KR20160052358A

KR20160052358A - Excimer discharge lamp

Info

Publication number: KR20160052358A
Application number: KR1020150150247A
Authority: KR
Inventors: 다카유키 히라이시
Original assignee: 우시오덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2014-10-30
Filing date: 2015-10-28
Publication date: 2016-05-12
Also published as: CN105575756A; JP6107789B2; JP2016091618A; CN105575756B

Abstract

Provided is an excimer discharge lamp in which an inner tube is restricted to be eccentric with respect to an axial direction of an outer tube, and which has a double-tube structure providing a highly uniform illuminance distribution. The excimer discharge lamp comprises an outer tube, an inner tube disposed coaxially with the outer tube, and a discharge vessel of a double-tube structure with a discharge space between the outer tube and the inner tube, wherein the discharge vessel is made of a dielectric, and one electrode at one side is installed to face an electrode at the opposite side through the discharge vessel. At an end of the outer tube, a hollow tube is formed, and the hollow tube extends outwardly in an axial direction with one end thereof sealed and the inside thereof connected to the inside of the outer tube. At an end of the inner tube, a bulging portion to be inserted into the hollow tube is formed.

Description

[0001] EXIMER DISCHARGE LAMP [0002]

본 발명은, 이중관 구조의 엑시머 방전 램프에 관한 것이다.The present invention relates to an excimer discharge lamp having a double tube structure.

자외선에 의한 향균, 탈취, 유기 오염물 제거 등에 사용되는 엑시머 방전 램프의 일 예로서, 예를 들어 특허 문헌 1에는, 외측관과 내측관을 가지는 이중관 구조의 엑시머 방전 램프가 개시되어 있다.As an example of an excimer discharge lamp used for antibacterial, deodorization and removal of organic contaminants by ultraviolet rays, for example, Patent Document 1 discloses an excimer discharge lamp having a double tube structure having an outer tube and an inner tube.

도 4는, 종래의 이중관 구조의 엑시머 방전 램프의 구성의 일 예를 도시하는 단면도이다. 이 엑시머 방전 램프는, 합성 석영 유리 등의 유전체로 이루어지는 이중관 구조의 방전 용기(1)를 가지고, 그 내부에 형성되는 방전 공간(S)에 엑시머 분자를 형성하는 방전용 가스가 충전되어 이루어진다.4 is a cross-sectional view showing an example of the structure of a conventional double-tube structure excimer discharge lamp. The excimer discharge lamp comprises a discharge vessel 1 having a dual tube structure made of a dielectric material such as synthetic quartz glass and is filled with a discharge gas for forming excimer molecules in a discharge space S formed therein.

구체적으로 설명하면, 방전 용기(1)는, 유저원통 형상의 외측관(2)과, 상기 외측관(2)의 내경보다 작은 외경의 유저원통 형상의 내측관(3)을 가진다. 외측관(2)과 내측관(3)은, 외측관(2) 내에, 내측관(3)이, 상기 외측관(2)의 관축을 따르고, 또한, 외측관(2)의 바닥부(도 4에 있어서 좌단부)와 내측관(3)의 바닥부(도 4에 있어서 좌단부)가 같은 방향에 위치하는 상태로, 배치되어 있다. 그리고, 외측관(2)의 바닥부와 내측관(3)의 바닥부가 간극을 개재하는 상태로, 상기 외측관(2)의 개구 가장자리가 내측관(3)의 타단측 영역(도 4에 있어서 우단측 영역)에 기밀로 접합되어, 중공 원통 형상의 방전 공간(S)이 형성되어 있다.Specifically, the discharge vessel 1 has an outer tube 2 of a cylindrical shape of a user and an inner tube 3 of a cylindrical shape of a user cylinder having an outer diameter smaller than the inner diameter of the outer tube 2. The outer tube 2 and the inner tube 3 are arranged such that the inner tube 3 extends in the outer tube 2 along the tube axis of the outer tube 2 and the bottom portion of the outer tube 2 4) and the bottom of the inner tube 3 (the left end in Fig. 4) are positioned in the same direction. The opening edge of the outer tube 2 is connected to the other end side region of the inner tube 3 in the state where the bottom portion of the outer tube 2 and the bottom portion of the inner tube 3 interpose the gap And a discharge space S of a hollow cylindrical shape is formed.

방전 용기(1)에 있어서의 외측관(2)의 외주면에는, 예를 들어 금속 메쉬로 이루어지는 원통 형상의 외측 전극(7)이 상기 외측관(2)의 외주면에 밀접하여 배치되어 있다. 또, 방전 용기(1)에 있어서의 내측관(3)의 내부에는, 예를 들어 금속 코일로 이루어지는 내측 전극(8)이 배치되어 있다.On the outer peripheral surface of the outer tube 2 in the discharge vessel 1, a cylindrical outer electrode 7 made of, for example, a metal mesh is disposed closely to the outer peripheral surface of the outer tube 2. Inside the inner tube 3 of the discharge vessel 1, an inner electrode 8 made of, for example, a metal coil is disposed.

또한, 도 4에 있어서, 6은 배기관 잔부이고, 9A, 9B는 캡이며, E는 급전 장치이다.In Fig. 4, reference numeral 6 denotes an exhaust pipe residual portion, 9A and 9B denote caps, and E denotes a power supply device.

이 엑시머 방전 램프에 있어서는, 외측관(2)의 원통 형상의 외주면이 광 취출창으로서 기능한다.In this excimer discharge lamp, the cylindrical outer peripheral surface of the outer tube 2 functions as a light extraction window.

