WO2007018206A1

WO2007018206A1 - 重水素ランプ

Info

Publication number: WO2007018206A1
Application number: PCT/JP2006/315653
Authority: WO
Inventors: Yoshinobu Ito; Masaki Ito; Koji Matsushita
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 2005-08-10
Filing date: 2006-08-08
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2008-02-10
Also published as: US7999477B2; JP2007048629A; JP4813122B2; DE112006001988B4; DE112006001988T5; US20100156263A1

Description

明細書

重水素ランプ

技術分野

[0001] この発明は、所定波長の光を出射する重水素ランプに関し、特に、分析装置における分光器等の光源として使用される重水素ランプに関するものである。

背景技術

[0002] 従来、このような分光器光源として、特許文献 1及び特許文献 2に示された重水素ランプが知られている。これら特許文献 1及び特許文献 2に記載された重水素ランプは、光出射窓を有するとともに該光出射窓を介して取付対象 (分光器等)の真空室内に光が出射可能になる位置に配置される。このとき、重水素ランプは、内部の真空状態が維持された真空室の外壁等に設けられた固定部に固定される。例えば、特許文献 1に記載された重水素ランプは、放電を発生させる陽極部及び陰極部とともに、これら陽極部及び陰極部を収納する密封容器を備える。密封容器は、管本体と、この管本体の中心軸 (管軸）に直交する方向であって放電光の出射方向に延在する筒状のガイド部とを備える。ガイド部の先端には、光出射窓が設けられている。ガイド部は、その外周面に Oリングを装着させるための環状の凹溝が設けられている。この重水素ランプのガイド部が筒状の固定部 (真空室外壁に設けられた開口部）に嵌め込まれることで、重水素ランプ自体が取付対象に装着される一方で、取付対象の真空室内は該 Oリングによって気密封止されることにより真空状態が維持される。

[0003] 一方、特許文献 2に記載された重水素ランプは、陽極部及び陰極部とともに、これら陽極部及び陰極部を収容する筒状の密封容器 (管本体)を備える。また、密封容器の一端側には光出射窓が形成されている。密封容器の一端には口金が設けられており、この口金によって特許文献 2に記載された重水素ランプは、取付対象の真空室外壁の固定部に固定される。

特許文献 1 :実開昭 54— 156976号公報

特許文献 2：特開平 6 - 215734号公報

発明の開示発明が解決しょうとする課題

[0004] 発明者らは、上述のような従来技術にっ、て検討した結果、以下のような課題を発した。

[0005] すなわち、上記特許文献 1に記載された従来の重水素ランプは、容器製造時の製造誤差によりガイド部の中心軸 (管軸）と出射光の光軸 (放電光の出射方向に一致）との間にズレが生じる場合があった。そのため、分析装置等に重水素ランプが装着される際に、ガイド部が精度良く装置に固定されたとしても当該重水素ランプ力の出射光の光軸が取付対象に対してズレてしまい、十分な精度での装着 (高精度に光軸調整された状態での装着）ができなかった。また、重水素ランプは、そのガイド部が取付対象の真空室外壁に設けられた筒状の固定部に嵌め込まれることにより、該取付対象に対して固定される。そのため、ガイド部に直接加わる応力によって、ガラス製の密封容器自体が破損する虞があった。

[0006] 一方、上記特許文献 2に記載された従来の重水素ランプも、分析装置等の取付対象に装着される際に、出射光の伝搬経路に関して高精度に光軸調整された状態での装着が難し力つた。また、陽極部及び陰極部が収容された管本体の外周面が口金に覆われているため、十分な放熱性能が得られず、出射光の光量が不安定になる虞かあつた。

[0007] この発明は、上述のような課題を解決するためになされたのもであり、分析装置等の取付対象に対して高精度の位置決めを可能にするための構造 (放電光の伝搬経路上における高精度の光軸調整を実現する構造)を備えた重水素ランプを提供することを目的としている。さらに、この発明は、陽極部及び陰極部間で生じた放電光を安定的に出射させるため、放熱性能を効果的に向上させるための構造、そして、密封容器の破損可能性を効果的に低減するための構造も同時に実現する重水素ランプを提供することを目的として!ヽる。

