JPH1131480A - Discharging body for dielectric barrier discharge lamp, dielectric barrier discharge lamp, dielectric barrier discharge lamp device and ultraviolet irradiation device - Google Patents
Discharging body for dielectric barrier discharge lamp, dielectric barrier discharge lamp, dielectric barrier discharge lamp device and ultraviolet irradiation deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、誘電体バリヤ放電
ランプ用放電体、これを用いた誘電体バリヤ放電ラン
プ、誘電体バリヤ放電ランプ装置および紫外線照射装置
に関する。The present invention relates to a discharge member for a dielectric barrier discharge lamp, a dielectric barrier discharge lamp using the same, a dielectric barrier discharge lamp device, and an ultraviolet irradiation device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】キセノンなどの希ガスまたはキセノンま
たはクリプトンなどの希ガスおよび塩素などの混合ガス
を無電極放電させて、固有の単色に近い放射を発生させ
るエキシマ放電ランプはたとえば下記文献に記載されて
従来から知られている。2. Description of the Related Art An excimer discharge lamp in which a rare gas such as xenon or a mixed gas such as a rare gas such as xenon or krypton and chlorine is subjected to electrodeless discharge to generate radiation close to a specific monochromatic color is described in, for example, the following document. Has been known for some time.
【０００３】(1) B.Gellert and U.Kogelschatz "Gene
ration of Excimer Emission inDielectric Barrier Di
scharges" Applied Physics B 52, 14-21 (2) 特開平７−２７２６９２号公報 (3) 同 平７−２２０６８７号公報 図８は，従来技術（３）を示す誘電体バリヤ放電ランプ
の断面図である。(1) B. Gellert and U. Kogelschatz "Gene
ration of Excimer Emission inDielectric Barrier Di
scharges "Applied Physics B 52, 14-21 (2) Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 7-272693 (3) Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 7-220687 FIG. 8 is a sectional view of a dielectric barrier discharge lamp showing the prior art (3). is there.
【０００４】図において、８１は同軸円筒形放電容器、
８２は導電性網電極、８３は導電性薄膜電極、８４は口
金、８５は電源である。In the figure, reference numeral 81 denotes a coaxial cylindrical discharge vessel,
82 is a conductive mesh electrode, 83 is a conductive thin film electrode, 84 is a base, and 85 is a power supply.
【０００５】同軸円筒形放電容器８１は、内側管８１ａ
および外側管８１ｂを離間して環状の端板と円形の端板
とで両端を塞いで形成されている。そして、外側管８１
ｂは、放射導出窓を兼ねている。[0005] The coaxial cylindrical discharge vessel 81 includes an inner tube 81a.
The outer tube 81b is spaced from the outer tube 81b so that both ends are closed by an annular end plate and a circular end plate. And the outer tube 81
b also serves as a radiation extraction window.
【０００６】導電性網電極８２は、同軸形放電容器８１
の外側管８１ｂに装着されている。The conductive mesh electrode 82 is provided with a coaxial discharge vessel 81.
Is mounted on the outer tube 81b.
【０００７】導電性薄膜電極８３は、同軸形放電容器８
１の内側管８１ａに形成されたアルミニウム薄膜からな
り、反射板を兼ねている。The conductive thin-film electrode 83 is connected to the coaxial discharge vessel 8.
It is made of an aluminum thin film formed on one inner tube 81a, and also serves as a reflector.
【０００８】口金８４は、誘電体バリヤ放電ランプの支
持に用いられる。The base 84 is used to support a dielectric barrier discharge lamp.
【０００９】電源８５は、導電性網電極８２および導電
性薄膜電極８３の間に電圧を印加して、誘電体バリヤ放
電に必要な電気エネルギーを供給する。The power supply 85 applies a voltage between the conductive mesh electrode 82 and the conductive thin film electrode 83 to supply electric energy required for dielectric barrier discharge.
【００１０】そうして、誘電体バリヤ放電によって発生
した放射は、導電性網電極８２の網目の間から所要方向
に導出される。所要方向と異なる方向の放射は反射板を
兼ねた導電性薄膜電極８３および同軸形放電容器８１を
包囲する図示しない反射板によって反射されて所要方向
へ導かれる。[0010] Thus, the radiation generated by the dielectric barrier discharge is guided in a required direction from between the meshes of the conductive mesh electrode 82. Radiation in a direction different from the required direction is reflected by a conductive thin film electrode 83 also serving as a reflector and a reflector (not shown) surrounding the coaxial discharge vessel 81 and guided to the required direction.
【００１１】さらに、所要の放射量を得るためには、上
記誘電体バリヤ放電ランプを複数並列して用いる。Further, in order to obtain a required radiation amount, a plurality of the dielectric barrier discharge lamps are used in parallel.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
この種誘電体バリヤ放電ランプにおいては、放射の波長
がかなり短いので、反射板による反射効率が低く、この
ため装置全体の効率が悪くなるという問題がある。However, in the above-mentioned conventional dielectric barrier discharge lamp of this kind, the wavelength of radiation is considerably short, so that the reflection efficiency by the reflector is low, and the efficiency of the whole apparatus is deteriorated. There's a problem.
【００１３】また、同軸形放電容器を用いるために、容
器の内部側に位置する管の径寸法だけ余分に大きくな
り、誘電体バリヤ放電ランプの小形化を阻害し、これに
伴い紫外線照射装置が嵩ばるという問題もある。In addition, since the coaxial discharge vessel is used, the diameter of the tube located inside the vessel becomes excessively large, which hinders the miniaturization of the dielectric barrier discharge lamp. There is also the problem of bulkiness.
【００１４】本発明は、製作が容易で、堅牢であり、し
かも取扱いが容易であるとともに、板状、柱状、筒状、
棒状など任意所望の形状のものを得ることができる誘電
体バリヤ放電ランプ用放電体、これを用いた誘電体バリ
ヤ放電ランプ、誘電体バリヤ放電ランプ装置および紫外
線照射装置を提供することを目的とする。The present invention is easy to manufacture, robust, and easy to handle.
It is an object of the present invention to provide a dielectric barrier discharge lamp discharger capable of obtaining any desired shape such as a rod, a dielectric barrier discharge lamp using the discharger, a dielectric barrier discharge lamp device, and an ultraviolet irradiation device. .
【００１５】[0015]
【課題を達成するための手段】請求項１の発明の誘電体
バリヤ放電ランプ用放電体は、絶縁性基体と；絶縁性基
体の表面に形成された複数の対向電極と；対向電極を被
覆して絶縁性基体に被着された誘電体膜と；とを具備
し、エキシマ生成ガス雰囲気中で作動するように構成さ
れていることを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a discharger for a dielectric barrier discharge lamp, comprising: an insulating substrate; a plurality of opposed electrodes formed on a surface of the insulating substrate; And a dielectric film adhered to the insulating substrate, and configured to operate in an excimer-producing gas atmosphere.
【００１６】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。In the present invention and each of the following inventions, definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified.
【００１７】「放電体」とは、エキシマ生成ガス雰囲気
中において、対向電極間に電圧を印加することにより、
誘電体バリヤ放電を生起することができるように構成さ
れた誘電体バリヤ放電ランプの主要部を意味し、絶縁基
体、対向電極および誘電体膜から構成される。The term “discharger” means that a voltage is applied between opposed electrodes in an excimer generated gas atmosphere,
It means a main part of a dielectric barrier discharge lamp configured to generate a dielectric barrier discharge, and is composed of an insulating base, a counter electrode, and a dielectric film.
【００１８】絶縁性基体について 「絶縁性基体」とは、絶縁性にして誘電体バリヤ放電時
の発生熱に耐える耐熱性を備えるとともに、なるべく作
動中に不純ガスを放出しにくい材料たとえば石英ガラ
ス、軟質ないし硬質ガラス、セラミックスまたはその単
結晶などを用いて形成された対向電極を支持する部材を
いう。Regarding the Insulating Substrate The term "insulating substrate" refers to a material which is insulative and has heat resistance to withstand the heat generated at the time of dielectric barrier discharge, and which is unlikely to release an impurity gas during operation. A member that supports a counter electrode formed using soft or hard glass, ceramics, or a single crystal thereof.
【００１９】絶縁性基体の形状および寸法は制限されな
い。すなわち、絶縁性基体は、板状、柱状、筒状、棒状
など任意所望の形状を採用することができ、そのサイズ
も自由である。板状としては、平坦状、湾曲状たとえば
円弧状、波板状などが許容される。また、絶縁性基体の
表面積は、放射量の所要値に応じて任意に設定すること
ができる。The shape and dimensions of the insulating substrate are not limited. That is, the insulating substrate may have any desired shape such as a plate shape, a column shape, a tubular shape, a rod shape, and the size thereof is also free. As the plate shape, a flat shape, a curved shape, for example, an arc shape, a corrugated plate shape, and the like are allowed. Further, the surface area of the insulating substrate can be arbitrarily set according to a required value of the radiation amount.
【００２０】対向電極について 「対向電極」とは、一対の電極が同一面上に対向して配
設され、それらの間に電源電圧が印加される関係にある
電極をいう。そして、この対向電極は絶縁性基体上に複
数組が形成される。Regarding the Counter Electrode The term "counter electrode" refers to an electrode in which a pair of electrodes are disposed on the same surface so as to face each other, and a power supply voltage is applied between them. Then, a plurality of sets of the counter electrode are formed on the insulating substrate.
【００２１】複数の対向電極を絶縁性基体の表面に形成
するのに好適な構成は、電極の形状を櫛刃状に形成する
こと（以下、櫛刃状電極という。）であり、この櫛刃状
電極は印刷配線技術を用いて容易に製作することができ
る。A preferred configuration for forming a plurality of opposing electrodes on the surface of the insulating substrate is to form the electrodes in a comb-tooth shape (hereinafter referred to as a comb-tooth-shaped electrode). The electrode can be easily manufactured using a printed wiring technique.
【００２２】櫛刃状電極を採用する場合、一対の櫛刃状
電極の各櫛刃の部分すなわち電極片が対向電極の一方の
電極として作用するのであるが、反対極を互いに所要の
程度に接近して配置するために、一対の櫛刃電極を互い
に入り込ませる。このように配置することにより、複数
の対向電極を無駄なく、しかも効果的に配設することが
できる。When a comb-shaped electrode is employed, each comb-shaped portion of the pair of comb-shaped electrodes, that is, an electrode piece acts as one of the opposing electrodes, but the opposite poles are brought closer to each other to a required degree. In this case, a pair of comb blade electrodes are inserted into each other. By arranging in this manner, a plurality of counter electrodes can be effectively disposed without waste.