이러한 이중관 구조의 엑시머 방전 램프의 방전 용기(1)는, 도 5에 도시되는 바와 같이 제작된다.The discharge vessel 1 of the excimer discharge lamp having the double tube structure is fabricated as shown in Fig.

구체적으로는, 우선, 내측관(3)이 되는 원통관(3a)(도 5(a) 참조)의 일단부(도 5에 있어서 좌단부)를 실링함과 더불어, 원환 현상의 플랜지부(3b)를 원통관(3a)의 타단측 영역에 용착한다(도 5(b) 참조). 구체적으로는, 원통관(3a)의 외경과 같은 내경을 가짐과 더불어 후술하는 외측관(2)이 되는 원통관(2a)의 내경과 같은 외경을 가지는 원환 형상의 플랜지부(3b)를, 상기 원통관(3a)을 플랜지부(3b) 내에 삽입한 상태에 있어서 가열함으로써, 상기 플랜지부(3b)가 용착된다.More specifically, first, one end (left end in Fig. 5) of the cylindrical tube 3a (see Fig. 5 (a)) serving as the inner tube 3 is sealed and the flange portion 3b Is welded to the other end side region of the cylindrical tube 3a (see Fig. 5 (b)). Specifically, a ring-shaped flange portion 3b having an inner diameter equal to the outer diameter of the cylindrical tube 3a and an outer diameter equal to the inner diameter of the circular tube 2a serving as the outer tube 2 The flange portion 3b is welded by heating in a state where the cylindrical tube 3a is inserted into the flange portion 3b.

한편, 별도로, 외측관(2)이 되는 원통관(2a)의 일단부(도 5에 있어서 좌단부)에 원통 형상의 배기관(6a)을 기밀로 용착한다(도 5(c) 참조).Separately, a cylindrical exhaust pipe 6a is hermetically welded to one end (left end in Fig. 5) of the cylindrical pipe 2a serving as the outer pipe 2 (see Fig. 5 (c)).

그리고, 외측관(2)이 되는 원통관(2a) 내에, 내측관(3)이 되는 원통관(3a)을 동축 형상으로 삽입하고, 플랜지부(3b)와 외측관(2)이 되는 원통관(2a)의 일단(도 5에 있어서 우단)의 개구 가장자리를 가열함으로써 기밀로 용착한다. 또한, 배기관(6a)으로부터 방전용 가스를 넣은 후 상기 배기관(6a)의 일단부(도 5에 있어서 우단부)를 기밀로 실링함으로써, 배기관 잔부(6)가 형성됨과 더불어 방전 공간(S)을 가지는 방전 용기(1)가 제작된다(도 5(d) 참조).The cylindrical tube 3a serving as the inner tube 3 is coaxially inserted into the cylindrical tube 2a serving as the outer tube 2 and the cylindrical tube 3b serving as the outer tube 2, (The right end in Fig. 5) of the container 2a by heating. 5) is hermetically sealed by sealing one end (the right end in Fig. 5) of the exhaust pipe 6a after inserting the discharge gas from the exhaust pipe 6a, the exhaust pipe remaining portion 6 is formed and the discharge space S (See Fig. 5 (d)).

그러나, 이러한 엑시머 방전 램프의 방전 용기(1)는, 외측관(2)이 되는 원통관(2a)과 내측관(3)이 되는 원통관(3a)에 형성된 플랜지부(3b)를 가열하여 용착할 때에, 산 수소 버너 등에 의해 합성 석영 유리의 작업 온도(약 2000℃)로 가열한다. 이때, 산 수소 버너의 화세에 의해서는 전도나 복사에 의해 내측관(3)이 되는 원통관(3a)의 온도가 상승하여, 내측관(3)이 외측관(2)의 축 방향에 대해 편심하여 용착되어 버리는 경우가 있다.However, the discharge vessel 1 of the excimer discharge lamp is formed by heating the circular tube 2a serving as the outer tube 2 and the flange 3b formed on the circular tube 3a serving as the inner tube 3, (About 2000 ° C) of synthetic quartz glass by means of an acid hydrogen burner or the like. At this time, the temperature of the cylindrical tube 3a, which becomes the inner tube 3, is raised by conduction or radiation depending on the acid burner burner, so that the inner tube 3 is eccentric with respect to the axial direction of the outer tube 2 So that they are welded together.

내측관(3)이 외측관(2)의 축 방향에 대해 편심한 상태로 용착되면, 방전 공간(S)에 있어서의 전극 간 거리의 불균일이 크게 생기고, 램프 점등시에 방전의 편차가 발생되어 엑시머 발광의 치우침이 생기며, 그 결과, 얻어지는 조도 분포의 균일성이 낮아져 버린다, 라고 하는 문제가 있다.When the inner tube 3 is welded in an eccentric state with respect to the axial direction of the outer tube 2, the distance between the electrodes in the discharge space S is largely uneven, and a deviation of discharge occurs when the lamp is turned on There is a problem that the excimer luminescence is shifted, and as a result, uniformity of the obtained illuminance distribution is lowered.

일본국 특허 공개 평7-220689호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-220689

본 발명은, 이상과 같은 사정에 의거하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 내측관이 외측관의 축 방향에 대해 편심하는 것이 억제되고, 높은 균일성을 가지는 조도 분포를 얻을 수 있는 이중관 구조의 엑시머 방전 램프를 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances and its object is to provide an excimer discharge having a double tube structure in which the inner tube is suppressed from being eccentric with respect to the axial direction of the outer tube, To provide a lamp.

