WO2015032561A1 - Excimer emitter - Google Patents

Excimer emitter Download PDF

Info

Publication number
WO2015032561A1
WO2015032561A1 PCT/EP2014/066673 EP2014066673W WO2015032561A1 WO 2015032561 A1 WO2015032561 A1 WO 2015032561A1 EP 2014066673 W EP2014066673 W EP 2014066673W WO 2015032561 A1 WO2015032561 A1 WO 2015032561A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
inner tube
outer tube
sealing
excimer
carrier
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/066673
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ulrich Berger
Original Assignee
Heraeus Noblelight Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heraeus Noblelight Gmbh filed Critical Heraeus Noblelight Gmbh
Publication of WO2015032561A1 publication Critical patent/WO2015032561A1/en

Links

Classifications

    • 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
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
    • H01J61/361—Seals between parts of vessel
    • H01J61/365—Annular seals disposed between the ends of the vessel
    • 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

Definitions

  • the invention relates to an excimer radiator, comprising a closed, annular gap-shaped discharge space, which extends between an outer tube and a coaxial arranged therein inner tube, wherein the outer tube and inner tube are sealed gas-tight at their front ends via a seal.
  • Excimer emitters are Dielectric Barrier Discharge Lamps; they are used, for example, for the irradiation of liquids, solids, surfaces or gases with ultraviolet radiation.
  • Known excimer radiators have a discharge vessel with a discharge space, which is delimited by an outer tube and an inner tube arranged coaxially therein.
  • the discharge space extends between the outer tube and the inner tube and is formed ringpaltförmig.
  • a gas-tight seal is provided at the front ends of the outer tube and inner tube, for example in the form of a melting of a quartz glass plate or a pinch of the radiator tube ends.
  • the discharge space is filled with a filling gas which is suitable for the emission of excimer radiation.
  • Excimers are short-lived particles that exist only in the excited state and, when they return to their ground state, emit radiation in a narrow spectral range, the wavelength of the main emission line of an excimer radiator depends on the filling gas XeCl-containing filling gases at 308 nm, KrCI-containing filling gases at 222 nm and XeBr-containing filling gases at 282 nm.
  • An excimer radiator with an outer tube made of quartz glass and an inner tube of quartz glass arranged coaxially therein is known from DE 10 2009 036 297 B3. In this radiator outer tube and inner tube are fused together at their front ends, so that they define an annular gap-shaped, closed discharge space.
  • an outer electrode is arranged on the outer wall of the outer tube and an inner electrode is arranged on the inner wall of the inner tube.
  • the inner tube of the excimer radiator simultaneously serves as a flow channel for the passage of a cooling gas.
  • Excimer emitters are often exposed to large temperature fluctuations during operation. Thus, for example, when passing cooling fluids through the inner tube in the discharge vessel regularly observed temperature differences of about 100 ° K between the uncooled outer tube and the inner tube. These temperature differences can lead to stresses, especially in the area of fusion. As a result, cracks are often observed at the fusion edges, which can affect the tightness of the discharge vessel and can lead to failure of the excimer radiator.
  • the invention is therefore based on the object to specify an excimer radiator, which has a high resistance to thermal stress and is also easy and inexpensive to manufacture.
  • At least one of the seals comprises a sealing press element with a base body and a carrier cooperating therewith and movable relative to the base body, as well as at least two sealing rings, of which one rests against the outer tube and the other on the inner tube, and that the carrier and the base body in their interaction produce a force acting in the direction of an outer tube longitudinal axis of the sealing rings contact pressure, which causes a transverse expansion of the sealing rings perpendicular to the direction of the contact force.
  • a sealing of the discharge vessel in the form of an end-side fusion of outer tube and inner tube is provided.
  • the outer tube and the inner tube can either be fused directly to one another or they are each connected to one another via a fusion with an intermediate element, for example via a quartz glass plate.
  • the seal is carried out according to the invention with a sealing press element comprising a base body, a carrier and two seals.
  • the base body and the carrier are movable relative to each other.
  • the sealing rings are between basic body and carriers arranged.
  • the position of the base body and the carrier relative to one another can be adjusted so that the carrier and the base body generate a contact pressure acting on the sealing rings arranged between them.
  • the contact force leads to a transverse expansion of the sealing rings and thus to a sealing of the discharge vessel.
  • the use of the sealing pressing element ensures a flexible seal, which has good flexibility and high tightness, in particular under thermal stress.
  • one of the sealing rings is assigned to the inner tube outer wall and the other to the outer tube inner wall.
  • a contact force acting on both sealing rings can be produced by a sealing pressing element projecting into the annular gap with only a single carrier and a single basic body.
  • each one of the sealing rings of the inner wall of the inner tube and the other sealing ring are assigned to the outer wall of the outer tube.
  • the base body and the carrier encompass the discharge vessel.
  • the outer tube and inner tube are sealed by a sealing pressing element, a simple and inexpensive production of the excimer radiator is made possible.
  • the installation of the sealing press element is basically simpler than the welding of the pipe ends of the inner tube and outer tube. When welding the pipe ends, it can also lead to deformation of the pipe ends. This is avoided by a sealing press element.
  • a sealing pressing element projecting into the annular gap contributes to a centering of the inner tube and thus to a uniform discharge gap. This allows an excimer radiator with a homogeneous radiation field. If the sealing pressing element protrudes into the annular gap, a higher mechanical stability of the excimer radiator is achieved.
  • a seal with a sealing press element is able to withstand greater temperature fluctuations compared to a weld. This is especially true when different materials for outer tube and inner tube are used.
  • a sealing press element also allows a seal of good thermal stability made of different materials inner and outer tubes.
  • a radiation emission of an excimer radiator only through the outer tube, so that when using a screw, the inner tube can be selected for example of glass. As a result, a cost-effective production of the excimer radiator is guaranteed.
  • the carrier and the base body are connected to one another via a screw connection, and that the contact force is generated by means of the screw connection.
  • the carrier has a first thread and the base body has a second thread, and that the screw connection is formed by cooperation of the first thread and the second thread.
  • the interaction of the first and the second thread a simple screw is obtained in the carrier and body interact directly.
  • Additional components for realizing the screw connection for example an additional threaded component, can be dispensed with. Threaded component in this sense, for example, a threaded rod or screw. This contributes to a simple and cost-effective production of the excimer radiator.
  • a sleeve-shaped support can be easily inserted into the annular gap of the discharge space; he also fills the annular gap circumferentially. As a result, a possible isotropic sealing of the discharge vessel is made possible.
  • the sleeve-shaped carrier is arranged completely in the annular gap or projects out of this.
  • a sealing washer arranged between outer tube and inner tube is assigned to the sealing press element, which subdivides the discharge space into a discharge region and an unlit end section.
  • the spacers have the shape of a flat ring. They are arranged within the discharge space such that the inner tube is guided through the ring opening.
  • the spacer divides the discharge space into two areas, namely an illuminated area in which the excimer discharge takes place and into a second unlit area.
  • the excimer discharge is caused by the opposing electrodes. If a discharge in the non-illuminated end section is to be omitted, then the unlit end section no electrodes be assigned.
  • a spreading of the discharge from the discharge area to the non-illuminated end portion can finally be achieved with a corresponding electrode arrangement in that the dimensions of the spacer are selected so that only a small gap between the spacer and the outer tube or inner tube remains.
  • the illuminated area during operation of the excimer radiator at a higher temperature than the unlit area. Because the sealing press element is arranged in the unlit end section, a smaller thermal stress of the sealing press element is made possible by the spacer.
  • the spacer is made of quartz glass and is fixed to the inner tube or to the outer tube.
  • the spacer is made of the same material as the outer tube and the inner tube. When using the same materials, different coefficients of expansion of the materials do not need to be considered.
  • a spacer made of quartz glass is easy and inexpensive to manufacture. It can be easily fused with both the inner tube and the outer tube.
  • the spacer is first fused with the inner tube before this is introduced into the outer tube. An additional fusion of the spacer with the outer tube can be done from the outside via a heating of the outer surface of the outer tube. By a circumferential fusion of the spacers with the outer and the inner tube can be effectively prevented that the excimer discharge can spread to the end portions; it contributes to a lower operating temperature of the end sections
  • spacer and sealing pressing element have a distance in the range of 5 mm to 40 mm.
  • the distance between spacer and sealing element affects the size of the illuminated discharge area and the unlit Endab- section.
  • a large distance between spacer and sealing element basically leads to a good reduction of the temperature in the unlit end section; it is therefore associated with a low thermal stress of the sealing element.
  • a large distance also leads to a large unlit area, whereby the compact design of the excimer radiator is impaired.
  • a distance of more than 40 mm affects the compact design of the excimer radiator.
  • the discharge space has an annular gap width in the range of 2 mm to 30 mm.
  • the sealing of an excimer radiator must withstand certain mechanical stresses during radiator operation, for example variable pressure conditions in the discharge vessel.
  • the size of a seal for excimer radiator with sealing element and in particular their extent in the annular gap cross section has an influence on the mechanical stability of the sealing element.
  • a mechanically stable sealing with a sealing pressing element can only be achieved with great difficulty.
