JP3152505B2 - 高圧グロー放電ランプ - Google Patents
高圧グロー放電ランプInfo
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- JP3152505B2 JP3152505B2 JP17280192A JP17280192A JP3152505B2 JP 3152505 B2 JP3152505 B2 JP 3152505B2 JP 17280192 A JP17280192 A JP 17280192A JP 17280192 A JP17280192 A JP 17280192A JP 3152505 B2 JP3152505 B2 JP 3152505B2
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- Japan
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- pressure
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- 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
- H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
- H01J61/16—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having helium, argon, neon, krypton, or xenon as the principle constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/82—Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
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- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Discharge Lamp (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は密封端子法で密封され、
エキシマを形成するガス混合物で充填された放電空間を
包囲し、その平行壁が誘電体材料から形成される、プレ
ーナ放電容器を有し、放電空間から離間するその壁表面
にプレーナ電極を備え、その関連した電極を備えた前記
壁の少なくとも一つが、発生する放射に対して少なくと
も部分的な透過性を示し、ガス混合物がエキシマを形成
するために少なくとも一種の希ガスＸｅ、ＫｒおよびＡ
ｒならびに少なくとも一種のハロゲンＩ2 、Ｂｒ2 、Ｃ
ｌ2 およびＦ2 を含む高圧グロー放電ランプに関する。
エキシマを形成するガス混合物で充填された放電空間を
包囲し、その平行壁が誘電体材料から形成される、プレ
ーナ放電容器を有し、放電空間から離間するその壁表面
にプレーナ電極を備え、その関連した電極を備えた前記
壁の少なくとも一つが、発生する放射に対して少なくと
も部分的な透過性を示し、ガス混合物がエキシマを形成
するために少なくとも一種の希ガスＸｅ、ＫｒおよびＡ
ｒならびに少なくとも一種のハロゲンＩ2 、Ｂｒ2 、Ｃ
ｌ2 およびＦ2 を含む高圧グロー放電ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】誘電体的に妨げられたグロー放電（サイ
レント放電とも言う）は高圧グロー放電ランプ中で比較
的高いガス圧において発生する。これらの放電において
は、電気的に励起すると放射を発するガス充填物、なら
びに少なくとも一つの誘電体は完全なまたは部分的な透
過性を示す二つのプレーナ電極の間に存在する。電気の