본 발명의 엑시머 방전 램프는, 외측관과, 상기 외측관과 동축 형상으로 배치된 내측관을 가지고, 상기 외측관과 내측관의 사이에 방전 공간이 형성된, 유전체로 이루어지는 이중관 구조의 방전 용기를 가지며, 상기 방전 용기를 통해 한쪽의 전극과 다른쪽의 전극이 대향하여 설치되어 이루어지는 엑시머 방전 램프로서,The excimer discharge lamp of the present invention has an outer tube, a discharge vessel having a double tube structure made of a dielectric and having an inner tube arranged coaxially with the outer tube, and a discharge space formed between the outer tube and the inner tube An excimer discharge lamp having one electrode and the other electrode opposed to each other through the discharge vessel,

외측관의 일단에, 축 방향 외방으로 연장되고, 일단이 실링되며, 내부가 상기 외측관의 내부에 연통하는, 상기 외측관의 내경보다 그 내경이 작은 중공관이 형성되고,A hollow tube having an inner diameter smaller than an inner diameter of the outer tube is formed at one end of the outer tube and is axially outwardly sealed and sealed at one end and communicated with the inside of the outer tube,

내측관의 일단에, 상기 중공관의 내부에 삽입되는 볼록부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.And a convex portion to be inserted into the hollow tube is formed at one end of the inner tube.

본 발명의 엑시머 방전 램프에 있어서는, 상기 내측관의 볼록부가, 내부가 상기 내측관의 내부에 연통하는 중공관으로 이루어지고,In the excimer discharge lamp of the present invention, the convex portion of the inner tube is composed of a hollow tube whose inside communicates with the inside of the inside tube,

상기 중공관의 내부에, 상기 한쪽의 전극을 형성하는 내측 전극 형성 부재의 일단부가 삽입됨과 더불어,One end of the inner electrode forming member forming the one electrode is inserted into the hollow tube,

상기 외측관의 일단에 형성된 중공관의 외주면에, 상기 다른쪽의 전극을 형성하는 외측 전극 형성 부재의 일부가 배치되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that a part of the outer electrode forming member forming the other electrode is arranged on the outer peripheral surface of the hollow tube formed at one end of the outer tube.

본 발명의 엑시머 방전 램프는, 내측관의 일단에 설치된 볼록부가, 외측관의 일단에 설치된, 상기 외측관의 내경보다 그 내경이 작은 중공관의 내부에 삽입되어 있고, 이에 의해, 내측관이 외측관의 축 방향에 대해 편심하는 것이 억제되어 있다. 따라서, 방전 공간에 있어서의 전극 간 거리의 불균일이 작게 억제되므로, 램프 점등시의 방전 편차의 발생이 억제되어 엑시머 발광의 치우침이 생기는 것이 억제되며, 그 결과, 높은 균일성을 가지는 조도 분포를 얻을 수 있다.The excimer discharge lamp of the present invention is characterized in that the convex portion provided at one end of the inner tube is inserted into a hollow tube having an inner diameter smaller than the inner diameter of the outer tube provided at one end of the outer tube, The eccentricity with respect to the axial direction of the pipe is suppressed. Therefore, since the unevenness of the distance between the electrodes in the discharge space is suppressed to be small, the occurrence of the discharge deviation at the time of lamp lighting is suppressed and the excimer luminescence is prevented from being biased. As a result, .

또, 본 발명의 엑시머 방전 램프는, 내측관의 볼록부를 구성하는 중공관의 내부에 내측 전극 형성 부재의 일단부가 삽입됨과 더불어 외측관의 일단에 설치된 중공관의 외주면에 외측 전극 형성 부재의 일부가 배치된, 국소적 전극 근접부를 가지는 것으로서 구성할 수 있다. 이러한 구성의 엑시머 방전 램프에 의하면, 국소적 전극 근접부에 있어서의 외측 전극 및 내측 전극의 전위적인 근접에 의해 방전이 생기기 쉬워지기 때문에, 방전 용기의 유효 발광 길이를 희생하는 일 없이, 시동성을 향상시킬 수 있다.In the excimer discharge lamp of the present invention, one end of the inner electrode forming member is inserted into the hollow tube constituting the convex portion of the inner tube, and a part of the outer electrode forming member is provided on the outer circumferential surface of the hollow tube provided at one end of the outer tube And having a localized electrode proximity portion disposed therein. According to the excimer discharge lamp having such a configuration, discharge is likely to occur due to potential proximity of the outside electrode and the inside electrode in the local electrode vicinity portion, so that the starting efficiency can be improved without sacrificing the effective light emission length of the discharge vessel .

도 1은 본 발명의 엑시머 방전 램프의 구성의 일 예를 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 엑시머 방전 램프의 방전 용기를 형성하는 방법을 도시하는 설명도이다.
도 3은 본 발명의 엑시머 방전 램프의 사용예를 도시하는 모식도이다.
도 4는 종래의 이중관 구조의 엑시머 방전 램프의 구성의 일 예를 도시하는 단면도이다.
도 5는 도 4의 엑시머 방전 램프의 방전 용기를 형성하는 방법을 도시하는 설명도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of an excimer discharge lamp of the present invention.
2 is an explanatory diagram showing a method of forming a discharge vessel of the excimer discharge lamp of FIG.
3 is a schematic diagram showing an example of use of the excimer discharge lamp of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing an example of the structure of a conventional double-tube structure excimer discharge lamp.
5 is an explanatory view showing a method of forming a discharge vessel of the excimer discharge lamp of FIG.