  • An annular gap with an annular gap width of more than 30 mm is expensive to manufacture and can affect the efficiency of the radiation emission. It has proven particularly useful if the discharge space has an annular gap width in the range from 2 mm to 20 mm, preferably in the range from 10 mm to 20 mm.
  • the discharge vessel has a discharge vessel length which is in the range of 1, 500 mm to 4,000 mm.
  • a seal in the form of a sealing element with good resistance to thermal stress is particularly suitable for excimer radiators with a large discharge vessel length of more than 1, 500 mm.
  • excimer radiators with a large discharge vessel length of more than 1, 500 mm.
  • a durable seal in the form of a pinch or merge is difficult to achieve.
  • the outer tube and inner tube are pushed into each other.
  • Excimer lamps with a discharge vessel length of more than 4,000 mm are difficult to manufacture because of their size.
  • the support is made of polyetheretherketone (PEEK) or polytetrafluoroethylene (PTFE) and the base body is made of polyetheretherketone (PEEK).
  • PEEK polyetheretherketone
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • Polyetheretherketone (PEEK) and polytetrafluoroethylene are high-temperature resistant thermoplastics with good chemical resistance.
  • PEEK has a melting temperature of 335 ° C and is resistant to many organic and inorganic chemicals.
  • PEEK can be easily processed into various forms as a thermoplastic. For example, a PEEK workpiece can be threaded.
  • PEEK has low resistance to UV radiation. Since the base body, in contrast to the carrier is basically exposed to a lower UV irradiation by the excimer radiator, it has proved to be advantageous if the base body is made of PEEK.
  • PTFE has a melting temperature of about 327 ° C and is characterized by a high resistance to chemicals. In addition, PTFE is characterized by a low surface tension, so that adhesion of materials to the PTFE surface is virtually eliminated. It has therefore proved to be useful if the support associated with the discharge space is made of PTFE.
  • a shaped body made of PTFE is also easy to manufacture in different shapes. PTFE can also be used to produce threaded and screw connections.
  • the base body has a sleeve-shaped, first portion which engages around the outer tube in a throw-over region.
  • a sleeve-shaped section of the main body that surrounds the outer tube helps to protect the end section from external mechanical influences. At the same time a mechanical stabilization of the entire seal is achieved by the tubular portion.
  • a sealing element is arranged, which is associated with a sleeve-shaped first portion encompassing metal clamp.
  • An additional sealing element improves the tightness of the seal.
  • the base body comprises a sleeve-shaped, second portion which engages around the inner tube.
  • the second sleeve-shaped portion engages around the inner tube and thus contributes to a mechanical stabilization of the coaxial arrangement of outer tube and inner tube. This also ensures a discharge vessel with a uniform annular gap with almost the same annular gap width. Different annular gaps affect a uniform excimer discharge and lead to an uneven emission of radiation.
  • the second section has a shoulder which serves as a stop for the inner tube.
  • the paragraph determines the position of the inner tube relative to the outer tube and contributes to a fixation of the inner tube. It has proven useful if the sealing rings are arranged in pairs.
  • the paired arrangement of the sealing rings helps to increase the tightness of the seal.
  • the sealing rings can be directly behind each other or, for example, by an intermediate element, spaced apart. Due to the annular gap geometry of the discharge vessel, it has proven useful if the intermediate element is annular or sleeve-shaped. Such an intermediate element contributes to the fact that both sealing rings undergo a transverse expansion by the contact force, so that in the event of a leakage of a sealing ring, its function can be taken over by the further sealing ring. As a result, a high tightness of the seal is ensured.
  • FIG 1 shows an embodiment of the excimer radiator according to the invention
  • FIG. 2 shows a front end of the excimer radiator according to Figure 1 with a
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of an excimer radiator to which the reference numeral 1 is assigned as a whole.
  • the excimer radiator 1 has a discharge vessel with a closed, annular gap-shaped discharge space 2, which extends between an outer tube 3 with an outer tube longitudinal axis 5 and an inner tube 4 with an inner tube longitudinal axis.
  • the inner tube 4 is arranged relative to the outer tube 3 such that the outer tube longitudinal axis 5 and the inner tube longitudinal axis extend coaxially.
  • Outer tube 3 and inner tube 4 are made of quartz glass.
  • the outer tube 3 has an outer diameter 9 of 40 mm with a wall thickness of 2 mm.
  • the length 10 of the outer tube 3 is 2,500 mm.
  • the inner tube 4 has an outer diameter 8 of 30 mm, an inner diameter of 27 mm and a wall thickness of 1, 5 mm.
  • the inner tube 4 is 2,500 mm long.
  • the annular gap-shaped discharge space 2 has a gap width 13 of 6 mm.
  • the discharge space 2 is filled with xenon.
  • the front ends of the outer tube 3 and the inner tube 4 are each closed by a gas-tight seal 6a, 6b with a sealing press member.
  • the seals 6a, 6b surround the outer tube 3 in each case in a throw-over region 12a, 12b; they are each provided with a metal clamp 7a, 7b for better sealing in the union area 12a, 12b.
  • an outer electrode 14 On the outer wall of the outer tube 3 is an outer electrode 14 in the form of a stainless steel mesh firmly. Furthermore, an inner electrode 15 made of stainless steel foil is arranged on the inner wall of the inner tube 4.
  • a spacer 16a, 16b made of quartz glass is arranged in each case.
  • the spacers 16a, 16b are 3 mm thick; they have an internal bore with a diameter of about 30 mm.
  • the spacers 16a, 16b are mounted on the inner tube 4, that is, the inner tube 4 extends through the inner bore of the spacers 16a, 16b.
  • the spacers 16a, 16b are fixed to the inner tube 4 via welds 17.
  • the spacers 16a, 16b are completely welded along their circumference to the inner tube 4.
  • the spacers 16a, 16b divide the discharge space 2 into an illuminated discharge area 18 and two unlit end portions 11a, 11b. Characterized in that the end portions 1 1 a, 1 1 b are unlit, they have a lower temperature than the discharge region 18 during operation of the excimer radiator 1.
  • the unlit end portions 1 1 a and 1 1 b are the same size; the distance between spacers 16a, 16b and their associated Neten seals 6a, 6b is 45 mm.
  • the length of the discharge region 18 is about 2400 mm.
  • FIG. 2 shows by way of example the seal 6b of the excimer radiator 1 according to FIG. 1 in longitudinal section.
  • the position, shape and function of the sealing pressing element 50 of the seal 6b can be seen in particular.
  • Sealing 6a is designed in the same way.
  • the sealing press element 50 comprises a main body 51 and a carrier 52.
  • the main body 51 is designed as a lid-shaped closure which cooperates with the carrier via the screw connection 53.
  • a bore 54 is provided in the center of the main body 51 so that cooling of the radiator, in particular of the inner tube 4, is made possible by fluid flowing through the bore 54.
  • the main body 51 is made of polyetheretherketone (PEEK). It comprises an outer sleeve portion 66 and an inner sleeve portion 67. The outer sleeve portion 66 engages around the outer tube 3 in the throw-over region 12b.
  • two recesses 68 are provided in the cap region 12b, in each of which a sealing ring 69a, 69b is inserted. Characterized in that the union portion of the outer sleeve portion is associated with this encompassing metal clamp 7b, a force acting on the sealing rings 69a, 69b contact pressure can be generated, which in addition to the elongation of the sealing rings 69a, 69b and thus contributes to the sealing of the discharge space 2.
  • the sealing rings 69a, 69b are made of fluororubber (FKM).
  • the inner sleeve section 67 engages around the inner tube 4 of the excimer radiator 1.
  • the sleeve section 67 has a shoulder 69 which serves as a stop for the inner tube 4 and fixes the position of the inner tube 4.
  • the carrier 52 is made of polyetheretherketone (PEEK). In an alternative embodiment it is provided that the carrier 52 is made of polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • the carrier 52 protrudes into the annular gap-shaped discharge space 2 and has a sleeve-shaped basic shape. Both on the outside as well as on the inside of the sleeve-shaped carrier 52, a recess 57, 58 is provided in each case.
  • two sealing rings 60a, 60b are arranged to seal the carrier 52 relative to the outer tube.
  • the sealing rings 60a, 60b are spaced apart by a spacer ring 61 made of PTFE or PEEK.
  • a ring 62 made of PTFE or PEEK is arranged between carrier 52 and sealing ring 60a.
  • two further sealing rings 63a, 63b are arranged on the inside of the carrier 52.
  • the sealing rings 63a, 63b are separated from each other by a spacer ring 64 made of PTFE or PEEK.
  • a ring 65 made of PTFE or PEEK is arranged between carrier 52 and sealing ring 63a.
  • Sealing rings 60a, 60b, 63a, 63b are made of fluororubber (FKM).
  • the carrier 52 is provided with an external thread 55 which cooperates with the internal thread 56 of the main body 51 to form a screw connection.
  • a force acting in the direction of the outer tube longitudinal axis 5 contact force is generated, which acts on the sealing rings 60a, 60b, 63a, 63b.
  • the contact force causes a transverse expansion of the sealing rings 60a, 60b, 63a, 63b and thus leads to a sealing of the discharge space 2.
  • the sealing press member 50 is a spacer 16b made of quartz glass assigned. This is fixed to the inner tube 4 via welding points.
  • the spacer 16b subdivides the discharge vessel 2 into the illuminated central area and an unlit end area 71.
  • the unlit end portion 71 has a lower temperature than the center portion 70 during operation of the excimer radiator 1.
  • the spacer 16b contributes to a reduction in the radiation impinging on the sealing pressing element 50, so that a longer service life of the sealing pressing element 50 is made possible.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Known excimer emitters have a closed, annular-gap-shaped discharge space, which extends between an outer tube and an inner tube arranged coaxially within the outer tube, wherein the outer tube and the inner tube are closed gas-tight at the end-face ends thereof by means of a seal. According to the invention, in order to specify an excimer emitter on the basis thereof, which excimer emitter is highly resistant to thermal loads and furthermore is simple and economical to produce, at least one of the seals comprises a sealing pressing element, which has a main body and a carrier that interacts with the main body and can be moved in relation to the main body, and at least two sealing rings, of which one sealing ring lies against an inner surface of the outer tube and the other sealing ring lies against an outer surface of the inner tube, and that the carrier and the main body produce a contact pressing force acting on the sealing rings in the direction of an outer-tube longitudinal axis when the carrier and the main body interact, which contact pressing force causes a transverse extension of the sealing rings perpendicular to the direction of the contact pressing force.

