JPH0757693A - Cadmium metal vapor discharge lamp - Google Patents
Cadmium metal vapor discharge lampInfo
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- JPH0757693A JPH0757693A JP22506993A JP22506993A JPH0757693A JP H0757693 A JPH0757693 A JP H0757693A JP 22506993 A JP22506993 A JP 22506993A JP 22506993 A JP22506993 A JP 22506993A JP H0757693 A JPH0757693 A JP H0757693A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、カドミウムのイオンの
発光を利用するカドミウム金属蒸気放電ランプ特に紫外
線を利用する光学装置用光源に適したカドミウム金属蒸
気放電ランプに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cadmium metal vapor discharge lamp utilizing the emission of cadmium ions, and more particularly to a cadmium metal vapor discharge lamp suitable for a light source for optical devices utilizing ultraviolet rays.
【０００２】[0002]
【従来の技術】カドミウムを主発光物として用いるカド
ミウム金属蒸気放電ランプ（以下、単にカドミウムラン
プと呼ぶ）は、中性カドミウムからの線スペクトル、例
えば、２２８．８ｎｍなどの放射波長を利用するものが
ある。近年、光化学産業分野、半導体デバイスの製造分
野などの進展に伴い工業的に利用される光の波長は、次
第に短波長になっている。しかし、カドミウムからの発
光波長２２８．８ｎｍの共鳴線を利用するカドミウムラ
ンプでは、カドミウムからの強い光を得るために動作時
のカドミウム分圧を高くすると、自己吸収現象を生じ充
分な光強度が得られない。一方、自己吸収現象を避ける
ために動作時の分圧を下げると発光種の減少により、や
はり工業的に充分な光強度が得られないという問題があ
る。この問題を解決する手段として、カドミウムのイオ
ンからの発光を利用するカドミウムランプが研究されて
いる。このカドミウムランプは従来のカドミウムランプ
に比べて非常に高密度のカドミウムイオンを利用するあ
ものであった。2. Description of the Related Art A cadmium metal vapor discharge lamp (hereinafter simply referred to as a cadmium lamp) that uses cadmium as a main luminescent material uses a line spectrum from neutral cadmium, for example, a radiation wavelength such as 228.8 nm. is there. In recent years, the wavelength of light used industrially has become shorter as the photochemical industry field and the semiconductor device manufacturing field progress. However, in a cadmium lamp that uses the resonance line of the emission wavelength of 228.8 nm from cadmium, if the cadmium partial pressure during operation is increased to obtain strong light from cadmium, a self-absorption phenomenon occurs and sufficient light intensity is obtained. I can't. On the other hand, if the partial pressure at the time of operation is lowered to avoid the self-absorption phenomenon, there is a problem that the light intensity is not industrially sufficient due to the reduction of the luminescent species. As a means for solving this problem, a cadmium lamp utilizing light emission from cadmium ions has been studied. This cadmium lamp is one that utilizes a very high density of cadmium ions as compared with conventional cadmium lamps.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、工業的
にも充分な強度の短波長光を放射するようなカドミウム
イオンを利用するカドミウムランプにおいては、バルブ
中に従来のカドミウムランプにはない高密度のカドミウ
ムイオンを生成せしめる必要があるため、カドミウムイ
オンを利用するカドミウムランプの場合新たな特有の問
題が生じる。この問題とは、点灯中比較的短い時間にバ
ルブ内面に曇りが生じるということである。いわゆる、
失透現象が生じるということである。この結果、比較的
短いランプ使用時間で必要な十分な光が取り出せなくな
る。However, in a cadmium lamp utilizing cadmium ions that emits short-wavelength light of sufficient intensity industrially, the bulb has a high density which is not found in conventional cadmium lamps. Since it is necessary to generate cadmium ions, a new peculiar problem arises in the case of a cadmium lamp using cadmium ions. This problem is that fog occurs on the inner surface of the bulb during a relatively short time during lighting. So-called,
It means that the devitrification phenomenon occurs. As a result, the necessary and sufficient light cannot be extracted in a relatively short lamp usage time.
