RU2592538C2 - Эксимерный источник света - Google Patents
Эксимерный источник света Download PDFInfo
- Publication number
- RU2592538C2 RU2592538C2 RU2013118110/05A RU2013118110A RU2592538C2 RU 2592538 C2 RU2592538 C2 RU 2592538C2 RU 2013118110/05 A RU2013118110/05 A RU 2013118110/05A RU 2013118110 A RU2013118110 A RU 2013118110A RU 2592538 C2 RU2592538 C2 RU 2592538C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- gas
- excimer
- light source
- sealed tubes
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 63
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 29
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- ISQINHMJILFLAQ-UHFFFAOYSA-N argon hydrofluoride Chemical compound F.[Ar] ISQINHMJILFLAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- OYLGJCQECKOTOL-UHFFFAOYSA-L barium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ba+2] OYLGJCQECKOTOL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 229910001632 barium fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 5
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 229910016036 BaF 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JWNBYUSSORDWOT-UHFFFAOYSA-N [Kr]Cl Chemical compound [Kr]Cl JWNBYUSSORDWOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VZPPHXVFMVZRTE-UHFFFAOYSA-N [Kr]F Chemical compound [Kr]F VZPPHXVFMVZRTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 31
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 8
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 3
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 150000002835 noble gases Chemical class 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 3
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010073306 Exposure to radiation Diseases 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- GVFURAVPGSOQCC-UHFFFAOYSA-N [Kr]I Chemical compound [Kr]I GVFURAVPGSOQCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- RMTNSIBBWXZNDC-UHFFFAOYSA-N argon;hydrochloride Chemical compound Cl.[Ar] RMTNSIBBWXZNDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000003254 gasoline additive Substances 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002366 halogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000008204 material by function Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/04—Electrodes; Screens; Shields
- H01J61/06—Main electrodes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/06—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
- G01N23/12—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption the material being a flowing fluid or a flowing granular solid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
- C02F1/325—Irradiation devices or lamp constructions
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K5/00—Irradiation devices
- G21K5/08—Holders for targets or for other objects to be irradiated
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/04—Electrodes; Screens; Shields
- H01J61/06—Main electrodes
- H01J61/067—Main electrodes for low-pressure discharge lamps
- H01J61/0675—Main electrodes for low-pressure discharge lamps characterised by the material of the electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/04—Electrodes; Screens; Shields
- H01J61/06—Main electrodes
- H01J61/073—Main electrodes for high-pressure discharge lamps
- H01J61/0735—Main electrodes for high-pressure discharge lamps characterised by the material of the electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
- H01J61/16—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having helium, argon, neon, krypton, or xenon as the principle constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
- H01J65/04—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
- H01J65/042—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field
- H01J65/046—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field the field being produced by using capacitive means around the vessel
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/24—Circuit arrangements in which the lamp is fed by high frequency ac, or with separate oscillator frequency
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/30—Circuit arrangements in which the lamp is fed by pulses, e.g. flash lamp
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/32—Details relating to UV-irradiation devices
- C02F2201/322—Lamp arrangement
- C02F2201/3227—Units with two or more lamps
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Discharge Lamp (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к газоразрядным источникам света, в частности к ультрафиолетовой эксимерной лампе, а также к системе и способу для обработки текучей среды. Ультрафиолетовая эксимерная лампа содержит два электрода и несколько герметизированных трубок, причем некоторые из трубок содержат внутри эксимерный газ, трубки размещены частично между двумя электродами, при этом электроды не размещены между любыми из нескольких герметизированных трубок. Система для обработки текучей среды содержит камеру обработки, соединенную с впускным и выпускным отверстиями для текучей среды, и эксимерный газоразрядный источник света, выполненный с возможностью воздействия излучением на текучую среду, проходящую через камеру обработки. Способ очистки текучих сред включает генерацию света с использованием эксимерного газоразрядного источника света, имеющего длину волны в диапазоне от 100 нм до 400 нм, и освещение текущей среды светом. Изобретение обеспечивает простую и недорогую конструкцию и длительную работу лампы, а также эффективную очистку текучих сред от загрязняющих примесей. 3 н. и 31 з.п. ф-лы, 10 ил.
Description
Область техники
[0001] Настоящее изобретение в целом относится к газоразрядным источникам света.
Уровень техники
[0002] Летучие органические соединения и другие органические химикаты широко применимы в качестве растворителей, обезжиривателей, хладагентов, добавок к бензину и сырья для других синтетических органических химикатов. Эти органические соединения обычно обнаруживают в качестве микропримесей в потоках коммунального водоснабжения и в природной воде. Как группу, их называют общий окисляющийся углерод (ТОС). Эти соединения очень трудно удалимы обычными средствами, такими как фильтрация и поглощение в среде, такой как активированный уголь.
[0003] Облучение ультрафиолетовым излучением представляет собой средство удаления ТОС из воды в системах ее сверхвысокой очистки. Ультрафиолетовое излучение, предназначенное для удаления ТОС в современных выпускаемых промышленностью системах, создано лампами с разрядом в парах ртути низкого давления, работающими на длине волны 185 нм. Также существуют системы, использующие импульсные источники света, образующие свет в широком спектре ниже 250 нм. Эти импульсные источники света обычно представляют собой ксеноновые импульсные лампы. Для удаления ТОС также были предложены импульсные разрядные лампы на возбужденных димерах («эксимерах»). Также были предложены непрерывные газоразрядные эксимерные источники света. Варианты этих устройств описаны в патенте США №7439663 (Cooper et al.), включенном сюда посредством ссылки.
[0004] В настоящее время в эксимерных источниках света почти исключительно применяют эксимеры благородных газов (например, Xe2*, Kr2* и т.д.). Набор длин волны, генерируемых эксимерами благородных газов, ограничен, а эксимеры в виде соединений галогенов с благородными газами (например, ArF, KrCl и т.д.) могут генерировать свет на некоторых очень полезных длинах волн, не достижимых при использовании эксимеров благородных газов. Причина использования эксимеров в виде соединений галогенов с благородными газами лишь в очень немногих приложениях частично связана с тем, что газы-галогены (например, F2, Cl2), используемые для образования этих эксимеров, очень химически активны и химически атакуют большинство материалов, используемых в этих устройствах. Это препятствует работе источника света и в конечном счете повреждает его без возможности ремонта, обычно до истечения практического срока службы.