Description

Excimer-Strahler  Excimer lamps
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft einen Excimer-Strahler, aufweisend einen geschlossenen, ringspaltförmigen Entladungsraum, der sich zwischen einem Außenrohr und ei- nem koaxial darin angeordneten Innenrohr erstreckt, wobei Außenrohr und Innenrohr an ihren stirnseitigen Enden über eine Abdichtung gasdicht verschlossen sind. The invention relates to an excimer radiator, comprising a closed, annular gap-shaped discharge space, which extends between an outer tube and a coaxial arranged therein inner tube, wherein the outer tube and inner tube are sealed gas-tight at their front ends via a seal.
Excimer-Strahler sind Dielektrische Barriere-Entladungslampen; sie werden beispielsweise für die Bestrahlung von Flüssigkeiten, Feststoffen, Oberflächen oder Gasen mit ultravioletter Strahlung verwendet. Excimer emitters are Dielectric Barrier Discharge Lamps; they are used, for example, for the irradiation of liquids, solids, surfaces or gases with ultraviolet radiation.
Stand der Technik State of the art
Bekannte Excimer-Strahler weisen ein Entladungsgefäß mit einem Entladungsraum auf, der von einem Außenrohr und einem koaxial darin angeordneten Innenrohr begrenzt wird. Der Entladungsraum erstreckt sich zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr und ist ringspaltförmig ausgebildet. Zur gasdichten Abdichtung des Entladungsraums ist an den stirnseitigen Enden von Außenrohr und Innenrohr jeweils eine gasdichte Abdichtung vorgesehen, beispielsweise in Form einer Einschmelzung einer Quarzglasscheibe oder einer Quetschung der Strahlerrohr-Enden. Der Entladungsraum ist mit einem Füllgas gefüllt, das zur Emission von Excimer- Strahlung geeignet ist. Excimere („Excited Dimer") sind kurzlebige Teilchen, die nur im angeregten Zustand existieren und die, wenn sie in ihren Grundzustand zurückkehren, Strahlung in einem engen Spektralbereich emittieren. Die Wellenlänge der Hauptemissionslinie eines Excimer-Strahlers hängt vom Füllgas ab. So emittieren beispielsweise XeCI-haltige Füllgase bei 308 nm, KrCI-haltige Füllgase bei 222 nm und XeBr-haltige Füllgase bei 282 nm. Ein Excimer-Strahler mit einem Außenrohr aus Quarzglas und einem koaxial darin angeordneten Innenrohr aus Quarzglas ist aus der DE 10 2009 036 297 B3 bekannt. Bei diesem Strahler sind Außenrohr und Innenrohr an ihren stirnseitigen Enden miteinander verschmolzen, so dass diese einen ringspaltförmigen, ge- schlossenen Entladungsraum festlegen. Zur Erzeugung der dielektrisch behinderten Entladung ist an der Außenwandung des Außenrohres eine Außenelektrode und an der Innenwandung des Innenrohrs eine Innenelektrode angeordnet. Darüber hinaus dient das Innenrohr des Excimer-Strahlers gleichzeitig als Strömungskanal zur Durchleitung eines Kühlgases. Excimer-Strahler sind während des Betriebs häufig großen Temperaturschwankungen ausgesetzt. So werden beispielsweise beim Durchleiten von Kühlfluiden durch das Innenrohr im Entladungsgefäß regelmäßig Temperaturunterschiede von über 100° K zwischen dem ungekühlten Außenrohr und dem Innenrohr beobachtet. Diese Temperaturunterschiede können zu Spannungen, insbesondere im Bereich der Verschmelzung führen. Als Folge hiervon werden häufig Risse an den Verschmelzungskanten beobachtet, die die Dichtheit des Entladungsgefäßes beeinträchtigen und zu einem Ausfall des Excimer-Strahlers führen können. Die Herstellung der Verschmelzungen umfasst mehrere Verfahrensschritte und ist zeit- und kostenaufwendig. Um eine Verschmelzung mit einer hohen Widerstandfähigkeit gegen thermische Beanspruchung zu gewährleisten, sind bei dem bekannten Excimer-Strahler Außenrohr und Innenrohr aus demselben Glasmaterial gefertigt. Dadurch, dass die miteinander verschmolzenen Rohre den gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, werden Spannungen im Verschmelzungsbereich verringert. Dennoch führen Temperaturunterscheide des Entladungsgefäßes zum Auftreten Spannungen im Verschweißungsbereich, die zur Rissbildung, Undichtheit und einem Ausfall des Excimer-Strahlers führen können, und zwar insbesondere dann, wenn der Excimer-Strahler eine große Strahlerrohr-Länge von mehr als 1 .500 mm aufweist. Technische Aufgabenstellung Known excimer radiators have a discharge vessel with a discharge space, which is delimited by an outer tube and an inner tube arranged coaxially therein. The discharge space extends between the outer tube and the inner tube and is formed ringpaltförmig. For gas-tight sealing of the discharge space a gas-tight seal is provided at the front ends of the outer tube and inner tube, for example in the form of a melting of a quartz glass plate or a pinch of the radiator tube ends. The discharge space is filled with a filling gas which is suitable for the emission of excimer radiation. Excimers are short-lived particles that exist only in the excited state and, when they return to their ground state, emit radiation in a narrow spectral range, the wavelength of the main emission line of an excimer radiator depends on the filling gas XeCl-containing filling gases at 308 nm, KrCI-containing filling gases at 222 nm and XeBr-containing filling gases at 282 nm. An excimer radiator with an outer tube made of quartz glass and an inner tube of quartz glass arranged coaxially therein is known from DE 10 2009 036 297 B3. In this radiator outer tube and inner tube are fused together at their front ends, so that they define an annular gap-shaped, closed discharge space. To produce the dielectrically impeded discharge, an outer electrode is arranged on the outer wall of the outer tube and an inner electrode is arranged on the inner wall of the inner tube. In addition, the inner tube of the excimer radiator simultaneously serves as a flow channel for the passage of a cooling gas. Excimer emitters are often exposed to large temperature fluctuations during operation. Thus, for example, when passing cooling fluids through the inner tube in the discharge vessel regularly observed temperature differences of about 100 ° K between the uncooled outer tube and the inner tube. These temperature differences can lead to stresses, especially in the area of fusion. As a result, cracks are often observed at the fusion edges, which can affect the tightness of the discharge vessel and can lead to failure of the excimer radiator. The production of the blends involves several process steps and is time-consuming and costly. In order to ensure a fusion with a high resistance to thermal stress, outer tube and inner tube are made of the same glass material in the known excimer radiator. The fact that the fused together tubes have the same coefficient of thermal expansion, stresses in the fusion region are reduced. Nevertheless, temperature differentials of the discharge vessel lead to stresses in the welding region, which can lead to cracking, leakage and failure of the excimer radiator, especially when the excimer radiator has a large radiator tube length of more than 1, 500 mm. Technical task
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Excimer-Strahler anzuge- ben, der eine hohe Widerstandsfähigkeit bei thermischer Beanspruchung aufweist und darüber hinaus einfach und kostengünstig zu fertigen ist. The invention is therefore based on the object to specify an excimer radiator, which has a high resistance to thermal stress and is also easy and inexpensive to manufacture.
Allgemeine Beschreibung der Erfindung General description of the invention
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Excimer-Strahler mit den Merkmalen der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindes- tens eine der Abdichtungen ein Dichtpresselement mit einem Grundkörper und einem mit diesem zusammenwirkenden und relativ zum Grundkörper bewegbaren Träger, sowie mindestens zwei Dichtringe umfasst, von denen einer am Außenrohr und der andere am Innenrohr anliegt, und dass der Träger und der Grundkörper in ihrer Zusammenwirkung eine in Richtung einer Außenrohr-Längsachse auf die Dichtringe wirkende Anpresskraft erzeugen, die eine Querdehnung der Dichtringe senkrecht zur Richtung der Anpresskraft bewirkt. This object is achieved on the basis of an excimer radiator having the features of the type mentioned in the introduction in that at least one of the seals comprises a sealing press element with a base body and a carrier cooperating therewith and movable relative to the base body, as well as at least two sealing rings, of which one rests against the outer tube and the other on the inner tube, and that the carrier and the base body in their interaction produce a force acting in the direction of an outer tube longitudinal axis of the sealing rings contact pressure, which causes a transverse expansion of the sealing rings perpendicular to the direction of the contact force.
Beim gattungsgemäßen Excimer-Strahler ist eine Abdichtung des Entladungsgefäßes in Form einer stirnseitigen Verschmelzung von Außenrohr und Innenrohr vorgesehen. Hierbei können Außenrohr und Innenrohr entweder unmittelbar mit- einander verschmolzen sein oder sie sind jeweils über eine Verschmelzung mit einem Zwischenelement, beispielsweise über eine Quarzglasscheibe, miteinander verbunden. In the generic excimer radiator, a sealing of the discharge vessel in the form of an end-side fusion of outer tube and inner tube is provided. In this case, the outer tube and the inner tube can either be fused directly to one another or they are each connected to one another via a fusion with an intermediate element, for example via a quartz glass plate.