課題を解決するための手段

[0008] この発明に係る重水素ランプは、発光部と、重水素ガスが封入された状態で該発光部が収納された収納空間を有する密封容器と、軸調節部材と、封止層を、少なくとも備える。発光部は、放電を発生させるための陰極部及び陽極部を有し、放電光を所定方向に出射する。密封容器は、中空本体部と中空ガイド部を備え、該密封容器の収納空間は、これら中空本体部と中空ガイド部の内部空間により構成される。中空本体部は、その内部空間に発光部が収納されている。一方、中空ガイド部は、その内部空間が中空本体部の内部空間に直接連絡した状態で該中空本体部から放電光の出射方向に沿って伸びるとともに、中空本体部内に収納された発光部からの放電光を先端まで導く中空構造を有する。また、この中空ガイド部の先端には、放電光を外部に出射させるための光出射窓が設けられている。

[0009] 特に、当該重水素ランプにぉ、て、軸調節部材は、所定の中心軸 (軸調節部材の管軸）に沿って伸びるとともに両端に開口が設けられた形状を有し、該軸調節部材は、中空ガイド部の少なくとも一部を収納した状態で該中空ガイド部に固定される。一方、封止層は、接着材料を含み、中空ガイド部の外周面と軸調節部材の内壁面との間に設けられる。この封止層は、軸調節部材の中心軸と放電光の出射方向（放電光の光軸）とを一致させた状態で該軸調節部材を中空ガイド部材に固定する。

[0010] 上述のような構造を備えた重水素ランプによれば、中空ガイド部の外周面と軸調節部材の内壁面との間に封止層が配置されて、る。この封止層の厚みを変えることで、中空ガイド部に対する軸調節部材の固定姿勢を任意に設定することが可能になる。このとき、中空ガイド部の中心軸と発光部力出射された放電光の伝搬方向（放電光の出射方向）とのズレは、軸調節部材の固定姿勢により吸収される。すなわち、放電光の出射方向 (放電光の光軸)と軸調節部材の中心軸 (管軸)とを一致させた状態で、中空ガイド部への該軸調節部材の固定が可能になる。放電光の出射方向と中心軸がー致している軸調節部材が分析装置等の取付対象に直接装着されることで、該取付対象に対して当該重水素ランプを高精度に位置決めすることが可能になる。すなわち、放電光の伝搬経路上において高精度に光軸調整された状態で当該重水素ランプが取付対象に装着され得る。

[0011] また、密封容器は、陰極部及び陽極部を収容する中空本体部と、該中空本体部から放電光の出射方向に沿って伸びた中空ガイド部を備え、この中空ガイド部に軸調節部材が装着されるため、該軸調節部材自身が放熱の妨げとなることなく中空本体部の放熱特性が向上する。その結果、放電光の安定的な出射が可能になる。 [0012] 軸調節部材は、封止層を介して中空ガイド部に固定されるため、該軸調節部材に作用する応力が封止層によって緩和される。その結果、中空ガイド部に伝達される応力が減少し、密封容器の破損の虞が低減される。なお、「軸調節部材」の縦断面形状は、円形、矩形、その他の多角形等であってもよい。また、この明細書において、「軸調節部材の中心軸」とは、軸調節部材の断面中心を通り、該軸調節部材の長手方向に延在する軸線である。

[0013] ここで、中空ガイド部は、中空本体部の中心軸に直交する方向に突出した形状を有するとともに、その先端には光出射窓が設けられている。中空ガイド部の少なくとも一部を収納した状態で、光出射窓が軸調節部材の内部に位置する構成では、該光出射窓が軸調節部材により保護される。なお、「中空本体部の中心軸」とは、中空本体部の断面中心を通り、該中空本体部の長手方向に延在する軸線である。同様に、「中空ガイド部の中心軸」も、中空ガイド部の断面中心を通り、該中空ガイド部の長手方向に延在する軸線である。

[0014] さらに、封止層は、中空ガイド部の中空本体部側端部力先端に向力つて複数の層が積層された多層構造を有するのが好ましい。この場合、封止層は、少なくとも、軸調節部材を中空ガイド部に固定するための固定層と、該軸調節部材と該中空ガイド部材との隙間を軸調節部材の一端を含む空間と該軸調節部材の他端を含む空間途に分離するための分離層を備えるのが好ましい。封止層がこのような多層構造を有する場合、固定層によって軸調節部材が中空ガイド部に仮止された後に、分離層が形成されることで、取付対象の真空室に直接連絡することになる軸調節部材内の一方の空間を確実に気密封止することができる。また、このような多層構造の封止層が適用されることにより、軸調節部材の中心軸と放電光の出射方向（当該重水素ランプ力取付対象の真空室内に出射される放電光の光軸）とを一致させ易くなり、取付対象へ当該重水素ランプを装着する際の位置精度 (放電光の伝搬経路上における光軸調整の精度に相当）を一層向上させることが可能になる。