供給はＡＣ電圧で行う。放電の原理は、例えばベー．エ
リアソン（Ｂ．Ｅｌｉａｓｓｏｎ）およびウー．コゲル
シャッツ（Ｕ．Ｋｏｇｅｌｓｃｈａｔｚ）による論文、
アプライド フィジックス（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．）Ｂ
４６（１９８８年）ｐｐ．２９９〜３０３に記載されて
いる。
レント放電とも言う）は高圧グロー放電ランプ中で比較
的高いガス圧において発生する。これらの放電において
は、電気的に励起すると放射を発するガス充填物、なら
びに少なくとも一つの誘電体は完全なまたは部分的な透
過性を示す二つのプレーナ電極の間に存在する。電気の
供給はＡＣ電圧で行う。放電の原理は、例えばベー．エ
リアソン（Ｂ．Ｅｌｉａｓｓｏｎ）およびウー．コゲル
シャッツ（Ｕ．Ｋｏｇｅｌｓｃｈａｔｚ）による論文、
アプライド フィジックス（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．）Ｂ
４６（１９８８年）ｐｐ．２９９〜３０３に記載されて
いる。
【０００３】前記種類のランプは、例えば欧州特許出願
公開第０３２４９５３号明細書（欧州特許出願公開第０
２５４１１１、０３１２７３２、および０３７１３０４
号明細書も参照）から知られている。本記載および特許
請求の範囲において、密封端子法で密封されるプレーナ
放電容器は少なくとも二つの実質上平行な壁を有する放
電容器として理解され、これの寸法はこれらの壁の間
隔、および密封端子法でアセンブリーを密封する側壁に
比べ大きく、一方壁は平面平行、或いはまた同軸の場合
があり点孤距離（ｄ）は壁の内表面間の距離により決定
される。
公開第０３２４９５３号明細書（欧州特許出願公開第０
２５４１１１、０３１２７３２、および０３７１３０４
号明細書も参照）から知られている。本記載および特許
請求の範囲において、密封端子法で密封されるプレーナ
放電容器は少なくとも二つの実質上平行な壁を有する放
電容器として理解され、これの寸法はこれらの壁の間
隔、および密封端子法でアセンブリーを密封する側壁に
比べ大きく、一方壁は平面平行、或いはまた同軸の場合
があり点孤距離（ｄ）は壁の内表面間の距離により決定
される。
【０００４】誘電体、即ち電気的に非導電性の材料は放
電容器の壁に使用される。少なくとも一つの平行な壁は
発生した放射に対し透過性であり、従って材料はこのた
めに、例えばＵＶに対しても透過性なガラス、石英、ま
たは極めて低い波長の放射に対して透過性なマグネシウ
ムもしくはカルシウムのフッ化物が好ましい。前記誘電
体は一般に破壊に対して耐性であり、ガス充填物に対し
て化学的に耐性である。プレーナ電極は金属、例えば金
属メッキまたは金属層で形成できる。透過性電極はメッ
シュまたはグリッド電極、例えばワイヤーメッシュまた
は金グリッドとして、或いはまた透過性金層（５〜１０
ｎｍ）、またはインジウム酸化物もしくはスズ酸化物の
ような導電層として作成できる。
電容器の壁に使用される。少なくとも一つの平行な壁は
発生した放射に対し透過性であり、従って材料はこのた
めに、例えばＵＶに対しても透過性なガラス、石英、ま
たは極めて低い波長の放射に対して透過性なマグネシウ
ムもしくはカルシウムのフッ化物が好ましい。前記誘電
体は一般に破壊に対して耐性であり、ガス充填物に対し
て化学的に耐性である。プレーナ電極は金属、例えば金
属メッキまたは金属層で形成できる。透過性電極はメッ
シュまたはグリッド電極、例えばワイヤーメッシュまた
は金グリッドとして、或いはまた透過性金層（５〜１０
ｎｍ）、またはインジウム酸化物もしくはスズ酸化物の
ような導電層として作成できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は高い放
射効率を有する、更に大きな表面積および高い放射効率
を有し均一に放射するプレーナ放射源を可能にする高圧
