JP2789557B2 - 誘電体バリア放電を使った光源装置 - Google Patents
誘電体バリア放電を使った光源装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は誘電体バリア放電
を使った光源装置に関する。特に、インクや塗料の硬
化、半導体ウエハなどの表面洗浄、殺菌等に使われる真
空紫外線の光源に関する。
を使った光源装置に関する。特に、インクや塗料の硬
化、半導体ウエハなどの表面洗浄、殺菌等に使われる真
空紫外線の光源に関する。
【０００２】
【従来の技術】誘電体バリア放電については、例えば、
公開平１−１４４５６０号等に説明されるが、放電容器
にエキシマ分子を形成する放電用ガスを充填し、誘電体
バリア放電によってエキシマ分子を作り、このエキシマ
分子から紫外光を放射するものである。ここで、誘電体
バリア放電とは別名オゾナイザ放電あるいは無声放電と
いい、電気学会発行改定新版「放電ハンドブック」（平
成１年６月再版７刷発行第２６３ページ参照）にも説明
される。
公開平１−１４４５６０号等に説明されるが、放電容器
にエキシマ分子を形成する放電用ガスを充填し、誘電体
バリア放電によってエキシマ分子を作り、このエキシマ
分子から紫外光を放射するものである。ここで、誘電体
バリア放電とは別名オゾナイザ放電あるいは無声放電と
いい、電気学会発行改定新版「放電ハンドブック」（平
成１年６月再版７刷発行第２６３ページ参照）にも説明
される。
【０００３】誘電体バリア放電を利用した光源は、従来
の低圧水銀ランプや高圧水銀ランプにない以下のような
利点を有する。 (1).波長２００ｎｍ以下の光、すなわち、真空紫外光が
高効率で得られる。例えば、放電用ガスとしてキセノン
を封入すれば、波長１７２ｎｍにおいて半値幅１２ｎｍ
程度の真空紫外光を得ることができる。 (2).放射光は、連続光ではなく単一波長が得られる。例
えば、前述のごとく、放電用ガスとしてキセノンを封入
すれば、波長１００〜８００ｎｍの間ではほぼ波長１７
２ｎｍのみを発光させることができる。
の低圧水銀ランプや高圧水銀ランプにない以下のような
利点を有する。 (1).波長２００ｎｍ以下の光、すなわち、真空紫外光が
高効率で得られる。例えば、放電用ガスとしてキセノン
を封入すれば、波長１７２ｎｍにおいて半値幅１２ｎｍ
程度の真空紫外光を得ることができる。 (2).放射光は、連続光ではなく単一波長が得られる。例
えば、前述のごとく、放電用ガスとしてキセノンを封入
すれば、波長１００〜８００ｎｍの間ではほぼ波長１７
２ｎｍのみを発光させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】誘電体バリア放電を利
用した光源は、このような利点がある反面、その放射光
を人間が視覚で認識できないため、光源からの放射状態
を容易に識別できないという問題がある。そしてまた、
誘電体バリア放電は数１０ｋＨｚの高周波、数ｋＶの高
電圧で動作するもので、作業者が誤って触れてしまうな
ど安全性に問題があった。
用した光源は、このような利点がある反面、その放射光
を人間が視覚で認識できないため、光源からの放射状態
を容易に識別できないという問題がある。そしてまた、
誘電体バリア放電は数１０ｋＨｚの高周波、数ｋＶの高
電圧で動作するもので、作業者が誤って触れてしまうな
ど安全性に問題があった。
【０００５】このような問題に対して、電気的な検出手
段を設けることも考えられるが、誘電体バリア放電は、
前述の如く、高周波高電圧で動作するため、放電ランプ
の高電圧側に検知器を設けることは困難であり、低圧側
（アース側）に検知器を設けるのでは、放電ランプ自身
がアースされず、危険であるという問題があった。
段を設けることも考えられるが、誘電体バリア放電は、
前述の如く、高周波高電圧で動作するため、放電ランプ
の高電圧側に検知器を設けることは困難であり、低圧側
（アース側）に検知器を設けるのでは、放電ランプ自身
がアースされず、危険であるという問題があった。
【０００６】さらに、このような電気的な検出手段、例
えば、ランプ電流の電気的な特性を検知する方法では、
いずれかの放電ランプにおいて、誘電体バリア放電の動
作不良が生じた場合に、当該放電ランプと電源を接続し
ている電線間などの絶縁破壊を招き、誘電体バリア放電
は正常に行われていないにもかかわらず、電流は流れて
しまうことになる。つまり、誘電体バリア放電が正常に
起こり、当該放電ランプが正常に点灯しているのと疑似
的に同様な状態を検出器は判断してしまうわけである。
そして、このような状態が続くと、かかる放電ランプだ