[0015] また、封止層は、軸調節部材の内部であって、両端を除く中空ガイド部材の中間部分に位置するのが好ましい。この場合、封止層は、中空ガイド部の先端に設けられた光出射窓に対して中空本体部寄りに位置することになるため、封止層が形成される際に接着材料が光出射窓に付着することがなぐ該封止層の形成が容易になる。

[0016] 軸調節部材は、中空ガイド部材が挿入される開口が位置する一端と対向する他端に設けられたフランジ部を有するのが好ましい。この場合、当該重水素ランプが確実かつ容易に分析装置等の取付対象に固定され得る。

[0017] なお、この発明に係る各実施例は、以下の詳細な説明及び添付図面によりさらに十分に理解可能となる。これら実施例は単に例示のために示されるものであって、この発明を限定するものと考えるべきではない。

[0018] また、この発明のさらなる応用範囲は、以下の詳細な説明から明らかになる。しかしながら、詳細な説明及び特定の事例はこの発明の好適な実施例を示すものではある力例示のためにのみ示されているものであって、この発明の思想及び範囲における様々な変形および改良はこの詳細な説明から当業者には自明であることは明らかである。

発明の効果

[0019] この発明に係る重水素ランプによれば、当該重水素ランプが取付対象である分析装置等に装着される際に、高精度に光軸調節された状態で当該重水素ランプが取付対象に位置決めされる。また、当該重水素ランプは放熱特性を向上させる構造を有するため、放電光の安定的な出射が可能になる。さらに、当該重水素ランプは発光部から光出射窓へ放電光を導く中空ガイド部が直接取付対象に固定されないため、該発光部が収納された密封容器の破損の虞が効果的に低減される。

図面の簡単な説明

[0020] [図 1]は、この発明に係る重水素ランプが適用された分析装置の概略構成を示す断面図である。

[図 2]は、この発明に係る重水素ランプの第 1実施例の構成を示す斜視図である。

[図 3]は、図 2中に示された I I線に沿った、第 1実施例に係る重水素ランプの断面構造を示す図である。

[図 4]は、第 1実施例に係る重水素ランプ及びこの重水素ランプを保持するランプホルダの断面構造（図 2中に示された I I線に沿った断面に相当）を示す図である。

[図 5]は、この発明に係る重水素ランプの第 2実施例の断面構造（図 2中に示された I -I線に沿った断面に相当）を示す図である。

[図 6]は、この発明に係る重水素ランプの第 3実施例の断面構造（図 2中に示された I -I線に沿った断面に相当）を示す図である。

符号の説明

[0021] 1…分析装置、 10、 40、 60…重水素ランプ、 11…密封容器、 12…陽極部、 13· ·· 陰極部、 15· ··中空本体部、 17、 47· ··光出射窓、 19、 49· ··中空ガイド部、 20、 70· ·· 固定用金具 (軸調節部材)、 21、 51· ··封止層、 51a…仮止層（固定層）、 51b…分離層、 70b…フランジ部、 X…光軸、 L…管軸。

発明を実施するための最良の形態

[0022] 以下、この発明に係る重水素ランプの各実施例を、図 1〜図 6を用いて詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一要素、同一部位には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図 1は、この発明に係る重水素ランプが適用された分析装置の概略構成を示す断面図である。図 2は、この発明に係る重水素ランプの第 1実施例の構成を示す斜視図である。図 3は、図 2中の I I線に沿った、第 1実施例に係る重水素ランプの断面構造を示す図である。図 4は、第 1実施例に係る重水素ランプ及びこの重水素ランプを保持するランプホルダの断面構造（図 2中に示された I I線に沿つた断面に相当）を示す図である。なお、以下の説明において、出射光の伝搬方向（出射方向）を「前方」と定め、「前」、「後」、「正面」、「背面」等の方向を表す語を用いることとし、「上」、「下」等の方向を示す語については各図の状態において言うものとする

[0023] 図 1に示されたように、分析装置 1は、紫外光を出射する重水素ランプ 10と、重水素ランプ 10からの出射光を分光する分光器 2と、分光器 2で分光された光を検出する光検出器 3とを備える。