【０００４】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであって、その目的は、カドミウムイオ
ンを利用するカドミウムランプに特有のバルブ内面の失
透を防ぐことにより、産業に利用される２００ｎｍ〜２
５０ｎｍの発光を充分長時間にわたって取り出せるカド
ミウム金属蒸気放電ランプを提供することにある。The present invention has been made to solve the above problems, and its purpose is to prevent the devitrification of the inner surface of the bulb, which is peculiar to a cadmium lamp utilizing cadmium ions, and is used in industry. 200 nm to 2
An object of the present invention is to provide a cadmium metal vapor discharge lamp that can emit light of 50 nm for a sufficiently long time.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明のカドミウム金
属蒸気放電ランプは、カドミウムのイオン線を利用する
ショートアークランプであって、２原子分子のハロゲン
に換算して発光管内容積当たり４．５×１０-10 ｍｏｌ
／ｃｍ3 〜２．１×１０-7ｍｏｌ／ｃｍ3 のハロゲンを
封入することを特徴とする。さらに、良好には、ハロゲ
ンをヨウ素に指定することを特徴とする。The cadmium metal vapor discharge lamp of the present invention is a short arc lamp utilizing an ion beam of cadmium, and is 4.5 × per volume inside the arc tube in terms of halogen of diatomic molecule. 10 -10 mol
/ Cm 3 to 2.1 × 10 −7 mol / cm 3 of halogen is enclosed. Furthermore, it is satisfactorily characterized in that the halogen is specified as iodine.
【０００６】[0006]
【作用】カドミウムランプの点灯に伴いアーク内でカド
ミウムイオンおよび高いエネルギーを持ったカドミウム
原子が多量に生成される。ハロゲンを封入しない場合
は、これらのカドミウムイオン或いは高エネルギーのカ
ドミウム原子は直接バルブ内面に到達し、バルブ内面と
反応を起こし、バルブの透過率を低下させる、いわゆ
る、失透現象を生じさせる。一方、ハロゲンを封入した
場合は、アーク内で生成されたカドミウムイオン及び高
いエネルギーを持ったカドミウム原子は、ハロゲンの原
子或いは分子と衝突し、直接バルブ内面に到達するもの
の数は十分に低減される。[Function] As the cadmium lamp is turned on, a large amount of cadmium ions and high-energy cadmium atoms are generated in the arc. When the halogen is not enclosed, these cadmium ions or high-energy cadmium atoms directly reach the inner surface of the valve and react with the inner surface of the valve, causing a so-called devitrification phenomenon that lowers the transmittance of the valve. On the other hand, when halogen is enclosed, the cadmium ions generated in the arc and the cadmium atoms with high energy collide with halogen atoms or molecules, and the number of those directly reaching the inner surface of the bulb is sufficiently reduced. .
【０００７】しかし、発明者の実験によれば、封入する
ハロゲンの量を４．５×１０-10 ｍｏｌ／ｃｍ3 未満に
すると、前述した失透現象の防止効果が十分に得られな
い。また、４．５×１０-10 ｍｏｌ／ｃｍ3 以上のハロ
ゲン量を封入した場合は、失透現象には十分な防止効果
を示す。しかし、さらに、ハロゲン量を増やして２．１
×１０-7ｍｏｌ／ｃｍ3 を越えると、今度はハロゲンの
光吸収により、主としてカドミウムイオンの発光による
２００ｎｍ〜２５０ｎｍの波長域の光強度が弱まる。従
って、４．５×１０-10 ｍｏｌ／ｃｍ3 〜２．１×１０
-7ｍｏｌ／ｃｍ3 の量のハロゲンを封入すると、バルブ
内面と反応するカドミウムイオン及び高いエネルギーを
持ったカドミウム原子の個数が減るので、バルブ内面の
いわゆる失透が生じにくくなり、かつ、ハロゲンによる
光の吸収が少ないため、大きな強度の光が長時間にわた
って取り出せることを見出した。However, according to experiments conducted by the inventor, if the amount of halogen to be enclosed is less than 4.5 × 10 -10 mol / cm 3 , the effect of preventing the devitrification phenomenon described above cannot be sufficiently obtained. Further, when a halogen amount of 4.5 × 10 −10 mol / cm 3 or more is enclosed, the devitrification phenomenon is sufficiently prevented. However, if the amount of halogen is increased further, 2.1
If it exceeds x 10 -7 mol / cm 3 , the light intensity in the wavelength range of 200 nm to 250 nm is weakened mainly by the emission of cadmium ions due to the light absorption of halogen. Therefore, 4.5 × 10 −10 mol / cm 3 to 2.1 × 10
If the amount of halogen contained is −7 mol / cm 3 , the number of cadmium ions that react with the inner surface of the bulb and the number of cadmium atoms with high energy is reduced, and so-called devitrification on the inner surface of the bulb is less likely to occur. It has been found that light of high intensity can be taken out for a long time because it absorbs little light.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明す