【００２３】対向電極は、絶縁性基体の形状によっては
櫛刃状電極以外の構成も好適である。たとえば、絶縁性
基体が円柱状または円筒状などにおいては、一対の平行
電極線をスパイラルに形成すると、簡単に対向電極を形
成することができる。Depending on the shape of the insulating substrate, the counter electrode may preferably have a structure other than the comb-shaped electrode. For example, when the insulating substrate has a columnar shape or a cylindrical shape, the counter electrode can be easily formed by forming a pair of parallel electrode wires in a spiral.
【００２４】対向電極を印刷配線技術を用いて形成する
場合、タングステン、モリブデンおよびカーボンなどの
導電性を有して、かつ耐久性に優れた物質を用いること
ができる。そして、たとえばスクリーン印刷法を採用し
てすることができる。When the counter electrode is formed by a printed wiring technique, a conductive and durable substance such as tungsten, molybdenum, and carbon can be used. Then, for example, a screen printing method can be adopted.
【００２５】スクリーン印刷は、導電性のペーストを所
望のパターンでスクリーン印刷し、ペーストを乾燥後、
焼成することにより、絶縁性基板の表面に対向電極を形
成することができる。In screen printing, a conductive paste is screen-printed in a desired pattern, and after drying the paste,
By baking, a counter electrode can be formed on the surface of the insulating substrate.
【００２６】しかし、対向電極は、印刷技術によらない
で形成することもできる。たとえば、金属線を絶縁性基
板の表面にガラス質の接着剤を用いて接着させることに
よって、対向電極を形成できる。また、鍍金によって対
向電極を形成してもよい。However, the counter electrode can be formed without using a printing technique. For example, a counter electrode can be formed by bonding a metal wire to the surface of an insulating substrate using a vitreous adhesive. Further, the counter electrode may be formed by plating.
【００２７】ところで、対向電極の間隔は、なるべく低
い印加電圧で対向電極間の所要の電界強度を確保するた
めには、たとえば１ｍｍ以下、好ましくは０．１〜０．
５ｍｍ程度に設定することが望ましい。The distance between the opposing electrodes is, for example, 1 mm or less, preferably 0.1-0.
It is desirable to set it to about 5 mm.
【００２８】また、各電極の幅は、所定の面積でなるべ
く多くの対向電極を配設するためには、幅が狭い方がよ
いが、所要の電力を伝達するのに支障ないようにする必
要もあるので、１ｍｍ以下、好ましくは０．２〜０．５
ｍｍ程度である。The width of each electrode is preferably small in order to arrange as many opposing electrodes as possible in a predetermined area, but it is necessary to prevent the required power from being transmitted. 1 mm or less, preferably 0.2 to 0.5
mm.
【００２９】誘電体膜について 誘電体膜は、絶縁性基体の対向電極間を埋め、かつ対向
電極を被覆するように絶縁性基体の表面に被着される。
誘電体膜は、対向電極の間に介在して誘電体バリヤ放電
の際に誘電体として作用する。Regarding the Dielectric Film The dielectric film is applied to the surface of the insulating substrate so as to fill the space between the opposing electrodes of the insulating substrate and to cover the opposing electrode.
The dielectric film intervenes between the counter electrodes and acts as a dielectric during dielectric barrier discharge.
【００３０】誘電体膜の材質としては、シリカ、アルミ
ナなど絶縁性および耐久性に優れた材料を用いることが
できる。As the material of the dielectric film, a material having excellent insulation and durability such as silica and alumina can be used.
【００３１】誘電体膜の膜厚は、１ｍｍ以下であること
が好ましい。The thickness of the dielectric film is preferably 1 mm or less.
【００３２】作用について 本発明の放電体をエキシマ生成ガス雰囲気中において対
向電極間に所要の電圧を印加する。誘電体膜を挟んで対
向電極間には静電容量が形成されているから、放電室の
外部から放電室に収納されている放電体の対向電極間へ
の電圧印加の瞬間に誘電体膜に負極性の電極から電子が
発生して正極性の電極側へ移動する。すなわち、沿面放
電が発生して、この静電容量が充電される。静電容量が
充電されると、沿面放電は停止する。したがって、沿面
放電は、瞬間的である。Operation A required voltage is applied to the discharger of the present invention between the opposed electrodes in an excimer generated gas atmosphere. Since a capacitance is formed between the opposing electrodes with the dielectric film interposed therebetween, the capacitance is formed on the dielectric film at the moment when a voltage is applied from the outside of the discharge chamber to the opposing electrodes of the discharge body housed in the discharge chamber. Electrons are generated from the negative electrode and move toward the positive electrode. That is, creeping discharge occurs, and this capacitance is charged. When the capacitance is charged, the creeping discharge stops. Therefore, the creeping discharge is instantaneous.
【００３３】次に、印加電圧の極性が反転すると、上記
とは逆方向の電子の移動すなわち沿面放電が発生する。Next, when the polarity of the applied voltage is reversed, the movement of electrons in the opposite direction, that is, creeping discharge occurs.
【００３４】沿面放電の電子がエキシマ生成ガスを励起
して、エキシマ分子を形成する。このエキシマ分子が解
離するときに固有の波長の放射を発生する。これがエキ
シマ発光である。The electrons of the creeping discharge excite the excimer generated gas to form excimer molecules. When the excimer molecule dissociates, it emits radiation of a unique wavelength. This is excimer light emission.
【００３５】そして、エキシマ発光は、放電板の対向電
極を配設している領域全体に、しかも均一に発光する。Excimer light emission uniformly emits light over the entire area of the discharge plate where the counter electrode is provided.
【００３６】したがって、エキシマ発光を外部に導出さ
せることにより、所望の処理に利用することができる。Therefore, the excimer light emission can be used for a desired process by leading the light to the outside.
【００３７】以上のように、本発明においては、放電体
が絶縁基体の表面に対向電極を形成して誘電体膜で被覆
してなるので、この放電体を放電室に収納して電圧を印
加すれば、誘電体バリヤ放電を生起させてエキシマ発光
を得ることができる。As described above, in the present invention, since the discharger is formed by forming a counter electrode on the surface of the insulating substrate and covered with the dielectric film, the discharger is housed in the discharge chamber and voltage is applied. Then, excimer light emission can be obtained by generating a dielectric barrier discharge.
【００３８】したがって、放電体の製作が容易で、堅牢
であり、しかも取扱いが容易である。Therefore, the discharge body is easy to manufacture, robust and easy to handle.
【００３９】また、絶縁基体は、種々の形状であること
が許容されるので、希望する誘電体バリヤ放電ランプの
形状に応じて任意所望の形状を採用するとともに、所望
量のエキシマ発光量に応じて適当な面積のものを得るこ
とができる。Also, since the insulating substrate may be in various shapes, any desired shape may be adopted according to the desired shape of the dielectric barrier discharge lamp, and the desired amount of excimer light emission may be employed. And an appropriate area can be obtained.
【００４０】さらに、放電体を収納する放電室に放電体
に対向して放射導出窓を配設すれば、エキシマ発光を直
接導出することができるので、反射板は必須ではない。
このため、エキシマ発光がたとえばキセノンの特性スペ
クトルの１７２ｎｍのように波長の短い紫外線であって
も、反射板によって吸収されるようなことを回避するこ
とができるから、効率を高く維持できる。しかし、絶縁
基体の形状およびエキシマ発光の取り出し方向によって
は反射板を用いると便利な場合もあるから、本発明の実
施に際しては反射板の使用を排除するものではない。Furthermore, if a radiation lead-out window is provided in the discharge chamber containing the discharge body so as to face the discharge body, the excimer light emission can be directly led out, so that the reflector is not essential.
For this reason, even if the excimer light emission is ultraviolet light having a short wavelength, for example, 172 nm of the characteristic spectrum of xenon, it is possible to prevent the light from being absorbed by the reflector, so that the efficiency can be kept high. However, depending on the shape of the insulating substrate and the direction in which excimer light is emitted, it may be convenient to use a reflector. Therefore, the use of the reflector is not excluded in practicing the present invention.
【００４１】また、絶縁基体を板状に形成した場合に
は、放電体自体を薄くすることができるのはもちろん、
これに伴って放電室も薄く形成することができるので、
装置をコンパクトにすることができる。When the insulating base is formed in a plate shape, the discharge body itself can be made thinner.
Along with this, the discharge chamber can be formed thin,
The device can be made compact.
【００４２】請求項２の発明の誘電体バリヤ放電ランプ
用放電体は、請求項１記載の誘電体バリヤ放電ランプ用
放電体において、複数の対向電極は、互い違いに入り込
んだ多数の電極片を備えた一対の櫛刃状電極より形成さ
れていることを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, there is provided a discharger for a dielectric barrier discharge lamp according to the first aspect, wherein the plurality of opposing electrodes are provided with a large number of electrode pieces staggered alternately. And a pair of comb-shaped electrodes.
【００４３】櫛刃状電極は、印刷配線技術によって比較
的容易に形成することができる。しかし、本発明はこれ
に限定されない。既述のように金属線条を貼着したり、
鍍金により形成することもできる。The comb-shaped electrode can be formed relatively easily by the printed wiring technique. However, the present invention is not limited to this. As described above, metal strips can be attached,
It can also be formed by plating.
【００４４】放電体のなるべく大きな面積部分に、対向
電極をなるべく多く配設する場合には、本発明は効果的
である。The present invention is effective when the counter electrode is provided as much as possible in a large area of the discharge body.
【００４５】櫛刃状電極においては、隣接する電極がそ
れぞれ対向電極になるから、たとえば電源電圧のある瞬
間の極性時に負電極となる１個の電極片に対して、両側
に隣接する２個の電極片は正電極となるので、これら３
個の電極片によって２組の対向電極が形成されることに
なる。In the comb-shaped electrode, adjacent electrodes become opposite electrodes, respectively. Therefore, for example, one electrode piece which becomes a negative electrode when the polarity of a power supply voltage is at a certain moment is two adjacent two electrodes on both sides. Since the electrode piece becomes a positive electrode, these three
Two sets of opposing electrodes are formed by the individual electrode pieces.
【００４６】請求項３の発明の誘電体バリヤ放電ランプ
用放電体は、請求項１または２記載の誘電体バリヤ放電
ランプ用放電体において、対向電極は、印刷形成されて
いることを特徴としている。According to a third aspect of the present invention, there is provided a discharger for a dielectric barrier discharge lamp according to the first or second aspect, wherein the counter electrode is formed by printing. .
【００４７】対向電極を印刷形成することにより、電極
間の間隔およびまたは電極の幅が小さい場合でも間隔お
よびまたは幅を正確に揃えて形成することができる。By forming the counter electrode by printing, even if the interval between the electrodes and / or the width of the electrode is small, the interval and / or the width can be accurately aligned.
【００４８】印刷技術によりいわゆる厚膜による対向電
極を形成できる。A counter electrode of a so-called thick film can be formed by a printing technique.