Раскрытие изобретения
[0005] Система, способ и устройства по настоящему изобретения имеют несколько особенностей, причем ни одна из них не может быть исключительно ответственной за желательные характерные признаки изобретения. Не ограничивая объем настоящего изобретения, здесь будут кратко описаны наиболее характерные его отличительные признаки. После рассмотрения этого описания, и в частности после прочтения раздела, называемого «Подробное описание изобретения», каждый специалист будет способен понять, как особенности настоящего изобретения обеспечивают достижение преимуществ, включая более эффективную с точки зрения затрат очистку воды.
[0006] В одном варианте реализации настоящее изобретение содержит ультрафиолетовую эксимерную лампу, содержащую оболочку, эксимерный газ, по меньшей мере один первый удлиненный электрод, проходящий, по меньшей мере частично, вдоль длины оболочки, и по меньшей мере один второй удлиненный электрод, проходящий, по меньшей мере частично, вдоль оболочки и, по существу, параллельный указанному по меньшей мере одному первому удлиненному электроду. Ультрафиолетовая эксимерная лампа может содержать подложку, к которой прикреплены по меньшей мере один первый и один второй удлиненные электроды, причем предпочтительно выполнение основания из материала или материалов, отражающих или пропускающих ультрафиолетовое излучение. Предпочтительно, чтобы эксимерный газ в ультрафиолетовой эксимерной лампе представлял собой фторид аргона.
[0007] В другом варианте реализации настоящего изобретения выполнена система, предназначенная для обработки текучей среды. Система может содержать камеру обработки, соединенную с отверстием для впуска текучей среды и отверстием для выпуска текучей среды, и по меньшей мере один эксимерный газоразрядный источник света, причем источник света выполнен с возможностью воздействия излучением на текучую среду, проходящую через камеру обработки. В этом варианте реализации настоящего изобретения каждый источник света содержит оболочку, эксимерный газ, по меньшей мере один первый удлиненный электрод, проходящий, по меньшей мере частично, вдоль длины оболочки, и по меньшей мере один второй удлиненный электрод, проходящий, по меньшей мере частично, вдоль длины оболочки и, по существу, параллельный указанному по меньшей мере одному первому удлиненному электроду.
[0008] Реализованы способы очистки текучей среды. Такие способы могут включать генерацию света посредством эксимерного газоразрядного источника света с длиной волны, составляющей от 100 нм до 400 нм, и воздействие света на текучую среду. Эксимерный газоразрядный источник света, используемый для генерации света, содержит оболочку, эксимерный газ, по меньшей мере один первый удлиненный электрод, проходящий, по меньшей мере частично, вдоль длины оболочки, и по меньшей мере один второй удлиненный электрод, проходящий, по меньшей мере частично, вдоль длины оболочки и, по существу, параллельный указанному по меньшей мере одному первому удлиненному электроду.
[0009] В другом варианте реализации настоящего изобретения ультрафиолетовая эксимерная лампа содержит по меньшей мере два электрода и несколько герметизированных трубок, причем по меньшей мере некоторые содержат внутри внутри эксимерный газ, а несколько трубок размещены, по меньшей мере частично, между по меньшей мере двумя электродами.
[0010] Такая лампа может быть использована в системе, в которой система для обработки текучей среды содержит камеру обработки, соединенную с отверстием для впуска текучей среды и отверстием для выпуска текучей среды, и по меньшей мере один эксимерный газоразрядный источник света, причем источник света выполнен с возможностью воздействия излучением на текучую среду, проходящую через камеру обработки. В этом варианте реализации настоящего изобретения по меньшей мере один эксимерный газоразрядный источник света содержит по меньшей мере два электрода и несколько герметизированных трубок, причем по меньшей мере некоторые из них содержат внутри эксимерный газ, а несколько трубок размещены, по меньшей мере частично, между по меньшей мере двумя электродами.
[0011] Кроме того, способ очистки текучих сред от загрязняющих примесей может включать генерацию света посредством эксимерного газоразрядного источника света с длиной волны, составляющей от 100 нм до 400 нм. В одном варианте реализации настоящего изобретения эксимерный газоразрядный источник света, используемый для генерации света, содержит по меньшей мере два электрода и несколько герметизированных трубок, причем по меньшей мере некоторые из них содержат внутри эксимерный газ, а несколько трубок размещены, по меньшей мере частично, между по меньшей мере двумя электродами.
Краткое описание чертежей
[0012] На фиг.1A показана система, предназначенная для создания плазменного разряда с генерацией света, причем система содержит эксимерную лампу и источник напряжения.
[0013] На фиг.1B показана внутренняя конструкция цилиндрической эксимерной лампы, которая способна быть использованной в варианте реализации системы по фиг.1A.
[0014] На фиг.2 показаны два набора по шесть электродов в соответствии с несколькими вариантами реализации настоящего изобретения.
[0015] На фиг.3 показана линейная конструкция двух наборов по три электрода.
[0016] На фиг.4 показаны два набора по шесть электродов, прикрепленных к подложке.
[0017] На фиг.5 показана линейная конструкция двух наборов по три электрода с основанием подложки.
[0018] На фиг.6 показаны два набора по четыре электрода, прикрепленных к подложке с полостями, образованными между электродами.
[0019] На фиг.7 показаны два набора по четыре электрода, внедренных в подложку.
[0020] На фиг.8 показаны электроды, внедренные в простирающиеся вовнутрь части герметизированной оболочки.
[0021] На фиг.9 показан другой вариант реализации газоразрядного источника света, содержащего пропускающие ультрафиолетовое излучение цилиндры, заполненные эксимерным газом, причем внешние электроды создают электрический разряд внутри этих цилиндров.
Подробное описание предпочтительного варианта реализации изобретения
[0022] Последующее подробное описание нацелено на определенные конкретные варианты реализации настоящего изобретения. Однако изобретение может быть осуществлено многими различными способами, определенными и рассмотренными в пунктах формулы изобретения. В этом описании сделаны ссылки на чертежи, на которых одинаковые части повсюду обозначены одинаковыми позициями.
[0023] Варианты реализации настоящего изобретения продлевают срок службы ламп на основе галоидированного эксимера в результате любого из следующего: 1) ограничение воздействия галогена на материалы, подверженные атаке со стороны галогенов, 2) выполнение разряда в области, где обеспечена возможность меньшего контакта галогенов с уязвимыми областями лампы, 3) выбор материалов, способных противостоять внедрению в атмосферу, содержащую эти коррозийные материалы, и 4) использование высокочастотного или импульсного источника напряжения переменного тока, обеспечивающего возможность использования изолированных электродов и минимизации ускорения ионов галогена в электроды.