도 1은, 본 발명의 엑시머 방전 램프의 구성의 일 예를 도시하는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of an excimer discharge lamp of the present invention.

이 엑시머 방전 램프(10)는, 유전체로 이루어지는 이중관 구조의 방전 용기(11)를 가진다. 구체적으로 설명하면, 방전 용기(11)는, 광 투과성의 유저원통 형상의 외측관(12)과, 상기 외측관(12)의 내경보다 작은 외경의 유저원통 형상의 내측관(13)을 가진다. 외측관(12)과 내측관(13)은, 외측관(12) 내에, 내측관(13)이, 상기 외측관(12)의 관축을 따르고, 또한, 외측관(12)의 바닥부(도 1에 있어서 좌단부)와 내측관(13)의 바닥부(도 1에 있어서 좌단부)가 같은 방향에 위치하는 상태로, 배치되어 있다. 그리고, 외측관(12)의 바닥부와 내측관(13)의 바닥부가 간극을 개재하는 상태로, 상기 외측관(12)의 개구 가장자리가 내측관(13)의 타단측 영역(도 1에 있어서 우단측 영역)에 기밀로 접합되어, 중공 원통 형상의 방전 공간(S)이 형성되어 있다.This excimer discharge lamp (10) has a discharge vessel (11) of a double tube structure made of a dielectric. Specifically, the discharge vessel 11 has a light-permeable outer cylindrical tube 12 and a cylindrical inner cylindrical tube 13 having an outer diameter smaller than the inner diameter of the outer tube 12. [ The outer tube 12 and the inner tube 13 are arranged such that the inner tube 13 extends in the outer tube 12 along the tube axis of the outer tube 12 and also at the bottom of the outer tube 12 1) and the bottom of the inner tube 13 (the left end in Fig. 1) are positioned in the same direction. The opening edge of the outer tube 12 is connected to the other end side region of the inner tube 13 in the state where the bottom portion of the outer tube 12 and the bottom portion of the inner tube 13 interpose the gap And a discharge space S of a hollow cylindrical shape is formed.

방전 용기(11)에 있어서의 외측관(12)의 외주면에는 외측 전극(17)이 상기 외측관(12)의 외주면에 밀접하여 배치되어 있다. 또, 방전 용기(11)에 있어서의 내측관(13)의 내부에는 내측 전극(18)이 배치되어 있다.On the outer peripheral surface of the outer tube 12 in the discharge vessel 11, an outer electrode 17 is disposed closely to the outer peripheral surface of the outer tube 12. [ An inner electrode 18 is disposed inside the inner tube 13 of the discharge vessel 11. [

또한, 도 1에 있어서, 19A, 19B는 캡이며, E는 급전 장치이다.Further, in Fig. 1, reference numerals 19A and 19B denote caps, and E denotes a power supply device.

이 엑시머 방전 램프(10)에 있어서는, 외측관(12)의 원통 형상의 외주면이 광 취출창으로서 기능한다.In the excimer discharge lamp 10, the cylindrical outer peripheral surface of the outer tube 12 functions as a light extraction window.

방전 공간(S)의 두께(외측관(12)의 내주면과 내측관(13)의 외주면의 거리)는, 예를 들어 4~20mm이다.The thickness of the discharge space S (the distance between the inner circumferential surface of the outer tube 12 and the outer circumferential surface of the inner tube 13) is, for example, 4 to 20 mm.

방전 용기(11)를 구성하는 유전체 재료로서는, 예를 들어 합성 석영 유리를 이용할 수 있다.As the dielectric material constituting the discharge vessel 11, for example, synthetic quartz glass can be used.

외측관(12)의 바닥부에는, 축 방향 외방으로 연장되고, 일단(도 1에 있어서 좌단)이 폐색된 유저원통 형상을 가짐과 더불어, 타단의 개구 가장자리가 외측관(12)의 바닥부에 기밀로 용착되어 그 내부가 상기 외측관(12)의 내부에 연통하는 중공관(이하, 「외측 중공관」이라고도 말한다)(16)이 형성되어 있다.The outer tube 12 is provided at its bottom portion with a cylindrical shape which extends axially outwardly and has one end (left end in Fig. 1) closed, and has an opening edge at the other end thereof at the bottom of the outer tube 12 (Hereinafter also referred to as " outer hollow tube ") 16 which is welded in airtight and communicates with the inside of the outer tube 12 is formed.

이 외측 중공관(16)으로서는, 외측관(12)에 비해 그 내경 및 외경의 각각이 작은 것이 바람직하고, 배기관 잔부로서 형성된 중공관을 이용할 수 있다.The outer hollow tube 16 preferably has a smaller inner diameter and an outer diameter than the outer tube 12, and a hollow tube formed as the remainder of the exhaust pipe can be used.

또, 내측관(13)의 바닥부에는, 외측관(12)의 외측 중공관(16)의 내부에 삽입되는 볼록부가 형성되어 있다.A convex portion is formed at the bottom of the inner tube 13 to be inserted into the outer hollow tube 16 of the outer tube 12.

구체적으로는, 볼록부는, 일단(도 1에 있어서 좌단)이 폐색된 유저원통 형상을 가지고, 내측관(13)의 축 방향 외방으로 연장됨과 더불어, 타단의 개구 가장자리가 내측관(13)의 바닥부에 기밀로 용착되어 그 내부가 상기 내측관(13)의 내부에 연통하는 중공관(이하, 「내측 중공관」이라고도 말한다)(15)으로 이루어진다.Specifically, the convex portion has a cylindrical shape in which one end (left end in Fig. 1) is closed, extends in the axial direction of the inner tube 13, and the opening edge at the other end extends in the axial direction of the inner tube 13, (Hereinafter also referred to as " inner hollow tube ") 15 which is hermetically welded to the inner tube 13 and communicates with the inside of the inner tube 13.

