원반 형상의 기판부(211)와, 이 기판부(211)로부터 세워 설치하여 내부에 공간을 가지는 기판부(211)보다 소경인 통부(212)로 이루어지고, 통부(212)의 반기판부측은 기판부(211)의 중심 방향으로 신장하는 전방 가장자리부(213)가 형성되어 있고, 이 전방 가장자리부(213)로부터 기판(211)의 중심 방향으로는, 자외광이 통과하는 관통 구멍(214)이 형성되어 있고, 통부(212)의 내 부의 저부에는, 자외광을 검출하는 반도체 센서로 이루어지는 자외광 검출기(23)가 배치되어 있다.
제2 케이싱(22)은, 내부에 공간을 가지는 원통형의 기체부(221)와, 이 기체부(221)에는 저부(222)가 형성되고, 저부(222)에는 중심에 자외광이 통과하는 관통 구멍(223)이 형성되어 있다.
제1 케이싱(21)의 세워 설치한 통부(212)는, 제2 케이싱(22)의 기체부(221)의 내부에 삽입되어 있고, 제1 케이싱(21)의 관통 구멍(214)과, 제2 케이싱(22)의 관통 구멍(223)이 겹치도록 배치되어 있다.
제1 케이싱(21)과 제2 케이싱(22)의 사이이며, 각각의 케이싱(21, 22)의 관통 구멍(214, 223)에 대향하는 위치에 자외광을 투과하는 창재(3)가 배치되어 있다.
이 창재(3)는 석영 유리제의 것이다.
창재(3)와 제1 케이싱(21)의 전방 가장자리부(213)의 사이에는, 시일 부재인 탄성 변형하는 O링(41)이 배치되어 있고, 이 O링(41)에 의해, 창재(3)와 제1 케이싱(21)이 시일되고, 제1 케이싱(21)과 창재(3)에 의해 제1 케이싱(21) 내가 밀폐 공간으로 되어 있고, 이 밀폐 공간에 산소 제거제(5)가 배치되어 있다.
산소 제거제(5)는, 제1 케이싱(21)의 전방 가장자리부(213)의 내부 공간측의 벽면에는 설치되어 있다.
이 산소 제거제(5)로서는, 금속의 산화 작용에 의해 산소를 흡수하는 불가 역 반응적 구조의 것으로서, 티탄, 철, 망간 등이며, 미세 기포에 산소 분자가 들 어가 흡착하는 가역 반응적 구조의 것으로서, 실리카, 활성탄 등이다.
창재(3)와 제2 케이싱(22)의 저부(222)의 사이에는, 시일 부재인 탕성 변형하는 O링(42)이 배치되어 있고, 이 O링(42)에 의해, 창재(3)와 제2 케이싱(22)이 시일되어 있다.
또한, 도시는 하지 않았지만, 적절한 수단으로, 제1 케이싱(21)과 제2 케이싱(22)을 가압하여, 각각의 케이싱(21, 22)과 창재(3)의 사이에 배치된 O링(41, 42)을 변형시켜, 밀착시키는 것이다.
이 광 센서(A)는, 조립 공정 중에, 제1 케이싱(21)과 창재(3)에 의해 구획된 제1 케이싱(21) 내에 산소가 존재하는 상태가 되어도, 이 산소는 산소 제거제(5)에 의해 신속하게 제거되고, 완성된 광 센서(A)에서는, 이 밀폐 공간에는 산소가 존재하지 않게 되는 것이다.
이러한 광 센서(A)에 의하면, 엑시머 램프로부터 자외광이 방사되면 제2 케이싱(22)의 관통 구멍(223)을 자외광이 통과하고, 그 자외광이 창재(3)를 투과하고, 또한, 그 자외광은 제1 케이싱(21)의 관통 구멍(214)을 통과하여, 제1 케이싱(21)과 창재(3)에 의해 구획된 제1 케이싱(21) 내의 밀폐 공간에 조사되고, 자외광 검출기(23)에 도달하여, 자외광이 검출된다.
이 때, 제1 케이싱(21)과 창재(3)에 의해 구획된 제1 케이싱(21) 내의 밀폐 공간에는, 산소 제거제(5)에 의해, 확실히 산소가 제거된 구조로 되어 있으므로, 창재(3)를 투과해 온 자외광이 산소에 의해 흡수되지 않고, 감쇠되지 않는 상태로 자외광 검출기(23)에 도달하여, 정확하게 자외광을 측정할 수 있다. 또한, 밀폐 공간 내에서 오존이 발생하지 않고, 자외광 검출기(23)의 열화도 방지할 수 있고, 정확하게 자외광을 측정할 수 있다.