る。図１は、本発明のカドミウムランプの第１実施例の
説明用断面図である。１は石英ガラス製発光管である。
中央部は大略球状をしており、その最大部分の内径は１
７ｍｍで、陽極２と陰極３とが距離３ｍｍを隔ててお互
いに対向するように配置されている。陽極２と陰極３の
基端部はそれぞれ封止部６内に気密に封止された金属箔
５に接続され、各々の金属箔５は外部リード棒４に接続
されている。上記構造のランプにおいて、発光管１の中
には始動用希ガスとして、アルゴンが１００ｋＰａ、金
属カドミウムが９．０×１０-6ｍｏｌ／ｃｍ3 封入さ
れ、ハロゲンとして、ヨウ素が３．０×１０-8ｍｏｌ／
ｃｍ3 封入されている。封入するヨウ素であるハロゲン
はハロゲン分子単体でも良いし、或いは、ハロゲン化カ
ドミウム、ハロゲン化水銀の様なハロゲン化金属の形で
封入してもよい。EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples. FIG. 1 is a sectional view for explaining a first embodiment of a cadmium lamp according to the present invention. Reference numeral 1 is a quartz glass arc tube.
The central part is roughly spherical, and the inner diameter of the largest part is 1
At 7 mm, the anode 2 and the cathode 3 are arranged to face each other with a distance of 3 mm. The base ends of the anode 2 and the cathode 3 are respectively connected to the metal foils 5 hermetically sealed in the sealing portion 6, and each metal foil 5 is connected to the external lead rod 4. In the lamp having the above structure, 100 kPa of argon and 9.0 × 10 −6 mol / cm 3 of metal cadmium are enclosed in the arc tube 1 as a rare gas for starting, and iodine is 3.0 × 10 6 as halogen. -8 mol /
cm 3 is included. The halogen as the iodine to be encapsulated may be a simple halogen molecule or may be encapsulated in the form of a metal halide such as cadmium halide or mercury halide.
【０００９】〔実験１〕第１実施例と同様のランプ構造
で本発明の必須要件を満たす量のヨウ素を封入したカド
ミウムランプと、本発明の必須要件から外れた量のヨウ
素を封入したカドミウムランプと、ヨウ素を含まないカ
ドミウムランプとの３種類のランプを製作して、発光強
度維持率の比較実験を行った。実験結果を図２に示す。
図２は、上記３種類のカドミウムランプの各々に対し
て、２００ｎｍ〜２５０ｎｍの波長域の放射光を各時刻
で測定し、それぞれのカドミウムランプの光強度維持率
の変化を比較したデータの説明図である。縦軸は初期点
灯時の光強度を１００としたときの相対光強度（相対
値）、横軸は点灯時間（時間）である。図中、曲線Ａ
は、第１実施例のカドミウムランプについてのデータを
示す。曲線Ｂは、第１実施例と同様のランプ構造で３．
０×１０-10 ｍｏｌ／ｃｍ3の量のヨウ素を封入したカ
ドミウムランプについてのデータを示す。曲線Ｃは、第
１実施例と同様のランプ構造でヨウ素を封入していない
カドミウムランプについてのデータを示す。[Experiment 1] A cadmium lamp in which the same lamp structure as that of the first embodiment is filled with iodine in an amount satisfying the essential requirements of the present invention, and a cadmium lamp in which an amount of iodine is deviated from the essential requirements of the present invention. And three types of lamps, i.e., a cadmium lamp that does not contain iodine, were manufactured, and comparative experiments of the emission intensity maintenance rate were performed. The experimental results are shown in FIG.
FIG. 2 is an explanatory diagram of data obtained by measuring radiated light in a wavelength range of 200 nm to 250 nm for each of the above three types of cadmium lamps at each time and comparing changes in the light intensity maintenance rate of the respective cadmium lamps. Is. The vertical axis represents relative light intensity (relative value) when the light intensity during initial lighting is 100, and the horizontal axis represents lighting time (hours). Curve A in the figure
Shows data for the cadmium lamp of the first embodiment. Curve B has the same lamp structure as in the first embodiment.
Data are shown for a cadmium lamp filled with iodine in an amount of 0 × 10 −10 mol / cm 3 . Curve C shows the data for a cadmium lamp with the same lamp structure as in the first embodiment but without iodine enclosed.