【００４９】請求項４の発明の誘電体バリヤ放電ランプ
用放電体は、請求項１ないし３のいずれか一記載の誘電
体バリヤ放電ランプ用放電体において、絶縁性基体は、
少なくとも対向電極側の表面が紫外線反射性であること
を特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the discharger for a dielectric barrier discharge lamp according to any one of the first to third aspects, wherein the insulating base is:
At least the surface on the counter electrode side is UV-reflective.
【００５０】絶縁性基体の対向電極側の表面を紫外線反
射性にするには、たとえばジルコニア、アルミナを主成
分とするセラミックスで絶縁性基体を形成するか、対向
電極側の表面にアルミナ、ジルコニアの白色粉体を適当
な結着材を用いて被着させればよい。In order to make the surface of the insulating substrate on the counter electrode side ultraviolet-reflective, for example, the insulating substrate may be formed of ceramics containing zirconia or alumina as a main component, or the surface of the counter electrode side may be made of alumina or zirconia. The white powder may be applied using a suitable binder.
【００５１】そうして、エキシマ発光の紫外線は、絶縁
性基体の表面でよく反射するので、たとえ誘電体膜が紫
外線をよく透過するシリカ膜であったとしても、利用す
ることのできる紫外線発生量を増加させることができ
る。Since the excimer emission ultraviolet light is well reflected on the surface of the insulating substrate, even if the dielectric film is a silica film which transmits ultraviolet light well, the amount of ultraviolet light that can be used can be utilized. Can be increased.
【００５２】請求項５の発明の誘電体バリヤ放電ランプ
用放電体は、請求項１ないし３のいずれか一記載の誘電
体バリヤ放電ランプ用放電体において、誘電体膜は、紫
外線反射性であることを特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a discharger for a dielectric barrier discharge lamp according to any one of the first to third aspects, wherein the dielectric film is UV-reflective. It is characterized by:
【００５３】紫外線反射性の誘電体膜を形成するには、
たとえば対向電極を予め絶縁性基体に配設してから、ア
ルミナ、ジルコニアなどの紫外線反射性であるとともに
絶縁性の白色粉体をシリカなどの結着材中に分散させた
誘電体膜を対向電極を含めて絶縁体の表面全体に形成す
ればよい。In order to form an ultraviolet reflective dielectric film,
For example, after a counter electrode is disposed on an insulating substrate in advance, a dielectric film in which an ultraviolet-reflecting and insulating white powder such as alumina or zirconia is dispersed in a binder such as silica is used as the counter electrode. May be formed over the entire surface of the insulator.
【００５４】そうして、誘電体膜の表面で発生したエキ
シマ発光の紫外線は、誘電体膜でよく反射するから、利
用することのできる紫外線発生量を増加させることがで
きる。The ultraviolet light of excimer emission generated on the surface of the dielectric film is well reflected by the dielectric film, so that the amount of available ultraviolet light can be increased.
【００５５】請求項６の発明の誘電体バリヤ放電ランプ
用放電体は、請求項１ないし５のいずれか一記載の誘電
体バリヤ放電ランプ用放電体において、対向電極は、表
面に深さ１μｍ〜１ｍｍの凹凸が形成されていることを
特徴としている。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a discharge for a dielectric barrier discharge lamp according to any one of the first to fifth aspects, wherein the counter electrode has a surface with a depth of 1 μm or less. It is characterized in that irregularities of 1 mm are formed.
【００５６】対向電極の表面に上記の凹凸を形成するに
は、対向電極自体に凹凸を形成するか、絶縁性基体の少
なくとも対向電極を形成する部分の表面に凹凸を形成
し、その上に対向電極をほぼ均一厚さに形成すればよ
い。In order to form the above-mentioned irregularities on the surface of the counter electrode, the irregularities are formed on the counter electrode itself, or the irregularities are formed on at least the surface of the insulating substrate where the counter electrode is to be formed. The electrodes may be formed to have a substantially uniform thickness.
【００５７】対向電極の表面に凹凸があると、その凸部
の近傍に電界が集中して放電しやすくなるとともに、放
電エネルギーを投入しやすくなるため、エキシマ発光量
を増加させることができる。したがって、紫外線放射効
率が良好になるとともに、放電開始電圧も低下する。If the surface of the opposing electrode has irregularities, the electric field is concentrated near the convex portion to facilitate discharge, and the discharge energy can be easily applied, so that the excimer light emission amount can be increased. Therefore, the ultraviolet radiation efficiency is improved, and the discharge starting voltage is reduced.
【００５８】対向電極の表面の凹凸が深さ１μｍ未満で
あると、凹凸による電界強度の増強効果が十分でなくな
る。また、同じく１ｍｍを超えると、実用性のある凹凸
の形成が困難になる。If the depth of the surface of the counter electrode is less than 1 μm, the effect of enhancing the electric field strength due to the surface unevenness is not sufficient. Further, if it exceeds 1 mm, it is difficult to form a practically uneven surface.
【００５９】本発明の実施に際して、紫外線反射性の誘
電体膜を形成するか、絶縁性基体の表面側を紫外線反射
性にするのと併用すると、さらに効果的である。それ
は、一般に凹凸面は、光の放射率が１に近く、光を吸収
するので、紫外線放射効率が低下しやすいのであるが、
紫外線反射率が向上することにより、これを補償するか
らである。In practicing the present invention, it is more effective to form an ultraviolet-reflective dielectric film or to make the surface side of the insulating substrate ultraviolet-reflective. In general, the uneven surface generally has a light emissivity close to 1 and absorbs light, so that the ultraviolet radiation efficiency tends to decrease.
This is because the improvement in the ultraviolet reflectance compensates for this.
【００６０】請求項７の発明の誘電体バリヤ放電ランプ
は、請求項１ないし５のいずれか一記載の誘電体バリヤ
放電ランプ用放電体において、対向電極は、紫外線反射
性であることを特徴としている。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a dielectric barrier discharge lamp according to any one of the first to fifth aspects, wherein the counter electrode is ultraviolet-reflective. I have.
【００６１】本発明は、対向電極を紫外線反射性にして
利用することのできる紫外線量を増加したものである。In the present invention, the amount of ultraviolet light which can be used by making the counter electrode ultraviolet reflective is increased.
【００６２】対向電極を紫外線反射性にするには、たと
えば電極材料として球状の金属微粒子を用いればよい。
金属粒子が球状であると、紫外線反射率が大きくなる。
また、対向電極を鍍金によって形成してもよい。In order to make the opposing electrode UV-reflective, for example, spherical metal fine particles may be used as the electrode material.
When the metal particles are spherical, the ultraviolet reflectance increases.
Further, the counter electrode may be formed by plating.
【００６３】請求項８の誘電体バリヤ放電ランプは、請
求項１ないし７にいずれか一記載の誘電体バリヤ放電ラ
ンプ用放電体と；当該放電体を収納するとともに、当該
放電体の対向電極に対向する放射導出窓を備えた放電室
と；放電室内に導入されたエキシマ生成ガスと；を具備
していることを特徴としている。An eighth aspect of the present invention provides a dielectric barrier discharge lamp according to any one of the first to seventh aspects, further comprising: a discharge body for a dielectric barrier discharge lamp according to any one of the first to seventh aspects; It is characterized by comprising: a discharge chamber provided with an opposed radiation outlet window; and an excimer product gas introduced into the discharge chamber.
【００６４】本発明において、放射導出窓は、誘電体バ
リヤ放電ランプ用放電体の対向電極の全ての部分に対向
している必要はない。少なくとも一部に対向していれば
よい。 したがって、絶縁性基体がたとえば柱状や筒状
である場合には、その周囲に対向電極を配設していて
も、従来の同軸形気密容器を備えた誘電体バリヤ放電ラ
ンプのように、絶縁性基体の約半分を冷却ブロックなど
に埋設させて使用してもよい。この場合であっても、放
射導出窓から紫外線を導出させることができるからであ
る。In the present invention, the radiation extraction window does not need to face all parts of the counter electrode of the discharger for the dielectric barrier discharge lamp. What is necessary is just to face at least one part. Therefore, when the insulating base is, for example, columnar or cylindrical, even if a counter electrode is provided around the insulating base, the insulating base is insulated like a dielectric barrier discharge lamp having a conventional coaxial airtight container. About half of the substrate may be embedded in a cooling block or the like. This is because even in this case, ultraviolet rays can be extracted from the radiation extraction window.
【００６５】放電室について放電室は、放電体を内部に
配設して、かつエキシマ生成ガスを収容するとともに、
エキシマ放電によって発生したエキシマ光を外部に導出
するための放射導出窓を備えている。About the discharge chamber The discharge chamber has a discharge body disposed therein and contains an excimer generated gas.
A radiation window is provided for guiding the excimer light generated by the excimer discharge to the outside.
【００６６】放電体を放電室の内部に配設するとは、放
電室内に放電体が臨んでいて、誘電体バリヤ放電が放電
室内で発生すればよいという意味である。したがって、
放電体が放電室の一部構成部分を兼ねていることは許容
される。たとえば、放電室の底板部分を放電体の絶縁性
基体に兼用することができ、このような構成も放電体が
放電室の内部に配設されているという。To dispose the discharge body inside the discharge chamber means that the discharge body faces the discharge chamber and the dielectric barrier discharge only needs to be generated in the discharge chamber. Therefore,
It is permissible that the discharge body also serves as a part of the discharge chamber. For example, the bottom plate portion of the discharge chamber can be used also as the insulating base of the discharge body, and such a configuration is also said to have the discharge body disposed inside the discharge chamber.
【００６７】放電室は、大別して２種類の構成に分かれ
る。その一つは、エキシマ生成ガス供給式であり、他は
エキシマ生成ガス封じ切り式である。本発明はいずれの
方式にも適合するものである。The discharge chamber is roughly classified into two types. One is an excimer product gas supply type, and the other is an excimer product gas shut-off type. The present invention is applicable to both systems.
【００６８】エキシマ生成ガス供給式について説明す
る。The excimer product gas supply system will be described.
【００６９】この方式の放電室は、放電室の外部からエ
キシマ生成ガスを供給される構成である。そのために、
放電室はエキシマ生成ガス導入部およびエキシマ生成ガ
ス排出部を備えている。The discharge chamber of this type has a configuration in which an excimer generated gas is supplied from outside the discharge chamber. for that reason,
The discharge chamber has an excimer generated gas introduction section and an excimer generated gas discharge section.
【００７０】エキシマ生成ガス封じ切り式について説明
する。The excimer generated gas sealing type will be described.