Davon ausgehend wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, wenigstens einseitig auf eine Verschmelzung von Außenrohr und Innenrohr zu verzichten. Stattdessen erfolgt die Abdichtung erfindungsgemäß mit einem Dichtpresselement, das einen Grundkörper, einen Träger und zwei Dichtungen umfasst. Grundkörper und Träger sind relativ zueinander bewegbar. Die Dichtringe sind zwischen Grundkörper und Träger angeordnet. Erfindungsgemäß kann die Position von Grundkörper und Träger relativ zueinander so eingestellt werden, dass Träger und Grundkörper eine Anpresskraft erzeugen, die auf die zwischen ihnen angeordneten Dichtringe wirkt. Die Anpresskraft führt zu einer Querdehnung der Dichtringe und damit zu einer Abdichtung des Entladungsgefäßes. Durch den Einsatz des Dichtpresselements wird eine flexible Dichtung gewährleistet, die insbesondere bei thermischer Beanspruchung eine gute Flexibilität und hohe Dichtheit aufweist. On this basis, it is proposed according to the invention to dispense at least on one side to a merger of outer tube and inner tube. Instead, the seal is carried out according to the invention with a sealing press element comprising a base body, a carrier and two seals. The base body and the carrier are movable relative to each other. The sealing rings are between basic body and carriers arranged. According to the invention, the position of the base body and the carrier relative to one another can be adjusted so that the carrier and the base body generate a contact pressure acting on the sealing rings arranged between them. The contact force leads to a transverse expansion of the sealing rings and thus to a sealing of the discharge vessel. The use of the sealing pressing element ensures a flexible seal, which has good flexibility and high tightness, in particular under thermal stress.
Da Excimer-Strahler gemäß der Erfindung einen ringspaltförmigen Entladungsraum aufweisen, der sich zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr erstreckt, ist eine Abdichtung des Ringspalts grundsätzlich sowohl am Außenrohr als auch am Innenrohr erforderlich. Erfindungsgemäß sind daher zwei Dichtringe vorgesehen, von denen einer dem Innenrohr und der andere dem Außenrohr zugeordnet ist. Since excimer radiators according to the invention have an annular gap-shaped discharge space which extends between the inner tube and the outer tube, a sealing of the annular gap is basically required both on the outer tube and on the inner tube. According to the invention therefore two sealing rings are provided, one of which is associated with the inner tube and the other the outer tube.
Vorzugsweise ist einer der Dichtringe der Innenrohr-Außenwandung und der an- dere der Außenrohr-Innenwandung zugeordnet. Bei derart angeordneten Dichtringen kann eine auf beide Dichtringe wirkende Anpresskraft durch ein in den Ringspalt hineinragendes Dichtpresselement mit nur einem einzigen Träger und einem einzigen Grundkörper erzeugt werden. Preferably, one of the sealing rings is assigned to the inner tube outer wall and the other to the outer tube inner wall. In sealing rings arranged in this way, a contact force acting on both sealing rings can be produced by a sealing pressing element projecting into the annular gap with only a single carrier and a single basic body.
Ebenso hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn jeweils einer der Dichtringe der Innenwandung des Innenrohrs und der andere Dichtring der Außenwandung des Außenrohrs zugeordnet sind. Bei einer solchen Dichtringanordnung umgreifen Grundkörper und Träger das Entladungsgefäß. Likewise, it has proven to be advantageous if each one of the sealing rings of the inner wall of the inner tube and the other sealing ring are assigned to the outer wall of the outer tube. With such a sealing ring arrangement, the base body and the carrier encompass the discharge vessel.
Dadurch, dass Außenrohr und Innenrohr über ein Dichtpresselement abgedichtet sind, wird eine einfache und kostengünstige Herstellung des Excimer-Strahlers ermöglicht. Die Montage des Dichtpresselements ist grundsätzlich einfacher als das Verschweißen der Rohrenden von Innenrohr und Außenrohr. Beim Verschweißen der Rohrenden kann es darüber hinaus zu einer Verformung der Rohrenden kommen. Dies wird durch ein Dichtpresselement vermieden. Darüber hinaus trägt ein in den Ringspalt hineinragendes Dichtpresselement zu einer Zentrierung des Innenrohrs und damit zu einem gleichmäßigen Entladungsspalt bei. Hierdurch wird ein Excimer-Strahler mit einem homogenen Strahlungsfeld ermöglicht. Sofern das Dichtpresselement in den Ringspalt hineinragt, wird auch eine höhere mechanische Stabilität des Excimer-Strahlers erreicht. Dies gilt insbesondere hinsichtlich auf das Außen- und das Innenrohr aufgebrachter Schwingungen, beispielsweise während des Transports oder durch Vibrationen am Einsatzort des Strahlers. Eine Abdichtung mit einem Dichtpresselement ist verglichen mit einer Verschweißung in der Lage größeren Temperaturschwankungen standzuhalten. Dies gilt insbesondere, wenn unterschiedliche Materialien für Außenrohr und Innenrohr zum Einsatz kommen. Im Gegensatz zu einer Verschweißung mit Übergangsgläsern ermöglicht ein Dichtpresselement auch eine Abdichtung guter thermischer Stabilität von aus unterschiedlichen Materialien gefertigten Innen- und Außenrohren. Häufig erfolgt eine Strahlungsemission eines Excimer-Strahlers nur durch das Außenrohr, so dass bei Einsatz einer Verschraubung das Innenrohr beispielsweise aus Glas gewählt werden kann. Hierdurch wird eine kostengünstige Fertigung des Excimer-Strahlers gewährleistet. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Excimer-Strahlers ist vorgesehen, dass der Träger und der Grundkörper über eine Schraubverbindung miteinander verbunden sind, und dass die Anpresskraft mittels der Schraubverbindung erzeugt wird. Characterized in that the outer tube and inner tube are sealed by a sealing pressing element, a simple and inexpensive production of the excimer radiator is made possible. The installation of the sealing press element is basically simpler than the welding of the pipe ends of the inner tube and outer tube. When welding the pipe ends, it can also lead to deformation of the pipe ends. This is avoided by a sealing press element. In addition, a sealing pressing element projecting into the annular gap contributes to a centering of the inner tube and thus to a uniform discharge gap. This allows an excimer radiator with a homogeneous radiation field. If the sealing pressing element protrudes into the annular gap, a higher mechanical stability of the excimer radiator is achieved. This applies in particular with respect to vibrations applied to the outer and inner tubes, for example during transport or due to vibrations at the place of use of the radiator. A seal with a sealing press element is able to withstand greater temperature fluctuations compared to a weld. This is especially true when different materials for outer tube and inner tube are used. In contrast to a welding with transition glasses, a sealing press element also allows a seal of good thermal stability made of different materials inner and outer tubes. Often, a radiation emission of an excimer radiator only through the outer tube, so that when using a screw, the inner tube can be selected for example of glass. As a result, a cost-effective production of the excimer radiator is guaranteed. In an advantageous embodiment of the excimer radiator according to the invention it is provided that the carrier and the base body are connected to one another via a screw connection, and that the contact force is generated by means of the screw connection.
Durch die Schraubverbindung können Träger und Grundkörper schnell, einfach und mechanisch stabil miteinander verbunden werden. Die Schraubverbindung ermöglicht darüber hinaus eine einfache Einstellung und Anpassung der Anpresskraft, beispielsweise im Hinblick auf den beabsichtigten Einsatzort des Excimer-Strahlers. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Excimer- Strahlers ist vorgesehen, dass der Träger ein erstes Gewinde und der Grundkörper ein zweites Gewinde aufweist, und dass die Schraubverbindung durch Zusammenwirken des ersten Gewindes und des zweiten Gewindes gebildet wird. Durch das Zusammenwirken des ersten und des zweiten Gewindes wird eine einfache Schraubverbindung erhalten, bei der Träger und Grundkörper unmittelbar zusammenwirken. Auf zusätzliche Bauelemente zur Realisierung der Verschrau- bung, beispielsweise ein zusätzliches Gewindebauteil, kann verzichtet werden. Gewindebauteil in diesem Sinne ist beispielsweise eine Gewindestange oder Schraube. Dies trägt zu einer einfachen und kostengünstigen Fertigung des Excimer-Strahlers bei. Through the screw carrier and body can be quickly, easily and mechanically stable interconnected. The screw also allows easy adjustment and adjustment of the contact pressure, for example, with regard to the intended location of the excimer radiator. In a further advantageous embodiment of the excimer emitter according to the invention it is provided that the carrier has a first thread and the base body has a second thread, and that the screw connection is formed by cooperation of the first thread and the second thread. The interaction of the first and the second thread a simple screw is obtained in the carrier and body interact directly. Additional components for realizing the screw connection, for example an additional threaded component, can be dispensed with. Threaded component in this sense, for example, a threaded rod or screw. This contributes to a simple and cost-effective production of the excimer radiator.
Es hat sich als günstig erwiesen, wenn der Träger hülsenförmig ist und ein Außengewinde aufweist. It has proved to be favorable when the carrier is sleeve-shaped and has an external thread.
Ein hülsenförmiger Träger lässt sich einfach in den Ringspalt des Entladungs- raums einführen; er füllt darüber hinaus den Ringspalt umlaufend aus. Hierdurch wird eine möglichst isotrope Abdichtung des Entladungsgefäßes ermöglicht. Der hülsenförmige Träger ist vollständig im Ringspalt angeordnet oder ragt aus diesem heraus. A sleeve-shaped support can be easily inserted into the annular gap of the discharge space; he also fills the annular gap circumferentially. As a result, a possible isotropic sealing of the discharge vessel is made possible. The sleeve-shaped carrier is arranged completely in the annular gap or projects out of this.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Excimer-Strahlers ist dem Dichtpresselement eine zwischen Außenrohr und Innenrohr angeordnete Distanzscheibe zugeordnet, die den Entladungsraum in einen Entladungsbereich und einen unbeleuchteten Endabschnitt unterteilt. In an advantageous embodiment of the excimer radiator according to the invention, a sealing washer arranged between outer tube and inner tube is assigned to the sealing press element, which subdivides the discharge space into a discharge region and an unlit end section.