【００１０】図２から明らかなように、曲線Ｃで示され
ているヨウ素を封入しないカドミウムランプは、点灯後
８００時間内に失透によって初期光強度の７０％以下に
低下した。一方、曲線Ｂで示されている３．０×１０
-10 ｍｏｌ／ｃｍ3 の量のヨウ素を封入したカドミウム
ランプは、点灯後１５００時間内に失透によって初期光
強度の７０％以下に低下した。しかし、曲線Ａで示され
ている第１実施例のカドミウムランプは、１５００時間
以上点灯した後も、初期光強度の９５％以上の光強度を
保っていることが分かる。このようなことから、カドミ
ウムランプは少なくとも３．０×１０-10 ｍｏｌ／ｃｍ
3 の量のヨウ素を封入すると、長時間点灯した場合、ヨ
ウ素を封入しないカドミウムランプと比較して、失透現
象による光強度の減少をある程度抑えられること分かっ
た。さらに、良好には、本発明の必須要件を満たす３．
０×１０-8ｍｏｌ／ｃｍ3 の量のヨウ素を封入すると失
透現象を十分に防止することができ、初期点灯時の光強
度を長時間維持できることを見出した。As is apparent from FIG. 2, the iodine-encapsulated cadmium lamp shown by the curve C fell to 70% or less of the initial light intensity due to devitrification within 800 hours after lighting. On the other hand, 3.0 × 10 shown by the curve B
The cadmium lamp in which an amount of -10 mol / cm 3 of iodine was enclosed was reduced to 70% or less of the initial light intensity due to devitrification within 1500 hours after lighting. However, it is understood that the cadmium lamp of the first embodiment shown by the curve A maintains the light intensity of 95% or more of the initial light intensity even after lighting for 1500 hours or more. Therefore, at least 3.0 × 10 -10 mol / cm for a cadmium lamp
It was found that by encapsulating iodine in an amount of 3, the light intensity reduction due to the devitrification phenomenon can be suppressed to some extent when the lamp is lit for a long time, as compared with a cadmium lamp that does not enclose iodine. Furthermore, satisfactorily, 3. satisfying the essential requirements of the present invention.
It has been found that encapsulating iodine in an amount of 0 × 10 −8 mol / cm 3 can sufficiently prevent the devitrification phenomenon and maintain the light intensity during initial lighting for a long time.
【００１１】〔実験２〕次に、第１実施例と同様のラン
プ構造のカドミウムランプを用いて、このカドミウムラ
ンプに封入するハロゲンであるヨウ素の量を変えて初期
光強度の変化を調べる実験を行った。実験結果を図３に
示す。図３は封入ヨウ素量と初期相対光強度の関係のデ
ータの説明図である。そして、図３は、縦軸にハロゲン
を封入しない場合の初期点灯時の光強度を１００とした
ときの初期相対光強度（相対値）、横軸に封入するハロ
ゲンの量（ｍｏｌ／ｃｍ3 ）を示している。この図３か
ら明らかなように、初期光強度は封入するヨウ素の量を
多くすると減少し、ヨウ素量２．１×１０-7ｍｏｌ／ｃ
ｍ3 でヨウ素を封入しないカドミウムランプの８０％に
低下する。そして、ヨウ素量２．１×１０-7ｍｏｌ／ｃ
ｍ3以上のヨウ素を封入すると、前述したハロゲンであ
るヨウ素自身の光吸収現象が顕著に現れ、光強度が著し
く低下する。この結果、封入するヨウ素量は、２．１×
１０-7ｍｏｌ／ｃｍ3 以下であることが望ましい。[Experiment 2] Next, using a cadmium lamp having a lamp structure similar to that of the first embodiment, an experiment for investigating a change in initial light intensity by changing the amount of iodine, which is a halogen, enclosed in the cadmium lamp was conducted. went. The experimental results are shown in FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram of data on the relationship between the amount of enclosed iodine and the initial relative light intensity. And, in FIG. 3, the initial relative light intensity (relative value) when the light intensity at the time of initial lighting when halogen is not enclosed on the vertical axis is 100, and the amount of halogen enclosed (mol / cm 3 ) on the horizontal axis is shown. Is shown. As is clear from this FIG. 3, the initial light intensity decreases as the amount of enclosed iodine increases, and the iodine amount 2.1 × 10 −7 mol / c
It is reduced to 80% of that of a cadmium lamp that does not contain iodine at m 3 . And the iodine amount 2.1 × 10 −7 mol / c
When m 3 or more iodine is enclosed, the light absorption phenomenon of iodine itself, which is the halogen described above, remarkably appears, and the light intensity is significantly reduced. As a result, the amount of iodine enclosed is 2.1 x
It is preferably 10 −7 mol / cm 3 or less.