[0024] 分光器 2は、内部空間が所定の真空環境 (所定の真空度まで減圧された低圧状態 )【こ維持可會な窗体 4を有し、この窗体 4内【こ、レンズ 5a、 5b、スリット 6a、 6b、グレーティング 7が収納されている。筐体 4は、連絡管 8を介して真空ポンプに接続されており、内部空間が所定の真空度に保たれている。そして、重水素ランプ 10の出射光は、レンズ 5a、スリット 6a、グレーティング 7、スリット 6b、レンズ 5bを順次伝搬した後に分光され、分光された各光成分が光検出器 3によって検出される。なお、筐体 4の内部空間は希ガスが充填されてもょヽ。

[0025] レンズ 5aに対向する筐体 4の外壁には、重水素ランプ 10の出射光を取り込むための光入射口 4aが設けられており、この入射口 4aを規定する外壁部分には、重水素ランプ 10を保持するためのランプホルダ 9が取り付けされている。なお、ランプホルダ 9 の詳細については後述する。

[0026] 次に、重水素ランプ 10について詳説する。図 2 (なお、図 2において、後述する固定用金具 20及び封止層 21が省略されている。）及び図 3に示されたように、重水素ランプ 10は、密封容器の側面力も紫外光を出射する所謂サイドオン型の重水素ランプである。この重水素ランプ 10は、重水素ガスが数百 Pa程度封入されたガラス製の密封容器 11を備える。この密封容器 11は、紫外光を発光させるための発光部組立体 14 を収容する中空本体部 15と、該中空本体部 15に一端が連結され、先端が前方（出射光の光軸 Xに一致した方向：中空本体部 15の中心軸方向 Yに直交する方向）に突出する円筒状の中空ガイド部 19により構成されている。そして、この中空ガイド部 1 9の正面側は、紫外光が出射される光出射窓 17によって封止されている。

[0027] 中空本体部 15は、図 2に示されたように、一端（図示上端)が封止された円筒形状を有し、他端側はステム部 16によって封止されている。中空本体部 15の正面には、中空ガイド部 19の一端が連結される開口部 15a (図 3参照）が形成され、この開口部 15aを介して中空本体部 15の内部空間と中空ガイド部 19の内部空間が直接連絡している。ステム部 16には、複数 (この実施例では 7本）の導電性ステムピン 18a〜18g がそれぞれ貫通した状態で密封固定されている。これらステムピン 18a〜18gは、中空本体部 15における中心軸方向 Y (図示上下方向）に沿って延在して!/、る。

[0028] 中空本体部 15内に収容された発光部組立体 14は、アーク放電を発生させ、このァーク放電に起因した放電光 (紫外光)を出射する。具体的には、図 3に示されたように、放電に寄与する熱電子を発生させる陰極部 13、該陰極部 13からの熱電子を受容する陽極部 12、陰極部 13と陽極部 12との間の放電路を制限する放電路制限部 26 、該放電路制限部 26を支持する放電路制限部支持部材 23、該放電路制限部支持部材 23の正面側を覆うとともに紫外光が通過する光通過口 24aが形成されたフロントカバー 24を備える。

[0029] 放電路制限部支持部材 23は、電気絶縁性を有するセラミックス等力もなり、ステムピン 18b、 18cにより支持される一方、当該放電路制限部支持部材 23の中央付近に位置する開口部内において放電路制限部 26を支持している。放電路制限部 26は導電性材料力もなり、例えば、モリブデン、タングステン、あるいはこれら力もの合金等、高融点金属力もなる。また、放電路制限部 26は、ステムピン 18e、 18fに電気的に接続されている。放電路制限部 26の背面側には陽極部 12が配置され、この陽極部 12は、ステムピン 18dによって支持されるとともに電気的に接続されている。

[0030] 陰極部 13は、タングステン製のコイルを含み、その表面には熱電子を発生させるベく電子放出物質が塗布されている。陰極部 13は、放電路制限部支持部材 23より正面側（図示下側）で光軸 Xから外れた位置に配置され、ステムピン 18a、 18c (図 2参照）に電気的に接続されている。また、陰極部 13はその正面側がフロントカバー 24 によって覆われ、陰極部 13から生じるスパッタ物、蒸発物が光出射窓 17に付着することを防止している。

[0031] ここで、当該重水素ランプ 10はステンレス製チューブである固定用金具 (軸調節部材） 20を備える。この固定用金具 20は中空ガイド部 19の少なくとも一部を収納した状態で該中空ガイド部 19に固定されている。固定用金具 20の内壁面と中空ガイド部 19の外周面との隙間には、接着材料を含む封止層 21が配置されている。この封止層 21により、出射光の光軸 Xと固定用金具 20の管軸とがー致するように、固定用金具 20が中空ガイド部 19の外周面に固定されている。