Die Distanzscheiben weisen die Form eines Flachrings auf. Sie sind innerhalb des Entladungsraums derart angeordnet, dass durch die Ringöffnung das Innen- rohr geführt ist. Die Distanzscheibe unterteilt den Entladungsraum in zwei Bereiche, nämlich einen beleuchteten Bereich, in dem die Excimer-Entladung stattfindet und in einen zweiten unbeleuchteten Bereich. Die Excimer-Entladung wird durch die gegenüberliegenden Elektroden hervorgerufen. Soll eine Entladung im unbeleuchteten Endabschnitt unterbleiben, so dürfen dem unbeleuchteten End- abschnitt keine Elektroden zugeordnet sein. Ein Übergreifen der Entladung vom Entladungsbereich auf den unbeleuchteten Endabschnitt kann bei entsprechender Elektrodenanordnung schließlich dadurch erreicht werden, dass die Abmessungen der Distanzscheibe so gewählt sind, dass nur ein geringer Spalt zwischen der Distanzscheibe und dem Außenrohr beziehungsweise Innenrohr verbleibt. Hierbei weist der beleuchtete Bereich während des Betriebs des Excimer- Strahlers eine höhere Temperatur auf als der unbeleuchtete Bereich. Dadurch, dass das Dichtpresselement im unbeleuchteten Endabschnitt angeordnet ist, wird durch die Distanzscheibe eine geringere thermische Beanspruchung des Dicht- presselements ermöglicht. The spacers have the shape of a flat ring. They are arranged within the discharge space such that the inner tube is guided through the ring opening. The spacer divides the discharge space into two areas, namely an illuminated area in which the excimer discharge takes place and into a second unlit area. The excimer discharge is caused by the opposing electrodes. If a discharge in the non-illuminated end section is to be omitted, then the unlit end section no electrodes be assigned. A spreading of the discharge from the discharge area to the non-illuminated end portion can finally be achieved with a corresponding electrode arrangement in that the dimensions of the spacer are selected so that only a small gap between the spacer and the outer tube or inner tube remains. Here, the illuminated area during operation of the excimer radiator at a higher temperature than the unlit area. Because the sealing press element is arranged in the unlit end section, a smaller thermal stress of the sealing press element is made possible by the spacer.
Es hat sich bewährt, wenn die Distanzscheibe aus Quarzglas gefertigt ist und am Innenrohr oder am Außenrohr fixiert ist. It has proven useful if the spacer is made of quartz glass and is fixed to the inner tube or to the outer tube.
Vorzugsweise ist die Distanzscheibe aus demselben Material gefertigt wie das Außenrohr und das Innenrohr. Bei Einsatz gleicher Werkstoffe brauchen unter- schiedliche Ausdehnungskoeffizienten der Werkstoffe nicht berücksichtigt zu werden. Darüber hinaus ist eine Distanzscheibe aus Quarzglas einfach und kostengünstig zu fertigen. Sie kann sowohl mit dem Innenrohr als auch mit dem Außenrohr einfach verschmolzen werden. Vorzugsweise wird die Distanzscheibe zunächst mit dem Innenrohr verschmolzen bevor dieses in das Außenrohr einge- führt wird. Eine zusätzliche Verschmelzung der Distanzscheibe mit dem Außenrohr kann von außen über eine Erwärmung der Außenoberfläche des Außenrohrs erfolgen. Durch eine umlaufende Verschmelzung der Distanzscheiben mit dem Außen- und dem Innenrohr kann effektiv verhindert werden, dass die Excimer- Entladung auf die Endabschnitte übergreifen kann; sie trägt zu einer geringeren Betriebstemperatur der Endabschnitte bei Preferably, the spacer is made of the same material as the outer tube and the inner tube. When using the same materials, different coefficients of expansion of the materials do not need to be considered. In addition, a spacer made of quartz glass is easy and inexpensive to manufacture. It can be easily fused with both the inner tube and the outer tube. Preferably, the spacer is first fused with the inner tube before this is introduced into the outer tube. An additional fusion of the spacer with the outer tube can be done from the outside via a heating of the outer surface of the outer tube. By a circumferential fusion of the spacers with the outer and the inner tube can be effectively prevented that the excimer discharge can spread to the end portions; it contributes to a lower operating temperature of the end sections
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn Distanzscheibe und Dichtpresselement einen Abstand im Bereich von 5 mm bis 40 mm aufweisen. It has proved to be advantageous if spacer and sealing pressing element have a distance in the range of 5 mm to 40 mm.
Der Abstand zwischen Distanzscheibe und Dichtpresselement beeinflusst die Größe des beleuchteten Entladungsbereichs und des unbeleuchteten Endab- Schnittes. Ein großer Abstand zwischen Distanzscheibe und Dichtpresselement führt grundsätzlich zu einer guten Reduktion der Temperatur im unbeleuchteten Endabschnitt; er geht daher mit einer geringen thermischen Beanspruchung des Dichtpresselements einher. Ein großer Abstand führt allerdings auch zu einem großen unbeleuchteten Bereich, wodurch die kompakte Bauform des Excimer- Strahlers beeinträchtigt wird. Bei einem Abstand von weniger als 5 mm wird zwar ein kleiner unbeleuchteter Endabschnitt erhalten, allerdings verliert sich der Effekt der Distanzscheibe hinsichtlich einer Temperaturreduktion im unbeleuchteten Endabschnitt. Ein Abstand von mehr als 40 mm beeinträchtigt die kompakte Bauform des Excimer-Strahlers. Vorzugsweise weist der Entladungsraum eine Ringspaltweite im Bereich von 2 mm bis 30 mm auf. The distance between spacer and sealing element affects the size of the illuminated discharge area and the unlit Endab- section. A large distance between spacer and sealing element basically leads to a good reduction of the temperature in the unlit end section; it is therefore associated with a low thermal stress of the sealing element. However, a large distance also leads to a large unlit area, whereby the compact design of the excimer radiator is impaired. At a distance of less than 5 mm, although a small unlit end portion is obtained, but loses the effect of the spacer with respect to a temperature reduction in the unlit end portion. A distance of more than 40 mm affects the compact design of the excimer radiator. Preferably, the discharge space has an annular gap width in the range of 2 mm to 30 mm.
Die Abdichtung eines Excimer-Strahlers muss während des Strahlerbetriebs gewissen mechanischen Beanspruchungen standhalten, beispielsweise veränderlichen Druckverhältnissen im Entladungsgefäß. Die Größe einer Abdichtung für Excimer-Strahler mit Dichtpresselement und insbesondere deren Erstreckung im Ringspaltquerschnitt hat Einfluss auf die mechanische Stabilität des Dichtpresselements. Bei einem Ringspalt mit einer Ringspaltweite von weniger als 2 mm ist eine mechanisch stabile Abdichtung mit einem Dichtpresselement nur aufwendig zu erreichen. Ein Ringspalt mit einer Ringspaltweite von mehr als 30 mm ist teuer zu fertigen und kann die Effizienz der Strahlungsemission beeinträchtigen. Es hat sich besonders bewährt, wenn der Entladungsraum eine Ringspaltweite im Bereich von 2 mm bis 20 mm, vorzugsweise im Bereich von 10 mm bis 20 mm, aufweist. The sealing of an excimer radiator must withstand certain mechanical stresses during radiator operation, for example variable pressure conditions in the discharge vessel. The size of a seal for excimer radiator with sealing element and in particular their extent in the annular gap cross section has an influence on the mechanical stability of the sealing element. In the case of an annular gap with an annular gap width of less than 2 mm, a mechanically stable sealing with a sealing pressing element can only be achieved with great difficulty. An annular gap with an annular gap width of more than 30 mm is expensive to manufacture and can affect the efficiency of the radiation emission. It has proven particularly useful if the discharge space has an annular gap width in the range from 2 mm to 20 mm, preferably in the range from 10 mm to 20 mm.
Es hat sich als günstig erwiesen, wenn das Entladungsgefäß eine Entladungsge- fäß-Länge aufweist, die im Bereich von 1 .500 mm bis 4.000 mm liegt. It has proved to be advantageous if the discharge vessel has a discharge vessel length which is in the range of 1, 500 mm to 4,000 mm.
Eine Abdichtung in Form eines Dichtpresselements mit einer guten Widerstandsfähigkeit gegen thermische Beanspruchung ist insbesondere für Excimer-Strahler mit einer großen Entladungsgefäß-Länge von mehr als 1 .500 mm geeignet. Insbesondere bei diesen Excimer-Strahlern ist eine widerstandsfähige Abdichtung in Form einer Quetschung oder Verschmelzung nur aufwendig zu erreichen. Bei der Fertigung der Excimer-Strahler werden Außenrohr und Innenrohr ineinander geschoben. Excimer-Strahler mit einer Entladungsgefäß-Länge von mehr als 4.000 mm sind wegen ihrer Größe nur aufwendig zu fertigen. A seal in the form of a sealing element with good resistance to thermal stress is particularly suitable for excimer radiators with a large discharge vessel length of more than 1, 500 mm. In particular, in these excimer emitters a durable seal in the form of a pinch or merge is difficult to achieve. During production of the excimer radiator, the outer tube and inner tube are pushed into each other. Excimer lamps with a discharge vessel length of more than 4,000 mm are difficult to manufacture because of their size.
In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Excimer- Strahlers ist der Träger aus Polyetheretherketon (PEEK) oder Polytetrafluorethyl- en (PTFE) und der Grundkörper aus Polyetheretherketon (PEEK) gefertigt. In another preferred embodiment of the excimer radiator according to the invention, the support is made of polyetheretherketone (PEEK) or polytetrafluoroethylene (PTFE) and the base body is made of polyetheretherketone (PEEK).
Polyetheretherketon (PEEK) und Polytetrafluorethylen sind hochtemperaturbeständige, thermoplastische Kunststoffe, die eine gute chemische Beständigkeit aufweisen. PEEK weist eine Schmelztemperatur von 335 °C auf und ist gegen viele organische und anorganische Chemikalien beständig. PEEK kann als thermoplastischer Kunststoff einfach zu verschiedenen Formen verarbeitet werden. Ein PEEK- Werkstück kann beispielsweise mit einem Gewinde versehen werden. PEEK weist allerdings eine geringe Beständigkeit gegenüber UV-Strahlung auf. Da der Grundkörper im Gegensatz zu dem Träger grundsätzlich einer geringeren UV- Bestrahlung durch den Excimer-Strahler ausgesetzt ist, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Grundkörper aus PEEK gefertigt ist. Polyetheretherketone (PEEK) and polytetrafluoroethylene are high-temperature resistant thermoplastics with good chemical resistance. PEEK has a melting temperature of 335 ° C and is resistant to many organic and inorganic chemicals. PEEK can be easily processed into various forms as a thermoplastic. For example, a PEEK workpiece can be threaded. However, PEEK has low resistance to UV radiation. Since the base body, in contrast to the carrier is basically exposed to a lower UV irradiation by the excimer radiator, it has proved to be advantageous if the base body is made of PEEK.