【００１２】〔実験３〕更に、第１実施例と同様のラン
プ構造のカドミウムランプを用いて、このカドミウムラ
ンプに封入するハロゲンであるヨウ素の量を変え、１５
００時間点灯後の光強度の維持率を調べる実験を行っ
た。図４は封入ヨウ素量と１５００時間点灯後の相対維
持率の関係のデータの説明図である。そして、図４は、
縦軸に１５００時間点灯後の相対維持率（％）、横軸に
封入するハロゲンの量（ｍｏｌ／ｃｍ3 ）を示してい
る。この図４から明らかなように、１５００時間点灯後
の相対維持率は、封入するヨウ素の量を少なくすると低
下し、ヨウ素量４．５×１０- 10ｍｏｌ／ｃｍ3 で相対
維持率が８０％になる。そして、ヨウ素量４．５×１０
-10 ｍｏｌ／ｃｍ3以下では、相対維持率の低下が著し
く現れる。すなわち、十分な失透防止効果が得られな
い。この結果、封入するヨウ素量は、４．５×１０-10
ｍｏｌ／ｃｍ3以上であることが望ましい。[Experiment 3] Furthermore, using a cadmium lamp having a lamp structure similar to that of the first embodiment, the amount of iodine, which is a halogen enclosed in the cadmium lamp, was changed to 15
An experiment was conducted to examine the maintenance rate of the light intensity after lighting for 00 hours. FIG. 4 is an explanatory diagram of data on the relationship between the amount of enclosed iodine and the relative maintenance rate after lighting for 1500 hours. And in FIG.
The vertical axis represents the relative maintenance ratio (%) after lighting for 1500 hours, and the horizontal axis represents the amount of halogen (mol / cm 3 ) to be enclosed. As apparent from FIG. 4, the relative retention ratio after lighting for 1500 hours is reduced to reduce the amount of iodine to be encapsulated iodine content 4.5 × 10 - 10 mol / cm 3 at a relative retention rate of 80% become. And iodine amount 4.5 × 10
At -10 mol / cm 3 or less, the relative retention rate significantly decreases. That is, a sufficient devitrification preventing effect cannot be obtained. As a result, the amount of iodine enclosed is 4.5 × 10 -10
It is desirable that it is mol / cm 3 or more.
【００１３】次に説明する本発明の第２実施例のカドミ
ウムランプは、封入するハロゲンをヨウ素以外の臭素を
用いたものである。なお、この第２実施例で用いたカド
ミウムランプの構造は、第１実施例と同様である。ま
た、封入する臭素量を第１実施例と同様の３．０×１０
-8ｍｏｌ／ｃｍ3 とした。この第２実施例のカドミウム
ランプを用いて実験１と実験２を行った。実験１，実験
２の各々の実験結果は、ヨウ素と同様の結果を得ること
ができ、ヨウ素、臭素のハロゲンの違いによる差は見ら
れなかった。The cadmium lamp according to the second embodiment of the present invention described below uses bromine other than iodine as the halogen to be enclosed. The structure of the cadmium lamp used in the second embodiment is similar to that of the first embodiment. Further, the amount of bromine to be enclosed is the same as in the first embodiment, 3.0 × 10 5.
-8 mol / cm 3 . Experiments 1 and 2 were performed using the cadmium lamp of the second embodiment. The experimental results of Experiment 1 and Experiment 2 were similar to those of iodine, and no difference due to the difference in halogen between iodine and bromine was observed.