けが破損するに止まらず、光源装置全体の焼損を招くな
どのに到りかねない。
えば、ランプ電流の電気的な特性を検知する方法では、
いずれかの放電ランプにおいて、誘電体バリア放電の動
作不良が生じた場合に、当該放電ランプと電源を接続し
ている電線間などの絶縁破壊を招き、誘電体バリア放電
は正常に行われていないにもかかわらず、電流は流れて
しまうことになる。つまり、誘電体バリア放電が正常に
起こり、当該放電ランプが正常に点灯しているのと疑似
的に同様な状態を検出器は判断してしまうわけである。
そして、このような状態が続くと、かかる放電ランプだ
けが破損するに止まらず、光源装置全体の焼損を招くな
どのに到りかねない。
【０００７】また、誘電体バリア放電を使った放電ラン
プを複数使う場合は、各々の放電ランプに均等に高周波
高電圧を供給する必要があり、その各々の放電ランプに
電気的特性を検知する手段を設けることはさらに困難な
ことである。
プを複数使う場合は、各々の放電ランプに均等に高周波
高電圧を供給する必要があり、その各々の放電ランプに
電気的特性を検知する手段を設けることはさらに困難な
ことである。
【０００８】本発明は、以上のような事情に基づくもの
であり、複数の放電ランプのうち１本でも点灯状態が不
良になると、その状態を容易に、確実に識別することが
できる誘電体バリア放電を使った光源装置を提供するこ
とである。
であり、複数の放電ランプのうち１本でも点灯状態が不
良になると、その状態を容易に、確実に識別することが
できる誘電体バリア放電を使った光源装置を提供するこ
とである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の発明
は、誘電体バリア放電によって、主に２００ｎｍ以下の
紫外光を放射する複数の放電ランプと、この複数の放電
ランプの各々に対して設けられた放射光検出器と、この
放射光検出器による検出値から各々の放電ランプの点灯
状態を判断する手段と、少なくとも１本の放電ランプに
おいて点灯状態が不良と判断されたときに、装置全体と
して点灯状態の不良を表示する手段とを有することを特
徴とする。
は、誘電体バリア放電によって、主に２００ｎｍ以下の
紫外光を放射する複数の放電ランプと、この複数の放電
ランプの各々に対して設けられた放射光検出器と、この
放射光検出器による検出値から各々の放電ランプの点灯
状態を判断する手段と、少なくとも１本の放電ランプに
おいて点灯状態が不良と判断されたときに、装置全体と
して点灯状態の不良を表示する手段とを有することを特
徴とする。
【００１１】本発明の請求項２の発明は、少なくとも１
本の放電ランプにおいて点灯状態が不良と判断されたと
きに、装置全体として点灯状態の不良を表示する代わり
に、または当該表示とともに、全ての放電ランプへの電
力供給を自動的に遮断する手段を有することを特徴とす
る。
本の放電ランプにおいて点灯状態が不良と判断されたと
きに、装置全体として点灯状態の不良を表示する代わり
に、または当該表示とともに、全ての放電ランプへの電
力供給を自動的に遮断する手段を有することを特徴とす
る。
【００１２】本発明の請求項３の発明は、前記放射光検
出器は、シリコンフォトダイオードであることを特徴と
する。
出器は、シリコンフォトダイオードであることを特徴と
する。
【００１３】本発明の請求項４の発明は、前記誘電体バ
リア放電を使った光源装置は、全体が略箱型の形状であ
って、その内部に複数の放電ランプを有するとともに、
各々の放電ランプはその外壁の一部が、当該光源装置の
壁部を構成する冷却ブロックの窪み部に近接して配置さ
れ、この窪み部には、放電ランプからの放射光を導く光
導入路が光源装置の外面まで連通されるとともに、冷却
ブロックの外部に放射光検出器を配置したことを特徴と
する。
リア放電を使った光源装置は、全体が略箱型の形状であ
って、その内部に複数の放電ランプを有するとともに、
各々の放電ランプはその外壁の一部が、当該光源装置の
壁部を構成する冷却ブロックの窪み部に近接して配置さ
れ、この窪み部には、放電ランプからの放射光を導く光
導入路が光源装置の外面まで連通されるとともに、冷却
ブロックの外部に放射光検出器を配置したことを特徴と
する。
【００１４】本発明の請求項５の発明は、前記放電ラン
プは、外側管と内側管が同軸に配置された全体が概略円
筒状の二重管構造であって、外側管と内側管の間に放電
ガスが充填された放電空間が形成され、内側管の内壁と
外側管の外壁にそれぞれ電極が配置され、この電極に電
力を供給すると内側管、および外側管を誘電体として、
前記放電空間内において生じる放電によってエキシマ分