방전 용기(11)의 치수의 일 예를 들면, 외측관(12)은, 외경이 18.5mm, 내경이 16.5mm이고, 내측관(13)은, 외경이 8mm, 내경이 6mm이며, 유효 발광 길이가 80mm이고, 외측 중공관(16)은, 외경이 6.15mm, 내경이 4.15mm, 길이가 15mm이며, 내측 중공관(15)은, 외경이 3mm, 내경이 1mm, 길이가 12mm이다.For example, the outer tube 12 has an outer diameter of 18.5 mm and an inner diameter of 16.5 mm. An inner tube 13 has an outer diameter of 8 mm and an inner diameter of 6 mm. The outer hollow tube 16 has an outer diameter of 6.15 mm, an inner diameter of 4.15 mm and a length of 15 mm. The inner hollow tube 15 has an outer diameter of 3 mm, an inner diameter of 1 mm, and a length of 12 mm.

방전 용기(11)에 있어서의 내측관(13)의 내부에는, 예를 들어 금속 코일로 이루어지는 내측 전극(18)이 축 방향으로 연장되고, 또한, 이 내측 전극(18)을 형성하는 내측 전극 형성 부재의 일단부(도 1에 있어서 좌단부)가 내측 중공관(15)의 내부에 삽입된 상태로, 배치되어 있다.An inner electrode 18 made of, for example, a metal coil extends in the axial direction in the inner tube 13 of the discharge vessel 11 and an inner electrode 18 forming the inner electrode 18 is formed (The left end in Fig. 1) of the member is inserted into the inner hollow tube 15, as shown in Fig.

방전 용기(11)에 있어서의 외측관(12)의 외주면에는, 예를 들어 금속 메쉬로 이루어지는 원통 형상의 외측 전극(17)이 상기 외측관(12)의 외주면에 밀접하여 배치되어 있다.On the outer peripheral surface of the outer tube 12 in the discharge vessel 11, for example, a cylindrical outer electrode 17 made of a metal mesh is disposed closely to the outer peripheral surface of the outer tube 12.

외측 전극(17)은, 이 외측 전극(17)을 형성하는 외측 전극 형성 부재의 일부가, 외측 중공관(16)의 외주면에 있어서의 내측 전극(18)에 대향하는 위치까지 연장하여 설치되며, 이에 의해, 국소적 전극 근접부가 형성되어 있다.The outer electrode 17 is formed so that a part of the outer electrode forming member forming the outer electrode 17 extends to a position facing the inner electrode 18 on the outer peripheral surface of the outer hollow tube 16, As a result, a local electrode proximity portion is formed.

방전 용기(11) 내에 있어서의 방전 공간(S)에는, 방전용 가스가 봉입되어 있다. 방전용 가스로서는, 크세논 가스, 아르곤과 염소의 혼합 가스 등을 이용할 수 있다. 방전용 가스의 봉입압은, 방전 공간(S)의 두께에 따라 상이한데, 예를 들어 100~300Torr로 할 수 있다.A discharge gas is sealed in the discharge space (S) in the discharge vessel (11). As the discharge gas, xenon gas, a mixed gas of argon and chlorine, or the like can be used. The sealing pressure of the discharge gas differs depending on the thickness of the discharge space S, for example, 100 to 300 Torr.

이러한 이중관 구조의 엑시머 방전 램프(10)의 방전 용기(11)는, 도 2에 도시되는 바와 같이 제작된다.The discharge vessel 11 of the excimer discharge lamp 10 having the double pipe structure is manufactured as shown in Fig.

구체적으로는, 우선, 내측관(13)이 되는 원통관(13a)(도 2(a) 참조)의 일단(도 2에 있어서 좌단)에 유저원통 형상의 내측 중공관(15)을 기밀로 용착함과 더불어, 원환 형상의 플랜지부(13b)를 원통관(13a)의 타단측 영역에 용착한다(도 2(b) 참조). 구체적으로는, 원통관(13a)의 외경과 같은 내경을 가짐과 더불어 후술하는 외측관(12)이 되는 원통관(12a)의 내경과 같은 외경을 가지는 원환 형상의 플랜지부(13b)를, 상기 원통관(13a)을 플랜지부(13b) 내에 삽입한 상태에 있어서 가열함으로써, 상기 플랜지부(13b)가 용착된다.Specifically, first, an inner hollow tube 15 of a cylindrical shape of a user is hermetically sealed at one end (left end in Fig. 2) of a circular tube 13a (see Fig. 2 (a)) serving as an inner tube 13 The annular flange portion 13b is welded to the other end side region of the cylindrical tube 13a (see Fig. 2 (b)). Concretely, the annular flange portion 13b having an inner diameter equal to the outer diameter of the circular tube 13a and having an outer diameter equal to the inner diameter of the circular tube 12a, which will be described later, The flange portion 13b is welded by heating in a state in which the cylindrical tube 13a is inserted into the flange portion 13b.

한편, 별도로, 외측관(12)이 되는 원통관(12a)의 일단부(도 2에 있어서 좌단부)에 원통 형상의 배기관(16a)을 기밀로 용착한다(도 2(c) 참조).Separately, a cylindrical exhaust pipe 16a is hermetically bonded to one end (left end in Fig. 2) of the circular pipe 12a serving as the outer pipe 12 (see Fig. 2 (c)).