【００１４】〔実験４〕次に、第１実施例のカドミウム
ランプと第２実施例のカドミウムランプを用いて、点灯
時間の経過に伴う平均電圧の振れ幅の割合を実験した。
なお、第１実施例のカドミウムランプには、ヨウ素が
３．０×１０-8ｍｏｌ／ｃｍ3 されている。また、第２
実施例のカドミウムランプには、臭素が３．０×１０-8
ｍｏｌ／ｃｍ3 されている。実験結果を図５に示す。図
５は点灯時間と平均電圧に対する電圧の振れ幅の割合の
データの説明図である。縦軸は、対数目盛りであって、
平均電圧に対する振れ幅（％）、横軸は点灯時間（時
間）である。電圧の触れ幅は、任意の時間点灯したラン
プを、測定のため１０分間連続点灯して、その変動を調
べることによって行った。この変動率は以下の式のよう
にして求めた。 〔２（最大値−最小値）／（最大値＋最小値）〕×１０
０（％） 即ち、この式の意味するところは、最大値と最小値の差
を最大値と最小値の和を１／２で割って、つまり平均値
で割って百分率（％）で表示したものである。図５から
明らかなように、点灯初期においてはそれぞれのカドミ
ウムランプに明白な差は見られなかった。１０００時間
経過した時点ではヨウ素を封入した第１実施例のカドミ
ウムランプに対応する曲線ａは、平均電圧に対する振れ
幅の割合が０．０２％となり、第２実施例のカドミウム
ランプに対応する曲線ｂのそれは０．０４％であった。
同様に１５００時間では、曲線ａは０．０２％に対し、
曲線ｂは０．１４％になる。さらに、同様に２０００時
間では、曲線ａは０．０３％に対し、曲線ｂは５％にも
なる。曲線ｂのようなカドミウムランプ、即ち、臭素を
封入したカドミウムランプを一定入力で点灯させるには
電源にフィードバック回路を設けるなどの工夫をすれば
良いだけである。他方、曲線ａのようなカドミウムラン
プ、即ち、ヨウ素を封入したカドミウムランプであれ
ば、平均電圧に対する振れ幅の割合は小さくかつ時間変
化も少ないため電源に特別の工夫を必要としない。[Experiment 4] Next, using the cadmium lamp of the first embodiment and the cadmium lamp of the second embodiment, the ratio of the fluctuation range of the average voltage with the lapse of lighting time was tested.
The cadmium lamp of the first embodiment contains iodine at 3.0 × 10 −8 mol / cm 3 . Also, the second
The cadmium lamp of the example contains 3.0 × 10 −8 bromine.
mol / cm 3 . The experimental results are shown in FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram of data of a ratio of a lighting time and a fluctuation range of a voltage with respect to an average voltage. The vertical axis is a logarithmic scale,
The fluctuation range (%) with respect to the average voltage, and the horizontal axis is the lighting time (hour). The contact width of the voltage was determined by continuously illuminating a lamp that had been lit for an arbitrary time for 10 minutes for measurement and examining the variation. This fluctuation rate was obtained by the following formula. [2 (maximum value−minimum value) / (maximum value + minimum value)] × 10
0 (%) That is, the meaning of this formula is to express the difference between the maximum value and the minimum value by dividing the sum of the maximum value and the minimum value by 1/2, that is, by dividing the average value by the percentage (%). It is a thing. As is clear from FIG. 5, no obvious difference was observed between the cadmium lamps at the initial stage of lighting. When 1000 hours have passed, the curve a corresponding to the cadmium lamp of the first embodiment in which iodine is enclosed has a fluctuation ratio of 0.02% with respect to the average voltage, and the curve b corresponding to the cadmium lamp of the second embodiment. It was 0.04%.
Similarly, at 1500 hours, the curve a is 0.02%,
The curve b becomes 0.14%. Further, similarly, at 2000 hours, the curve a becomes 0.03%, while the curve b becomes 5%. In order to light a cadmium lamp as shown by the curve b, that is, a cadmium lamp containing bromine with a constant input, it is only necessary to devise a feedback circuit in the power supply. On the other hand, in the case of the cadmium lamp as shown by the curve a, that is, the cadmium lamp in which iodine is enclosed, the ratio of the fluctuation width to the average voltage is small and the change with time is small, so that no special device is required for the power supply.
【００１５】[0015]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
カドミウムランプに２原子分子に換算して４．５×１０
-10 ｍｏｌ／ｃｍ3 〜２．１×１０-7ｍｏｌ／ｃｍ3 の
ハロゲンを封入することよって、バルブの内面に失透が
生じにくくなり、かつ、ハロゲンによる光の吸収が少な
くできる。この結果、大きな強度の光が長時間にわった
て取り出せる。従って、近年の光化学産業、半導体デバ
イスの製造などの分野からの要求に応えることができ
る。As described in detail above, the present invention is
4.5 × 10 when converted to diatomic molecules with a cadmium lamp
By encapsulating −10 mol / cm 3 to 2.1 × 10 −7 mol / cm 3 of halogen, devitrification is unlikely to occur on the inner surface of the bulb, and light absorption by halogen can be reduced. As a result, high intensity light can be extracted over a long period of time. Therefore, it is possible to meet the demands from recent fields such as the photochemical industry and the manufacture of semiconductor devices.