グロー放電ランプを提供することにある。
射効率を有する、更に大きな表面積および高い放射効率
を有し均一に放射するプレーナ放射源を可能にする高圧
グロー放電ランプを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的はエキシマを形
成する物質の分圧がＸｅおよび／またはＫｒの場合には
１０〜６００ミリバール、Ａｒの場合には１０〜１００
０ミリバールであり、ハロゲンの分圧はエキシマを形成
する物質の分圧の０．０５〜５％であり、更にエキシマ
を形成する物質の原子質量がハロゲンの原子質量より大
きい前記種類の高圧グロー放電ランプにより達成でき
る。
成する物質の分圧がＸｅおよび／またはＫｒの場合には
１０〜６００ミリバール、Ａｒの場合には１０〜１００
０ミリバールであり、ハロゲンの分圧はエキシマを形成
する物質の分圧の０．０５〜５％であり、更にエキシマ
を形成する物質の原子質量がハロゲンの原子質量より大
きい前記種類の高圧グロー放電ランプにより達成でき
る。
【０００７】本発明は最も高い放射効率がエキシマを形
成する希ガスとエキシマを形成する物質の分圧をＸｅお
よび／またはＫｒの場合には１０〜６００ミリバールの
範囲、Ａｒの場合には１０〜１０００ミリバールとし、
一方ハロゲンの分圧がエキシマを形成する物質の分圧の
０．０５〜５％の範囲から選択されるハロゲンを含む誘
電体的に妨げられた放電において得られるということを
認知したことに基づいている。他の条件は、エキシマを
形成する物質の原子質量をハロゲンの原子質量より大き
くすることを見出した。結果的に、純粋なハロゲン
Ｉ2 、Ｂｒ2 、Ｃｌ 2 および／またはＦ2 が使用され
る。５％より著しく低い、実際の適用には低すぎる放射
効率は前記範囲外で純粋なハロゲンの代わりにハロゲン
化合物、例えばハロゲン化水素を使用した場合に得られ
る。本発明において、エキシマを形成する物質の原子質
量をハロゲンの原子質量より僅かに大きくすると、約５
％の放射効率が得られる。これは組合せＡｒ−Ｃｌ（主
に１７５ｎｍの放射）、Ｋｒ−Ｂｒ（主に２０７ｎｍの
放射）およびＸｅ−Ｉ（主に２５３ｎｍの放射）での場
合である。
成する希ガスとエキシマを形成する物質の分圧をＸｅお
よび／またはＫｒの場合には１０〜６００ミリバールの
範囲、Ａｒの場合には１０〜１０００ミリバールとし、
一方ハロゲンの分圧がエキシマを形成する物質の分圧の
０．０５〜５％の範囲から選択されるハロゲンを含む誘
電体的に妨げられた放電において得られるということを
認知したことに基づいている。他の条件は、エキシマを
形成する物質の原子質量をハロゲンの原子質量より大き
くすることを見出した。結果的に、純粋なハロゲン
Ｉ2 、Ｂｒ2 、Ｃｌ 2 および／またはＦ2 が使用され
る。５％より著しく低い、実際の適用には低すぎる放射
効率は前記範囲外で純粋なハロゲンの代わりにハロゲン
化合物、例えばハロゲン化水素を使用した場合に得られ
る。本発明において、エキシマを形成する物質の原子質
量をハロゲンの原子質量より僅かに大きくすると、約５
％の放射効率が得られる。これは組合せＡｒ−Ｃｌ（主
に１７５ｎｍの放射）、Ｋｒ−Ｂｒ（主に２０７ｎｍの
放射）およびＸｅ−Ｉ（主に２５３ｎｍの放射）での場
合である。
【０００８】本発明のランプ中のガス混合物はエキシマ
を形成する物質の原子質量がハロゲンの原子質量の二倍
より大きくなるように選択するのが好ましい。実験によ
り１０％以上の放射効率（作動周波数ｆ＝５ｋＨｚと点
孤距離ｄ＝１ｃｍで測定）が次の組合せ：Ａｒ−Ｆ（１
９３ｎｍの放射）、Ｋｒ−Ｆ（２４８ｎｍの放射）およ
びＸｅ−Ｆ（３５１ｎｍの放射）で可能なことがわかっ
た。１８、１３．５および１４．５％の放射効率がＫｒ
−Ｃｌ（２２２ｎｍの放射）、Ｘｅ−Ｃｌ（３０８ｎｍ
の放射）およびＸｅ−Ｂｒ（２８２ｎｍの放射）、それ
ぞれの使用により測定された。
を形成する物質の原子質量がハロゲンの原子質量の二倍