그리고, 외측관(12)이 되는 원통관(12a) 내에, 내측관(13)이 되는 원통관(13a)을, 내측 중공관(15)이 배기관(16a) 내에 삽입되도록, 동축 형상으로 삽입한 상태로, 플랜지부(13b)와 외측관(12)이 되는 원통관(12a)의 일단(도 2에 있어서 우단)의 개구 가장자리를 가열함으로써 기밀로 용착한다. 또한, 배기관(16a)으로부터 방전용 가스를 넣은 후, 상기 배기관(16a)의 일단부(도 2에 있어서 우단부)를 기밀로 실링함으로써, 배기관 잔부인 외측 중공관(16)이 형성됨과 더불어 방전 공간(S)을 가지는 방전 용기(11)가 제작된다(도 2(d)참조).The circular tube 13a serving as the inner tube 13 is inserted into the cylindrical tube 12a serving as the outer tube 12 in a coaxial shape so that the inner hollow tube 15 is inserted into the exhaust tube 16a (Right end in Fig. 2) of the circular tube 12a serving as the flange portion 13b and the outer tube 12 is heated to be air-tightly welded. Further, after introducing the discharge gas from the exhaust pipe 16a, the one end portion (the right end portion in Fig. 2) of the exhaust pipe 16a is hermetically sealed to form the outer hollow pipe 16 which is the residual part of the exhaust pipe, A discharge vessel 11 having a space S is manufactured (see Fig. 2 (d)).

이상과 같이, 외측관(12)이 되는 원통관(12a)과 내측관(13)이 되는 원통관(13a)의 플랜지부(13b)를 가열하고, 용착할 때에, 내측 중공관(15)은 외측 중공관(16)의 내부에 삽입된 상태가 된다. 이에 의해, 내측관(13)이 되는 원통관(13a)이 외측관(12)이 되는 원통관(12a)의 축 방향에 대해 편심하는 힘이 작용한 경우에도, 내측 중공관(15)이 외측 중공관(16)의 내벽에 접촉하여 유지되므로, 내측관(13)이 외측관(12)에 대해 크게 편심하는 것을 방지할 수 있다.As described above, when the cylindrical tube 12a serving as the outer tube 12 and the flange portion 13b of the cylindrical tube 13a serving as the inner tube 13 are heated and welded together, the inner hollow tube 15 And is inserted into the inside of the outer hollow tube 16. As a result, even when a circular tube 13a serving as the inner tube 13 is subjected to a force eccentric to the axial direction of the circular tube 12a serving as the outer tube 12, It is possible to prevent the inner tube 13 from being largely eccentric to the outer tube 12 because it is held in contact with the inner wall of the hollow tube 16.

상기의 엑시머 방전 램프(10)에 있어서는, 급전 장치(E)에 의해 외측 전극(17)과 내측 전극(18)의 사이에 고주파 전압이 인가되면, 방전 용기(11)의 방전 공간(S) 내에 있어서의, 서로 대향하는 외측 전극(17)과 내측 전극(18)의 사이에 있어서 유전체 배리어 방전이 생긴다. 그 결과, 방전 공간(S) 내에 엑시머가 생성되고, 이에 의해, 엑시머광이 외측관(12)의 관벽을 통해 방사된다.In the excimer discharge lamp 10 described above, when a high frequency voltage is applied between the outer electrode 17 and the inner electrode 18 by the power supply device E, the discharge space S of the discharge vessel 11 A dielectric barrier discharge is generated between the outer electrode 17 and the inner electrode 18 facing each other. As a result, an excimer is generated in the discharge space S, whereby the excimer light is radiated through the tube wall of the outer tube 12.

이상과 같은 엑시머 방전 램프(10)는, 예를 들어 물 처리 장치의 광원으로서 사용할 수 있다.The excimer discharge lamp 10 as described above can be used, for example, as a light source of a water treatment apparatus.

예를 들어, 도 3에 도시되는 바와 같이, 처리실(22)을 관통하는 상태로, 양단이 외부로 개구된 통 형상의 관통 자켓(25)이 설치되어 이루어지는 물 처리 장치(20)에 있어서, 상기 관통 자켓(25)과 동축 형상으로 연장되도록, 엑시머 방전 램프(10)가 삽입되어 이용된다.For example, as shown in Fig. 3, in a water treatment apparatus 20 provided with a tubular through jacket 25 having both ends opened to the outside in a state of passing through the treatment chamber 22, The excimer discharge lamp 10 is inserted and used so as to extend coaxially with the penetrating jacket 25.

관통 자켓(25)은 광 투과성의 원통체로 이루어진다.The penetrating jacket 25 is made of a light-transmitting cylindrical body.

또한, 도 3에 있어서, 21은 내부에 처리실(22)이 형성된 하우징이고, 21a는 처리수가 유입되는 수류 입구이며, 21b는 처리수가 배출되는 물 배출구이다.3, reference numeral 21 denotes a housing in which a treatment chamber 22 is formed. Reference numeral 21a denotes a water inlet through which treated water flows, and 21b a water outlet through which treated water is discharged.