PTFE weist eine Schmelztemperatur von etwa 327 °C auf und ist durch eine hohe Beständigkeit gegenüber Chemikalien gekennzeichnet. Darüber hinaus zeichnet sich PTFE durch eine geringe Oberflächenspannung aus, so dass ein Anhaften von Materialien an der PTFE-Oberfläche nahezu unterbleibt. Es hat sich daher bewährt, wenn der mit dem Entladungsraum in Verbindung stehende Träger aus PTFE gefertigt ist. Ein Formkörper aus PTFE ist darüber hinaus einfach in unterschiedlichen Formen zu fertigen. Aus PTFE können darüber hinaus Gewinde- und Schraubverbindungen hergestellt werden. PTFE has a melting temperature of about 327 ° C and is characterized by a high resistance to chemicals. In addition, PTFE is characterized by a low surface tension, so that adhesion of materials to the PTFE surface is virtually eliminated. It has therefore proved to be useful if the support associated with the discharge space is made of PTFE. A shaped body made of PTFE is also easy to manufacture in different shapes. PTFE can also be used to produce threaded and screw connections.
Neben PEEK und PTFE sind als Werkstoffe für den Träger und/oder den Grundkörper auch Verbundwerkstoffe, wie glasfaserverstärktes PTFE, oder keramische Werkstoffe geeignet. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Excimer Strahlers ist vorgesehen, dass der Grundkörper einen hülsenförmigen, ersten Abschnitt aufweist, der das Außenrohr in einem Überwurfbereich umgreift. In addition to PEEK and PTFE, composite materials such as glass-fiber reinforced PTFE or ceramic materials are also suitable materials for the carrier and / or the base body. In a further preferred embodiment of the excimer radiator according to the invention it is provided that the base body has a sleeve-shaped, first portion which engages around the outer tube in a throw-over region.
Ein das Außenrohr umgreifender hülsenförmiger Abschnitt des Grundkörpers trägt dazu bei, dass der Endabschnitt vor äußeren mechanischen Einwirkungen geschützt ist. Gleichzeitig wird durch den hülsenförmigen Abschnitt auch eine mechanische Stabilisierung der gesamten Abdichtung erreicht. A sleeve-shaped section of the main body that surrounds the outer tube helps to protect the end section from external mechanical influences. At the same time a mechanical stabilization of the entire seal is achieved by the tubular portion.
In diesem Zusammenhang hat es sich bewährt, wenn im Überwurfbereich zwischen dem ersten Abschnitt und dem Außenrohr ein Dichtelement angeordnet ist, dem eine den hülsenförmigen ersten Abschnitt umgreifende Metallschelle zugeordnet ist. In this context, it has proven useful if in the union area between the first portion and the outer tube, a sealing element is arranged, which is associated with a sleeve-shaped first portion encompassing metal clamp.
Ein zusätzliches Dichtelement verbessert die Dichtheit der Abdichtung. Durch die den hülsenförmigen Abschnitt umgreifende Metallschelle kann ein auf den ersten Abschnitt einwirkender Anpressdruck erzeugt werden, der zu einer Kompression des Dichtelements führt, so dass eine gasdichte Verbindung erhalten wird. An additional sealing element improves the tightness of the seal. By means of the metal clamp engaging around the sleeve-shaped section, a contact pressure acting on the first section can be generated, which leads to a compression of the sealing element, so that a gas-tight connection is obtained.
Es hat sich als günstig erwiesen, wenn der Grundkörper einen hülsenförmigen, zweiten Abschnitt umfasst, der das Innenrohr umgreift. It has proved to be advantageous if the base body comprises a sleeve-shaped, second portion which engages around the inner tube.
Der zweite hülsenförmige Abschnitt umgreift das Innenrohr und trägt somit zu einer mechanischen Stabilisierung der koaxialen Anordnung aus Außenrohr und Innenrohr bei. Hierdurch wird außerdem ein Entladungsgefäß mit einem gleichmäßigen Ringspalt mit nahezu gleicher Ringspaltweite gewährleistet. Unterschiedliche Ringspaltweiten beeinträchtigen eine gleichmäßige Excimer- Entladung und führen zu einer ungleichmäßigen Strahlungsemission. The second sleeve-shaped portion engages around the inner tube and thus contributes to a mechanical stabilization of the coaxial arrangement of outer tube and inner tube. This also ensures a discharge vessel with a uniform annular gap with almost the same annular gap width. Different annular gaps affect a uniform excimer discharge and lead to an uneven emission of radiation.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der zweite Abschnitt einen Absatz auf- weist, der als Anschlag für das Innenrohr dient. It has proved to be advantageous if the second section has a shoulder which serves as a stop for the inner tube.
Der Absatz bestimmt die Lage des Innenrohrs relativ zum Außenrohr und trägt zu einer Fixierung des Innenrohrs bei. Es hat sich bewährt, wenn die Dichtringe paarweise angeordnet sind. The paragraph determines the position of the inner tube relative to the outer tube and contributes to a fixation of the inner tube. It has proven useful if the sealing rings are arranged in pairs.
Die paarweise Anordnung der Dichtringe trägt zur Erhöhung der Dichtheit der Abdichtung bei. Die Dichtringe können unmittelbar hintereinander oder, beispielsweise durch ein Zwischenelement, voneinander beabstandet sein. Aufgrund der Ringspalt-Geometrie des Entladungsgefäßes hat es sich bewährt, wenn das Zwischenelement ringförmig oder hülsenförmig ausgebildet ist. Ein derartiges Zwischenelement trägt dazu bei, dass beide Dichtringe durch die Anpresskraft jeweils eine Querdehnung erfahren, so dass bei einer Undichtigkeit eines Dichtrings dessen Funktion von dem weiteren Dichtring übernommen werden kann. Hierdurch wird eine hohe Dichtheit der Abdichtung gewährleistet. The paired arrangement of the sealing rings helps to increase the tightness of the seal. The sealing rings can be directly behind each other or, for example, by an intermediate element, spaced apart. Due to the annular gap geometry of the discharge vessel, it has proven useful if the intermediate element is annular or sleeve-shaped. Such an intermediate element contributes to the fact that both sealing rings undergo a transverse expansion by the contact force, so that in the event of a leakage of a sealing ring, its function can be taken over by the further sealing ring. As a result, a high tightness of the seal is ensured.
Ausführungsbeispiel embodiment
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und zwei Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung im Einzelnen: The invention will be explained in more detail with reference to embodiments and two drawings. It shows in a schematic representation in detail:
Figur 1 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Excimer-Strahlers, und Figure 1 shows an embodiment of the excimer radiator according to the invention, and
Figur 2 ein stirnseitiges Ende des Excimer-Strahlers gemäß Figur 1 mit einem 2 shows a front end of the excimer radiator according to Figure 1 with a
Dichtpresselement in einem Längsschnitt.  Sealing element in a longitudinal section.
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Excimer-Strahler, dem insge- samt die Bezugsziffer 1 zugeordnet ist. FIG. 1 shows a schematic illustration of an excimer radiator to which the reference numeral 1 is assigned as a whole.
Der Excimer-Strahler 1 weist ein Entladungsgefäß mit einem geschlossenen, ringspaltförmigen Entladungsraum 2 auf, der sich zwischen einem Außenrohr 3 mit einer Außenrohr-Längsachse 5 und einem Innenrohr 4 mit einer Innenrohr- Längsachse erstreckt. Dabei ist das Innenrohr 4 relativ zum Außenrohr 3 derart angeordnet, dass die Außenrohr-Längsachse 5 und die Innenrohr-Längsachse koaxial verlaufen. Außenrohr 3 und Innenrohr 4 sind aus Quarzglas gefertigt. Das Außenrohr 3 weist einen Außendurchmesser 9 von 40 mm bei einer Wandstärke von 2 mm auf. Die Länge 10 des Außenrohrs 3 beträgt 2.500 mm. Das Innenrohr 4 weist einen Außendurchmesser 8 von 30 mm, einen Innendurchmesser von 27 mm und eine Wandstärke von 1 ,5 mm auf. Auch das Innenrohr 4 ist 2.500 mm lang. Der ring- spaltförmige Entladungsraum 2 weist eine Spaltbreite 13 von 6 mm auf. Der Entladungsraum 2 ist mit Xenon gefüllt. The excimer radiator 1 has a discharge vessel with a closed, annular gap-shaped discharge space 2, which extends between an outer tube 3 with an outer tube longitudinal axis 5 and an inner tube 4 with an inner tube longitudinal axis. In this case, the inner tube 4 is arranged relative to the outer tube 3 such that the outer tube longitudinal axis 5 and the inner tube longitudinal axis extend coaxially. Outer tube 3 and inner tube 4 are made of quartz glass. The outer tube 3 has an outer diameter 9 of 40 mm with a wall thickness of 2 mm. The length 10 of the outer tube 3 is 2,500 mm. The inner tube 4 has an outer diameter 8 of 30 mm, an inner diameter of 27 mm and a wall thickness of 1, 5 mm. The inner tube 4 is 2,500 mm long. The annular gap-shaped discharge space 2 has a gap width 13 of 6 mm. The discharge space 2 is filled with xenon.
Die stirnseitigen Enden des Außenrohrs 3 und des Innenrohrs 4 sind jeweils über eine gasdichte Abdichtung 6a, 6b mit einem Dichtpresselement verschlossen. Die Abdichtungen 6a, 6b umgreifen das Außenrohr 3 jeweils in einem Überwurfbereich 12a, 12b; sie sind zur besseren Abdichtung im Überwurfbereich 12a, 12b jeweils mit einer Metallschelle 7a, 7b versehen. The front ends of the outer tube 3 and the inner tube 4 are each closed by a gas-tight seal 6a, 6b with a sealing press member. The seals 6a, 6b surround the outer tube 3 in each case in a throw-over region 12a, 12b; they are each provided with a metal clamp 7a, 7b for better sealing in the union area 12a, 12b.