より大きくなるように選択するのが好ましい。実験によ
り１０％以上の放射効率（作動周波数ｆ＝５ｋＨｚと点
孤距離ｄ＝１ｃｍで測定）が次の組合せ：Ａｒ−Ｆ（１
９３ｎｍの放射）、Ｋｒ−Ｆ（２４８ｎｍの放射）およ
びＸｅ−Ｆ（３５１ｎｍの放射）で可能なことがわかっ
た。１８、１３．５および１４．５％の放射効率がＫｒ
−Ｃｌ（２２２ｎｍの放射）、Ｘｅ−Ｃｌ（３０８ｎｍ
の放射）およびＸｅ−Ｂｒ（２８２ｎｍの放射）、それ
ぞれの使用により測定された。
【０００９】最も高い放射効率値が１５０〜４００ミリ
バールのエキシマを形成する物質の分圧で、更にエキシ
マを形成する物質の分圧の０．０７〜０．２％のハロゲ
ン分圧で得られることを見出した。従ってこれらの範囲
は本発明のランプにおいて好ましい。壁部負荷〔Ｗ／ｃ
ｍ2 〕は更に作動周波数、作動電圧、点孤距離、誘電体
の厚さ、および誘電体の誘電率を介して調節できる。作
動周波数は数オーダーの大きさ（５０Ｈｚ〜５００ｋＨ
ｚ）を介して変更できるが、作動周波数が増加し、特に
５０ｋＨｚを越えると、高い放射効率を達成するにはラ
ンプの冷却が必要となることがある。
バールのエキシマを形成する物質の分圧で、更にエキシ
マを形成する物質の分圧の０．０７〜０．２％のハロゲ
ン分圧で得られることを見出した。従ってこれらの範囲
は本発明のランプにおいて好ましい。壁部負荷〔Ｗ／ｃ
ｍ2 〕は更に作動周波数、作動電圧、点孤距離、誘電体
の厚さ、および誘電体の誘電率を介して調節できる。作
動周波数は数オーダーの大きさ（５０Ｈｚ〜５００ｋＨ
ｚ）を介して変更できるが、作動周波数が増加し、特に
５０ｋＨｚを越えると、高い放射効率を達成するにはラ
ンプの冷却が必要となることがある。
【００１０】
【実施例】本発明のランプの極めて有利な実施例はラン
プの平坦な伸張がガス充填物の総圧（本質的に、１００
０ミリバールより下）により制限されるという問題を解
決する。内破は特定の容器の大きさが限度を越えると発
生する場合があり、この大きさは壁の厚さおよび材料に
起こる機械的な最大許容歪みに依存する。この限度は代
表的には約１００ミリバールの総圧においての１０ｃｍ
の壁の直線寸法および２〜３ｍｍの壁厚さに関係する。
大きな表面を有す高圧グロー放電ランプは本発明におい
てガス混合物が更に緩衝ガスとして少なくとも一種の希
ガスＨｅ、Ｎｅ、およびＡｒを含み、緩衝ガスの原子質
量がエキシマを形成する物質の原子質量より小さいこと
で実現される。
プの平坦な伸張がガス充填物の総圧（本質的に、１００
０ミリバールより下）により制限されるという問題を解
決する。内破は特定の容器の大きさが限度を越えると発
生する場合があり、この大きさは壁の厚さおよび材料に
起こる機械的な最大許容歪みに依存する。この限度は代
表的には約１００ミリバールの総圧においての１０ｃｍ
の壁の直線寸法および２〜３ｍｍの壁厚さに関係する。
大きな表面を有す高圧グロー放電ランプは本発明におい
てガス混合物が更に緩衝ガスとして少なくとも一種の希
ガスＨｅ、Ｎｅ、およびＡｒを含み、緩衝ガスの原子質
量がエキシマを形成する物質の原子質量より小さいこと
で実現される。
【００１１】本発明のランプの前記実施例の特に有利な
改善はエキシマを形成する物質の分圧がＡ／ｄより小さ
く、緩衝ガスの分圧がＢ／ｄより小さく、ここでｄはｃ
ｍで表す点孤距離であり、更に Ｘｅに対し Ａ＝ １２０ｍｂａｒ．ｃｍ Ｋｒに対し Ａ＝ １８０ｍｂａｒ．ｃｍ Ａｒに対し Ａ＝１０００ｍｂａｒ．ｃｍ Ｎｅに対し Ｂ＝２２００ｍｂａｒ．ｃｍ Ｈｅに対し Ｂ＝１８００ｍｂａｒ．ｃｍ Ａｒに対してＢ＝ ２００ｍｂａｒ．ｃｍ であり、更
に総圧が５００〜１５００ミリバールの値であることを
特徴とする。
改善はエキシマを形成する物質の分圧がＡ／ｄより小さ
く、緩衝ガスの分圧がＢ／ｄより小さく、ここでｄはｃ