엑시머 방전 램프(10)에 고주파 전압이 인가되어 방전 용기(11)의 외측관(12)의 관벽을 통해 방사된 광은, 관통 자켓(25)을 통해 처리실(22) 내에 충전된 처리수에 조사된다. 이때, 본 발명의 엑시머 방전 램프(10)로부터 방사되는 광은 높은 균일성의 조도 분포를 가지므로, 균질한 물 처리를 행할 수 있다.Light irradiated through the pipe wall of the outer tube 12 of the discharge vessel 11 with a high frequency voltage applied to the excimer discharge lamp 10 is irradiated to the treated water charged in the processing chamber 22 through the penetrating jacket 25 do. At this time, since the light emitted from the excimer discharge lamp 10 of the present invention has a high uniformity illuminance distribution, homogeneous water treatment can be performed.

이러한 엑시머 방전 램프(10)는, 내측관(13)의 일단에 설치된 내측 중공관(15)이, 외측관(12)의 일단에 설치된, 상기 외측관(12)의 내경보다 그 내경이 작은 외측 중공관(16)의 내부에 삽입되어 있으며, 이에 의해, 내측관(13)이 외측관(12)의 축 방향에 대해 편심하는 것이 억제되어 있다. 따라서, 방전 공간(S)에 있어서의 전극간 거리의 불균일이 작게 억제되므로, 램프 점등시의 방전 편차의 발생이 억제되어 엑시머 발광의 치우침이 생기는 것이 억제되며, 그 결과, 높은 균일성을 가지는 조도 분포를 얻을 수 있다.The excimer discharge lamp 10 has an inner hollow tube 15 provided at one end of the inner tube 13 and an outer hollow tube 15 provided at one end of the outer tube 12 and having an inner diameter smaller than the inner diameter of the outer tube 12 So that the inner tube 13 is prevented from being eccentric with respect to the axial direction of the outer tube 12. Accordingly, since the unevenness of the distance between the electrodes in the discharge space S is suppressed to be small, the generation of discharge deviation at the time of lamp lighting is suppressed and the occurrence of the excimer luminescence is suppressed. As a result, Distribution can be obtained.

또, 이 엑시머 방전 램프(10)는, 내측 중공관(15)의 내부에 내측 전극 형성 부재의 일단부가 삽입됨과 더불어 외측 중공관(16)의 외주면에 외측 전극 형성 부재의 일부가 배치된, 국소적 전극 근접부를 가지는 것으로서 구성되어 있다. 이러한 구성의 엑시머 방전 램프(10)에 의하면, 국소적 전극 근접부에 있어서의 외측 전극(17) 및 내측 전극(18)의 전위적인 근접에 의해 방전이 생기기 쉬워지기 때문에, 방전 용기(11)의 유효 발광 길이를 희생하는 일 없이, 시동성을 향상시킬 수 있다.In the excimer discharge lamp 10, one end of the inner electrode forming member is inserted into the inner hollow tube 15, and a part of the outer electrode forming member is disposed on the outer peripheral surface of the outer hollow tube 16, And has an electrode close-up portion. According to the excimer discharge lamp 10 having such a configuration, discharge is likely to occur due to potential proximity of the outside electrode 17 and the inside electrode 18 at the local electrode proximity portion, The startability can be improved without sacrificing the effective light emission length.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명했는데, 본 발명은 상기의 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above embodiments.

예를 들어, 내측 전극(18) 및 외측 전극(17)은, 방전 용기(11)와 별체인 금속 코일이나 금속 메쉬 등으로 구성되어 이루어지는 것에 한정되지 않는다. 구체적으로는, 금속 재료를 방전 용기(11)의 외측관(12)의 외주면이나 내측관(13)의 내주면에 페이스트 도포하는 것 등에 의해 형성한, 상기 방전 용기(11)와 일체인 것으로 구성되어 있어도 된다.For example, the inner electrode 18 and the outer electrode 17 are not limited to those made of metal coils or metal mesh which are separate from the discharge vessel 11. Specifically, the metal material is integrally formed with the discharge vessel 11 formed by applying a paste to the outer peripheral surface of the outer tube 12 of the discharge vessel 11 or the inner peripheral surface of the inner tube 13 .

이하에, 본 발명의 효과를 확인하기 위한 실험예를 개시한다.Experimental examples for confirming the effects of the present invention are described below.

＜실험예 1＞<Experimental Example 1>

대략 도 1에 도시되는 형상의, 외측 중공관 내에 내측 중공관이 삽입되고, 내측 중공관 내에 내측 전극이 삽입되며, 외측 전극이 내측 중공관 내의 내측 전극에 대응하는 위치까지 연신되어 설치된 엑시머 방전 램프〔1〕를 5개 제작했다. 구체적으로는 이하와 같다.1, an inner hollow tube is inserted in an outer hollow tube, an inner electrode is inserted in an inner hollow tube, and an outer electrode is extended to a position corresponding to the inner electrode in the inner hollow tube. [1] were produced. Specifically, it is as follows.

·외측관；재료：합성 석영 유리, 외경：φ18.5mm, 내경：φ16.5mm· Outer tube: Material: Synthetic quartz glass, Outside diameter: φ18.5mm, Inner diameter: φ16.5mm

·외측 중공관；외경：φ6.15mm, 내경：φ4.15mm, 길이：15mmOuter hollow tube: outer diameter:? 6.15 mm, inner diameter:? 4.15 mm, length: 15 mm

·내측관；재료：합성 석영 유리, 외경：φ8.0mm, 내경：φ6.0mm· Inner tube: Material: Synthetic quartz glass, Outside diameter: φ8.0mm, Inner diameter: φ6.0mm

·내측 중공관；외경：φ3.0mm, 내경：φ1.0mm, 길이：12mm· Inner hollow tube: outer diameter: φ3.0 mm, inner diameter: φ1.0 mm, length: 12 mm