[0024] Приведенные здесь описание и фигуры поясняют и описывают структуры для источника света, выполненные с удлиненными электродами с чередующейся полярностью, которые могут быть прикреплены к подложке в эксимерной ультрафиолетовой лампе для генерации плазменного разряда между электродами. Конфигурация подложки может формировать плазменный разряд и управлять им с целью ограничения воздействия на материалы, подверженные атаке со стороны галогенов. Электроды могут быть расположены таким образом, что плазменный разряд происходит в области, где обеспечена возможность меньшего контакта галогенов с уязвимыми областями лампы. Материалы, например, для выполнения электродов, основания и оболочки, могут также быть выбраны с возможностью противостояния коррозийным материалам.
[0025] На фиг.1A показана система для генерации плазменного разряда, предназначенная для генерации света, причем система содержит цилиндрическую эксимерную лампу 12 и источник напряжения. Показаны два источника напряжения, а именно, источник 14 напряжения переменного тока и источник 16 напряжения постоянного тока. Таким образом, источник напряжения переменного тока, источник напряжения постоянного тока или импульсный источник присоединены к противоположным концам лампы и могут управлять ею. Как описано далее ниже, источники напряжения переменного тока и импульсные источники могут управлять электродами без покрытия или изолированными электродами, тогда как источник напряжения постоянного тока обычно управляет только электродами без покрытия.
[0026] На фиг.1B показана внутренняя конструкция цилиндрической эксимерной лампы, которая может быть использована в варианте реализации системы по фиг.1A. Лампа обычно содержит оболочку, содержащую газ, но эта оболочка не показана для простоты, так что электроды в лампе могут быть видны лучше. Как показано, имеют место два набора по четыре электрода, присоединенных к соответствующим сторонам источника напряжения на каждом конце лампы. Один набор обозначен как 20a-20d, а другой набор обозначен как 22а-22d. Таким образом, каждый электрод набора прикреплен к одной стороне источника напряжения через первый контактный электрод 24 для электродов 20a-20d, и через второй контактный электрод 26 с другой стороны для электродов 22а-22d и, таким образом, каждый электрод в данном наборе связан с одним и тем же напряжением. Первый набор электродов присоединен к одной стороне источника напряжения на их ближних концах и простирается с этой стороны вдоль длины лампы. Первый набор электродов не присоединен к другой стороне источника напряжения на их дальних концах. Второй набор электродов, присоединенных к другой стороне источника напряжения на их ближних концах, простирается от этой стороны вдоль длины лампы по существу параллельно первому набору электродов и не присоединен к другой стороне источника напряжения (которая присоединена к первому набору) на их дальних концах. Это дает чередующиеся параллельные электродные пары с противоположной полярностью, что обеспечивает возможность поддержки плазменного разряда между ними. В различных вариантах реализации настоящего изобретения расстояние между электродами составляет приблизительно между микрометром и несколькими миллиметрами. Предпочтительно, чтобы форма электрода обеспечивала постоянство электрического поля на протяжении большей части расстояния по оси, причем это значение не должно быть значительно превышено в любом положении, в частности, на неподсоединенном конце. Переменное напряжение, постоянное напряжение или импульсное напряжение могут быть приложены между каждой парой электродов с чередующейся полярностью для создания устойчивого электрического разряда в окружающей газовой смеси. Давление газа должно быть достаточно высоким для обеспечения возможности эффективной эксимерной генерации, представляющей собой действие с участием трех тел. Предпочтительно, чтобы оно не было ниже 0,1 торр или выше 5000 торр, но все же оно может быть настолько высоким, насколько позволяет механическая структура газовой оболочки. Плазма разряда возникает между каждыми электродами с чередующейся полярностью. Хотя предпочтительно, чтобы соединения между проводами и соответствующими сторонами источника питания были выполнены с противоположных концов лампы, также обеспечена возможность присоединения проводов с различной полярностью к отдельным выходам источника питания на одной и той же стороне лампы.
[0027] В варианте реализации настоящего изобретения по фиг.1 лампа представляет собой удлиненный цилиндр. Например, в некоторых вариантах реализации изобретения диаметр лампы может составлять приблизительно 5 мм-50 мм, а длина приблизительно до шести футов. Хотя она не показана, но заполненная подлежащей очистке водой камера может окружать лампу. Камера может предпочтительно содержать пропускающий ультрафиолетовое излучение рукав, изолирующий лампу от непосредственного контакта с водой. Рукав может быть выполнен с возможностью легкого удаления лампы для замены. Таким образом, описанные здесь особенности могут быть использованы для выполнения газоразрядной лампы с физической конфигурацией, подходящей для очистки воды.
[0028] Газоразрядные лампы со структурой по фиг.1 могут содержать разные эксимерные газы. Например, лампа с эксимером ксенона дает ультрафиолетовое излучение на длине волны 172 нм. Излучение с этой длиной волны проникает в воду приблизительно на 0,1 мм (то есть, на протяжении 0,1 мм происходит уменьшение интенсивности приблизительно в 1/е раз от начального значения). Поскольку коэффициент поглощения света водой резко падает между 175 и 200 нм, может быть выгодным использовать немного большие длины волн при очистке воды посредством ультрафиолетовой лампы. Газы эксимера галогена могут обеспечить такие длины волн. Например, фторид аргона излучает с немного большей длиной волны (193 нм), и хотя немного менее эффективен энергетически, интенсивность его излучения спадает в 1/е раз от начального значения на протяжении 10 см и, таким образом, оно может проникать в воду на намного большее расстояние, чем излучение эксимера ксенона. Однако фтористый газ, необходимый для образования фторида аргона, очень коррозиен и может атаковать и, в конечном счете, разрушать компоненты лампы. Эти эффекты сведены к минимуму при использовании описанных ниже вариантов реализации изобретения. Таким образом, описанные здесь принципы можно также использовать для выполнения галогенного газоразрядного ультрафиолетового источника света с длиной волны на выходе, удобной для очистки воды, и большим сроком службы. Многие галоидированные газы могут быть использованы в описанных здесь лампах. В дополнение к фториду аргона, излучающему на длине волны 193 нм, лампа может содержать фторид криптона, излучающий на длине волны 248 нм, или йодид криптона, излучающий на длине волны 184 нм. Другие возможности предоставляют хлорид криптона и хлорид аргона. Очевидно, что любой галоидированный газ или газовая смесь могут быть эффективно использованы вместе с описанными здесь конструкциями лампы, которая, в зависимости от используемого газа, может образовать на выходе длину волны или длины волн в диапазоне, составляющем, например, от приблизительно 170 нм до приблизительно 310 нм.