【００７１】この方式の放電室は、最初に必要な量のエ
キシマ生成ガスを所要の圧力で内部に封入している。し
たがって、構造は簡単であるが、気密性を要求される。In the discharge chamber of this type, a required amount of excimer generating gas is initially sealed at a required pressure. Therefore, although the structure is simple, hermeticity is required.
【００７２】上記のいずれの方式においても、エキシマ
生成ガスにハロゲンを含む場合には、放電室がハロゲン
によって損傷しないように内面をフッ素樹脂、シリカ、
アルミナなどの不反応性物質で被覆するのがよい。In any of the above methods, when the excimer product gas contains halogen, the inner surface of the excimer gas is made of fluororesin, silica, or the like so that the discharge chamber is not damaged by the halogen.
It is preferable to coat with an unreactive substance such as alumina.
【００７３】エキシマ生成ガスは、キセノン、クリプト
ンまたはアルゴンなどの希ガス単体または希ガスおよび
フッ素、塩素、臭素またはよう素などのハロゲンの混合
ガスなどを用いることができる。As the excimer generation gas, a rare gas alone such as xenon, krypton or argon, or a mixed gas of a rare gas and a halogen such as fluorine, chlorine, bromine or iodine can be used.
【００７４】作用について 本発明においては、請求項１ないし７の誘電体バリヤ放
電ランプ用放電体を、エキシマ生成ガスを導入した放電
室内に収納して構成されているので、構造が簡単である
とともに、エキシマ生成ガス供給方式およびエキシマ生
成ガス封じ切り方式のいずれをも構成できる。このた
め、多様なニーズに対応した誘電体バリヤ放電ランプを
提供することができる。In the present invention, the discharger for a dielectric barrier discharge lamp according to any one of claims 1 to 7 is housed in a discharge chamber into which an excimer generated gas has been introduced, so that the structure is simple. , An excimer generation gas supply system and an excimer generation gas sealing system. For this reason, a dielectric barrier discharge lamp meeting various needs can be provided.
【００７５】請求項９の発明の誘電体バリヤ放電ランプ
は、請求項８記載の誘電体バリヤ放電ランプにおいて、
放電室は、エキシマ生成ガス導入部およびエキシマ生成
ガス排出部を備えていることを特徴としている。The dielectric barrier discharge lamp according to the ninth aspect of the present invention is the dielectric barrier discharge lamp according to the eighth aspect,
The discharge chamber is characterized by having an excimer generated gas introduction section and an excimer generated gas discharge section.
【００７６】本発明は、エキシマ生成ガス供給式の誘電
体バリヤ放電ランプである。The present invention is a dielectric barrier discharge lamp of an excimer generated gas supply type.
【００７７】エキシマ生成ガスは、エキシマ生成ガス供
給タンクから放電室のエキシマ生成ガス導入部へ導入
し、余剰ないし使用後のエキシマ生成ガスを回収タンク
に回収するか、エキシマ生成ガスが単に希ガスのみであ
るなら、大気中に放出することもできる。The excimer generated gas is introduced from the excimer generated gas supply tank into the excimer generated gas introduction section of the discharge chamber, and the surplus or used excimer generated gas is recovered in the recovery tank, or the excimer generated gas is simply a rare gas. If so, it can be released into the atmosphere.
【００７８】しかし、エキシマ生成ガスを大気に対して
遮断された循環系に構成して、使用後のエキシマ生成ガ
スから不純ガスを除去した後に再び還流させて再使用す
ることができる。However, the excimer product gas can be configured in a circulating system that is shielded from the atmosphere, and after removing the impure gas from the used excimer product gas, the gas can be recirculated and reused.
【００７９】エキシマ生成ガスを還流式に構成すると、
混入した不純ガスを除去しながら点灯を継続できるの
で、長期間の点灯が可能になる。When the excimer product gas is constituted by a reflux system,
Since the lighting can be continued while removing the mixed impurity gas, the lighting can be performed for a long time.
【００８０】本発明においては、エキシマ生成ガスを大
気圧ないしそれに近い圧力で放電作動させることができ
るので、放電室は高度の気密性を備えている必要がな
い。このことは、放電室を任意所望の形状に製作するこ
とができるとともに、構造の簡素化を図ることが可能で
あることを意味する。In the present invention, since the excimer product gas can be discharged at atmospheric pressure or a pressure close thereto, the discharge chamber does not need to have a high degree of airtightness. This means that the discharge chamber can be manufactured in any desired shape and the structure can be simplified.
【００８１】したがって、エキシマ発光を利用する立場
で都合のよい形状およびサイズの放電室にすることがで
きる。Therefore, it is possible to form a discharge chamber having a convenient shape and size from the standpoint of utilizing excimer light emission.
【００８２】請求項１０の発明の誘電体バリヤ放電ラン
プは、請求項８記載の誘電体バリヤ放電ランプにおい
て、放電室は、気密に形成されており；エキシマ生成ガ
スは、放電室に封入されている；ことを特徴としてい
る。According to a tenth aspect of the present invention, there is provided the dielectric barrier discharge lamp according to the eighth aspect, wherein the discharge chamber is formed airtight; and the excimer product gas is sealed in the discharge chamber. Is characterized by:
【００８３】本発明は、エキシマ生成ガス封じ切り式の
誘電体バリヤ放電ランプである。The present invention is a dielectric barrier discharge lamp of the excimer product gas sealed type.
【００８４】放電室を気密にしてエキシマ生成ガスを放
電室に封入しているので、放電室の構造が簡単になる。
しかし、気密性には十分に留意する必要がある。Since the discharge chamber is hermetically sealed and the excimer generated gas is sealed in the discharge chamber, the structure of the discharge chamber is simplified.
However, it is necessary to pay attention to airtightness.
【００８５】請求項１１の発明の誘電体バリヤ放電ラン
プは、請求項８ないし１０のいずれか一記載の誘電体バ
リヤ放電ランプにおいて、放電室内のエキシマ生成ガス
は、圧力が１０１〜１３０ＫＰａであることを特徴とし
ている。According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided the dielectric barrier discharge lamp according to any one of the eighth to tenth aspects, wherein the excimer generated gas in the discharge chamber has a pressure of 101 to 130 KPa. It is characterized by.
【００８６】エキシマ生成ガスの圧力は、１０１〜１３
０ｋＰａが適当である。エキシマ生成ガスの圧力を上記
のように高くすると、放電室の気密性をそれほどシビヤ
に管理する必要がない。The pressure of the excimer product gas is 101 to 13
0 kPa is appropriate. When the pressure of the excimer product gas is increased as described above, it is not necessary to control the hermeticity of the discharge chamber so severely.
【００８７】また、エキシマ生成ガスに外部の不純ガス
が混入しにくくなる。特に、大気圧より高い場合には、
Ｈ2などの不純ガス混入はなく、したがって点灯中に不
純ガスが混入して、点灯が困難になることがない。Further, it becomes difficult for an external impurity gas to be mixed into the excimer generated gas. Especially when the pressure is higher than the atmospheric pressure,
There is no impurity gas such as H 2 , and therefore, there is no possibility that the impurity gas is mixed during lighting and lighting becomes difficult.
【００８８】請求項１２の発明の誘電体バリヤ放電ラン
プ装置は、請求項８ないし１１のいずれか一記載の誘電
体バリヤ放電ランプと；誘電体バリヤ放電ランプの対向
電極間に高周波電圧を印加する高周波発生手段と；を具
備していることを特徴としている。According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a dielectric barrier discharge lamp device, wherein a high frequency voltage is applied between the dielectric barrier discharge lamp according to any one of the eighth to eleventh aspects and a counter electrode of the dielectric barrier discharge lamp. And a high-frequency generating means.
【００８９】高周波発生手段は、周波数が１ＫＨｚ〜２
００ＫＨｚ、印加電圧が３００〜８００Ｖの高周波電圧
を誘電体バリヤ放電ランプに印加することが好ましい。The high frequency generating means has a frequency of 1 KHz to 2 KHz.
It is preferable to apply a high frequency voltage of 00 KHz and an applied voltage of 300 to 800 V to the dielectric barrier discharge lamp.
【００９０】請求項１３の発明の紫外線照射装置は、請
求項８ないし１１記載の誘電体バリヤ放電ランプと；誘
電体バリヤ放電ランプの放射導出窓の外側に配設された
紫外線照射室と；を具備していることを特徴としてい
る。The ultraviolet irradiation apparatus according to the invention of claim 13 includes the dielectric barrier discharge lamp according to any one of claims 8 to 11, and an ultraviolet irradiation chamber provided outside the radiation outlet window of the dielectric barrier discharge lamp. It is characterized by having.
【００９１】請求項８ないし１１記載の誘電体バリヤ放
電ランプは、放電板に対向して放射導出窓を備えている
ので、要すれば反射板を用いることなく、効果的に放射
を紫外線照射室へ導出でき、効率の高い紫外線照射を行
うことができる。The dielectric barrier discharge lamp according to any one of claims 8 to 11 is provided with a radiation exit window facing the discharge plate, so that the radiation can be effectively emitted without using a reflector if necessary. And highly efficient ultraviolet irradiation can be performed.
【００９２】また、エキシマ生成ガス導入部を放電室に
設けるとともに、エキシマ生成ガス供給手段を設けるこ
とにより、放電室のエキシマ生成ガスは、大気圧または
その前後の大気圧に近い圧力下で放電体を放電させるこ
とができ、放電室を気密にする必要がない。したがっ
て、放電室を紫外線照射に望ましい薄形に形成すること
ができる。Further, by providing the excimer generation gas introduction section in the discharge chamber and providing the excimer generation gas supply means, the excimer generation gas in the discharge chamber can be discharged at a pressure close to the atmospheric pressure or a pressure close to the atmospheric pressure before and after the discharge. And it is not necessary to make the discharge chamber airtight. Therefore, the discharge chamber can be formed in a thin shape which is desirable for ultraviolet irradiation.
【００９３】さらに、誘電体バリヤ放電ランプで発生し
た短波長の紫外線は、酸素、水分などに吸収されやすい
が、紫外線照射室に不活性ガスを流通させる不活性ガス
供給手段を設けることにより、不活性ガス雰囲気中で紫
外線照射処理を行うことができ、酸素、水分などが混入
して紫外線が不所望に減衰することがない。Further, short-wavelength ultraviolet light generated by the dielectric barrier discharge lamp is easily absorbed by oxygen, moisture, and the like. However, by providing an inert gas supply means for circulating an inert gas in the ultraviolet light irradiation chamber, it becomes inactive. The ultraviolet irradiation treatment can be performed in an active gas atmosphere, and the ultraviolet light is not undesirably attenuated due to mixing of oxygen, moisture, and the like.
【００９４】不活性ガスとしては、たとえばキセノン、
クリプトン、アルゴン、窒素などを用いることができ
る。As the inert gas, for example, xenon,
Krypton, argon, nitrogen, and the like can be used.