[0032] 固定用金具 20の前端面 20aは、平坦面でありかつ光出射窓 17より前方に位置する。前端面 20aと発光部組立体 14の放電路制限部 26における発光点 Pとの距離 D は、所望の値に設定されている。固定用金具 20の前端面 20aは光出射窓 17より前方に位置しているため、光出射窓 17は固定用金具 20によって保護される。

[0033] 封止層 21は、光軸 X方向において、固定用金具 20の後端から中空ガイド部 19の前端近傍まで形成される一方、該中空ガイド部 19の全周にわたり形成される。この構成により、固定用金具 20のない壁面と中空ガイド部 19の外周面との隙間が気密封止される。すなわち、固定用金具 20内は、封止層 21によって、分光器 2内の真空状態を維持すべく気密封止されている。封止層 21が中空ガイド部 19の前端近傍まで形成される一方、光出射窓 17封止層 21より前方に位置しているため、封止層 21を形成する際に接着材料が光出射窓 17に付着することなぐ封止層 21の形成が容易になる。

[0034] 次に、固定用金具 20を中空ガイド部 19に固定する方法について説明する。まず、正面視において、カメラ等を用い放電路制限部 26の放電路狭窄用小孔の位置を確認し、固定用金具 20の管軸（中心軸）と光軸 X(発光部組立体 14からの紫外光の出射方向）とが一致するよう、光軸方向 Xに直行する方向について、中空ガイド部 19に対する固定用金具 20の位置合わせが行われる。続いて光軸方向 Xについて、固定用金具 20の前端面 20aと発光部組立体 14の発光点 Pとの距離 Dが所定値になるよう、中空ガイド部 19に対する固定用金具 20の位置合わせが行われる。そして、固定用金具 20の内壁面と中空ガイド部 19の外周面との隙間に、封止層 21を構成する接着材料が充填される。この接着材料が加熱により硬化することで、固定用金具 20が中空ガイド部 19に接着固定される。以上の工程を経て、光軸 Xと固定用金具 20の中心軸とがー致した重水素ランプ 10が得られる。

[0035] 次に、このように構成された重水素ランプ 10を分光器 2 (図 1参照）に固定するためのランプホルダ 9について説明する。このランプホルダ 9は、図 4に示されたように、ランプホルダ本体 27と、 Oリング 28と、スぺーサ 29と、締付部材 30とを備える。なお、ランプホルダ本体 27は、分光器 2の一部を構成する筐体 4の外壁に固定され、重水素ランプ 10の固定用金具 20を保持する。 Oリング 28は、ランプホルダ本体 27と固定用金具 20との間に配置される。スぺーサ 29は、円環形状を有し、 Oリング 28の後方に配置される。締付部材 30は、スぺーサ 29を後方力も押圧することで Oリング 28を締め付けるよう機能する。

[0036] ランプホルダ本体 27は、固定用金具 20が挿入される筒体 27aを備える。この筒体 2 7aの前端には、ランプホルダ本体 27を分光器 2に固定するためのフランジ 27bが設けられている。また、筒体 27aの前端には、該筒体 27aの中心軸に向力つて円環状に突出する鍔部 27cが形成されており、この鍔部 27cの後面 27dは、固定用金具 20 の前端 20aが押し当てられる平坦面である。筒体 27aの内径は、固定用金具 20の外径と略同じに設定されている。なお、筒体 27aの中間部分に位置する内壁面には傾斜面 27eが設けられており、該筒体 27aの後端側開口は、スぺーサ 29が挿入可能な程度の大きさに拡大されている。また、筒体 27aの外周面 27fには、締付部材 30を螺合させるためのネジ部が形成されて、る。

[0037] スぺーサ 29の縦断面形状は台形であり、該スぺーサ 29の前側には、内壁面から外周面に向かって傾斜した傾斜面 29aが設けられている。そして、 Oリング 28は、ランプホルダ本体 27の傾斜面 27eとスぺーサ 29の傾斜面 29aとの間に挟まれた状態で配置されている。