子を作り、外側管の外表面から紫外線を放射することを
特徴とする。
プは、外側管と内側管が同軸に配置された全体が概略円
筒状の二重管構造であって、外側管と内側管の間に放電
ガスが充填された放電空間が形成され、内側管の内壁と
外側管の外壁にそれぞれ電極が配置され、この電極に電
力を供給すると内側管、および外側管を誘電体として、
前記放電空間内において生じる放電によってエキシマ分
子を作り、外側管の外表面から紫外線を放射することを
特徴とする。
【００１５】
【実施例】図１は、この発明にかかる誘電体バリア放電
を使った光源装置を示し、図２はかかる光源装置内に配
置された放電ランプを示す。
を使った光源装置を示し、図２はかかる光源装置内に配
置された放電ランプを示す。
【００１６】放電ランプ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ（以
下、放電ランプを全体をして表すときは単に「放電ラン
プ１」と称する）は、合成石英ガラスよりなり、内側管
２と外側管３が同軸に配置された二重管型の構造をな
す。かかる放電ランプ１は、例えば、全長３００ｍｍで
あって、内側管２は、例えば、外径が１６ｍｍ、肉厚１
ｍｍであり、外側管３は、例えば、内径が約２４．５ｍ
ｍ、肉厚１ｍｍである。内側管２と外側管３は、その両
端が閉じられ、その間に中空円筒状の放電空間８が形成
される。この放電空間８には、放電用ガスとして、２５
０ｔｏｒｒのキセノンガスが封入され、この空間内にお
いて誘電体バリア放電が発生する。以下、この発明にお
ける放電ランプとは、誘電体バリア放電を使った放電ラ
ンプを示す。
下、放電ランプを全体をして表すときは単に「放電ラン
プ１」と称する）は、合成石英ガラスよりなり、内側管
２と外側管３が同軸に配置された二重管型の構造をな
す。かかる放電ランプ１は、例えば、全長３００ｍｍで
あって、内側管２は、例えば、外径が１６ｍｍ、肉厚１
ｍｍであり、外側管３は、例えば、内径が約２４．５ｍ
ｍ、肉厚１ｍｍである。内側管２と外側管３は、その両
端が閉じられ、その間に中空円筒状の放電空間８が形成
される。この放電空間８には、放電用ガスとして、２５
０ｔｏｒｒのキセノンガスが封入され、この空間内にお
いて誘電体バリア放電が発生する。以下、この発明にお
ける放電ランプとは、誘電体バリア放電を使った放電ラ
ンプを示す。
【００１７】外側管３は、誘電体バリア放電を起こすた
めの誘電体としての機能と、かかる誘電体バリア放電に
よって生じた放射光の光取り出し窓としての機能を併せ
て持っている。そして、外側管３の外壁には放射光が通
過できる導電性網からなる外部電極４が設けられる。外
部電極は、例えば、長さ２５０ｍｍのものである。内側
管２も、外側管３と同様に誘電体バリア放電のための誘
電体としての機能を持ち、その内壁には放射光の反射板
としての機能も併せて持つ内側電極５が設けられてい
る。内側電極５の外径Ｒは、例えば、７ｍｍである。外
側電極４と内側電極５は電源９に接続されて、所定の電
力が供給されることで放電空間８に誘電体バリア放電を
起こす。そして、放電空間８において誘電体バリア放電
が生じると、その内部に充填されるキセノンガスが励起
されエキシマ分子を生成し、かかるエキシマ分子から紫
外光を放射する。また放電空間８の一端には、ゲッタ６
を収納するゲッタ室７が設けられる。ゲッタ６は放電空
間８における不純ガス（例えばＨ2 Ｏ等）を除去し、放
電を安定にする機能を持つ。
めの誘電体としての機能と、かかる誘電体バリア放電に
よって生じた放射光の光取り出し窓としての機能を併せ
て持っている。そして、外側管３の外壁には放射光が通
過できる導電性網からなる外部電極４が設けられる。外
部電極は、例えば、長さ２５０ｍｍのものである。内側
管２も、外側管３と同様に誘電体バリア放電のための誘
電体としての機能を持ち、その内壁には放射光の反射板
としての機能も併せて持つ内側電極５が設けられてい
る。内側電極５の外径Ｒは、例えば、７ｍｍである。外
側電極４と内側電極５は電源９に接続されて、所定の電
力が供給されることで放電空間８に誘電体バリア放電を
起こす。そして、放電空間８において誘電体バリア放電
が生じると、その内部に充填されるキセノンガスが励起
されエキシマ分子を生成し、かかるエキシマ分子から紫
外光を放射する。また放電空間８の一端には、ゲッタ６
を収納するゲッタ室７が設けられる。ゲッタ６は放電空
間８における不純ガス（例えばＨ2 Ｏ等）を除去し、放
電を安定にする機能を持つ。
【００１８】図１にもどり、光源装置は、光取り出し窓
部３１、冷却ブロック３４、側板３５ａ、３５ｂ、およ
び光取り出し窓部３１の両端部側にある不図示の側板に