【００９５】本発明の紫外線照射装置は、半導体ステッ
パー、光洗浄装置、光架橋樹脂の硬化装置、光硬化性イ
ンクの乾燥装置などに適用することができる。The ultraviolet irradiation device of the present invention can be applied to a semiconductor stepper, a light cleaning device, a photocrosslinking resin curing device, a photocurable ink drying device, and the like.
【００９６】[0096]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００９７】図１は、本発明の誘電体バリヤ放電ランプ
用放電体および誘電体バリヤ放電ランプの第１の実施形
態を示す一部切欠断面図である。FIG. 1 is a partially cutaway cross-sectional view showing a first embodiment of a discharge member for a dielectric barrier discharge lamp and a dielectric barrier discharge lamp according to the present invention.
【００９８】図２は、同じく放電体の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the discharge body.
【００９９】図３は、同じく放電体の概念的要部拡大断
面図である。FIG. 3 is an enlarged conceptual sectional view of a principal part of the discharge body.
【０１００】図において、１は放電体、２は放電室、３
は電源である。In the figure, 1 is a discharge body, 2 is a discharge chamber, 3
Is the power supply.
【０１０１】放電体１は、板状に絶縁性基体１ａ、対向
電極１ｂおよび誘電体膜１ｃからなる。The discharge body 1 comprises a plate-like insulating substrate 1a, a counter electrode 1b and a dielectric film 1c.
【０１０２】絶縁性基体１ａは、平板状の石英ガラスか
ら構成されている。The insulating substrate 1a is made of flat quartz glass.
【０１０３】対向電極１ｂは、一対の櫛刃状電極からな
り、多数の電極片１ｂ１と、各電極片１ｂ１の一端に接
続した共通導体１ｂ２を備えている。共通導体１ｂ２を
電源３に接続する。The counter electrode 1b is composed of a pair of comb-shaped electrodes, and has a large number of electrode pieces 1b1 and a common conductor 1b2 connected to one end of each electrode piece 1b1. The common conductor 1b2 is connected to the power supply 3.
【０１０４】また、対向電極１ｂは、絶縁性基板１ａの
表面にタングステンを主成分とする導電性ペーストをス
クリーン印刷し、乾燥後焼成して形成した印刷配線によ
るものである。The counter electrode 1b is a printed wiring formed by screen-printing a conductive paste containing tungsten as a main component on the surface of the insulating substrate 1a, drying and firing.
【０１０５】さらに、対向電極１ｂの幅は０．５ｍｍ、
隣接する対向電極との間隔が０．５ｍｍである。Further, the width of the counter electrode 1b is 0.5 mm,
The distance between adjacent counter electrodes is 0.5 mm.
【０１０６】誘電体膜１ｃは、膜厚０．６ｍｍのシリカ
膜からなる。The dielectric film 1c is made of a silica film having a thickness of 0.6 mm.
【０１０７】放電室２は、放電室本体２ａ、放射導出窓
２ｂ、エキシマ生成ガス導入部２ｃ、エキシマ生成ガス
排出部２ｄおよび放電体支持具２ｅからなる。The discharge chamber 2 includes a discharge chamber main body 2a, a radiation outlet window 2b, an excimer generated gas introduction section 2c, an excimer generated gas discharge section 2d, and a discharge member support 2e.
【０１０８】放電室本体２ａは、箱状をなしている。The discharge chamber main body 2a has a box shape.
【０１０９】放射導出窓２ｂは、放電室２の放電体１の
対向電極１ｂが形成されている側すなわち発光側に対向
する部分に配設されている。そして、放射導出窓２ｂ
は、石英ガラスからなる。The radiation outlet window 2b is provided in the discharge chamber 2 on the side of the discharge body 1 where the counter electrode 1b is formed, that is, on the portion facing the light emitting side. And the radiation extraction window 2b
Is made of quartz glass.
【０１１０】エキシマ生成ガス導入部２ｃは、放電室本
体２ａの一方の側壁の放電体１より上方の位置に開口す
る。The excimer generated gas introduction part 2c is opened at a position above the discharge body 1 on one side wall of the discharge chamber main body 2a.
【０１１１】エキシマ生成ガス排出部２ｄは、放電室本
体２ａの他方の側壁の放電体１より下方の位置に開口す
る。The excimer product gas discharge section 2d is opened at a position below the discharge body 1 on the other side wall of the discharge chamber main body 2a.
【０１１２】そうして、エキシマ生成ガス導入部２ｃ
は、エキシマ生成ガスタンク（図示しない。）からエキ
シマ生成ガスの供給を受けて、放電室２内の圧力を大気
圧とほぼ等しい値に維持する。エキシマ生成ガス排出部
２ｄから排出されたエキシマ生成ガスは、不純ガスが除
去されてエキシマ生成ガスタンクに還流するように構成
されている。Then, the excimer generated gas introduction section 2c
Receives the supply of excimer generation gas from an excimer generation gas tank (not shown) and maintains the pressure in the discharge chamber 2 at a value substantially equal to the atmospheric pressure. The excimer product gas discharged from the excimer product gas discharge part 2d is configured so that the impurity gas is removed and returned to the excimer product gas tank.
【０１１３】放電体支持部２ｅは、放電体１を放電室２
内の適当な位置に支持する。The discharge member supporting portion 2e holds the discharge member 1 in the discharge chamber 2
In a suitable position within
【０１１４】電源３は、５０ＫＨｚ、６０００Ｖの電圧
を対向電極２ｂに印加する。The power supply 3 applies a voltage of 50 KHz and 6000 V to the counter electrode 2b.
【０１１５】次に、図３を参照して放電のメカニズムを
説明する。Next, the discharge mechanism will be described with reference to FIG.
【０１１６】図において、対向電極１ｂが図示の極性に
あるとすると、−の極性の電極は負電極として作用し、
隣接の＋の極性の電極は正電極として作用する。電圧の
印加により、瞬間的に沿面放電が発生し、負電極から電
子が放出されて正電極側に移動する。このときは、対向
電極間の静電容量が充電された状態であり、沿面放電は
充電の完了に伴って停止する。In the figure, assuming that the counter electrode 1b has the polarity shown in the figure, the negative electrode acts as a negative electrode,
The adjacent + polarity electrode acts as a positive electrode. Due to the application of the voltage, a creeping discharge is instantaneously generated, electrons are emitted from the negative electrode and move to the positive electrode side. At this time, the capacitance between the opposing electrodes is in a charged state, and the creeping discharge stops with the completion of the charging.
【０１１７】印加電圧の極性が反転すると、対向電極１
ｂの極性も反転して逆方向の沿面放電が発生して充電電
荷が放電し、さらに逆方向の充電が行われて沿面放電は
停止する。When the polarity of the applied voltage is reversed, the opposite electrode 1
The polarity of b is also inverted, and a creeping discharge in the opposite direction occurs to discharge the charged charges. Further, the charging in the reverse direction is performed and the creeping discharge stops.
【０１１８】以上のようにして、沿面放電により電子が
発生すると、エキシマ生成ガスたとえばキセノンに衝突
する。この衝突により、キセノンが励起されてＸｅ2分
子の励起体を形成する。そして、Ｘｅ2分子の励起体が
解離するときに発光して１７２ｎｍの紫外線を生じる。As described above, when electrons are generated by creeping discharge, the electrons collide with an excimer generated gas such as xenon. This collision excites xenon to form an exciter of Xe 2 molecules. Then, when the exciter of the Xe 2 molecule is dissociated, light is emitted to generate ultraviolet light of 172 nm.
【０１１９】図４は、本発明の誘電体バリヤ放電ランプ
用放電体および誘電体バリヤ放電ランプの第２の実施形
態を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the dielectric barrier discharge lamp discharge body and the dielectric barrier discharge lamp according to the present invention.
【０１２０】図において、図１と同一部分については同
一符号を付して説明は省略する。In the figure, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【０１２１】本実施形態は、エキシマ生成ガスを封じ切
りにした点において異なる。The present embodiment is different from the first embodiment in that the excimer generated gas is sealed off.
【０１２２】放電室２’は、アルミナセラミックスにて
形成された気密容器から構成されている。The discharge chamber 2 'is composed of an airtight container made of alumina ceramics.
【０１２３】放電体１’は、放電室２’の一部たとえば
底面を利用して形成されている。すなわち、放電体１’
の絶縁性基体１ａは放電室２の底板が兼ねている。The discharge body 1 'is formed using a part of the discharge chamber 2', for example, the bottom surface. That is, the discharge body 1 '
The insulating base 1a also serves as the bottom plate of the discharge chamber 2.
【０１２４】放射導出窓１ｃは、石英ガラスからなり、
放電室２の上面に配設されている。The radiation outgoing window 1c is made of quartz glass.
It is arranged on the upper surface of the discharge chamber 2.
【０１２５】図示を省略しているが、対向電極は、モリ
ブデンを主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷
法により、幅０．２ｍｍ、間隔０．２ｍｍに形成されて
いる。 誘電体膜１ｃは、アルミナにて形成されてい
る。Although not shown, the opposing electrode is formed of a conductive paste containing molybdenum as a main component with a width of 0.2 mm and an interval of 0.2 mm by a screen printing method. The dielectric film 1c is formed of alumina.
【０１２６】エキシマ生成ガスとしては、クリプトンお
よび塩素の混合ガスを封入している。As the excimer producing gas, a mixed gas of krypton and chlorine is sealed.
【０１２７】そうして、対向電極間に３０ＫＨｚ，２０
００Ｖの高周波電圧を印加したところ、２２２ｎｍの単
色に近い放射を得ることができた。[0127] Then, between the opposing electrodes, 30 kHz, 20
When a high-frequency voltage of 00 V was applied, it was possible to obtain 222 nm monochromatic radiation.
【０１２８】図５は、本発明の誘電体バリヤ放電ランプ
用放電体の第３の実施形態における絶縁性基体を示す側
面図である。FIG. 5 is a side view showing an insulating substrate in a third embodiment of the dielectric barrier discharge lamp discharger of the present invention.
【０１２９】本実施形態は、絶縁性基体１ａの表面を波
形に形成している点において異なる。すなわち、絶縁性
基体１ａは、その表面が波形であるため、表面積が平板
に比べて多くなる。The present embodiment is different in that the surface of the insulating substrate 1a is formed in a waveform. That is, since the surface of the insulating substrate 1a is corrugated, the surface area is larger than that of a flat plate.
【０１３０】したがって、対向電極の数をその分多くし
て、発光量を増加することができる。Therefore, it is possible to increase the light emission amount by increasing the number of the counter electrodes.
【０１３１】図６は、本発明の誘電体バリヤ放電ランプ
用放電体の第４の実施形態における絶縁性基体を示す側
面図である。FIG. 6 is a side view showing an insulating substrate in a fourth embodiment of the dielectric barrier discharge lamp discharger according to the present invention.