ｍで表す点孤距離であり、更に Ｘｅに対し Ａ＝ １２０ｍｂａｒ．ｃｍ Ｋｒに対し Ａ＝ １８０ｍｂａｒ．ｃｍ Ａｒに対し Ａ＝１０００ｍｂａｒ．ｃｍ Ｎｅに対し Ｂ＝２２００ｍｂａｒ．ｃｍ Ｈｅに対し Ｂ＝１８００ｍｂａｒ．ｃｍ Ａｒに対してＢ＝ ２００ｍｂａｒ．ｃｍ であり、更
に総圧が５００〜１５００ミリバールの値であることを
特徴とする。
【００１２】全表面にわたり均一であり、高い放射効率
を有する安定な放電特性は更に個々の分圧が容器の外形
に応じて所定の範囲内で選択される際に得られることを
見出した。実際に、これらの範囲外では一般に表面上で
均一な拡散放電は高圧では形成されず、その代わり、放
電は表面上に配置する狭く規定された複数のフィラメン
ト状になる。フィラメント状の放電特性は放射効率が低
く、更に、光学技術に用いるためには不均一性が生じる
ため好ましくない。分圧に対する前記条件が満たされる
際、大面積高圧グロー放電ランプ、例えば、表面上に均
一に配置する動作と組み合わせて高い放射効率を生むＤ
ＩＮ Ａ４大きさ、またはより大きな平形ランプが実現
できる。
を有する安定な放電特性は更に個々の分圧が容器の外形
に応じて所定の範囲内で選択される際に得られることを
見出した。実際に、これらの範囲外では一般に表面上で
均一な拡散放電は高圧では形成されず、その代わり、放
電は表面上に配置する狭く規定された複数のフィラメン
ト状になる。フィラメント状の放電特性は放射効率が低
く、更に、光学技術に用いるためには不均一性が生じる
ため好ましくない。分圧に対する前記条件が満たされる
際、大面積高圧グロー放電ランプ、例えば、表面上に均
一に配置する動作と組み合わせて高い放射効率を生むＤ
ＩＮ Ａ４大きさ、またはより大きな平形ランプが実現
できる。
【００１３】本発明のランプの更に好ましい実施例は放
電容器が蛍光物質の内層を有することを特徴とする。蛍
光物質を使用する際〔例えば、フィリップス テクノロ
ジーレビュー（Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｔｅｃｈ．Ｒｅｖ．）
３５、１９７５年、３６１〜３７０でオプステルテン、
ラデーロビックおよびフェルステーゲンにより記載され
ているように〕、大面積ＬＣＤの背景照明、発光パネ
ル、ディスプレイ素子等としての適用が見出される大面
積の、均一に放射する光源が製造できる。
電容器が蛍光物質の内層を有することを特徴とする。蛍
光物質を使用する際〔例えば、フィリップス テクノロ
ジーレビュー（Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｔｅｃｈ．Ｒｅｖ．）
３５、１９７５年、３６１〜３７０でオプステルテン、
ラデーロビックおよびフェルステーゲンにより記載され
ているように〕、大面積ＬＣＤの背景照明、発光パネ
ル、ディスプレイ素子等としての適用が見出される大面
積の、均一に放射する光源が製造できる。
【００１４】本発明のランプの実施例を次の図面を参照
してより詳細に説明する。第１図に本発明の高圧グロー
放電ランプ１の断面を示す。密封端子法で密封される放
電容器２はガラスで作成され放電空間３にエキシマを形
成する次の組成： 緩衝ガスとしてＮｅ ９００ミリバール エキシマを形成するＸｅ １００ミリバール 過剰のＩ2 （３０℃で約０．５ミリバールのＩ2 分圧） からなるガス混合物を含む。ガラス容器２の平行な壁
４、５は２ｍｍの壁厚さを有し放電空間３から離間する
それらの表面６、７にプレーナ電極８、９を備える。電
極８は発生した放射に対し透過性である金属グリッド
（金グリッド電極；メッシュ１．５ｍｍ）からなる。電
極９は蒸着反射アルミニウム電極である。壁４、５の内
表面１０、１１間の間隔は０．５ｃｍ（点孤距離ｄ）で
ある。壁４、５の縦横寸法は２１×２９．７ｃｍ2 （Ｄ
ＩＮ Ａ４）であり、点孤距離ｄに比べて大きい。
してより詳細に説明する。第１図に本発明の高圧グロー
放電ランプ１の断面を示す。密封端子法で密封される放