[0029] На фиг.2-8 показано семь различных физических конструкций лампы наряду с некоторыми вариантами материалов, предназначенных для компонентов, составляющих эти структуры. Каждая из этих структур может быть заключена в пропускающую ультрафиолетовое излучение оболочку, причем структуры на фиг.2-8 показаны окруженными цилиндрической пропускающей ультрафиолетовое излучение оболочкой 30.
[0030] Расстояние между электродами и давление заполняющего газа 32 в лампах может быть такими, что давление газовой смеси, умноженное на самое малое расстояние между электродами, или на самое малое расстояние между двумя поверхностями с покрытием, покрывающими электроды, составляет от 0,1 до 5000 торр-см. Кроме того, расстояние между этими двумя электродами, или наименьшее расстояние между этими двумя поверхностями с покрытием, покрывающими электроды, обычно меньше 1 мм в такой структуре микроразряда.
[0031] Оболочка, окружающая подложку и электроды, может быть выполнена цилиндрической, герметизированной, пропускающей свет и выполнена из одного или нескольких материалов подложки (или покрыта ими) таким образом, чтобы светопропускающая оболочка была стойкой к коррозийному воздействию содержащейся внутри газовой смеси.
[0032] На фиг.2 показан поперечный разрез структуры с матрицей, содержащей два набора по шесть электродов с чередующейся полярностью, расположенных по кругу, окруженной пропускающей ультрафиолетовое излучение оболочкой, в соответствии с несколькими вариантами реализации настоящего изобретения. Один набор электродов присоединен к одной стороне источника напряжения, а другой набор электродов присоединен к другой стороне источника напряжения. По соглашению электроды 36, обозначенные как «x», имеют одну полярность, а электроды 38, обозначенные как «o», имеют противоположную полярность. Между этими двумя наборами электродов имеет место разность потенциалов, создающая плазменный разряд между соседними электродами с противоположной полярностью.
[0033] Электроды на фиг.2 могут быть без покрытия или изолированными. Варианты материалов без покрытия и изолированных материалов, противостоящих коррозии при атаке со стороны галогена, включают: тугоплавкий металл без покрытия, молибден без покрытия, гафний без покрытия, металл, покрытый / гальванически покрытый гафнием без покрытия, металл, гальванически покрытый никелем без покрытия, электрод с изоляцией из политетрафторэтилена, электрод с изоляцией из MgF2, электрод с изоляцией из CaF2, электрод с изоляцией из Al2O3 и электрод с изоляцией из TiO2. Они также могут быть выполнены из резистивного материала, например углепластиков, или диэлектрического материала, покрытого тонкими слоями коррозионно-стойкого металла.
[0034] При отсутствии покрытия на электродах может быть выбран материал электрода или покрытия (например, описанные выше электродные материалы), противостоящие коррозии со стороны газовой смеси. В одном варианте реализации настоящего изобретения электроды не имеют покрытия. Неизолированные электроды могут быть использованы при переменном напряжении, постоянном напряжении или импульсном напряжении. При наличии изоляции на электродах разрядное напряжение может быть подано от источника импульсного или переменного напряжения. При использовании источников переменного или импульсного напряжения увеличенная частота или более короткая ширина импульса, подаваемого на электроды, могут минимизировать ускорение ионов галогена в электроды. В одном варианте реализации настоящего изобретения источник напряжения подает напряжение с частотами от нижних радиочастот до микроволновых частот (например, приблизительно между 20 кГц и приблизительно 300 ГГц). Высокочастотный источник напряжения переменного тока (например, с частотой больше 100 МГц) ускоряет свободные электроны в плазме, но не ускоряет заметным образом тяжелые ионы галогена, так что не происходит нежелательного ускорения этих ионов в элементы конструкции лампы. Вместо этого происходит лишь медленный дрейф ионов фтора в структуры лампы, что уменьшает интенсивность коррозии по сравнению с ионами, ускоренными по направлению к этим структурам. Коррозия представляет собой проблему, поскольку она ухудшает существенные свойства структуры, реагирующей с атомами галогена, уменьшает концентрацию галогена и уменьшает световыход эксимерной лампы. Таким образом, срок службы лампы может быть увеличен при работе на высокой частоте, поскольку происходит ускорение полем свободных электронов до высокой скорости, но не происходит ускорения тяжелых ионов в материалы лампы.
[0035] На фиг.3 показана структура линейной конструкции двух наборов электродов 36, 38. В отличие от предыдущих фигур, поясняющих круговую матрицу электродов, эта фигура показывает основную линейную структуру конструкции. Хотя показана цилиндрическая оболочка, оболочка в форме прямоугольника или листа подходит для этой конструкции электродов.
[0036] Конфигурации электродов могут быть физически поддержаны подложкой 40, предназначенной для улучшения практичности и долговечности. На фиг.4 показан один такой вариант поддержки круговой конфигурации электродов. Эта фигура иллюстрирует два набора по шесть электродов, прикрепленных к подложке 40. Подложка может быть выполнена из по существу пропускающего или отражающего ультрафиолетовое излучение материала, который, кроме того, устойчив к коррозийному воздействию газовой смеси. Подложка может быть устойчива к воздействию галогенов и пропускать или отражать (но не поглощать) ультрафиолетовое излучение с длиной волны короче 300 нм (и, в частности, короче 200 нм). Варианты по существу пропускающих и отражающих материалов, подходящих для выполнения подложки, включают: фтористый магний (MgF2), фтористый кальций, фтористый барий, фтористый литий, политетрафторэтилен, двуокись титана (TiO2) и/или корунд/сапфир (Al2O3).
[0037] Оболочка 30, окружающая подложку 40 и электроды 36, 38, может быть выполнена цилиндрической, или в виде другой произвольной замкнутой формы, герметизированной, пропускающей свет, и выполнена из одного или нескольких материалов подложки (или покрыта такими материалами) таким образом, что светопропускающая оболочка устойчива к коррозионному воздействию газовой смеси, содержащейся внутри.
[0038] На фиг.5 показана линейная структура конструкции двух наборов электродов с поддерживающей подложкой 40. Подложка 40 оказывает дополнительную поддержку электродам.