よって気密に構成され、全体が略箱型の形状をなし、そ
の内部に放電ランプ１を有する。光取り出し窓部３１
は、放電ランプ１からの放射光を透過するもので、例え
ば合成石英ガラスからなる。また、有効な光取り出し領
域は、例えば、２４０ｍｍ×２４０ｍｍである。放電ラ
ンプ１は、光取り出し窓部３１と対面して、かつ各放電
ランプ１が平行に位置するように、不図示の手段によっ
て支持される。また、放電ランプ１は、例えば、放電ラ
ンプ１ａ，１ｂは電源９ａに並列に接続され、放電ラン
プ１ｃ，１ｄは電源９ｂに並列に接続される。これは、
個々に電源を接続すると装置が大型で高価になる一方、
全体で１つの電源とすると各ランプに供給する電力の制
御が困難だからである。しかしながら、このような放電
ランプの接続は、本発明を制限するものではなく、個々
に電源を接続する方法や、１つの電源に接続する方法
や、さらにはその他の接続方法であってもよいことは言
うまでもない。
部３１、冷却ブロック３４、側板３５ａ、３５ｂ、およ
び光取り出し窓部３１の両端部側にある不図示の側板に
よって気密に構成され、全体が略箱型の形状をなし、そ
の内部に放電ランプ１を有する。光取り出し窓部３１
は、放電ランプ１からの放射光を透過するもので、例え
ば合成石英ガラスからなる。また、有効な光取り出し領
域は、例えば、２４０ｍｍ×２４０ｍｍである。放電ラ
ンプ１は、光取り出し窓部３１と対面して、かつ各放電
ランプ１が平行に位置するように、不図示の手段によっ
て支持される。また、放電ランプ１は、例えば、放電ラ
ンプ１ａ，１ｂは電源９ａに並列に接続され、放電ラン
プ１ｃ，１ｄは電源９ｂに並列に接続される。これは、
個々に電源を接続すると装置が大型で高価になる一方、
全体で１つの電源とすると各ランプに供給する電力の制
御が困難だからである。しかしながら、このような放電
ランプの接続は、本発明を制限するものではなく、個々
に電源を接続する方法や、１つの電源に接続する方法
や、さらにはその他の接続方法であってもよいことは言
うまでもない。
【００１９】冷却ブロック３４の内側には、窪み部３８
（３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ）が形成され、各窪
み部に放電ランプ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの外壁が近接
して配置される。冷却ブロック３４は、熱伝達の点から
アルミニウムなどが適用される。冷却ブロック３４に
は、各窪み部３８と繋がった光導入路３７（３７ａ，３
７ｂ，３７ｃ，３７ｄ）設けられ、光源装置の外部と連
通している。光導入孔３７は、例えば、直径４ｍｍ、長
さ２０ｍｍの貫通孔である。また、冷却ブロック３４に
は冷却水を流す孔３０が設けられる。
（３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ）が形成され、各窪
み部に放電ランプ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの外壁が近接
して配置される。冷却ブロック３４は、熱伝達の点から
アルミニウムなどが適用される。冷却ブロック３４に
は、各窪み部３８と繋がった光導入路３７（３７ａ，３
７ｂ，３７ｃ，３７ｄ）設けられ、光源装置の外部と連
通している。光導入孔３７は、例えば、直径４ｍｍ、長
さ２０ｍｍの貫通孔である。また、冷却ブロック３４に
は冷却水を流す孔３０が設けられる。
【００２０】光導入路３７の末路には外部連通口３９
（３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ）が設けられる。各
外部連通口３９は放射光検出器１４（１４ａ，１４ｂ，
１４ｃ，１４ｄ）が取り付けやすいように窪み形状にな
っている。放射光検出器１４としては、例えば、シリコ
ンフォトダイオード１４が適用され、硼硅酸ガラスを窓
部として、放電ランプ１からの放射光が光導入路３７を
介して入射される。
（３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ）が設けられる。各
外部連通口３９は放射光検出器１４（１４ａ，１４ｂ，
１４ｃ，１４ｄ）が取り付けやすいように窪み形状にな
っている。放射光検出器１４としては、例えば、シリコ
ンフォトダイオード１４が適用され、硼硅酸ガラスを窓
部として、放電ランプ１からの放射光が光導入路３７を
介して入射される。
【００２１】ここで、シリコンフォトダイオード１４の
窓部と、放電ランプ１の内側電極５の最短距離Ｌは、例
えば、３９．５ｍｍである。そして、シリコンフォトダ