·유효 발광 길이；80mmEffective emission length: 80 mm

·외측 전극；모넬제의 와이어를 엮은 금속 메쉬Outer electrode: Metal mesh with Monelles wire

·내측 전극；내측관의 내주면에 붙여진, 17.5mm×75mm×t0.1mm의 알루미늄박Inner electrode: 17.5 mm x 75 mm x t 0.1 mm aluminum foil attached to the inner peripheral surface of the inner tube

·방전용 가스；종류：크세논 및 염소를 포함하는 혼합 가스, 봉입압：200Torr· Discharge gas: Type: mixed gas containing xenon and chlorine, filling pressure: 200 Torr

＜실험예 2＞<Experimental Example 2>

실험예 1에 있어서, 내측 전극을 내측 중공관 내에 삽입하지 않고, 또, 외측 전극을 내측 중공관에 대응하는 위치까지 연신하지 않은 상태로 설치하고, 국소적 전극 근접부를 가지지 않는 구성으로 하며, 또한, 방전용 가스의 봉입압을 110Torr로 한 것 이외는, 상기 엑시머 방전 램프〔1〕과 같은 구성의 엑시머 방전 램프〔2〕를 5개 제작했다.In the experimental example 1, the inner electrode was not inserted into the inner hollow tube, and the outer electrode was not extended to the position corresponding to the inner hollow tube, and was not provided with the local electrode adjacent portion, and , And the excimer discharge lamp [2] having the same constitution as that of the excimer discharge lamp [1] except that the pressure of the discharge gas was set at 110 Torr.

이상의 엑시머 방전 램프〔1〕,〔2〕에 대해, Vp－p=4.5kV, 주파수 126kHz의 엑시머 방전 램프용 점등 전원으로 점등시켜 시동성을 확인하는 시동성 시험을 행했다.For the above excimer discharge lamps [1] and [2], a startability test was conducted in which the starting power was confirmed by turning on the lamp for excimer discharge lamp with Vp-p = 4.5 kV and frequency of 126 kHz.

엑시머 방전 램프는, 일반적으로, 봉입압이 높아지면 시동하기 어려워지는 경향을 가진다.Generally, the excimer discharge lamp tends to be hard to start as the sealing pressure increases.

그리고, 상기의 시동성 시험을 행한 결과, 국소적 전극 근접부를 가지는 엑시머 방전 램프〔1〕은, 방전용 가스의 봉입압이 200Torr로 고압이었으나, 시행 개수 5개 중 5개 모두가 200msec 이내에 점등하여, 양호한 시동성을 가지는 것이 확인되었다.As a result of conducting the above-described starting test, the excimer discharge lamp [1] having the local electrode-adjacent portion was high in pressure at 200 Torr at the sealing pressure of the discharge gas, but all five of the number of trials were turned on within 200 msec, It has been confirmed that it has good startability.

이에 비해, 국소적 전극 근접부를 가지지 않는 엑시머 방전 램프〔2〕는, 방전용 가스의 봉입압이 110Torr여도, 시행 개수 5개 중 어느 것도 200msec 이내에 점등하지 않아, 시동 지연이 발생하는 것이 확인되었다.On the other hand, it was confirmed that the excimer discharge lamp [2] having no local electrode proximity portion did not turn on within five seconds, even when the discharge pressure of the discharge gas was 110 Torr, within 200 msec.

1 방전 용기
2 외측관
2a 원통관
3 내측관
3a 원통관
3b 플랜지부
6 배기관 잔부
6a 배기관
7 외측 전극
8 내측 전극
9A, 9B 캡
10 엑시머 방전 램프
11 방전 용기
12 외측관
12a 원통관
13 내측관
13a 원통관
13b 플랜지부
15 내측 중공관
16 외측 중공관
16a 배기관
17 외측 전극
18 내측 전극
19A, 19B 캡
20 물 처리 장치
21 하우징
21a 수류 입구
21b 물 배출구
22 처리실
25 관통 자켓
E 급전 장치
S 방전 공간1 discharge vessel
2 outer tube
2a Customs clearance
3 Inner tube
3a Customs Clearance
3b flange portion
6 Exhaust tail
6a exhaust pipe
7 outer electrode
8 inner electrode
9A, 9B cap
10 Excimer discharge lamp
11 discharge vessel
12 outer tube
12a Customs clearance
13 Inner tube
13a Customs clearance
13b flange portion
15 Inner hollow tube
16 External hollow tube
16a exhaust pipe
17 outer electrode
18 inner electrode
19A, 19B Cap
20 Water treatment equipment
21 Housing
21a water inlet
21b Water outlet
22 treatment room
25 through jacket
E feeding device
S discharge space

Claims

And a discharge vessel having a double pipe structure comprising a dielectric tube and an inner tube arranged coaxially with the outer tube and having a discharge space formed between the outer tube and the inner tube, An excimer discharge lamp comprising an electrode and the other electrode arranged so as to face each other,
A hollow tube is formed at one end of the outer tube and extends axially outwardly, one end is sealed, and the inside communicates with the inside of the outer tube,
Wherein a convex portion to be inserted into the hollow tube is formed at one end of the inner tube.

The method according to claim 1,
A convex portion of the inner tube is made of a hollow tube whose inside communicates with the inside of the inside tube,
One end of the inner electrode forming member forming the one electrode is inserted into the hollow tube,
Wherein a part of the outer electrode forming member which forms the other electrode is disposed on an outer peripheral surface of the hollow tube formed at one end of the outer tube.