[0038] 締付部材 30は円筒体であり、その後端には内側に向力つて突出し、スぺーサ 29を後方力押圧するための円環状の鍔部 30aが設けられている。

[0039] 以上のような構造を有するランプホルダ 9への当該重水素ランプ 10の装着では、まず、当該重水素ランプ 10の固定用金具 20がランプホルダ本体 27の筒体 27a内に揷入される。続いて、固定用金具 20の前端面 20aがランプホルダ本体 27の鍔部 27cの後面 27dに突き当てられた状態で、締付部材 30がランプホルダ本体 27に螺合する。これにより、スぺーサ 29が押圧され、 Oリング 28が締め付けられる。以上の取付工程を経て重水素ランプ 10の固定用金具 20が確実にかつ気密に分光器 2のランプホルダ 9に固定される。このとき、重水素ランプ 10の光軸 Xは分光器 2内のレンズ 5aに対し高精度に光軸調整されて、る。

[0040] 上述のような構造を有する重水素ランプ 10が装着された分析装置 1では、重水素ランプ 10に電力が供給されることにより、陽極部 12と陰極部 13との間にアーク放電が発生する。このアーク放電は、放電路制限部 26によって収束され、光出射窓 17から放電光である紫外光が光出射窓 17から出射される。光出射窓 17から出射された紫外光は、固定用金具 20内、光入射口 4aを通過して、分光器 2内のレンズ 5a (図 1参照）に軸ズレ無く正確に入射される。

[0041] このように当該重水素ランプ 10によれば、例えば容器製造時における製造誤差等に起因した中空ガイド部 19の中心軸 (管軸 L)と出射光の光軸 Xとのズレが生じた場合であっても、分光器 2内における光学系の光軸と光軸 Xを高精度に一致させた状態で、固定用金具 20を分光器 2のランプホルダ 9に装着することができる。すなわち、中空ガイド部 19の外周面と固定用金具 20の内壁面との間に封止層 21が配置されているため、この封止層 21の周方向における厚さを変えることで、中空ガイド部 19に対する固定用金具 20の固定姿勢を調節することができる（固定用金具 20の中心軸と出射光の光軸 Xを一致させた状態で固定用金具 20が中空ガイド部 19に固定可能）。このように、固定用金具 20により中空ガイド 19の管軸 Lと出射光の光軸 Xとのズレが吸収されるので、固定用金具 20を分光器 2のランプホルダ 9に装着することにより、光源である当該重水素ランプ 10と分光器 2内の光学系との間で高精度な光軸調整が実現される。換言すれば、分光器 2内のレンズ 5a等に対して重水素ランプ 10を高精度に位置決めすることができる。

[0042] また、密封容器 11は、陰極部 13及び陽極部 12を収容する中空本体部 15と、この中空本体部 15に連結されるとともに出射光の光軸 X方向に沿って伸びた中空ガイド部 19により構成されている。さらに、中空ガイド部 19には該中空ガイド部 19の外周面を覆うように固定用金具 20が挿入されているため、固定用金具 20自体が中空本体部 15の放熱を妨げることはない。そのため、中空本体部 15内の発光部組立体 14 の放熱性能が向上し、光量の時間変動の少ない出射光が安定的に得られる。また、固定用金具 20は、封止層 21を介して中空ガイド部 19に固定されるため、固定用金具 20に作用する応力が封止層 21によって緩和される。その結果、中空ガイド部 19 に伝達される応力が減少し、密封容器 11の破損の虞が低減される。具体的には、重水素ランプ 10を分光器 2に対して着脱する際に、密封容器 11に作用する応力が低減されるため、密封容器 11の破損が防止され、重水素ランプ 10の長寿命化を図ることがでさる。

[0043] 次に、この発明に係る重水素ランプの第 2実施例について、図 5を参照しながら説明する。この第 2実施例に係る重水素ランプ 40と第 1実施例に係る重水素ランプ 10との構造上の差異は、単一材質力もなる中空ガイド部 19に代えて、段シール部 49aにおいて異なる材質の部材同士を連結することにより得られた中空ガイド部 49が適用された点と、一層で構成された封止層 21に代えて、二層で構成された封止層 51が適用された点である。

[0044] 中空ガイド部 49の前端側は、紫外光を出射する光出射窓 47によって封止されている。この光出射窓 47は、例えば、フッ化マグネシウム (MgF )からなる。また、中空ガ

2

イド部 49において、光出射窓 47が設けられた前半部 49bはフッ化マグネシウムからなり、中空本体部 15に連結された後半部 49cは例えば硼珪酸ガラス力なる。これらフッ化マグネシウムと硼珪酸ガラスとは互、の熱膨張率が大きく異なり、フッ化マグネシゥムと硼珪酸ガラスとを直接融着させると、この融着部に割れやクラックが生じる虞がある。そのため、前半部 49bと後半部 49cとの間の中間部に、段シール部 49aが設けられている。この段シール部 49aは、複数種類の中間ガラスが採用されることにより、熱膨張率が徐々に変化するようにシールする。