イオード１４の光軸は、放電ランプ１の中心軸に、それ
ぞれ直交している。
窓部と、放電ランプ１の内側電極５の最短距離Ｌは、例
えば、３９．５ｍｍである。そして、シリコンフォトダ
イオード１４の光軸は、放電ランプ１の中心軸に、それ
ぞれ直交している。
【００２２】シリコンフォトダイオード１４には、放電
ランプ１の点灯状態を判断する手段１０（１０ａ，１０
ｂ，１０ｃ，１０ｄ）が接続される。この放電ランプ１
の点灯状態を判断する手段１０は、例えば、シリコンフ
ォトダイオード１４の出力と予め設定した値を比較する
比較器より構成される。
ランプ１の点灯状態を判断する手段１０（１０ａ，１０
ｂ，１０ｃ，１０ｄ）が接続される。この放電ランプ１
の点灯状態を判断する手段１０は、例えば、シリコンフ
ォトダイオード１４の出力と予め設定した値を比較する
比較器より構成される。
【００２３】そして、点灯状態を判断する手段１０は表
示手段４０に接続される。この表示手段４０は、例え
ば、発光ダイオードからなる表示部材と、いずれか一つ
の比較器１０が、「放電ランプの点灯状態を不良」と判
断したときに発光ダイオードの点灯をさせる演算手段な
どで構成される。
示手段４０に接続される。この表示手段４０は、例え
ば、発光ダイオードからなる表示部材と、いずれか一つ
の比較器１０が、「放電ランプの点灯状態を不良」と判
断したときに発光ダイオードの点灯をさせる演算手段な
どで構成される。
【００２４】以上が本発明にかかる誘電体バリア放電を
使った光源装置の構成であるが、次に、かかる光源装置
の動作について説明する。放電ランプ１の点灯を開始す
る前に、ガス導入口３２から窒素ガスを導入し、装置内
部３６に存在した空気を不活性ガス排出口３３から排出
する。光導入孔３７は、窪み部３８と放電ランプ１との
隙間を介して空間３６と接続されているので、時間が経
てば、光導入孔３７に存在する空気も窒素ガスで置換さ
れる。
使った光源装置の構成であるが、次に、かかる光源装置
の動作について説明する。放電ランプ１の点灯を開始す
る前に、ガス導入口３２から窒素ガスを導入し、装置内
部３６に存在した空気を不活性ガス排出口３３から排出
する。光導入孔３７は、窪み部３８と放電ランプ１との
隙間を介して空間３６と接続されているので、時間が経
てば、光導入孔３７に存在する空気も窒素ガスで置換さ
れる。
【００２５】次に、電源９（９ａ，９ｂ）から各放電ラ
ンプ１に電圧を印加する。ここで、一例をあげると、電
源９から各放電ランプ１へ供給する電圧は、９．４ＫＶ
であり、各放電ランプの管壁負荷は０．２５Ｗ／ｃｍ2
である。そして、このような電力供給によって、波長１
７２ｎｍに最大値を有する波長１６０ｎｍから波長１８
０ｎｍの波長範囲の真空紫外光が高効率で放出された。
ここで、管壁負荷とは、各放電ランプへの入力電力値を
外側管３が電極４と対接している部分の面積で除した値
をいう。
ンプ１に電圧を印加する。ここで、一例をあげると、電
源９から各放電ランプ１へ供給する電圧は、９．４ＫＶ
であり、各放電ランプの管壁負荷は０．２５Ｗ／ｃｍ2
である。そして、このような電力供給によって、波長１
７２ｎｍに最大値を有する波長１６０ｎｍから波長１８
０ｎｍの波長範囲の真空紫外光が高効率で放出された。
ここで、管壁負荷とは、各放電ランプへの入力電力値を
外側管３が電極４と対接している部分の面積で除した値
をいう。
【００２６】各放電ランプ１は平行に設置されるので、
光源装置全体としては、実質的に平板状の発光が得られ
る。また、各放電ランプより放出された真空紫外光は窒
素ガスが充満した空間３６では吸収されることがないの
で、損失の少ない高効率の発光となる。
光源装置全体としては、実質的に平板状の発光が得られ
る。また、各放電ランプより放出された真空紫外光は窒
素ガスが充満した空間３６では吸収されることがないの
で、損失の少ない高効率の発光となる。
【００２７】次に、放電ランプ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ
のうちの一本でも不点灯になると、シリコンフォトダイ
オード１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄのうちの一つの
シリコンフォトダイオードの出力値が予め設定した値よ
りも小さくなり、この状態が表示部材４０に伝達され表
示部材４０が発光する。なお、放電ランプの不点灯でな
くても、比較器１０に予め設定した値より小さい場合で
あれば、「点灯状態が不良」として表示手段４０を発光
させる。
のうちの一本でも不点灯になると、シリコンフォトダイ