【図１】本発明に係わるカドミウムランプの一実施例の
説明用断面図である。FIG. 1 is a sectional view for explaining an embodiment of a cadmium lamp according to the present invention.
【図２】３種類のカドミウムランプの各々に対して、２
００ｎｍ〜２５０ｎｍの波長域の発光を各時刻で測定
し、それぞれのカドミウムランプの光強度維持率の変化
を比較したデータの説明図である。FIG. 2 for each of the three types of cadmium lamps
It is explanatory drawing of the data which measured the light emission of the wavelength range of 00 nm-250 nm at each time, and compared the change of the light intensity maintenance factor of each cadmium lamp.
【図３】封入ヨウ素量と初期相対光強度の関係のデータ
の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of data on the relationship between the amount of enclosed iodine and the initial relative light intensity.
【図４】封入ヨウ素量と１５００時間点灯後の光強度の
相対維持率の関係のデータの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of data on a relationship between an enclosed iodine amount and a relative maintenance ratio of light intensity after lighting for 1500 hours.
【図５】点灯時間と平均電圧に対する振れ幅の割合のデ
ータの説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of data of a ratio of a swing width to a lighting time and an average voltage.
１ 発光管 ２ 陽極 ３ 陰極 ４ 外部リード棒 ５ 金属箔 ６ 封止部 1 arc tube 2 anode 3 cathode 4 external lead rod 5 metal foil 6 sealing part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五十嵐 龍志 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシオ 電機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Ryushi Igarashi 1194 Sado, Bessho-cho, Himeji-shi, Hyogo Ushio Electric Co., Ltd.
Claims (2)
トアークランプであって、２原子分子のハロゲンに換算
して発光管内容積当たり４．５×１０-10 ｍｏｌ／ｃｍ
3 〜２．１×１０-7ｍｏｌ／ｃｍ3 のハロゲンを封入す
ることを特徴とするカドミウム金属蒸気放電ランプ。1. A short arc lamp utilizing an ion beam of cadmium, which is 4.5 × 10 -10 mol / cm per volume of the arc tube in terms of halogen of diatomic molecule.
A cadmium metal vapor discharge lamp characterized by encapsulating a halogen of 3 to 2.1 × 10 −7 mol / cm 3 .
トアークランプであって、２原子分子のハロゲンに換算
して発光管内容積当たり４．５×１０-10 ｍｏｌ／ｃｍ
3 〜２．１×１０-7ｍｏｌ／ｃｍ3 のヨウ素を封入する
ことを特徴とするカドミウム金属蒸気放電ランプ。2. A short arc lamp using an ion beam of cadmium, which is 4.5 × 10 −10 mol / cm in terms of the volume of an arc tube in terms of halogen of diatomic molecule.
A cadmium metal vapor discharge lamp which is filled with iodine of 3 to 2.1 × 10 −7 mol / cm 3 .
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5225069A JP2915256B2 (en) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | Cadmium metal vapor discharge lamp |
| DE69402641T DE69402641T2 (en) | 1993-08-03 | 1994-07-27 | Cadmium discharge lamp |
| EP94111734A EP0641015B1 (en) | 1993-08-03 | 1994-07-27 | Cadmium discharge lamp |
| US08/282,267 US5541481A (en) | 1993-08-03 | 1994-07-29 | Cadmium ARC lamp with improved UV emission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5225069A JP2915256B2 (en) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | Cadmium metal vapor discharge lamp |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0757693A true JPH0757693A (en) | 1995-03-03 |
| JP2915256B2 JP2915256B2 (en) | 1999-07-05 |
Family
ID=16823550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2915256B2 (en) |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5591555A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-11 | Mitsubishi Electric Corp | High-pressure metal vapor discharge lamp |
-
1993
- 1993-08-19 JP JP5225069A patent/JP2915256B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5591555A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-11 | Mitsubishi Electric Corp | High-pressure metal vapor discharge lamp |
Also Published As
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| JP2915256B2 (en) | 1999-07-05 |
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