An der Außenwandung des Außenrohres 3 liegt eine Außenelektrode 14 in Form eines Edelstahl-Netzes fest an. Weiterhin ist auf der Innenwandung des Innenroh- res 4 eine Innenelektrode 15 aus Edelstahl-Folie angeordnet. On the outer wall of the outer tube 3 is an outer electrode 14 in the form of a stainless steel mesh firmly. Furthermore, an inner electrode 15 made of stainless steel foil is arranged on the inner wall of the inner tube 4.
Im Bereich der Enden des Entladungsgefäßes 2 ist jeweils eine Distanzscheibe 16a, 16b aus Quarzglas angeordnet. Die Distanzscheiben 16a, 16b sind 3 mm dick; sie weisen eine Innenbohrung mit einem Durchmesser von etwa 30 mm auf. Die Distanzscheiben 16a, 16b sind auf das Innenrohr 4 aufgesteckt, das heißt das Innenrohr 4 verläuft durch die Innenbohrung der Distanzscheiben 16a, 16b. Die Distanzscheiben 16a, 16b sind an dem Innenrohr 4 über Schweißpunkte 17 fixiert. In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Excimer-Strahlers (nicht dargestellt) sind die Distanzscheiben 16a, 16b entlang ihres Umfangs vollständig mit dem Innenrohr 4 verschweißt. Die Distanzscheiben 16a, 16b unterteilen den Entladungsraum 2 in einen beleuchteten Entladungsbereich 18 und zwei unbeleuchtete Endabschnitte 1 1 a, 1 1 b. Dadurch, dass die Endabschnitte 1 1 a, 1 1 b unbeleuchtet sind, weisen diese im Betrieb des Excimer-Strahlers 1 eine geringere Temperatur als der Entladungsbereich 18 auf. Die unbeleuchteten Endabschnitte 1 1 a und 1 1 b sind gleich groß; der Abstand zwischen Distanzscheiben 16a, 16b und dem ihnen zugeord- neten Abdichtungen 6a, 6b beträgt jeweils 45 mm. Die Länge des Entladungsbereichs 18 beträgt etwa 2400 mm. In the region of the ends of the discharge vessel 2, a spacer 16a, 16b made of quartz glass is arranged in each case. The spacers 16a, 16b are 3 mm thick; they have an internal bore with a diameter of about 30 mm. The spacers 16a, 16b are mounted on the inner tube 4, that is, the inner tube 4 extends through the inner bore of the spacers 16a, 16b. The spacers 16a, 16b are fixed to the inner tube 4 via welds 17. In another embodiment of the excimer radiator according to the invention (not shown), the spacers 16a, 16b are completely welded along their circumference to the inner tube 4. The spacers 16a, 16b divide the discharge space 2 into an illuminated discharge area 18 and two unlit end portions 11a, 11b. Characterized in that the end portions 1 1 a, 1 1 b are unlit, they have a lower temperature than the discharge region 18 during operation of the excimer radiator 1. The unlit end portions 1 1 a and 1 1 b are the same size; the distance between spacers 16a, 16b and their associated Neten seals 6a, 6b is 45 mm. The length of the discharge region 18 is about 2400 mm.
In Figur 2 ist exemplarisch die Abdichtung 6b des Excimer-Strahlers 1 gemäß Figur 1 im Längsschnitt dargestellt. Anhand Figur 2 sind insbesondere die Lage, Form und Funktion des Dichtpresselements 50 von Abdichtung 6b zu erkennen. Abdichtung 6a ist genauso ausgebildet. FIG. 2 shows by way of example the seal 6b of the excimer radiator 1 according to FIG. 1 in longitudinal section. With reference to FIG. 2, the position, shape and function of the sealing pressing element 50 of the seal 6b can be seen in particular. Sealing 6a is designed in the same way.
Das Dichtpresselement 50 umfasst einen Grundkörper 51 , sowie einen Träger 52. Der Grundkörper 51 ist als deckeiförmiger Verschluss ausgebildet, der mit dem Träger über die Schraubverbindung 53 zusammenwirkt. In der Mitte des Grund- körpers 51 ist eine Bohrung 54 vorgesehen, so dass eine Kühlung des Strahlers, insbesondere des Innenrohres 4 durch ein durch die Bohrung 54 strömendes Fluid ermöglicht wird. The sealing press element 50 comprises a main body 51 and a carrier 52. The main body 51 is designed as a lid-shaped closure which cooperates with the carrier via the screw connection 53. A bore 54 is provided in the center of the main body 51 so that cooling of the radiator, in particular of the inner tube 4, is made possible by fluid flowing through the bore 54.
Der Grundkörper 51 ist aus Polyetheretherketon (PEEK) gefertigt. Er umfasst einen äußeren Hülsenabschnitt 66 und einen inneren Hülsenabschnitt 67. Der äußere Hülsenabschnitt 66 umgreift das Außenrohr 3 im Überwurfbereich 12b. In den Grundkörper 51 sind im Überwurfbereich 12b zwei Aussparungen 68 vorgesehen, in die jeweils ein Dichtring 69a, 69b eingesetzt ist. Dadurch, dass dem Überwurfbereich des äußeren Hülsenabschnittes eine diesen umgreifende Metallschelle 7b zugeordnet ist, kann ein auf die Dichtringe 69a, 69b wirkender Anpressdruck erzeugt werden, der zusätzlich zur Dehnung der Dichtringe 69a, 69b und damit zur Abdichtung des Entladungsraumes 2 beiträgt. Die Dichtringe 69a, 69b sind aus Fluorkautschuk (FKM) gefertigt. The main body 51 is made of polyetheretherketone (PEEK). It comprises an outer sleeve portion 66 and an inner sleeve portion 67. The outer sleeve portion 66 engages around the outer tube 3 in the throw-over region 12b. In the base body 51, two recesses 68 are provided in the cap region 12b, in each of which a sealing ring 69a, 69b is inserted. Characterized in that the union portion of the outer sleeve portion is associated with this encompassing metal clamp 7b, a force acting on the sealing rings 69a, 69b contact pressure can be generated, which in addition to the elongation of the sealing rings 69a, 69b and thus contributes to the sealing of the discharge space 2. The sealing rings 69a, 69b are made of fluororubber (FKM).
Der innere Hülsenabschnitt 67 umgreift das Innenrohr 4 des Excimerstrahlers 1 . Der Hülsenabschnitt 67 weist einen Absatz 69 auf, der als Anschlag für das In- nenrohr 4 dient und die Position des Innenrohres 4 festgelegt. The inner sleeve section 67 engages around the inner tube 4 of the excimer radiator 1. The sleeve section 67 has a shoulder 69 which serves as a stop for the inner tube 4 and fixes the position of the inner tube 4.
Der Träger 52 ist aus Polyetheretherketon (PEEK) gefertigt. In einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Träger 52 aus Polytetrafluorethylen (PTFE) gefertigt ist. Der Träger 52 ragt in den ringspaltförmigen Entladungsraum 2 hinein und weist eine hülsenförmige Grundform auf. Sowohl auf der Außenseite als auch auf der Innenseite des hülsenförmigen Trägers 52 ist jeweils eine Aussparung 57, 58 vorgesehen. The carrier 52 is made of polyetheretherketone (PEEK). In an alternative embodiment it is provided that the carrier 52 is made of polytetrafluoroethylene (PTFE). The carrier 52 protrudes into the annular gap-shaped discharge space 2 and has a sleeve-shaped basic shape. Both on the outside as well as on the inside of the sleeve-shaped carrier 52, a recess 57, 58 is provided in each case.
In der Aussparung 57 auf der Außenseite des Trägers 52 sind zur Abdichtung des Trägers 52 gegenüber dem Außenrohr zwei Dichtringe 60a, 60b angeordnet. Die Dichtringe 60a, 60b sind durch ein Abstandsring aus 61 aus PTFE oder PEEK voneinander beabstandet. Zwischen Träger 52 und Dichtring 60a ist ein Ring 62 aus PTFE oder PEEK angeordnet. In the recess 57 on the outside of the carrier 52, two sealing rings 60a, 60b are arranged to seal the carrier 52 relative to the outer tube. The sealing rings 60a, 60b are spaced apart by a spacer ring 61 made of PTFE or PEEK. Between carrier 52 and sealing ring 60a, a ring 62 made of PTFE or PEEK is arranged.
Zur Abdichtung des Trägers 52 gegenüber dem Innenrohr 4 sind auf der Innenseite des Trägers 52 zwei weitere Dichtringe 63a, 63b angeordnet. Auch die Dichtringe 63a, 63b sind durch einen Abstandsring 64 aus PTFE oder PEEK voneinander getrennt. Darüber hinaus ist zwischen Träger 52 und Dichtring 63a ein Ring 65 aus PTFE oder PEEK angeordnet. Dichtringe 60a, 60b, 63a, 63b sind aus Fluorkautschuk (FKM) gefertigt. For sealing the carrier 52 relative to the inner tube 4, two further sealing rings 63a, 63b are arranged on the inside of the carrier 52. The sealing rings 63a, 63b are separated from each other by a spacer ring 64 made of PTFE or PEEK. In addition, a ring 65 made of PTFE or PEEK is arranged between carrier 52 and sealing ring 63a. Sealing rings 60a, 60b, 63a, 63b are made of fluororubber (FKM).
Der Trägers 52 ist mit einem ein Außen-Gewinde 55 versehen, das mit dem In- nengewinde 56 des Grundkörpers 51 unter Ausbildung einer Schraubverbindung zusammenwirkt. Durch die Schraubverbindung 53 wird eine in Richtung der Außenrohr-Längsachse 5 wirkende Anpresskraft erzeugt, die auf die Dichtringe 60a, 60b, 63a, 63b einwirkt. Die Anpresskraft bewirkt eine Querdehnung der Dichtringe 60a, 60b, 63a, 63b und führt somit zu einer Abdichtung des Entladungsraums 2. Um eine Erwärmung des Dichtpresselements 50 während des Betriebs des Excimer-Strahlers 1 zu verringern, ist dem Dichtpresselement 50 eine Distanzscheibe 16b aus Quarzglas zugeordnet. Diese ist mit dem Innenrohr 4 über Schweißpunkte fixiert. Die Distanzscheibe 16b unterteilt das Entladungsgefäß 2 in beleuchteten Mittenbereich und einen unbeleuchteten Endbereich 71 . Der unbeleuchtete Endbereich 71 weist während des Betriebs des Excimer-Strahlers 1 eine niedrigere Temperatur als der Mittenbereich 70 auf. Darüber hinaus trägt die Distanzscheibe 16b zu einer Verminderung der auf das Dichtpresselement 50 auftreffenden Strahlung bei, so dass eine höhere Standzeit des Dichtpresselements 50 ermöglicht wird. The carrier 52 is provided with an external thread 55 which cooperates with the internal thread 56 of the main body 51 to form a screw connection. By the screw 53, a force acting in the direction of the outer tube longitudinal axis 5 contact force is generated, which acts on the sealing rings 60a, 60b, 63a, 63b. The contact force causes a transverse expansion of the sealing rings 60a, 60b, 63a, 63b and thus leads to a sealing of the discharge space 2. In order to reduce heating of the sealing pressing member 50 during operation of the excimer radiator 1, the sealing press member 50 is a spacer 16b made of quartz glass assigned. This is fixed to the inner tube 4 via welding points. The spacer 16b subdivides the discharge vessel 2 into the illuminated central area and an unlit end area 71. The unlit end portion 71 has a lower temperature than the center portion 70 during operation of the excimer radiator 1. In addition, the spacer 16b contributes to a reduction in the radiation impinging on the sealing pressing element 50, so that a longer service life of the sealing pressing element 50 is made possible.