オード１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄのうちの一つの
シリコンフォトダイオードの出力値が予め設定した値よ
りも小さくなり、この状態が表示部材４０に伝達され表
示部材４０が発光する。なお、放電ランプの不点灯でな
くても、比較器１０に予め設定した値より小さい場合で
あれば、「点灯状態が不良」として表示手段４０を発光
させる。
【００２８】なお、放電ランプ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ
のうちの一本でも不点灯になったとき、表示部材４０を
点灯させる方法以外に、放電ランプ１ａ，１ｂ，１ｃ，
１ｄのすべてが点灯しているときに表示部材４０を点灯
させる方法でも良い。
のうちの一本でも不点灯になったとき、表示部材４０を
点灯させる方法以外に、放電ランプ１ａ，１ｂ，１ｃ，
１ｄのすべてが点灯しているときに表示部材４０を点灯
させる方法でも良い。
【００２９】図３に本発明の他の実施例を示す。図に示
す光源装置は、乾式洗浄用の誘電体バリア放電を使った
光源装置であり、例えば、試料として液晶用ガラスの洗
浄を行うものである。
す光源装置は、乾式洗浄用の誘電体バリア放電を使った
光源装置であり、例えば、試料として液晶用ガラスの洗
浄を行うものである。
【００３０】図３に示す光源装置は、図１に示す光源装
置に比較して、表示部材４０の代わりに自動遮断部材５
０が設けられている。この自動遮断部材５０は比較器１
０および電源９に接続されて、電源９に信号を送信する
ことにより、電源９から放電ランプ１への印加電圧を自
動的に遮断する機能を有する。その他、本実施例は、光
取り出し窓部３１の代わりに試料搬送部材４２を設けた
点において図１に示すものと異なり、図１と同じ符号を
有する構成要素は、図１と同様の構成要素を意味する。
置に比較して、表示部材４０の代わりに自動遮断部材５
０が設けられている。この自動遮断部材５０は比較器１
０および電源９に接続されて、電源９に信号を送信する
ことにより、電源９から放電ランプ１への印加電圧を自
動的に遮断する機能を有する。その他、本実施例は、光
取り出し窓部３１の代わりに試料搬送部材４２を設けた
点において図１に示すものと異なり、図１と同じ符号を
有する構成要素は、図１と同様の構成要素を意味する。
【００３１】この乾式洗浄用の誘電体バリア放電を使っ
た光源装置においては、ガス導入口３２から空気が導入
される。第１の実施例と同様な動作条件で動作させるこ
とにより、放電ランプ１から、波長１７２ｎｍに最大値
を有する波長１６０ｎｍから波長１８０ｎｍの波長範囲
の真空紫外光が高効率で放出された。この真空紫外光に
よって、空間３６に存在する空気中の酸素からオゾンが
生成され、このオゾンによってガラス４１の表面の有機
物を分解・除去することができた。
た光源装置においては、ガス導入口３２から空気が導入
される。第１の実施例と同様な動作条件で動作させるこ
とにより、放電ランプ１から、波長１７２ｎｍに最大値
を有する波長１６０ｎｍから波長１８０ｎｍの波長範囲
の真空紫外光が高効率で放出された。この真空紫外光に
よって、空間３６に存在する空気中の酸素からオゾンが
生成され、このオゾンによってガラス４１の表面の有機
物を分解・除去することができた。
【００３２】この光源装置においては、シリコンフォト
ダイオード１４は、空気中で動作することになる。
ダイオード１４は、空気中で動作することになる。
【００３３】そして、放電ランプ１のなかの一本でも不
点灯になると、シリコンフォトダイオード１４のなかの
一つのシリコンフォトダイオードの出力値が、比較器１
０において予め設定した値よりも小さくなる。
点灯になると、シリコンフォトダイオード１４のなかの
一つのシリコンフォトダイオードの出力値が、比較器１
０において予め設定した値よりも小さくなる。
【００３４】放電ランプ１の不点灯を判断する比較器１
０は、不点灯信号を自動遮断部材５０へ送信する。信号
を受信した自動遮断部材５０は、電源９に停止信号を送
信することで電源９から放電ランプ１への印加電圧は自
動的に遮断される。
０は、不点灯信号を自動遮断部材５０へ送信する。信号
を受信した自動遮断部材５０は、電源９に停止信号を送
信することで電源９から放電ランプ１への印加電圧は自
動的に遮断される。
【００３５】したがって、視覚による点灯識別が困難で
あった放電ランプの点灯中に、作業者が誤って触れてし
まうこともなくなり、作業者に対して安全な誘電体バリ
ア放電を使った光源装置が得られた。なお、第１の実施
例と同様の表示部材も設けてることも可能である。