[0039] На фиг.6 показаны два набора по четыре электрода, прикрепленных к подложке 40 с полостями, образованными между электродами. Эта фигура отображает дополнительное усовершенствование в виде выполнения канавок 42 на подложке 40, образующих полости между местами расположения электродов с целью формирования и поддержки плазменного разряда, а также сведения к минимуму контакта плазмы с материалом подложки. Кроме того, имеет место весьма слабый плазменный разряд, примыкающий к герметизированной, светопропускающей оболочке. Это уменьшает возможность коррозии оболочки вследствие разряда. Полости могут быть сформированы с возможностью получения лучших рабочих характеристик. Как и на других чертежах, разряд напряжения создан между электродами. На этой фигуре имеет место восемь разрядов, по одному разряду между каждой соседней парой электродов.
[0040] На фиг.7 показаны два набора по четыре электрода, внедренных в подложку 40. В этой альтернативной конструкции электроды внедрены в подложку, причем подложка или пропускает, или отражает (но не поглощает заметным образом) свет, генерированный плазменным разрядом. Кроме того, как описано выше, подложка выполнена с возможностью создания полости 44 для формирования плазменного разряда и управления им. Полости 44 могут также быть предназначены для минимизации контакта плазмы с оболочкой.
[0041] Также возможно формирование подложки 40 и оболочки 30 в качестве единой структуры с внедренными в нее электродами. В этих вариантах реализации настоящего изобретения эксимерный газ, заполняющий центральную область 32 полой подложки, обеспечивает возможность формирования области разряда. Такой вариант реализации изобретения показан на фиг.8. В этом варианте электроды внедрены в простирающиеся во внутреннем направлении части 48 полой герметизированной оболочки. Эксимерный газ присутствует во внутренней полости. Происходит генерация разрядов в полости в областях 50 между простирающимися во внутреннем направлении частями, в которых внедрены электроды.
[0042] В некоторых предпочтительных вариантах реализации настоящего изобретения оболочка/подложка выполнена из кварца. Как показано на фиг.8, внутренняя поверхность этой оболочки/подложки может содержать покрытие 54, выполненное из описанных выше пропускающих материалов подложки. Вариант изобретения по фиг.8 может быть реализован посредством установки каждого электрода внутри маленькой трубки с последующим расположением каждого из этих покрытых электродов вокруг внутренней поверхности трубки большего диаметра. Термическая обработка может затем быть использована для приплавления малых трубок к внутренней поверхности большей трубки. До термической обработки малые трубки могут быть удержаны на месте посредством центральной формы, имеющей более высокий коэффициент теплового расширения, чем материалы трубки. Эта центральная форма может скользить внутри большей трубки при расположении малых трубок на ее внутренней поверхности, причем во время термической обработки может происходить расширение центральной формы относительно малых трубок с прижатием их к внутренней поверхности большей трубки. После охлаждения центральная форма может быть выдвинута назад. Хотя многие материалы могут быть использованы в качестве оболочки в этом варианте реализации изобретения, предпочтительно использование кварца. После термической обработки покрытие 54, выполненное, например, из фтористого магния (MgF2), фтористого кальция (CaF2), фтористого бария (BaF2), фтористого лития (LiF), политетрафторэтилена, двуокиси титана (TiO2) и/или корунда/сапфира (Al2O3), может быть нанесено на внутренние поверхности для увеличения срока службы в зависимости от используемого эксимерного газа. Этот вариант реализации изобретения предпочтителен вследствие своей простой, по существу состоящей из единой части конструкции.
[0043] На фиг.9 показан другой вариант реализации настоящего изобретения в виде матрицы двух или нескольких трубок 60, заполненных эксимерным газоразрядным газом. В этом случае трубки 60 показаны в виде цилиндров, но могут быть любой произвольной формы. Трубки заполнены эксимерным газом до нужного давления и затем герметизированы. Импульсное напряжение или напряжение переменного тока затем приложены посредством электродов 62a и 62b для создания поперечного электрического поля через трубки, что приводит к электрическому разряду в трубках. Показаны два электрода, но может быть предпочтительным внедрить большее количество электродов между элементами матрицы трубок для усиления рабочих характеристик пробоя. Электроды 62a, 62b могут быть в виде металла без покрытия или могут быть покрыты отражающим и/или электроизоляционным покрытием для предотвращения поглощения генерированного в трубках света и обеспечения возможности уменьшения вероятности электрического пробоя между противостоящими электродами. Электроды не должны полностью охватывать или окружать трубки, они должны быть достаточного размера и иметь расположение относительно трубок, обеспечивающее эксимерный разряд внутри них.
[0044] Поперечное расстояние через трубку и давление газа внутри трубки таковы, что произведение давления на расстояние составляет от 0,1 до 5000 торр-см для выполнения соответствующей операции микроразряда. Сами трубки могут быть выполнены из разнообразных материалов. В этом варианте реализации настоящего изобретения предпочтителен кварц. Трубки могут содержать покрытие, выполненное, например, из фтористого магния (MgF2), фтористого кальция (CaF2), фтористого бария (BaF2), фтористого лития (LiF), политетрафторэтилена, двуокиси титана (TiO2) и/или корунда/сапфира (Al2O3), и нанесенное на внутренние поверхности для увеличения срока службы в зависимости от используемого эксимерного газа. В других вариантах реализации изобретения могут быть использованы один или несколько из этих материалов покрытия с целью образования полых трубок, что избавляет от необходимости проведения отдельной операции покрытия. Весь узел может быть размещен (или не может быть размещен) внутри внешней, пропускающей ультрафиолетовое излучение оболочки, альтернативно показанной под позициями 64 и 66, предназначенной для обеспечения защиты и/или газового, или жидкостного охлаждения. Как показано посредством двух возможных конфигураций оболочки по фиг.9, электроды в устройстве с внешней оболочкой могут быть и внутри (например, с оболочкой 64), и вне оболочки (например, с оболочкой 66).
[0045] Этот вариант реализации настоящего изобретения может быть предпочтителен, поскольку герметизированные трубки могут содержать только газ, или по существу только газ, без содержащихся внутри электродов или других функциональных материалов или компонентов (кроме внутренней поверхности трубки, которая может быть покрыта так, как описано выше), входящих в контакт с эксимерным газом с возможностью их разрушения этим газом. Это обеспечивает длительную работу ультрафиолетовой лампы с простой и недорогой конструкцией.