【０１３２】本実施形態は、絶縁性基体１ａの表面を円
弧状に形成している点において異なる。The present embodiment is different in that the surface of the insulating substrate 1a is formed in an arc shape.
【０１３３】すなわち、絶縁性基体１ａは、その表面が
円弧状であるため、表面積が平板に比べて多くなるの
で、やはり発光量を増加させることができる。That is, since the surface of the insulating substrate 1a is arc-shaped, the surface area is larger than that of a flat plate, so that the amount of light emission can be increased.
【０１３４】また、本実施形態の放電体は絶縁性基体１
ａの円弧のほぼ中心Ｐ近傍において、ある程度の発光の
集中を得ることができる。Further, the discharge body of the present embodiment is formed of an insulating substrate 1
Near the center P of the arc a, a certain concentration of light emission can be obtained.
【０１３５】図７は、本発明の紫外線照射装置の第１の
実施形態を示す一部切欠斜視図である。FIG. 7 is a partially cutaway perspective view showing a first embodiment of the ultraviolet irradiation apparatus of the present invention.
【０１３６】図において、４は誘電体バリヤ放電ラン
プ、５は紫外線照射室、６はベルトコンベヤである。In the figure, 4 is a dielectric barrier discharge lamp, 5 is an ultraviolet irradiation chamber, and 6 is a belt conveyor.
【０１３７】誘電体バリヤ放電ランプ４は、図１に示す
のと同一構造である。したがって、図１と同一部分には
同一符号を付して説明は省略する。The dielectric barrier discharge lamp 4 has the same structure as that shown in FIG. Therefore, the same parts as those in FIG.
【０１３８】４ａは電力ケーブルで、図示しない高周波
発生手段に接続し、誘電体バリヤ放電ランプ４内におい
ては、対向電極に接続している。なお、４ｂは絶縁ブッ
シュである。A power cable 4a is connected to a high-frequency generating means (not shown), and is connected to a counter electrode in the dielectric barrier discharge lamp 4. 4b is an insulating bush.
【０１３９】紫外線照射室５は、その頂面に誘電体バリ
ヤ放電ランプ４がその放射導出窓を下向きにして配設さ
れている。また、紫外線照射室５の下部にはベルトコン
ベヤ６を移動可能にする挿通部５ａを備え、不活性ガス
導入部５ｂを有している。挿通部５ａには、不活性ガス
のシール部５ａ１が取り付けられている。The ultraviolet irradiation chamber 5 is provided with a dielectric barrier discharge lamp 4 on its top surface with its radiation outlet window facing downward. Further, a lower part of the ultraviolet irradiation chamber 5 is provided with an insertion part 5a that enables the belt conveyor 6 to move, and has an inert gas introduction part 5b. An inert gas seal portion 5a1 is attached to the insertion portion 5a.
【０１４０】ベルトコンベヤ６は、被照射物７を乗せて
紫外線照射室５内を通過するように設備されている。The belt conveyor 6 is provided so that the object 7 to be illuminated is passed through the ultraviolet irradiation chamber 5.
【０１４１】そうして、誘電体バリヤ放電ランプ４で発
光した紫外線は、放射導出窓を通過して紫外線照射室５
に導入される。紫外線照射室５内は、不活性ガスが不活
性ガス導入部５ｂから導入されて充満しているから、紫
外線照射室５内にＯ2、Ｈ2やＨ2Ｏが侵入するのを防止
するとともに、短波長紫外線の減衰を低減する。すなわ
ち、波長１７２０ｎｍのように波長の短い紫外線が被照
射物７に到達する前にＯ2、Ｈ2やＨ2Ｏ2によって減衰す
るのを防止する。Then, the ultraviolet light emitted from the dielectric barrier discharge lamp 4 passes through the radiation outlet window and passes through the ultraviolet irradiation chamber 5.
Will be introduced. Since the inside of the ultraviolet irradiation chamber 5 is filled with the inert gas introduced from the inert gas introduction part 5b, it is possible to prevent O 2 , H 2 and H 2 O from entering the ultraviolet irradiation chamber 5 and Reduce the attenuation of short wavelength ultraviolet light. That is, it is possible to prevent ultraviolet light having a short wavelength such as 1720 nm from being attenuated by O 2 , H 2, or H 2 O 2 before reaching the irradiation object 7.
【０１４２】シール部５ａ１は、紫外線照射室５から不
活性ガスが外部へ漏洩するのを防止する。The seal portion 5a1 prevents the inert gas from leaking from the ultraviolet irradiation chamber 5 to the outside.
【０１４３】図９は、本発明の誘電体バリヤ放電ランプ
用放電体の第５の実施形態を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a fifth embodiment of the dielectric barrier discharge lamp discharger according to the present invention.
【０１４４】図において、図３と同一部分については同
一符号を付して説明は省略する。In the figure, the same parts as those in FIG.
【０１４５】本実施形態は、絶縁性基体１ａが円柱状を
なしている点で異なる。The present embodiment is different in that the insulating base 1a has a columnar shape.
【０１４６】対向電極１ｂは、絶縁性基体１ａの円周方
向に延在し、かつ軸方向に離間している。The counter electrode 1b extends in the circumferential direction of the insulating base 1a and is separated in the axial direction.
【０１４７】なお、誘電体膜は図示を省略している。The illustration of the dielectric film is omitted.
【０１４８】図１０は、本発明の誘電体バリヤ放電ラン
プ用放電体の第６の実施形態を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a sixth embodiment of the discharger for a dielectric barrier discharge lamp according to the present invention.
【０１４９】図において、図９と同一部分については同
一符号を付して説明は省略する。In the figure, the same parts as those in FIG.
【０１５０】本実施形態は、対向電極１ｂが互いに離間
した２本のスパイラル電極１ｂ３および１ｂ４からなる
点で異なる。The present embodiment is different in that the counter electrode 1b is composed of two spiral electrodes 1b3 and 1b4 which are separated from each other.
【０１５１】図１１は、本発明の誘電体バリヤ放電ラン
プ用放電体の第７の実施形態を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing a seventh embodiment of the dielectric barrier discharge lamp discharger of the present invention.
【０１５２】図において、図９と同一部分については同
一符号を付して説明は省略する。In the figure, the same parts as those in FIG.
【０１５３】本実施形態は、対向電極１ｂが絶縁性基体
１ａの軸方向に延在し、かつ円周方向に離間している。In this embodiment, the opposing electrodes 1b extend in the axial direction of the insulating substrate 1a and are spaced apart in the circumferential direction.
【０１５４】図１２は、本発明の誘電体バリヤ放電ラン
プ用放電体の第８の実施形態を示す斜視図である。FIG. 12 is a perspective view showing an eighth embodiment of the discharger for a dielectric barrier discharge lamp according to the present invention.
【０１５５】図において、図１１と同一部分については
同一符号を付して説明は省略する。In the figure, the same parts as those in FIG.
【０１５６】本実施形態は、絶縁性基体１ａが円筒状を
なしている点で異なる。This embodiment is different from the first embodiment in that the insulating substrate 1a has a cylindrical shape.
【０１５７】図１３は、本発明の誘電体バリヤ放電ラン
プ用放電体の第９の実施形態を示す要部拡大断面図であ
る。FIG. 13 is an enlarged sectional view of a main part of a ninth embodiment of the dielectric barrier discharge lamp discharger according to the present invention.
【０１５８】図において、図３と同一部分については同
一符号を付して説明は省略する。In the figure, the same parts as those in FIG.
【０１５９】本実施形態は、絶縁性基体１ａの表面に紫
外線反射膜１ｄを備えているとともに、対向電極の表面
が凹凸に形成されている点で異なる。The present embodiment is different from the first embodiment in that an ultraviolet reflective film 1d is provided on the surface of the insulating substrate 1a, and the surface of the counter electrode is formed uneven.
【０１６０】絶縁性基体１ａは、石英ガラスからなり、
その表面の紫外線反射膜１ｄは、アルミナ微粒子からな
る白色粉末をシリカを結着材として層状に形成したもの
である。The insulating substrate 1a is made of quartz glass,
The ultraviolet reflection film 1d on the surface is formed by laminating white powder composed of alumina fine particles using silica as a binder.
【０１６１】誘電体膜１ｃは、シリカ膜からなり、この
膜は紫外線透過性である。The dielectric film 1c is made of a silica film, and this film is transparent to ultraviolet rays.
【０１６２】そうして、誘電体バリヤ放電によって発生
した紫外線が紫外線反射膜１ｄにより良好に反射するの
で、利用することのできる紫外線発生量が増加する。Thus, the ultraviolet rays generated by the dielectric barrier discharge are reflected well by the ultraviolet reflection film 1d, so that the amount of usable ultraviolet rays increases.
【０１６３】また、対向電極１ｂの表面が深さ約１０μ
ｍの凹凸に形成されているので、凹凸部に電界が集中し
て放電しやすいとともに、効率的に電力投入ができるの
で、紫外線放射効率が著しく向上して、利用することの
できる紫外線量を増加できる。The surface of the counter electrode 1b has a depth of about 10 μm.
Because of the irregularities of m, the electric field is concentrated on the irregularities and it is easy to discharge, and the power can be supplied efficiently. As a result, the ultraviolet radiation efficiency is remarkably improved and the amount of usable ultraviolet light is increased. it can.
【０１６４】図１４は、本発明の誘電体バリヤ放電ラン
プ用放電体の第１０の実施形態を示す要部拡大断面図で
ある。FIG. 14 is an enlarged sectional view of a main part of a discharge member for a dielectric barrier discharge lamp according to a tenth embodiment of the present invention.
【０１６５】図において、図１３と同一部分については
同一符号を付して説明は省略する。In the figure, the same parts as those in FIG.
【０１６６】本実施形態は、誘電体膜１ｃ’が紫外線反
射性である点で異なる。The present embodiment is different in that the dielectric film 1c 'is UV-reflective.
【０１６７】誘電体膜１ｃ’は、ジルコニア微粒子から
なる白色粉体をシリカを結着材として絶縁性基体１ａお
よび対向電極１ｂの上に膜状に形成したものである。The dielectric film 1c 'is formed by forming a white powder made of zirconia fine particles on the insulating substrate 1a and the counter electrode 1b using silica as a binder.
【０１６８】なお、絶縁性基体１ａは、アルミナセラミ
ックスからなる。The insulating substrate 1a is made of alumina ceramics.
【０１６９】そうして、誘電体膜１ｃ’の表面近傍で発
生した紫外線が誘電体膜によって反射するので、利用す
ることのできる紫外線量が増加する。Thus, the ultraviolet light generated near the surface of the dielectric film 1c 'is reflected by the dielectric film, so that the amount of usable ultraviolet light increases.