あった放電ランプの点灯中に、作業者が誤って触れてし
まうこともなくなり、作業者に対して安全な誘電体バリ
ア放電を使った光源装置が得られた。なお、第１の実施
例と同様の表示部材も設けてることも可能である。
【００３６】
【発明の効果】この発明の誘電体バリア放電を使った光
源装置では、複数の放電ランプの内、１本でも点灯状態
が不良になると、当該状態を容易に、確実に認識するこ
とができ装置全体としてかかる状態を表示することが可
能となる。従って、視覚による点灯識別が困難であった
誘電体バリア放電を使った光源装置の動作中に、作業者
が誤って触れてしまうこともなくなり、安全な光源装置
を提供できる。
源装置では、複数の放電ランプの内、１本でも点灯状態
が不良になると、当該状態を容易に、確実に認識するこ
とができ装置全体としてかかる状態を表示することが可
能となる。従って、視覚による点灯識別が困難であった
誘電体バリア放電を使った光源装置の動作中に、作業者
が誤って触れてしまうこともなくなり、安全な光源装置
を提供できる。
【図１】本発明の誘電体バリア放電を使った光源装置を
示す。
示す。
【図２】本発明に使用する誘電体バリア放電を使った放
電ランプを示す。
電ランプを示す。
【図３】本発明の誘電体バリア放電を使った光源装置を
示す。
示す。
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 放電ランプ ８ 放電空間 ９，９ａ，９ｂ 電源 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ 比較部材 １４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ フォトダイオード ３０ａ，３０ｂ 孔 ３１ 光取り出し窓部 ３４ 冷却ブロック ３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ 光導入孔 ３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ 窪み部 ３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ 外部連通口 ４０ 表示部材 ５０ 自動遮断部材
フロントページの続き (72)発明者 竹本 史敏 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシ オ電機株式会社内 審査官 小川 浩史 (56)参考文献 特開 平８−96769（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−220688（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−124536（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−201358（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01J 65/00 G21K 5/00
Claims (5)
- 【請求項１】誘電体バリア放電によって主に２００ｎｍ
以下の紫外光を放射する複数の放電ランプと、 この複数の放電ランプの各々に対して設けられた放射光
検出器と、 この放射光検出器によって各々の放電ランプの点灯状態
を判断する手段と、 少なくとも１本の放電ランプにおいて点灯状態が不良と
判断されたときに、装置全体として点灯状態の不良を表
示する手段と、 を有することを特徴とする誘電体バリア放電を使った光
源装置。 - 【請求項２】少なくとも１本の放電ランプにおいて点灯
状態が不良と判断されたときに、装置全体として点灯状
態の不良を表示する代わりに、または当該表示ととも
に、全ての放電ランプへの電力供給を自動的に遮断する
手段を有することを特徴とする請求項１に記載の誘電体
バリア放電を使った光源装置。 - 【請求項３】前記放射光検出器は、シリコンフォトダイ
オードであることを特徴とする請求項１に記載の誘電体
バリア放電を使った光源装置。 - 【請求項４】前記誘電体バリア放電を使った光源装置
は、全体が略箱型の形状であって、その内部に複数の放
電ランプを有するとともに、 各々の放電ランプはその外壁の一部が、当該光源装置の
壁部を構成する冷却ブロックの窪み部に近接して配置さ
れ、 この窪み部には、放電ランプからの放射光を導く光導入
路が光源装置の外面まで連通されるとともに、冷却ブロ
ックの外部に放射光検出器を配置したことを特徴とする