또한, 제2 케이싱(22)은, 자외광이 조사되는 방향에 위치해 있고, 자외선 조사 장치 내의 엑시머 램프의 열을 받기 쉽게 되어 있고, 제2 케이싱(22)이 가열되어 팽창하고, 램프 소등 후는 제2 케이싱(22)의 온도가 내려가 수축하고, 팽창?수축을 반복하게 되지만, 이 팽창?수축의 응력은 창재(3)와의 사이에 배치된 O링(42)에서 흡수되게 되고, 또한, 창재(3)와 제1 케이싱(21)의 사이에는 O링(41)이 배치되어 있으므로, 제2 케이싱(22)의 팽창?수축 응력이 O링(42)을 통해 창재(3)에 전달되어도, 그 전달된 응력은 O링(41)에서 흡수되는 것이며, 제1 케이싱(21)과 창재(3)에 의해 구획된 제1 케이싱(21) 내의 밀폐 공간은 항상 밀폐된 상태를 유지할 수 있고, 외기가 밀폐 공간 내에 진입하는 일이 없고, 항상, 정확하게, 자외광 검출기(23)에 의해 자외광을 검출할 수 있다.
또한, 창재(3)는, O링(41, 42)에 의해, 제1 케이싱(21)과 제2 케이싱(22)의 사이에 끼워 지지된 구조이며, 창재(3)가 피처리물을 처리할 때에 발생하는 오염 물질로 오염되어도, 간단하게 창재(3)만을 교환할 수 있고. 항상, 정확하게 자외광을 측정할 수 있다.
도 1에서는, 창재(3)와 제2 케이싱(22)의 사이에는 O링(42)이 배치되어 있지만, 이 O링(42)을 제거하여, 제2 케이싱(22)의 저부(222)에서, 직접 창재(3)를 제1 케이싱(21)의 통부(212)의 방향으로 누르는 구조여도 된다.
이 구조라도, 제1 케이싱(21)과 창재(3)에 의해 구획된 제1 케이싱(21) 내를 밀폐 공간으로 할 수 있고, 밀폐 공간에 배치된 산소 제거제(5)에 의해, 확실히 산소가 제거된 구조가 되고, 창재(3)를 투과해 온 자외광이 산소에 의해 흡수되지 않고, 감쇠되지 않는 상태로 자외광 검출기(23)에 도달하여, 정확하게 자외광을 측정할 수 있다. 또한, 밀폐 공간 내에서 오존이 발생하지 않고, 자외광 검출기(23)의 열화도 방지할 수 있고, 정확하게 자외광을 측정할 수 있다.
또, 제1 케이싱(21)과 창재(3)에 의해 제1 케이싱(21) 내가 밀폐 공간으로 되어 있고, 이 밀폐 공간에 수분 흡착제(6)를 배치해도 된다.
수분 흡착제(6)는, 제1 케이싱(21)의 전방 가장자리부(213)의 내부 공간측의 벽면에는 설치되어 있다.
이 수분 흡착제(6)는, 염화 칼슘, 생석회, 천연 제올라이트, 실리카겔 A형, 실리카겔 B형, 실리카겔청(靑)이다.
이와 같이, 밀폐 공간에 수분 흡착제(6)를 배치함으로써, 광 센서의 조립 공정에 있어서, 밀폐 공간 내에 수분이 들어가도, 확실히 그 수분을 수분 흡착제(6)로 흡착할 수 있으므로, 자외광 검출기(23)의 수분에 의한 열화를 방지할 수 있다.
도 2는 광 센서의 다른 실시예이며, 광 센서(B)에서는, 창재(3)와 제2 케이싱(22) 저부(222)의 사이에는, 시일 부재인 메탈 패킹(45)이 배치되어 있고, 이 메탈 패킹(45)에 의해, 창재(3)와 제2 케이싱(22)이 시일되어 있다.
제1 케이싱(21)의 전방 가장자리부(213)에는 오목부가 형성되어 있고, 이 오목부에 O링(41)이 배치되어 있고, O링(41)에 의해, 창재(3)와 제1 케이싱(21)이 시일되어 있다.
제1 케이싱(21)의 기판부(211)에는 오목부가 형성되어 있고, 이 오목부에 O링(43)이 배치되어 있고, O링(43)에 의해, 제1 케이싱(21)과 제2 케이싱(22)이 시일되어 있다.
그리고, 제1 케이싱(21)의 통부(212)와 제2 케이싱(22)의 기체부(221)의 사이에 충분한 공간을 만듦으로써, 제2 케이싱(22)이 가열되어 고온이 되어도, 그 열이 제1 케이싱(21)에 전해지기 어렵게 할 수 있고, 제1 케이싱(21)에 설치된 자외광 검출기(23)의 온도 상승을 억제할 수 있고, 자외광 검출기(23)가 열로 열화하는 것을 방지할 수 있다.
