JP4396415B2 - 光照射装置 - Google Patents
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Description
エキシマランプ50は、例えば石英ガラスのような誘電体材料からなる外側管11及び内側管12が同軸配置された二重円筒管構造の放電容器13からなり、前記外側管11の端部と内側管12の端部は溶着されることによって側壁部14が形成されている。これら外側管11と内側管12の間には環状の放電空間Sが形成され、その内部に放電用ガスとして、例えば、キセノンガスが封入されている。外側管11の外表面には網状の外側電極15が設けられており、内側管12の内側には、パイプ状若しくは断面において一部に切り欠きを有する略C字状の内側電極16が設けられている。外側電極15と内側電極16の間には高周波電圧が印加されることにより、放電空間S内にはエキシマ分子が形成され、このエキシマ分子が脱離することでキセノンエキシマ光が放射される。
このように長尺化されたエキシマランプにおいては、図8に示されるような構造では、梱包容器内に水平に梱包してトラックなどで搬送した場合、ランプに与えられる衝撃や振動により放電容器が割れる、という不具合を生じるおそれがあった。
特に、外側管11と内側管12とを溶着している側壁部14に損傷や破損が発生していた。
すなわち、放電空間S内において支持板17が配置されている部分には放電が形成されることがなく、加えて、支持板17の配置されていない発光部分からの光を該支持板17が遮ってしまい、放電容器13外に取出されることがない。これにより、支持板17の直下の被処理物表面における光量が低下してしまい、全体の光量が減少するだけでなく、均一性が不十分になる。
仮に、支持板17として光透過性材料を使用したとしても、放電の不発生を避けることはできず、また、支持板による光吸収も完全には排除することはできないため、支持板直下の被処理物面における光量低下・均一性の悪化は避けることができない。
放電空間S内の外側管11と内側管12との間には支持板20が、内側管12に嵌合されるように設けられており、該支持板20には、(b)で示すように、光取出し部方向、図示の場合、下方に切り欠き21が形成されている。該切り欠き21は、内側管12を外側管11に対して支持するのに支障が生じない程度にできる限り大きく切り欠かれる。
前記支持板20は内側管12に嵌挿されており、その一部が該内側管12に対して溶着または接着22されていて、内側管12の回りでの回転方向および軸方向への移動が規制されている。
すなわち、放電容器13の組み立ては、内側管12に支持板20を装着した状態で外側管11内に挿入し、両者を端部で接合することにより行われるので、支持板20は内側管12に固定されているほうが、外側管11内への挿入がスムースに行われるからである。
そして、内側管12には、支持板20の両側に形成した小突起25が形成されていて、支持板20の内側管12の軸方向への動きを規制している。該小突起25は石英ガラス棒を加熱軟化させて内側管12に溶着させることによって形成することができる。
この実施例3においては、窪み24により支持板20が外側管11に当接されているので、運搬時などの振動により支持板20と外側管11とが、その間の微小間隙でぶつかり合うことが無くなり、支持板20、特に、外周縁の角部の損傷が未然に防止できる。
上記のように、光取出し方向が下方の場合には、切り欠き26は、支持板20が内側管12の周囲を180度以上に渡って覆うように残されて、内側管12を支持する機能が残される範囲で切り欠くことができる。
<第1の工程>
支持板20を固定冶具31に固定した状態で外側管11となるべき第1の管111内に挿入し、第1の石英ガラス管111の端部110近傍に配置する(図7(イ)参照)。尚、支持板20はリング状であり、後述するように内側管12が貫通することが可能で、かつ、内側管12の外径に適合する径の孔を有するものである。
<第2の工程>
(イ)の状態において、固定冶具31及び第1の石英ガラス管111を旋盤により回転させながら第1の石英ガラス管111のうち支持板20に対応する箇所をバーナーで焙ることにより支持板20を第1の石英ガラス管111に溶着させる(図7(ロ)参照)。この溶着作業の終了後、支持板20を固定冶具31より解放する。
<第3の工程>
第1の石英ガラス管111の端部110に対して第2の石英ガラス管112を当接させ、両者を旋盤により回転させながら両者の当接部分をバーナーで焙ることにより、第1の石英ガラス管111と第2の石英ガラス管112が溶着されて外側管11が構成される。こうすることにより、支持板20を外側管11の中央部付近に精度良く固定することができる(図7(ハ)参照)。
そして、上記工程で製作された外側管11に対し、外側管11の内周面に固定された支持板20の孔を貫通するよう内側管12を挿入した後、外側管11と内側管12が互いに端部で溶着されて放電容器13が完成する。
更には、上記各実施例において、外側電極11と内側電極12の構造はこれらに限られるものではない。例えば、外側電極11については、図示の網状電極以外に、概略半円筒状のものを光取出し側とは反対方向に設けたものであってもよいし、内側電極12についても、例えば、コイル状電極であってもよい。
11 外側管
12 内側管
13 放電容器
14 側壁部
15 外側電極
16 内側電極
20 支持板
21、26、27 切り欠き
22、23 溶着(接着)部
24 窪み
25 小突起
Claims (2)
- 同軸状に配置された外側管と内側管が互いに端部で溶着されて、両者間に環状の放電空間を形成してなる放電容器と、前記外側管の外表面および内側管の内表面にそれぞれ配設された外側電極および内側電極とを有し、前記外側管と内側管の間に該内側管を支持する支持板が配置されてなり、前記放電空間内にエキシマ分子を生成する放電ガスが充填されてなるエキシマランプを搭載した光照射装置において、
前記エキシマランプの前記支持板は半径方向の断面において、被処理物側の光取出し方向に切り欠きを有することを特徴とする光照射装置。 - 前記エキシマランプの前記支持板は、内側管に固着されていることを特徴とする請求項1に記載の光照射装置。
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