【０１７０】図１５は、本発明の誘電体バリヤ放電ラン
プ用放電体の第１１の実施形態を示す要部拡大断面図で
ある。FIG. 15 is an enlarged sectional view of a principal part showing an eleventh embodiment of the dielectric barrier discharge lamp discharger of the present invention.
【０１７１】図において、図１３と同一部分については
同一符号を付して説明は省略する。In the figure, the same parts as those in FIG. 13 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【０１７２】本実施形態は、対向電極１ｂ’の表面が紫
外線反射性に形成されている点で異なる。The present embodiment is different in that the surface of the counter electrode 1b 'is formed so as to reflect ultraviolet rays.
【０１７３】対向電極１ｂ’は、球状の金属粒子により
形成されている。球状の金属粒子は、紫外線反射性が良
好である。The opposing electrode 1b 'is formed of spherical metal particles. Spherical metal particles have good ultraviolet reflectivity.
【０１７４】誘電体膜１ｃは、シリカからなり、紫外線
透過性である。The dielectric film 1c is made of silica, and is transparent to ultraviolet rays.
【０１７５】そうして、対向電極に入射した紫外線は、
反射されるので、利用することのできる紫外線量が増加
する。The ultraviolet light incident on the counter electrode is
Because it is reflected, the amount of available UV light increases.
【０１７６】図１６は、本発明の誘電体バリヤ放電ラン
プ用放電体の第１２の実施形態を示す要部拡大断面図で
ある。FIG. 16 is an enlarged sectional view of a main part of a twelfth embodiment of the discharger for a dielectric barrier discharge lamp according to the present invention.
【０１７７】図において、図１３と同一部分については
同一符号を付して説明は省略する。In the figure, the same parts as those in FIG.
【０１７８】本実施形態は、絶縁性基体１ａの表面に凹
凸１ａ１が形成され、これに伴い対向電極１ｂ’の表面
が深さ約１ｍｍの凹凸に形成されているとともに、誘電
体膜１ｃ’が紫外線反射性である点で異なる。In the present embodiment, the unevenness 1a1 is formed on the surface of the insulating substrate 1a, the surface of the counter electrode 1b 'is formed with the unevenness having a depth of about 1 mm, and the dielectric film 1c' is formed. It differs in that it is ultraviolet reflective.
【０１７９】絶縁性基体１ａは、アルミナセラミックス
からなり、成形時に型を押し当てて表面に多数の凹凸条
１ａ１を形成し、乾燥後に焼結して形成される。The insulating substrate 1a is made of alumina ceramics, and is formed by pressing a mold at the time of molding to form a large number of uneven stripes 1a1 on the surface, and after drying, sintering.
【０１８０】対向電極１ｂ’は、導電性塗料を印刷によ
り絶縁性基体１ａの表面の凹凸１ａ１に沿って形成して
いるので、絶縁性基体１ａの凹凸１ａ１が鈍った形の凹
凸になる。Since the counter electrode 1b 'is formed by printing a conductive paint along the irregularities 1a1 on the surface of the insulating substrate 1a, the irregularities 1a1 of the insulating substrate 1a become dull.
【０１８１】そうして、対向電極１ｂ’の表面が凹凸に
形成されているので、実施形態９と同様の効果を奏す
る。Thus, since the surface of the counter electrode 1b 'is formed unevenly, the same effect as that of the ninth embodiment can be obtained.
【０１８２】また、誘電体層１ｃ’が紫外線反射性であ
るので、実施形態１０と同様の効果を奏する。Further, since the dielectric layer 1c 'is UV-reflective, the same effects as in the tenth embodiment can be obtained.
【０１８３】図１７は、本発明の紫外線照射装置の第２
の実施形態を示す概念図である。FIG. 17 shows a second embodiment of the ultraviolet irradiation apparatus according to the present invention.
It is a key map showing an embodiment.
【０１８４】図において、１１は誘電体バリヤ放電ラン
プ用放電体、１２はワークである。In the figure, reference numeral 11 denotes a discharge member for a dielectric barrier discharge lamp, and reference numeral 12 denotes a work.
【０１８５】誘電体バリヤ放電ランプ用放電体１１は、
図９ないし図１１に示すような円柱体形状をなしてい
る。The discharge body 11 for a dielectric barrier discharge lamp is
It has a cylindrical shape as shown in FIGS.
【０１８６】ワーク１２は、環状をなし、その環の内面
を紫外線照射して処理しようとするものである。The work 12 has a ring shape, and the inner surface of the ring is to be irradiated with ultraviolet rays to be processed.
【０１８７】そうして、図示のように誘電体バリヤ放電
ランプ用放電体１１をワーク１２内にほぼ同心関係に挿
入した状態にして、図示しない放電室内に収納し、誘電
体バリヤ放電ランプ用放電体の対向電極間に高周波電圧
を印加すると、当該放電体１１の周囲に紫外線が放射さ
れるから、ワーク１２の内側は良好に紫外線照射処理が
行われる。Then, the discharge member 11 for the dielectric barrier discharge lamp is inserted into the work 12 in a substantially concentric manner as shown in the figure, and is housed in a discharge chamber (not shown) to discharge the discharge for the dielectric barrier discharge lamp. When a high-frequency voltage is applied between the opposing electrodes of the body, ultraviolet rays are radiated around the discharge body 11, so that the inside of the work 12 is favorably irradiated with ultraviolet rays.
【０１８８】[0188]
【発明の効果】請求項１ないし７の各発明によれば、絶
縁性基体の表面に複数の対向電極を配設し、誘電体膜で
被覆して、エキシマ生成ガス中で作動させるように構成
したことにより、製作が容易で、堅牢であり、しかも取
扱いが容易であるとともに、板状を始め筒状、柱状、棒
状など任意所望の形状のものを得ることができる誘電体
バリヤ放電ランプ用放電体を提供することができる。According to the first to seventh aspects of the present invention, a plurality of counter electrodes are provided on the surface of an insulating substrate, covered with a dielectric film, and operated in an excimer generated gas. As a result, the discharge for a dielectric barrier discharge lamp is easy to manufacture, robust, and easy to handle, and can obtain any desired shape such as a plate, a cylinder, a column, and a bar. Body can be provided.
【０１８９】請求項２の発明によれば、加えて複数の対
向電極が一対の櫛刃状電極で形成したことにより、放電
体のなるべく大きな面積部分に対向電極をなるべく多く
配設しやすい誘電体バリヤ放電ランプ用放電体を提供す
ることができる。According to the second aspect of the present invention, in addition, since the plurality of opposing electrodes are formed by a pair of comb-shaped electrodes, it is easy to arrange as many opposing electrodes as possible in a large area of the discharge body. A discharger for a barrier discharge lamp can be provided.
【０１９０】請求項３の発明によれば、加えて対向電極
を印刷形成したことにより、対向電極の間隔およびまた
は幅が小さくても正確に形成した誘電体バリヤ放電ラン
プ用放電体を提供することができる。According to the third aspect of the present invention, it is possible to provide a discharge element for a dielectric barrier discharge lamp in which the counter electrode is formed by printing, so that the discharge electrode is formed accurately even if the interval and / or width of the counter electrode is small. Can be.
【０１９１】請求項４の発明によれば、加えて絶縁性基
体の少なくとも対向電極側の表面が紫外線反射性である
ことにより、利用することのできる紫外線量を増加した
誘電体バリヤ放電ランプ用放電体を提供することができ
る。According to the invention of claim 4, in addition, since at least the surface of the insulating substrate on the side of the counter electrode is UV-reflective, the discharge for the dielectric barrier discharge lamp in which the amount of usable UV-light is increased. Body can be provided.
【０１９２】請求項５の発明によれば、加えて誘電体膜
が紫外線反射性であることにより、利用することにでき
る紫外線量を増加した誘電体バリヤ放電ランプ用放電体
を提供することができる。According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to provide a discharger for a dielectric barrier discharge lamp in which the amount of ultraviolet light that can be used is increased because the dielectric film is ultraviolet-reflective. .
【０１９３】請求項６の発明によれば、加えて対向電極
の表面に深さ１μｍ〜１ｍｍの凹凸を形成したことによ
り、その凹凸部に電界が集中して放電しやすくなるとと
もに、放電エネルギーを投入しやすくなるために、紫外
線量を増加した誘電体バリヤ放電ランプ用放電体を提供
することができる。According to the sixth aspect of the present invention, in addition, the unevenness having a depth of 1 μm to 1 mm is formed on the surface of the counter electrode, so that the electric field is easily concentrated on the unevenness and the discharge is facilitated. It is possible to provide a discharger for a dielectric barrier discharge lamp in which the amount of ultraviolet rays is increased because the discharger can be easily supplied.
【０１９４】請求項７の発明によれば、加えて対向電極
を紫外線反射性にしたことにより、利用することのでき
る紫外線量を増加した誘電体バリヤ放電ランプ用放電体
を提供することができる。According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to provide a discharger for a dielectric barrier discharge lamp in which the amount of ultraviolet light that can be used is increased by making the counter electrode ultraviolet reflective.
【０１９５】請求項８の発明によれば、請求項１ないし
７のいずれか一記載の誘電体バリヤ放電ランプ用放電体
を放射導出窓を備えた放電室に収納するとともに、放電
室内にエキシマ生成ガスを導入したことにより、請求項
１ないし７の効果を奏するとともに、反射板を用いなく
ても所要方向へ紫外線を効率よく導出でき利用すること
のできる紫外線量を多くしたり、コンパクトな誘電体バ
リヤ放電ランプを提供することができる。According to an eighth aspect of the present invention, the discharge body for a dielectric barrier discharge lamp according to any one of the first to seventh aspects is housed in a discharge chamber provided with a radiation outlet window, and excimer generation occurs in the discharge chamber. By introducing the gas, the effects of claims 1 to 7 can be achieved, and the amount of ultraviolet light that can be efficiently derived and used in the required direction without using a reflector can be increased, and a compact dielectric material can be used. A barrier discharge lamp can be provided.
【０１９６】請求項９の発明によれば、加えて放電室を
エキシマ生成ガス供給式にしたことにより、長期間にわ
たって点灯させることができ、しかも所望の形状の放電
室にできる誘電体バリヤ放電ランプを供給することがで
きる。According to the ninth aspect of the present invention, in addition, the discharge chamber is of an excimer generated gas supply type, so that the discharge chamber can be lit for a long period of time and can have a desired shape. Can be supplied.
【０１９７】請求項１０の発明によれば、加えて放電室
をエキシマ生成ガス封じ切り式にしたことにより、放電
室の構造を簡単にした誘電体バリヤ放電ランプを提供す
ることができる。According to the tenth aspect of the present invention, a dielectric barrier discharge lamp having a simplified structure of the discharge chamber can be provided by additionally providing the discharge chamber with an excimer generated gas sealing type.