[0046] Хотя в вышеприведенном подробном описании показаны, описаны и подчеркнуты отличительные признаки изобретения в применении к различным вариантам его реализации, совершенно понятно, что специалистами в данной области техники могут быть выполнены различные пропуски, замены и изменения в форме и деталях показанных устройства или способа, не выходящие за пределы сущности изобретения. Например, может быть выгодно использовать электроды в качестве балластных резисторов. При таком подходе лампа может быть охлаждаема проточной водой посредством одного или нескольких каналов, проходящих осесимметрично через тело подложки. Объем изобретения определен прилагаемыми пунктами формулы изобретения, а не предшествующим описанием вариантов реализации изобретения. Все изменения, не выходящие за пределы сущности и объема пунктов формулы изобретения, должны быть охвачены объемом пунктов формулы.
Claims (34)
1. Ультрафиолетовая эксимерная лампа, содержащая
по меньшей мере два электрода и
несколько герметизированных трубок,
причем по меньшей мере некоторые из них содержат внутри эксимерный газ, и
указанные несколько трубок размещены, по меньшей мере частично, между указанными по меньшей мере двумя электродами,
причем указанные по меньшей мере два электрода не размещены между любыми из указанных нескольких герметизированных трубок.
по меньшей мере два электрода и
несколько герметизированных трубок,
причем по меньшей мере некоторые из них содержат внутри эксимерный газ, и
указанные несколько трубок размещены, по меньшей мере частично, между указанными по меньшей мере двумя электродами,
причем указанные по меньшей мере два электрода не размещены между любыми из указанных нескольких герметизированных трубок.
2. Ультрафиолетовая эксимерная лампа по п. 1, в которой эксимерным газом служит благородный газ, галоген или их смесь.
3. Ультрафиолетовая эксимерная лампа по п. 2, в которой эксимерным газом служит фторид аргона.
4. Ультрафиолетовая эксимерная лампа по п. 2, в которой эксимерным газом служит фторид криптона.
5. Ультрафиолетовая эксимерная лампа по п. 2, в которой эксимерным газом служит хлорид криптона.
6. Ультрафиолетовая эксимерная лампа по п. 1, в которой по меньшей мере один из по меньшей мере двух электродов изолирован.
7. Ультрафиолетовая эксимерная лампа по п. 1, дополнительно содержащая источник напряжения, подсоединенный параллельно указанным по меньшей мере двум электродам.
8. Ультрафиолетовая эксимерная лампа по п. 7, в которой источником напряжения является импульсный источник напряжения.
9. Ультрафиолетовая эксимерная лампа по п. 8, в которой частота импульса составляет приблизительно от 20 кГц до приблизительно 300 ГГц.
10. Ультрафиолетовая эксимерная лампа по п. 7, в которой источником напряжения является источник напряжения переменного тока.
11. Ультрафиолетовая эксимерная лампа по п. 10, в которой частота напряжения переменного тока составляет приблизительно от 20 кГц до приблизительно до 300 ГГц.
12. Ультрафиолетовая эксимерная лампа по п. 1, в которой герметизированные трубки выполнены из кварца.
13. Ультрафиолетовая эксимерная лампа по п. 1, в которой герметизированные трубки имеют покрытие на своей внутренней поверхности.
14. Ультрафиолетовая эксимерная лампа по п. 13, в которой покрытие содержит один или более материалов из группы: фтористый магний (MgF2), фтористый кальций (CaF2), фтористый барий (BaF2), фтористый литий (LiF), политетрафторэтилен, двуокись титана (TiO2) и оксид алюминия/сапфир (Al2O3).
15. Ультрафиолетовая эксимерная лампа по п. 1, в которой герметизированные трубки выполнены из одного материала или нескольких материалов, выбранных из группы: фтористый магний (MgF2), фтористый кальций (CaF2), фтористый барий (BaF2), фтористый литий (LiF), политетрафторэтилен, двуокись титана (TiO2) и оксид алюминия/сапфир (Al2O3).
16. Ультрафиолетовая эксимерная лампа по п. 1, в которой герметизированные трубки содержат по существу только газ.
17. Ультрафиолетовая эксимерная лампа по п. 1, также содержащая оболочку, окружающую указанные несколько герметизированных трубок,
причем указанные по меньшей мере два электрода расположены вне оболочки.
причем указанные по меньшей мере два электрода расположены вне оболочки.
18. Система для обработки текучей среды, содержащая
камеру обработки, соединенную с впускным отверстием для текучей среды и выпускным отверстием для текучей среды, и
по меньшей мере один эксимерный газоразрядный источник света,
в которой источник света выполнен с возможностью воздействия излучением на текучую среду, проходящую через камеру обработки,
а по меньшей мере один эксимерный газоразрядный источник света содержит
по меньшей мере два электрода и
несколько герметизированных трубок,
причем по меньшей мере некоторые из которых содержат внутри эксимерный газ, и
указанные несколько герметизированных трубок размещены, по меньшей мере частично, между указанными по меньшей мере двумя электродами,
причем указанные по меньшей мере два электрода не размещены между любыми из указанных нескольких герметизированных трубок.
камеру обработки, соединенную с впускным отверстием для текучей среды и выпускным отверстием для текучей среды, и
по меньшей мере один эксимерный газоразрядный источник света,
в которой источник света выполнен с возможностью воздействия излучением на текучую среду, проходящую через камеру обработки,
а по меньшей мере один эксимерный газоразрядный источник света содержит
по меньшей мере два электрода и
несколько герметизированных трубок,
причем по меньшей мере некоторые из которых содержат внутри эксимерный газ, и
указанные несколько герметизированных трубок размещены, по меньшей мере частично, между указанными по меньшей мере двумя электродами,
причем указанные по меньшей мере два электрода не размещены между любыми из указанных нескольких герметизированных трубок.
19. Система по п. 18, в которой указанная камера обработки окружает оболочку.
20. Система по п. 19, в которой камера обработки содержит рукав, изолирующий текучую среду от контакта с источником света.
21. Система по п. 18, в которой эксимерным газом служит инертный газ, галоген или их смесь.
22. Система по п. 21, в которой эксимерным газом служит фторид аргона.
23. Система по п. 21, в которой эксимерным газом служит фторид криптона.
24. Система по п. 21, в которой эксимерным газом служит хлорид криптона.
25. Система по п. 18, в которой герметизированные трубки содержат по существу только газ.
26. Система по п. 18, в которой указанный по меньшей мере один эксимерный газоразрядный источник света также содержит оболочку, окружающую указанные несколько герметизированных трубок,
причем указанные по меньшей мере два электрода расположены вне оболочки.
причем указанные по меньшей мере два электрода расположены вне оболочки.