Claims

Patentansprüche claims
1 . Excimer-Strahler (1 ), aufweisend einen geschlossenen, ringspaltförmigen Ent- ladungsraum (2), der sich zwischen einem Außenrohr (3) und einem koaxial darin angeordneten Innenrohr (4) erstreckt, wobei Außenrohr (3) und Innenrohr (4) an ihren stirnseitigen Enden über eine Abdichtung gasdicht verschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Abdichtungen ein Dichtpresselement (50) mit einem Grundkörper (51 ) und einem mit diesem zusammenwirkenden und relativ zum Grundkörper (51 ) bewegbaren Träger (52), sowie mindestens zwei Dichtringe (60a, 60b, 63a, 63b) umfasst, von denen einer am Außenrohr (3) und ein anderer am Innenrohr (4) anliegt, und dass der Träger (52) und der Grundkörper (51 ) in ihrer Zusammenwirkung eine in Richtung einer Außenrohr-Längsachse (5) auf die Dichtringe (60a, 60b, 63a, 63b) wirkende Anpresskraft erzeugen, die eine Querdehnung der Dicht- ringe (60a, 60b, 63a, 63b) senkrecht zur Richtung der Anpresskraft bewirkt. 1 . Excimer radiator (1), comprising a closed, annular gap-shaped discharge space (2) extending between an outer tube (3) and an inner tube (4) arranged coaxially therein, wherein outer tube (3) and inner tube (4) at their front-side ends are gas-tightly sealed by a seal, characterized in that at least one of the seals a sealing press element (50) having a base body (51) and cooperating with this and relative to the base body (51) movable carrier (52), and at least two sealing rings (60a, 60b, 63a, 63b), one of which bears against the outer tube (3) and another against the inner tube (4), and in that the carrier (52) and the main body (51) cooperate in the direction of an outer tube Longitudinal axis (5) on the sealing rings (60a, 60b, 63a, 63b) produce acting pressing force, which causes a transverse expansion of the sealing rings (60a, 60b, 63a, 63b) perpendicular to the direction of the contact force.
2. Excimer-Strahler nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (52) und der Grundkörper (51 ) über eine Schraubverbindung (53) miteinander verbunden sind, und dass die Anpresskraft mittels der Schraubverbindung (53) erzeugt wird. 2. excimer radiator according to claim 1, characterized in that the carrier (52) and the base body (51) via a screw connection (53) are interconnected, and that the contact pressure by means of the screw connection (53) is generated.
3. Excimer-Strahler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (52) ein erstes Gewinde (55) und der Grundkörper (51 ) ein zweites Gewinde (56) aufweist, und dass die Schraubverbindung (53) durch Zusammenwirken des ersten Gewindes (55) und des zweiten Gewindes (56) gebildet wird. 3. excimer radiator according to claim 2, characterized in that the carrier (52) has a first thread (55) and the base body (51) has a second thread (56), and that the screw connection (53) by cooperation of the first thread (55) and the second thread (56) is formed.
4. Excimer-Strahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Träger hülsenförmig ist und ein Außengewinde aufweist. 4. excimer radiator according to one of the preceding claims, character- ized in that the carrier is sleeve-shaped and has an external thread.
5. Excimer-Strahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Dichtpresselement (50) eine zwischen Außenrohr (3) und Innenrohr (4) angeordnete Distanzscheibe (16a, 16b) zugeordnet ist, die den Entladungsraum (2) in einen Entladungsbereich (18, 70) und einen unbeleuchteten Endabschnitt (1 1 a, 1 1 b, 71 ) unterteilt. 5. excimer radiator according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing press element (50) between a outer tube (3) and inner tube (4) arranged spacer (16a, 16b) is assigned, the the discharge space (2) in a discharge region (18, 70) and an unlit end portion (1 1 a, 1 1 b, 71) divided.
6. Excimer-Strahler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzscheibe (16a, 16b) aus Quarzglas gefertigt ist und am Innenrohr (4) oder6. excimer radiator according to claim 5, characterized in that the spacer (16a, 16b) is made of quartz glass and on the inner tube (4) or
5 am Außenrohr (3) fixiert ist. 5 is fixed to the outer tube (3).
7. Excimer-Strahler nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass Distanzscheibe(16a, 16b) und Dichtpresselement (50) einen Abstand im Bereich von 5 bis 40 mm aufweisen. 7. excimer radiator according to one of claims 5 or 6, characterized in that spacer (16a, 16b) and sealing pressing element (50) have a distance in the range of 5 to 40 mm.
8. Excimer-Strahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- 10 kennzeichnet, dass der Entladungsraum (2) eine Ringspaltweite (13) im Bereich von 2 mm bis 30 mm aufweist. 8. excimer radiator according to one of the preceding claims, characterized 10 indicates that the discharge space (2) has an annular gap width (13) in the range of 2 mm to 30 mm.
9. Excimer-Strahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Entladungsgefäß (2) eine Entladungsgefäß-Länge aufweist, die im Bereich von 1 .500 mm bis 4.000 mm liegt. 9. excimer radiator according to one of the preceding claims, characterized in that the discharge vessel (2) has a discharge vessel length which is in the range of 1 .500 mm to 4,000 mm.
15 10. Excimer-Strahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (52) aus Polyetheretherketon (PEEK) oder Po- lytetrafluorethylen (PTFE) und der Grundkörper (51 ) aus Polyetheretherketon (PEEK) gefertigt ist. 10. Excimer emitter according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier (52) made of polyetheretherketone (PEEK) or polytetrafluoroethylene (PTFE) and the base body (51) of polyetheretherketone (PEEK) is made.
1 1 . Excimer Strahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- 20 kennzeichnet, dass der Grundkörper (51 ) einen hülsenförmigen, ersten Abschnitt (66) aufweist, der das Außenrohr (3) in einem Überwurfbereich (12a, 12b) umgreift. 1 1. Excimer radiator according to one of the preceding claims, characterized 20 characterized in that the base body (51) has a sleeve-shaped, first portion (66) which engages around the outer tube (3) in a throw-over region (12a, 12b).
12. Excimer-Strahler nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im Überwurfbereich (12a, 12b) zwischen dem ersten Abschnitt (66) und dem Außen-12. excimer radiator according to claim 1 1, characterized in that in the throw-over area (12a, 12b) between the first portion (66) and the outer
25 rohr (3) ein Dichtelement (69a, 69b) angeordnet ist, dem eine den hülsenförmigen ersten Abschnitt (66) umgreifende Metallschelle (7a, 7b) zugeordnet ist. 25 (3) a sealing element (69a, 69b) is arranged, which is associated with a sleeve-shaped first portion (66) encompassing metal clamp (7a, 7b).
13. Excimer-Strahler nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (51 ) einen hülsenförmigen, zweiten Abschnitt (67) umfasst, der das Innenrohr (4) umgreift. 13. excimer radiator according to claim 1 1 or 12, characterized in that the base body (51) comprises a sleeve-shaped second portion (67) which surrounds the inner tube (4).
14. Excimer-Strahler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (67) einen Absatz (69) aufweist, der als Anschlag für das Innenrohr14. excimer radiator according to claim 13, characterized in that the second portion (67) has a shoulder (69) which serves as a stop for the inner tube
(4) dient. (4) serves.
PCT/EP2014/066673 2013-09-09 2014-08-04 Excimer emitter WO2015032561A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013109833.9A DE102013109833B4 (en) 2013-09-09 2013-09-09 Excimer lamps
DE102013109833.9 2013-09-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015032561A1 true WO2015032561A1 (en) 2015-03-12

Family

ID=51263402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2014/066673 WO2015032561A1 (en) 2013-09-09 2014-08-04 Excimer emitter

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102013109833B4 (en)
WO (1) WO2015032561A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6376972B1 (en) * 1998-11-19 2002-04-23 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Powerful glow discharge excilamp
US20100259168A1 (en) * 2009-04-10 2010-10-14 Ushio Denki Kabushiki Kaisha Excimer discharge lamp
DE102009036297B3 (en) 2009-08-06 2011-01-13 Heraeus Noblelight Gmbh Excimer lamp, has inner electrode formed from tube-shaped foil pieces that are galvanically connected with one another, where foil pieces are arranged one after other along axis and overlap in axial direction above overlapping path

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5027672B2 (en) * 2005-02-21 2012-09-19 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Lamp holder for dielectric barrier discharge lamp

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6376972B1 (en) * 1998-11-19 2002-04-23 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Powerful glow discharge excilamp
US20100259168A1 (en) * 2009-04-10 2010-10-14 Ushio Denki Kabushiki Kaisha Excimer discharge lamp
DE102009036297B3 (en) 2009-08-06 2011-01-13 Heraeus Noblelight Gmbh Excimer lamp, has inner electrode formed from tube-shaped foil pieces that are galvanically connected with one another, where foil pieces are arranged one after other along axis and overlap in axial direction above overlapping path

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013109833B4 (en) 2015-09-03
DE102013109833A1 (en) 2015-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69804192T2 (en) HIGH PRESSURE DISCHARGE LAMP WITH UV AMPLIFIER
EP0479087B1 (en) High pressure discharge lamp
DE102010056021B3 (en) Nozzle assembly useful in a chemical vapor deposition reactor, comprises a nozzle body having an inlet, an outlet and a flow space between the inlet and outlet, and a control unit having an adjusting member and a fixing part
EP2740142A1 (en) Anode having a linear main extension direction
DE202006020473U1 (en) Connectable elements for the separation of substances by distribution between a stationary and a mobile phase
EP2479469A1 (en) Connection assembly and method for producing same
DE3431792C2 (en) Bellows device
DE102011115841A1 (en) irradiator
DE10031182A1 (en) Arc discharge tube with residual pressure stress layer for a discharge lamp unit and method for producing the same
EP2407267B1 (en) Welding torch with a neck comprising an insulated conduit
DE102013109833B4 (en) Excimer lamps
EP2258972B1 (en) Component with flange and method for production of same
DE3002140C2 (en) Plastic sealing ring
DE102010062903A1 (en) High-pressure discharge lamp with ignition device and associated method for its production
EP0915191B1 (en) Apparatus for making a vacuum seal between two bodies made of different materials
EP2020552B1 (en) Arrangement of a tube and a connector
DE3814176C2 (en) Double-walled pipeline made of a large number of pipe lengths connected at the ends
DE4127968C2 (en) High temperature resistant cable bushing for a pressure vessel
DE69605365T2 (en) Low pressure discharge lamp
DE19727346C2 (en) Removable gas-tight bushing in a process pipe
DE10337274A1 (en) Flat gasket for flange connections, flange connection and method of making a flange connection
DE102009036297B3 (en) Excimer lamp, has inner electrode formed from tube-shaped foil pieces that are galvanically connected with one another, where foil pieces are arranged one after other along axis and overlap in axial direction above overlapping path
DE202016105144U1 (en) Surge arresters
DE102011108421B3 (en) Infrared radiator has counter-balance spring for impressing tensile stress on heating element, and flexible bridging element connected with balance spring
DE102004038364A1 (en) Sealing device for the frontal sealing of two tubular components

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14747027

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14747027

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1