【０１９８】請求項１１の発明によれば、加えてエキシ
マ生成ガスの圧力を１０１〜１３０ＫＰａにしたことに
より、放電室の気密性が問題になりにくい誘電体バリヤ
放電ランプを提供することができる。According to the eleventh aspect of the present invention, in addition, by setting the pressure of the excimer generated gas to 101 to 130 KPa, it is possible to provide a dielectric barrier discharge lamp in which the hermeticity of the discharge chamber does not easily become a problem.
【０１９９】請求項１２の発明によれば、請求項８ない
し１１の効果を有する誘電体バリヤ放電ランプ装置を提
供することができる。According to the twelfth aspect, it is possible to provide a dielectric barrier discharge lamp device having the effects of the eighth to eleventh aspects.
【０２００】請求項１３の発明によれば、請求項８ない
し１１の効果を有する紫外線照射装置を提供することが
できる。According to the thirteenth aspect, it is possible to provide an ultraviolet irradiation apparatus having the effects of the eighth to eleventh aspects.
【図１】本発明の誘電体バリヤ放電ランプ用放電体およ
び誘電体バリヤ放電ランプの第１の実施形態を示す一部
切欠断面図FIG. 1 is a partially cutaway sectional view showing a first embodiment of a discharge member for a dielectric barrier discharge lamp and a dielectric barrier discharge lamp of the present invention.
【図２】同じく放電体の平面図FIG. 2 is a plan view of the same discharge body.
【図３】同じく放電体の概念的要部拡大断面図FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a conceptual main part of the discharger.
【図４】本発明の誘電体バリヤ放電ランプ用放電体およ
び誘電体バリヤ放電ランプの第２の実施形態を示す断面
図FIG. 4 is a cross-sectional view showing a second embodiment of a discharge member for a dielectric barrier discharge lamp and a dielectric barrier discharge lamp according to the present invention.
【図５】本発明の誘電体バリヤ放電ランプ放電体の第３
の実施形態における絶縁性基体を示す側面図FIG. 5 shows a third example of the dielectric barrier discharge lamp discharger of the present invention.
Side view showing the insulating substrate in the embodiment of FIG.
【図６】本発明の誘電体バリヤ放電ランプ用放電体の第
４の実施形態における絶縁性基体を示す側面図FIG. 6 is a side view showing an insulating substrate according to a fourth embodiment of the discharger for a dielectric barrier discharge lamp of the present invention.
【図７】本発明の紫外線照射装置の第１の実施形態を示
す一部切欠斜視図FIG. 7 is a partially cutaway perspective view showing a first embodiment of the ultraviolet irradiation apparatus of the present invention.
【図８】従来技術（３）を示す誘電体バリヤ放電ランプ
の断面図FIG. 8 is a sectional view of a dielectric barrier discharge lamp showing a conventional technique (3).
【図９】本発明の誘電体バリヤ放電ランプ用放電体の第
５の実施形態を示す斜視図FIG. 9 is a perspective view showing a fifth embodiment of the discharger for a dielectric barrier discharge lamp of the present invention.
【図１０】本発明の誘電体バリヤ放電ランプ用放電体の
第６の実施形態を示す斜視図FIG. 10 is a perspective view showing a sixth embodiment of the discharger for a dielectric barrier discharge lamp of the present invention.
【図１１】本発明の誘電体バリヤ放電ランプ用放電体の
第７の実施形態を示す斜視図FIG. 11 is a perspective view showing a seventh embodiment of the discharger for a dielectric barrier discharge lamp of the present invention.
【図１２】本発明の誘電体バリヤ放電ランプ用放電体の
第８の実施形態を示す斜視図FIG. 12 is a perspective view showing an eighth embodiment of the discharger for a dielectric barrier discharge lamp of the present invention.
【図１３】本発明の誘電体バリヤ放電ランプ放電体の第
９の実施形態を示す要部拡大断面図FIG. 13 is an enlarged sectional view showing a ninth embodiment of the dielectric barrier discharge lamp discharger of the present invention.
【図１４】本発明の誘電体バリヤ放電ランプ用放電体の
第１０の実施形態を示す要部拡大断面図FIG. 14 is an enlarged sectional view showing a main part of a discharge member for a dielectric barrier discharge lamp according to a tenth embodiment of the present invention.
【図１５】本発明の誘電体バリヤ放電ランプ用放電体の
第１１の実施形態を示す要部拡大断面図FIG. 15 is an enlarged sectional view of an essential part showing an eleventh embodiment of the discharge body for a dielectric barrier discharge lamp of the present invention.
【図１６】本発明の誘電体バリヤ放電ランプ用放電体の
第１２の実施形態を示す要部拡大断面図FIG. 16 is an enlarged sectional view of a main part showing a twelfth embodiment of the discharge body for a dielectric barrier discharge lamp of the present invention.
【図１７】本発明の紫外線照射装置の第２の実施形態を
示す概念図FIG. 17 is a conceptual diagram showing a second embodiment of the ultraviolet irradiation device of the present invention.
１…放電体 １ａ…絶縁性基体 １ｂ…対向電極 １ｃ…誘電体膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Discharge body 1a ... Insulating base 1b ... Counter electrode 1c ... Dielectric film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川鶴 滋久 東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ラ イテック株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shihisa Kawatsuru 4-3-1 Higashishinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Toshiba Litec Corporation
Claims (13)
れた複数の対向電極と；対向電極を被覆して絶縁性基体
に被着された誘電体膜と；とを具備し、エキシマ生成ガ
ス雰囲気中で作動するように構成されていることを特徴
とする誘電体バリヤ放電ランプ用放電体。An excimer comprising: an insulating substrate; a plurality of opposing electrodes formed on the surface of the insulating substrate; and a dielectric film covering the opposing electrode and applied to the insulating substrate. A discharger for a dielectric barrier discharge lamp, wherein the discharger is configured to operate in a generated gas atmosphere.
多数の電極片を備えた一対の櫛刃状電極より形成されて
いることを特徴とする請求項１記載の誘電体バリヤ放電
ランプ用放電体。2. The discharge for a dielectric barrier discharge lamp according to claim 1, wherein the plurality of opposed electrodes are formed by a pair of comb-shaped electrodes having a large number of electrode pieces interleaved. body.
徴とする請求項１または２記載の誘電体バリヤ放電ラン
プ用放電体。3. The discharger for a dielectric barrier discharge lamp according to claim 1, wherein the counter electrode is formed by printing.
が紫外線反射性であることを特徴とする請求項１ないし
３のいずれか一記載の誘電体バリヤ放電ランプ用放電
体。4. The discharge body for a dielectric barrier discharge lamp according to claim 1, wherein the insulating base has at least a surface on the side of the counter electrode which reflects ultraviolet light.
徴とする請求項１ないし３のいずれか一記載の誘電体バ
リヤ放電ランプ用放電体。5. The discharge body for a dielectric barrier discharge lamp according to claim 1, wherein the dielectric film is UV-reflective.
凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１ないし
５のいずれか一記載の誘電体バリヤ放電ランプ用放電
体。6. The discharge body for a dielectric barrier discharge lamp according to claim 1, wherein the counter electrode has a surface having irregularities with a depth of 1 μm to 1 mm.
徴とする請求項１ないし５のいずれか一記載の誘電体バ
リヤ放電ランプ用放電体。7. The discharge body for a dielectric barrier discharge lamp according to claim 1, wherein the counter electrode is UV-reflective.
体バリヤ放電ランプ用放電体と；当該放電体を収納する
とともに、当該放電体の対向電極に対向する放射導出窓
を備えた放電室と；放電室内に導入されたエキシマ生成
ガスと；を具備していることを特徴とする誘電体バリヤ
放電ランプ。8. A discharge for a dielectric barrier discharge lamp according to claim 1, wherein said discharge is housed and said discharge is provided with a radiation outlet window facing a counter electrode of said discharge. A discharge chamber comprising: a discharge chamber; and an excimer product gas introduced into the discharge chamber.
エキシマ生成ガス排出部を備えていることを特徴とする
請求項８記載の誘電体バリヤ放電ランプ。9. The dielectric barrier discharge lamp according to claim 8, wherein the discharge chamber has an excimer generated gas introduction part and an excimer generated gas discharge part.
シマ生成ガスは、放電室に封入されている；ことを特徴
とする請求項８記載の誘電体バリヤ放電ランプ。10. The dielectric barrier discharge lamp according to claim 8, wherein the discharge chamber is formed airtight; and the excimer product gas is sealed in the discharge chamber.
１０１〜１３０ＫＰｓであることを特徴とする請求項８
ないし１０のいずれか一記載の誘電体バリヤ放電ラン
プ。11. The excimer product gas in the discharge chamber has a pressure of 101 to 130 KPs.
11. The dielectric barrier discharge lamp according to any one of claims 10 to 10.
誘電体バリヤ放電ランプと；誘電体バリヤ放電ランプの
対向電極間に高周波電圧を印加する高周波発生手段と；
を具備していることを特徴とする誘電体バリヤ放電ラン
プ装置。12. A dielectric barrier discharge lamp according to any one of claims 8 to 11, and high frequency generating means for applying a high frequency voltage between opposed electrodes of the dielectric barrier discharge lamp.
A dielectric barrier discharge lamp device comprising:
プと；誘電体バリヤ放電ランプの放射導出窓の外側に配
設された紫外線照射室と；を具備していることを特徴と
する紫外線照射装置。13. An ultraviolet irradiation apparatus comprising: the dielectric barrier discharge lamp according to claim 12; and an ultraviolet irradiation chamber disposed outside a radiation outlet window of the dielectric barrier discharge lamp. apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8328798A JPH1131480A (en) | 1997-05-12 | 1998-03-30 | Discharging body for dielectric barrier discharge lamp, dielectric barrier discharge lamp, dielectric barrier discharge lamp device and ultraviolet irradiation device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-120446 | 1997-05-12 | ||
| JP12044697 | 1997-05-12 | ||
| JP8328798A JPH1131480A (en) | 1997-05-12 | 1998-03-30 | Discharging body for dielectric barrier discharge lamp, dielectric barrier discharge lamp, dielectric barrier discharge lamp device and ultraviolet irradiation device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1131480A true JPH1131480A (en) | 1999-02-02 |
Family
ID=26424337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8328798A Pending JPH1131480A (en) | 1997-05-12 | 1998-03-30 | Discharging body for dielectric barrier discharge lamp, dielectric barrier discharge lamp, dielectric barrier discharge lamp device and ultraviolet irradiation device |
Country Status (1)
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| JP (1) | JPH1131480A (en) |
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