27. Способ очистки текучих сред от загрязнений, включающий
генерацию света с использованием эксимерного газоразрядного источника света, имеющего длину волны в диапазоне от 100 нм до 400 нм, и
освещение текущей среды указанным светом,
в котором эксимерный газоразрядный источник света, используемый для генерации света, содержит:
по меньшей мере два электрода и
несколько герметизированных трубок,
причем по меньшей мере некоторые из них содержат внутри эксимерный газ, и
указанные несколько герметизированных трубок размещены, по меньшей мере частично, между по меньшей мере двумя электродами,
причем указанные по меньшей мере два электрода не размещены между любыми из указанных нескольких герметизированных трубок.
генерацию света с использованием эксимерного газоразрядного источника света, имеющего длину волны в диапазоне от 100 нм до 400 нм, и
освещение текущей среды указанным светом,
в котором эксимерный газоразрядный источник света, используемый для генерации света, содержит:
по меньшей мере два электрода и
несколько герметизированных трубок,
причем по меньшей мере некоторые из них содержат внутри эксимерный газ, и
указанные несколько герметизированных трубок размещены, по меньшей мере частично, между по меньшей мере двумя электродами,
причем указанные по меньшей мере два электрода не размещены между любыми из указанных нескольких герметизированных трубок.
28. Способ по п. 27, в котором газоразрядный источник света генерирует свет, главным образом имеющий длину волны приблизительно между 170 нм и 310 нм.
29. Способ по п. 28, в котором газоразрядный источник света генерирует свет, главным образом имеющий длину волны, приблизительно равную 193 нм.
30. Способ по п. 28, в котором газоразрядный источник света генерирует свет, главным образом имеющий длину волны, приблизительно равную 222 нм.
31. Способ по п. 28, в котором газоразрядный источник света генерирует свет, главным образом имеющий длину волны, приблизительно равную 248 нм.
32. Способ по п. 27, в котором текучая среда состоит по существу из воды.
33. Способ по п. 27, в котором герметизированные трубки содержат по существу только газ.
34. Способ по п. 27, в котором эксимерный газоразрядный источник света, используемый для генерации света, также содержит оболочку, окружающую указанные несколько герметизированных трубок,
причем указанные по меньшей мере два электрода расположены вне оболочки.
причем указанные по меньшей мере два электрода расположены вне оболочки.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US38785610P | 2010-09-29 | 2010-09-29 | |
| US61/387,856 | 2010-09-29 | ||
| PCT/US2011/053751 WO2012050916A2 (en) | 2010-09-29 | 2011-09-28 | Excimer light source |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013118110A RU2013118110A (ru) | 2014-11-10 |
| RU2592538C2 true RU2592538C2 (ru) | 2016-07-20 |
Family
ID=45938874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013118110/05A RU2592538C2 (ru) | 2010-09-29 | 2011-09-28 | Эксимерный источник света |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US8946662B2 (ru) |
| EP (1) | EP2622623A4 (ru) |
| JP (1) | JP6096118B2 (ru) |
| KR (1) | KR102106293B1 (ru) |
| CN (2) | CN103415338B (ru) |
| AU (2) | AU2011314069B2 (ru) |
| CA (2) | CA2812947C (ru) |
| MX (1) | MX2013003437A (ru) |
| RU (1) | RU2592538C2 (ru) |
| WO (1) | WO2012050916A2 (ru) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012017779A1 (de) * | 2012-09-07 | 2014-03-13 | Karlsruher Institut für Technologie | Dielektrisch behinderte Entladungs-Lampe |
| CN103227098A (zh) * | 2013-05-15 | 2013-07-31 | 王颂 | 282nm、222nm无极准分子灯 |
| WO2016125708A1 (ja) * | 2015-02-03 | 2016-08-11 | 合同会社紫光技研 | ガス放電装置とそれを使用した平面光源およびそれらの駆動方法 |
| CN205191526U (zh) * | 2015-11-06 | 2016-04-27 | 东莞莹辉灯饰有限公司 | Led净化节能灯 |
| US11614407B2 (en) | 2020-04-20 | 2023-03-28 | Denovo Lighting, Llc | Devices for instant detection and disinfection of aerosol droplet particles using UV light sources |
| US11786622B2 (en) | 2020-05-08 | 2023-10-17 | Ultra-Violet Solutions, Llc | Far UV-C light apparatus |
| WO2022116366A1 (zh) * | 2020-12-04 | 2022-06-09 | 广明源光科技股份有限公司 | 准分子灯 |
| CN113270309A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-08-17 | 深圳市大博实业有限公司 | 一种uv准分子灯 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5142547A (en) * | 1988-04-25 | 1992-08-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for pre-ionization in discharge-pumped gas lasers, in particular for x-ray pre-ionization |
| RU2120152C1 (ru) * | 1996-12-16 | 1998-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Микроэлектронные системы" - ООО "МИКС" | Газоразрядная лампа |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3927342A (en) * | 1969-04-28 | 1975-12-16 | Owens Illinois Inc | Capillary tube gas discharge device |
| JPH04303549A (ja) * | 1991-03-30 | 1992-10-27 | Toshiba Lighting & Technol Corp | 高周波点灯式放電ランプ |
| JP3291809B2 (ja) * | 1993-01-20 | 2002-06-17 | ウシオ電機株式会社 | 誘電体バリヤ放電ランプを使用した処理方法 |
| JPH09259834A (ja) * | 1996-03-26 | 1997-10-03 | Toshiba Corp | 真空紫外光源 |
| JPH1021880A (ja) * | 1996-07-08 | 1998-01-23 | Toshiba Lighting & Technol Corp | 放電ランプ、照射装置、殺菌装置および水処理装置 |
| US7006546B2 (en) * | 2000-03-15 | 2006-02-28 | Komatsu Ltd. | Gas laser electrode, laser chamber employing the electrode, and gas laser device |