請求項１に記載の誘電体バリア放電を使った光源装置。 - 【請求項５】前記放電ランプは、外側管と内側管が同軸
に配置された全体が概略円筒状の二重管構造であって、 外側管と内側管の間に放電ガスが充填された放電空間が
形成され、 内側管の内壁と外側管の外壁にそれぞれ電極が配置さ
れ、 この電極に電力を供給すると内側管、および外側管を誘
電体として、前記放電空間内において生じる放電によっ
てエキシマ分子を作り、 外側管の外表面から紫外線を放射することを特徴とする
請求項１に記載の誘電体バリア放電を使った光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4692296A JP2789557B2 (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 誘電体バリア放電を使った光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4692296A JP2789557B2 (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 誘電体バリア放電を使った光源装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25020094A Division JP2836058B2 (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 誘電体バリア放電ランプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08320399A JPH08320399A (ja) | 1996-12-03 |
| JP2789557B2 true JP2789557B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=12760831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4692296A Expired - Fee Related JP2789557B2 (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 誘電体バリア放電を使った光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2789557B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003167100A (ja) * | 2001-12-03 | 2003-06-13 | Ushio Inc | 紫外線照射装置 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3938010B2 (ja) * | 2002-10-29 | 2007-06-27 | ウシオ電機株式会社 | エキシマランプ装置 |
| JP4622998B2 (ja) * | 2006-12-12 | 2011-02-02 | ウシオ電機株式会社 | エキシマ放電ランプ光源装置 |
| JP5168004B2 (ja) * | 2008-07-23 | 2013-03-21 | ウシオ電機株式会社 | 光源装置の点灯制御方法及び光源装置 |
| JP5045945B2 (ja) * | 2008-10-01 | 2012-10-10 | ウシオ電機株式会社 | エキシマランプ装置 |
| JP6937095B2 (ja) * | 2015-11-05 | 2021-09-22 | ウシオ電機株式会社 | 殺菌方法 |
| US10596285B2 (en) | 2016-12-29 | 2020-03-24 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | Sterilizing method |
-
1996
- 1996-02-09 JP JP4692296A patent/JP2789557B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003167100A (ja) * | 2001-12-03 | 2003-06-13 | Ushio Inc | 紫外線照射装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08320399A (ja) | 1996-12-03 |
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