[0045] 封止層 51は、前後方向（中空ガイド部 49の管軸 Lに沿った方向）に隣接された二層構造を有する。この封止層 51は、中空本体部 15側に形成され固定用金具 20を仮止めする仮止層（固定層） 51aと、該仮止層 51aよりも前側に形成された分離層 51b を備える。分離層 51bは、中空ガイド部 49の外周面と固定用金具 20の内壁面との隙間を前後 2つの空間に分離するよう機能する。仮止層 51aは、硬化時間が短ぐ硬化後の硬度が大きい仮止め用接着材料力もなるのが好ましい。この仮止め用接着材料としては、例えば、シリカアルミナ系の無機接着剤が挙げられる。

[0046] 分離層 51bは、気密性が高ぐそれ自体にガス放出が無ぐ吸湿性が無い封止用接着材料 (シール剤)カゝらなるのが好ましヽ。この封止用接着材料 (シール剤）としては、例えば、エポキシ系の接着剤が挙げられる。なお、分離層 51bの前端は、段シール部 49aより後方に位置し、段シール部 49aは、封止層 51に覆われていない状態で配置されている。

[0047] 続いて、固定用金具 20を中空ガイド部 49に固定する方法について説明する。まず、正面視において、カメラ等を用い放電路制限部 26の放電路狭窄用小孔の位置を確認し、固定用金具 20の管軸（中心軸）と終車光の光軸 Xとが同軸となるよう、光軸方向 Xに直交する方向について、中空ガイド部 49に対する固定用金具 20の位置合わせが行われる。続いて、光軸方向 Xについて、固定用金具 20の前端面 20aと発光部組立体 14の発光点 Pとの距離 Dが所定値になるよう、中空ガイド部 49に対する固定用金具 20の位置合わせが行われる。そして、固定用金具 20の内壁面と中空ガイド部 49の外周面との隙間に、封止層 51の一部 (仮止層 51a)を構成する仮止め用接着材料が充填される。この仮止め用接着材料が加熱により硬化することで、固定用金具 20が中空ガイド部 49に接着固定される。仮止め用接着材料として、シリカ—ァルミナ系の無機接着剤が使用された場合、該仮止め用接着材料を硬化させるためには、加熱温度は約 100°C、加熱時間は約 1分必要である。

[0048] 続いて、前方から、固定用金具 20の内壁面と中空ガイド部 49の外周面との隙間に、封止用接着材料が充填され、この封止用接着材料を硬化させることで分離層 51b が形成される。封止用接着材料として、エポキシ系接着剤が使用された場合、該封止用接着材料を硬化させるためには、室温にて約 2時間放置しておけばよい。以上の工程を経て、出射光の光軸 Xと固定用金具 20の管軸（中心軸）とが一致した重水素ランプ 40が得られる。

[0049] 以上のような構造であっても上述の第 1実施例に係る重水素ランプ 10と同様の効果が得られる。カ卩えて、封止層 51は、前後二層で構成された多層構造（固定用金具 20を固定する固定層 5 laと、この固定層 5 laより前側に配置された分離層 5 lb)を有する。そのため、固定層 51aにより固定用金具 20が中空ガイド部 49に仮止された後に分離層 5 lbが形成することで、分光器内の気密封止を確実に行うことができる。さらに、固定用金具 20の管軸を出射光の光軸 Xに対して一致させ易くなり、取付対象である分光器等に対する重水素ランプ 40の装着位置精度を一層向上させることができる。

[0050] また、仮止層 51aは仮止め用接着材料力もなるため、短時間 (数分程度)で硬化させることでき、重水素ランプ 40の製作時の作業性を向上させることができる。また、仮止め用接着材料は、硬化後の硬度が大きいため、重水素ランプ 40の分光器等の取付対象に対する位置ズレを防止することができる。

[0051] また、分離層 51bは封止用接着材料力もなるため、気密性が有り、重水素ランプ 40 が装着される分光器内の高真空環境に対応可能である。また、封止用接着材料は、ガス放出が無いため、該接着材料の成分溶出が無ぐ真空環境を汚染することが防止される。また、封止用接着材料は、吸湿性が無いため、高真空環境に対応可能である。