| CA2466953A1 (en) | 2001-11-14 | 2003-08-14 | Blacklight Power, Inc. | Hydrogen power, plasma, and reactor for lasing, and power conversion |
| CN2592631Y (zh) * | 2002-08-28 | 2003-12-17 | 中国科学院等离子体物理研究所 | 准分子紫外光源 |
| JP4583306B2 (ja) | 2002-10-10 | 2010-11-17 | 関西ペイント株式会社 | 半導体膜、光触媒及び光電極の製造方法 |
| DE60333792D1 (de) | 2003-01-02 | 2010-09-23 | Ultraviolet Sciences Inc | Mikro-entladungsvorrichtungen und anwendungen |
| GB2399216B (en) * | 2003-03-06 | 2007-05-09 | Quay Technologies Ltd | Ultraviolet light source |
| JP4013923B2 (ja) * | 2003-09-04 | 2007-11-28 | ウシオ電機株式会社 | エキシマランプ |
| WO2005098903A1 (ja) * | 2004-04-08 | 2005-10-20 | Sen Engineering Co., Ltd. | 誘電体バリア放電エキシマ光源 |
| JP2006302720A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Ｈｏｙａ Ｃａｎｄｅｏ Ｏｐｔｒｏｎｉｃｓ株式会社 | エキシマランプ |
| EP1873810A1 (en) * | 2005-04-22 | 2008-01-02 | Hoya Candeo Optronics Corporation | Excimer lamp |
| JP2005317555A (ja) * | 2005-07-12 | 2005-11-10 | Quark Systems Co Ltd | エキシマランプ及びエキシマ照射装置 |
| JP2007088116A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Harison Toshiba Lighting Corp | 紫外光照射装置および光洗浄装置 |
| CN101489939B (zh) * | 2006-07-13 | 2011-11-16 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 包括辐射源模块和冷却装置的流体处理系统 |
| JP4424394B2 (ja) * | 2007-08-31 | 2010-03-03 | ウシオ電機株式会社 | エキシマランプ |
| WO2009139908A1 (en) * | 2008-05-15 | 2009-11-19 | Rutgers, The State University | Fluorescent excimer lamps |
| JP2010056008A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Ehime Univ | 無水銀殺菌ランプおよび殺菌装置 |
| EP2499677B1 (en) * | 2009-11-10 | 2022-03-30 | Immunolight, LLC | Up coversion system for production of light for treatment of a cell proliferation related disorder |
-
2011
- 2011-09-28 CA CA2812947A patent/CA2812947C/en active Active
- 2011-09-28 KR KR1020137010922A patent/KR102106293B1/ko active IP Right Grant
- 2011-09-28 RU RU2013118110/05A patent/RU2592538C2/ru active
- 2011-09-28 AU AU2011314069A patent/AU2011314069B2/en active Active
- 2011-09-28 EP EP11833068.7A patent/EP2622623A4/en not_active Ceased
- 2011-09-28 CN CN201180051962.4A patent/CN103415338B/zh active Active
- 2011-09-28 CN CN201910748148.6A patent/CN110459460B/zh active Active
- 2011-09-28 US US13/822,575 patent/US8946662B2/en active Active
- 2011-09-28 MX MX2013003437A patent/MX2013003437A/es active IP Right Grant
- 2011-09-28 CA CA3123418A patent/CA3123418C/en active Active
- 2011-09-28 JP JP2013531778A patent/JP6096118B2/ja active Active
- 2011-09-28 WO PCT/US2011/053751 patent/WO2012050916A2/en active Application Filing
-
2015
- 2015-01-30 US US14/609,757 patent/US9865448B2/en active Active
- 2015-07-27 AU AU2015206251A patent/AU2015206251B2/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5142547A (en) * | 1988-04-25 | 1992-08-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for pre-ionization in discharge-pumped gas lasers, in particular for x-ray pre-ionization |
| RU2120152C1 (ru) * | 1996-12-16 | 1998-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Микроэлектронные системы" - ООО "МИКС" | Газоразрядная лампа |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20140038340A (ko) | 2014-03-28 |
| RU2013118110A (ru) | 2014-11-10 |
| WO2012050916A3 (en) | 2012-07-19 |
| CN103415338B (zh) | 2019-09-10 |
| CN110459460B (zh) | 2023-03-21 |
| US20130175454A1 (en) | 2013-07-11 |
| US20150136999A1 (en) | 2015-05-21 |
| AU2011314069B2 (en) | 2015-04-30 |
| MX2013003437A (es) | 2014-02-27 |
| WO2012050916A2 (en) | 2012-04-19 |
| EP2622623A4 (en) | 2016-08-31 |
| CA3123418A1 (en) | 2012-04-19 |
| AU2015206251B2 (en) | 2017-03-02 |
| CA2812947A1 (en) | 2012-04-19 |
| EP2622623A2 (en) | 2013-08-07 |
| KR102106293B1 (ko) | 2020-06-02 |
| US9865448B2 (en) | 2018-01-09 |
| JP2013541816A (ja) | 2013-11-14 |
| CN103415338A (zh) | 2013-11-27 |
| AU2015206251A1 (en) | 2015-08-20 |
| AU2011314069A1 (en) | 2013-05-02 |
| CA3123418C (en) | 2023-10-10 |
| JP6096118B2 (ja) | 2017-03-15 |
| US8946662B2 (en) | 2015-02-03 |
| CN110459460A (zh) | 2019-11-15 |
| CA2812947C (en) | 2021-06-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2592538C2 (ru) | Эксимерный источник света | |
| JPH04229671A (ja) | 高出力ビーム発生装置 | |
| US7855492B2 (en) | Lamp holder for a dielectric barrier discharge lamp | |
| JP5244398B2 (ja) | セグメント化された誘電バリア放電ランプ | |
| JP7346687B2 (ja) | 放電ランプおよびオゾン生成方法 | |
| US6858988B1 (en) | Electrodeless excimer UV lamp | |
| KR100783207B1 (ko) | 외부 전극들을 포함하는 유전체 배리어 방전 램프 및그러한 램프를 구비하는 조명 장치 | |
| RU2236060C1 (ru) | Газоразрядный источник ультрафиолетового излучения | |
| US20080284335A1 (en) | Discharge lamp | |
| JP4164716B2 (ja) | 無電極電界放電エキシマランプおよび無電極電界放電エキシマランプ装置 | |
| RU2559806C1 (ru) | Источник излучения | |
| WO2016186740A1 (en) | Coreless transformer uv light source system | |
| JP3660057B2 (ja) | 流体処理装置 | |
| RU2291516C2 (ru) | Лампа вакуумная ультрафиолетового диапазона спектра | |
| KR100268706B1 (ko) | 유전체 배리어 방전램프 | |
| RU2310947C1 (ru) | Газоразрядный источник излучения | |
| EP3648144A1 (en) | Vacuum ultraviolet excimer lamp with uv fluorescent coating | |
| JPH1015546A (ja) | 流体処理装置 | |
| KR20020025746A (ko) | 방전램프 및 자외선 조사장치 | |
| KR200288954Y1 (ko) | 오존발생장치 | |
| JPH10106506A (ja) | 無電極放電ランプ装置、無電極放電ランプ点灯装置及び流体処理装置 |