電容器２はガラスで作成され放電空間３にエキシマを形
成する次の組成： 緩衝ガスとしてＮｅ ９００ミリバール エキシマを形成するＸｅ １００ミリバール 過剰のＩ2 （３０℃で約０．５ミリバールのＩ2 分圧） からなるガス混合物を含む。ガラス容器２の平行な壁
４、５は２ｍｍの壁厚さを有し放電空間３から離間する
それらの表面６、７にプレーナ電極８、９を備える。電
極８は発生した放射に対し透過性である金属グリッド
（金グリッド電極；メッシュ１．５ｍｍ）からなる。電
極９は蒸着反射アルミニウム電極である。壁４、５の内
表面１０、１１間の間隔は０．５ｃｍ（点孤距離ｄ）で
ある。壁４、５の縦横寸法は２１×２９．７ｃｍ2 （Ｄ
ＩＮ Ａ４）であり、点孤距離ｄに比べて大きい。
【００１５】ガス混合物中でグロー放電により発生する
エキシマ放射は主に約２５３ｎｍの輝線からなる。内表
面１０、１１は蛍光層１２、１３を備える。蛍光材料の
混合物はエキシマ放射により励起して白色光を放射し三
価のユーロピウムにより活性化されたイットリウム酸化
物（赤色放射）、三価のテルビウムにより活性化された
セリウム−マグネシウムのアルミン酸塩（緑色放射）、
および二価のユーロピウムにより活性化されたバリウム
−マグネシウムのアルミン酸塩（青色放射）からなる。
出口側の発光層１３の厚さは発生する光の放射を可能な
限り妨げないように反対側の発光層１２の厚さより小さ
くする。作動中（周波数１０ｋＨｚ、作動電圧約１０ｋ
Ｖの振幅）、表面全体にわたって均一な放電特性は安定
化され、約３０００Ｃｄ／ｍ2 のランプの同様に均一な
発光が得られる。
エキシマ放射は主に約２５３ｎｍの輝線からなる。内表
面１０、１１は蛍光層１２、１３を備える。蛍光材料の
混合物はエキシマ放射により励起して白色光を放射し三
価のユーロピウムにより活性化されたイットリウム酸化
物（赤色放射）、三価のテルビウムにより活性化された
セリウム−マグネシウムのアルミン酸塩（緑色放射）、
および二価のユーロピウムにより活性化されたバリウム
−マグネシウムのアルミン酸塩（青色放射）からなる。
出口側の発光層１３の厚さは発生する光の放射を可能な
限り妨げないように反対側の発光層１２の厚さより小さ
くする。作動中（周波数１０ｋＨｚ、作動電圧約１０ｋ
Ｖの振幅）、表面全体にわたって均一な放電特性は安定
化され、約３０００Ｃｄ／ｍ2 のランプの同様に均一な
発光が得られる。
【００１６】第二の実施例はその表面上に均一に放射す
る、例えば、ＵＶ接触リソグラフィーのための平形ＵＶ
放射体である。構成原理は基本的に図示するものと同様
である。しかし、長方形ガラス容器の代わりに石英ガラ
ス（直径４ｃｍ）で作成した丸形放電容器を蛍光層なし
に使用する。放射体は前記実施例に示すようにガス充填
物を有すその表面上に均一にＵＶ放射（主に２５３ｎ
ｍ）を放射する。約１０ｋＨｚの周波数４〜２０ｋＶの
作動電圧の振幅で２５３ｎｍのＵＶ帯の効率は５％であ
り、２３０〜２５０ｎｍの範囲の全効率は約１０％であ
る。
る、例えば、ＵＶ接触リソグラフィーのための平形ＵＶ
放射体である。構成原理は基本的に図示するものと同様
である。しかし、長方形ガラス容器の代わりに石英ガラ
ス（直径４ｃｍ）で作成した丸形放電容器を蛍光層なし
に使用する。放射体は前記実施例に示すようにガス充填
物を有すその表面上に均一にＵＶ放射（主に２５３ｎ
ｍ）を放射する。約１０ｋＨｚの周波数４〜２０ｋＶの
作動電圧の振幅で２５３ｎｍのＵＶ帯の効率は５％であ
り、２３０〜２５０ｎｍの範囲の全効率は約１０％であ
る。
【図１】高圧グロー放電ランプの断面図である。