자외광 검출기(23)의 열열화를 확실히 방지하는 수단으로서, 제1 케이싱(21)의 기판부(211)의 상방에 냉각 수단을 설치해도 된다.
구체적으로는, 공냉을 위한 기판부(211)에 냉각 핀을 붙이는, 혹은 내부에 냉각수가 순환하는 냉각 블록을 기판부(211)에 접촉시키는, 혹은 펠티어(Peltier) 소자를 기판부(211)에 부착하는 구조가 있다.
또한, 도 2에 있어서도, 창재(3)와 제2 케이싱(22)의 사이의 씰 부재인 메탈패킹(45)을 없애고, 제2 케이싱(22)의 저부(222)에서, 직접 창재(3)를 제1 케이싱(21)의 통부(212)의 방향으로 누르는 구조여도 된다.
이 구조라도, 제1 케이싱(21)과 창재(3)에 의해 구획된 제1 케이싱(21) 내를 밀폐 공간으로 할 수 있고, 밀폐 공간에 배치된 산소 제거제(5)에 의해, 확실히 산소가 제거된 구조가 되고, 창재(3)를 투과해 온 자외광이 산소에 의해 흡수되지 않고, 감쇠되지 않는 상태로 자외광 검출기(23)에 도달하여, 정확하게 자외광을 측정 할 수 있다. 또한, 밀폐 공간 내에서 오존이 발생하지 않고, 자외광 검출기(23)의 열화도 방지할 수 있고, 정확하게 자외광을 측정할 수 있다.
도 3은, 광 센서의 다른 실시예이며, 광 센서(C)는, 제2 케이싱(22)의 기체부(221)의 전방측에는 단부(224)가 형성되어 있고, 이 단부(224)와 제1 케이싱(21)의 통부(212)의 전면의 사이에, 시일 부재인 링형상의 메탈 패킹(44)이 배치되어 있고, 또한, 창재(3)와 제2 케이싱(22)의 저부(222)의 사이에도, 시일 부재인 링형상의 메탈패킹(45)이 배치되어 있다.
그리고, 제1 케이싱(21)의 통부(212)의 상부 외주에는 나사산이 잘려 있고, 제2 케이싱(22)의 기체부(221)의 상부 내주에는 나사홈이 잘려 있고, 통부(212)가 기체부(221)의 내부에 회전하여 삽입됨으로써, 통부(212)와 기체부(221)가 나사 결합하여, 통부(212)가 기체부(221)의 전방으로 진행함으로써, 각각의 케이싱(21, 22)과 창재(3)의 사이에 배치된 메탈 패킹(44, 45)이 변형되고, 각각의 부재가 밀착하는 것이다.
또, 창재(3)와 제1 케이싱(21)의 통부(212)의 내부 공간의 사이에 생기는 공간에 용수철 부재(7)가 배치되어 있고, 용수철 부재(7)의 일단측이 창재(3)에 맞닿고, 타단측에 자외광 검출기(23)가 부착되어 있다.
또한, 제1 케이싱(21)에는, 창재(3)의 방향으로 개구를 가지는 제1 유통 구멍(215)과 제2 유통 구멍(216)을 가지며, 제1 유통 구멍(215)과 제2 유통 구멍(216)은 제1 케이싱(21) 내의 연통 구멍(217)에 연결되어 있고, 이 연통 구멍(217) 내에 산소 제거제(5)가 배치되어 있다.
그리고, 제1 유통 구멍(215)과 제2 유통 구멍(216)의 개구 지름이 다르고, 제1 유통 구멍(215)의 개구 지름은 5㎜, 제2 유통 구멍(216)의 개구 지름은 3㎜로 되어 있다.
이 광 센서(C)에 있어서는, 창재(3)는 자외광이 조사되므로 가열되어 고온 상태로 되어 있으므로, 제1 케이싱(21) 내이며 창재(3) 근방의 공간의 온도가 높아져 있다.
그리고, 이 공간에 연통하도록, 제1 유통 구멍(215)과 제2 유통 구멍(216)이 연결되어 있으므로, 이 공간에서 대류가 발생한다. 그리고, 제1 유통 구멍(215)의 개구 지름이 제2 유통 구멍(216)의 개구 지름보다 커져 있으므로, 제1 유통 구멍(215) 내에 대류가 흘러 들어가고, 그 대류가 연통 구멍(217)을 통과하고, 제2 유통 구멍(216)으로부터 배출되는 구조로 된다.
또한, 대류가 흐르는 연통 구멍(217)에는, 산소 제거제(5)가 배치되어 있으므로, 확실히, 산소를 제거할 수 있다.