[0052] 次に、この発明に係る重水素ランプの第 3実施例について、図 6を参照しながら説明する。この第 3実施例に係る重水素ランプ 60と第 1実施例に係る重水素ランプ 10との構造上の差異は、円筒形状の固定用金具 20に代えて、円筒体 70aの前端にフランジ部 70bが設けられた固定用金具 70が適用された点である。第 3実施例に係る重水素ランプ 60は、そのフランジ部 70bが分光器 2における筐体 4の外壁に固定されることにより、位置決めされる。また、筐体 4の外面とフランジ部 70bの設置面との間は、 Oリング 71によって封止されて!/、る。

[0053] このような構造によっても第 1実施例に係る重水素ランプ 10と同様の効果が得られる。カロえて、固定用金具 70の前端にはフランジ部 70bが設けられているため、重水素ランプ 70を確実かつ容易に分光器 2等の取付対象に固定することができる。

[0054] 以上、この発明に係る重水素ランプの各実施例を具体的に説明したが、この発明に係る重水素ランプは、上述のような実施例に限定されるものではない。上述の実施例では、サイドオン型の重水素ランプが適用されている力ヘッドオン型の重水素ランプが適用されてもよい。

[0055] また、上述の実施例において、重水素ランプ 10、 40、 60は、光出射窓 17、 47が保護された構造として、軸調節部材（固定用金具) 20、 70の前端が、光出射窓 17、 47 より前方に突出している力光出射窓がこの軸調節部材より前方に突出していてもよい。

[0056] さらに、上述の実施例において、軸調節部材（固定用金具）はステンレスチューブ等の金属製であるが、該軸調節部材の材質は、その他の材料であってもよい。また、軸調節部材の断面形状は、円形の他、矩形等であってもよい。

[0057] 以上の本発明の説明から、本発明を様々に変形しうることは明らかである。そのような変形は、本発明の思想および範囲力逸脱するものとは認めることはできず、すべての当業者にとって自明である改良は、以下の請求の範囲に含まれるものである。産業上の利用可能性

[0058] この発明に係る重水素ランプは、液体クロマトグラフの吸収検出器や分光光度計など、種々の分析装置の紫外線光源に適用可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 放電を発生させるための陰極部及び陽極部を有するとともに放電光を所定方向に向けて出射する発光部と、

重水素ガスが封入された状態で前記発光部が収納された収納空間を有する密封容器であって、前記収納空間の一部を構成する内部空間に前記発光部が収納された中空本体部と、内部空間が前記中空本体部の内部空間と直接連絡した状態で該中空本体部から放電光の出射方向に沿って伸びるとともにその先端に放電光を外部に出射させるための光出射窓が設けられた中空ガイド部とを有する密封容器と、所定の中心軸に沿って伸びるとともに両端に開口が設けられた軸調節部材であつて、前記中空ガイド部の少なくとも一部を収納した状態で該中空ガイド部に固定された軸調節部材と、そして、

前記中空ガイド部の外周面と前記軸調節部材の内壁面との間に設けられた、接着材料を含む封止層であって、前記軸調節部材の中心軸と放電光の出射方向とを一致させた状態で前記軸調節部材を前記中空ガイド部材に固定するための封止層とを備えた重水素ランプ。

[2] 請求項 1記載の重水素ランプにおいて、

前記中空ガイド部は、前記中空本体部の中心軸に直交する方向に沿つて伸びた形状を有し、そして、

前記中空ガイド部の中空本体部側端部は、当該中空ガイド部の内部空間が前記中空本体部の内部空間とともに前記収納空間を構成するよう、前記中空本体部の外周面に連結される。

[3] 請求項 2記載の重水素ランプにおいて、

前記軸調節部材は、前記光出射窓を収納した状態で前記中空ガイド部に固定されている。

[4] 請求項 1〜3の!ヽずれか一項記載の重水素ランプにお!ヽて、

前記封止層は、前記中空ガイド部の中空本体部側端部から先端に向かって複数の層が積層された多層構造を有し、少なくとも、前記軸調節部材を前記中空ガイド部に固定するための固定層と、該軸調節部材と該中空ガイド部との隙間を該軸調節部材の一端を含む空間と該軸調節部材の他端を含む空間に分離するための分離層を含む。

[5] 請求項 1〜4の、ずれか一項記載の重水素ランプにお!、て、

前記封止層は、前記軸調節部材の内部であって、両端を除く前記中空ガイド部の中間部分に位置する。

[6] 請求項 1〜5の！、ずれか一項記載の重水素ランプにお!、て、

前記軸調節部材は、前記中空ガイド部が挿入される開口が位置する一端と対向する他端に設けられたフランジ部を有する。