１ 高圧グロー放電ランプ ２ 放電容器（ガラス容器） ３ 放電空間 ４ 平行な壁 ５ 平行な壁 ６ 表面 ７ 表面 ８ プレーナ電極 ９ プレーナ電極 １０ 内表面 １１ 内表面 １２ 蛍光層 １３ 蛍光層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔ ｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ (72)発明者 ホルスト ダナート ドイツ連邦共和国 5100 アーヘン イ ン デンヘーネン 10 (72)発明者 マンフレッド ナイガー ドイツ連邦共和国 7500 カルルスルー エ ラインハルド シュナイダーシュト ラーセ 61 (72)発明者 フォルカー ショープ ドイツ連邦共和国 7555 ビーティクハ イム アルテ ラサウスシュトラーセ ９ (72)発明者 クラウス ストックバルド ドイツ連邦共和国 7500 カルルスルー エ ルーベンシュトラーセ 29 (56)参考文献 特開 平２−158049（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−174792（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開385205（ＥＰ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 65/00 H01J 65/04
Claims (7)
- 【請求項１】 密封端子法で密封され、エキシマを形成
するガス混合物で充填された放電空間を包囲し、その平
行壁が誘電体材料から形成される、プレーナ放電容器を
有し、放電空間から離間するその壁表面にプレーナ電極
を備え、その関連した電極を備えた前記壁の少なくとも
一つが、発生する放射に対して少なくとも部分的な透過
性を示し、ガス混合物がエキシマを形成するために少な
くとも一種の希ガスＸｅ、ＫｒおよびＡｒならびに少な
くとも一種のハロゲンＩ2 、Ｂｒ2 、Ｃｌ2 およびＦ2
を含む高圧グロー放電ランプにおいて、エキシマを形成
する物質の分圧がＸｅおよび／またはＫｒの場合には１
０〜６００ミリバールの範囲であり、Ａｒの場合には１
０〜１０００ミリバールであり、ハロゲンの分圧がエキ
シマを形成する物質の分圧の０．０５〜５％の範囲であ
り、更にエキシマを形成する物質の原子質量がハロゲン
の原子質量より大きいことを特徴とする高圧グロー放電
ランプ。 - 【請求項２】 エキシマを形成する物質の原子質量がハ
ロゲンの原子質量の二倍より大きいことを特徴とする請
求項１記載の高圧グロー放電ランプ。 - 【請求項３】 エキシマを形成する物質の分圧が１５０
〜４００ミリバールであることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の高圧グロー放電ランプ。 - 【請求項４】 ハロゲンの分圧がエキシマを形成する物
質の分圧の０．０７〜０．２％であることを特徴とする
請求項１、２または３記載の高圧グロー放電ランプ。 - 【請求項５】 ガス混合物が更に緩衝ガスとして少なく
とも一種の希ガスＨｅ、Ｎｅ、およびＡｒを含み、緩衝
ガスの原子質量がエキシマを形成する物質の原子質量よ
り小さいことを特徴とする請求項１、２または４記載の
高圧グロー放電ランプ。 - 【請求項６】 エキシマを形成する物質の分圧がＡ／ｄ
より小さく、緩衝ガスの分圧をＢ／ｄより小さく、ここ
でｄはｃｍで表す点孤距離であり、更に Ｘｅに対し Ａ＝ １２０ｍｂａｒ．ｃｍ Ｋｒに対し Ａ＝ １８０ｍｂａｒ．ｃｍ Ａｒに対し Ａ＝１０００ｍｂａｒ．ｃｍ Ｎｅに対し Ｂ＝２２００ｍｂａｒ．ｃｍ Ｈｅに対し Ｂ＝１８００ｍｂａｒ．ｃｍ Ａｒに対してＢ＝ ２００ｍｂａｒ．ｃｍ であり、更
に総圧が５００〜１５００ミリバールの値であることを
特徴とする請求項５記載の高圧グロー放電ランプ。 - 【請求項７】 放電容器が蛍光物質の内層を有すること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか一つの項に記載の
高圧グロー放電ランプ。
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