이 결과, 자외광 검출기(23)가 배치되어 있는 밀폐 공간 내에는 산소가 존재하지 않고, 창재를 투과한 자외광이 산소에 흡수되지 않고, 감쇠되지 않는 상태로 자외광 검출기에 도달하여, 정확하게 자외광을 측정할 수 있다. 또한, 자외광 검출기가 배치되어 있는 밀폐 공간 내에서 오존이 발생하지 않고, 자외광 검출기의 열화도 방지할 수 있다.
또한, 산소 제거제(5)로 산소를 완전히 없앨 수 없는 경우, 극미량의 오존이 발생하는 일이 있지만, 제1 유통 구멍(215)과 연통 구멍(217)과 제2 유통 구 멍(216)으로 구성되는 유통로 내이며, 산소 제거제(5)에 대해서 대류가 흘러 들어가는 상류측에, 활성탄 등의 오존 분해 촉매를 배치하면, 오존을 확실히 제거할 수 있다.
도 1은 본원 발명의 광 센서의 설명도이다.
도 2는 본원 발명의 다른 실시예의 광 센서의 설명도이다.
도 3은 본원 발명의 다른 실시예의 광 센서의 설명도이다.
도 4는 자외선 조사 장치의 설명도이다.
도 5는 종래의 광 센서의 설명도이다.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞
A: 광 센서 21: 제1 케이싱
22: 제2 케이싱 3: 창재
41, 42: O링 5: 산소 제거제
6: 수분 흡착제
Claims (5)
- 케이싱 내에 배치된 자외광 검출기에 의해 자외광을 검출하는 광 센서에 있어서,상기 케이싱은 제1 케이싱과 제2 케이싱으로 이루어지고,상기 제1 케이싱은, 내부에 자외광을 검출하는 자외광 검출기가 배치되고 자외광이 통과하는 제1 관통 구멍을 가지며,상기 제2 케이싱은, 자외광이 통과하는 제2 관통 구멍을 가지며,상기 제2 관통 구멍을 통과한 자외광이 상기 제1 관통 구멍을 통과하도록, 상기 제1 케이싱과 상기 제2 케이싱은, 상기 제1 관통 구멍과 상기 제2 관통 구멍이 겹치도록 위치하고 있고,상기 제1 케이싱과 상기 제2 케이싱의 사이이며, 상기 제1 관통 구멍과 상기 제2 관통 구멍에 대향하는 위치에 자외광을 투과하는 창재가 배치되고,상기 창재와 상기 제1 케이싱의 사이에는, 시일 부재가 배치되어 있고,상기 제1 케이싱 내에는, 산소 제거제가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 센서.
- 청구항 1에 있어서,상기 창재와 상기 제2 케이싱의 사이에는, 시일 부재가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 센서.
- 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,상기 제1 케이싱 내에는, 수분 흡착제가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 센서.
- 케이싱 내에 배치된 자외광 검출기에 의해 자외광을 검출하는 광 센서에 있어서,상기 케이싱은 제1 케이싱과 제2 케이싱으로 이루어지고,상기 제1 케이싱은, 내부에 자외광을 검출하는 자외광 검출기가 배치되고 자외광이 통과하는 제1 관통 구멍을 가지며,상기 제2 케이싱은, 자외광이 통과하는 제2 관통 구멍을 가지며,상기 제2 관통 구멍을 통과한 자외광이 상기 제1 관통 구멍을 통과하도록, 상기 제1 케이싱과 상기 제2 케이싱은, 상기 제1 관통 구멍과 상기 제2 관통 구멍이 겹치도록 위치하고 있고,상기 제1 케이싱과 상기 제2 케이싱의 사이이며, 상기 제1 관통 구멍과 상기 제2 관통 구멍에 대향하는 위치에 자외광을 투과하는 창재가 배치되고,상기 제1 케이싱과 상기 제2 케이싱의 사이에는, 시일 부재가 배치되어 있고,상기 창재와 상기 제2 케이싱의 사이에는, 시일 부재가 배치되어 있고,상기 제1 케이싱 내에는, 산소 제거제가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 센서.
- 청구항 4에 있어서,상기 제1 케이싱에는, 상기 창재의 방향으로 개구를 가지는 제1 유통 구멍과 제2 유통 구멍을 가지며,상기 제1 유통 구멍과 제2 유통 구멍은 상기 제1 케이싱 내의 연통 구멍에 연결되어 있고,상기 연통구멍 내에 상기 산소 제거제가 배치되고,상기 제1 유통 구멍과 제2 유통 구멍의 개구 지름이 다른 것을 특징으로 하는 광 센서.
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