WO2007004319A1 - ガス放電管、光源装置及び液体クロマトグラフ - Google Patents

ガス放電管、光源装置及び液体クロマトグラフ Download PDF

Info

Publication number
WO2007004319A1
WO2007004319A1 PCT/JP2005/022790 JP2005022790W WO2007004319A1 WO 2007004319 A1 WO2007004319 A1 WO 2007004319A1 JP 2005022790 W JP2005022790 W JP 2005022790W WO 2007004319 A1 WO2007004319 A1 WO 2007004319A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
opening
gas discharge
discharge tube
anode
width
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/022790
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshinobu Ito
Masaki Ito
Koji Matsushita
Original Assignee
Hamamatsu Photonics K.K.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics K.K. filed Critical Hamamatsu Photonics K.K.
Priority to US10/574,514 priority Critical patent/US7557509B2/en
Priority to EP05814232A priority patent/EP1830390B1/en
Priority to KR1020067003138A priority patent/KR101143181B1/ko
Priority to CN2005800009715A priority patent/CN101031992B/zh
Publication of WO2007004319A1 publication Critical patent/WO2007004319A1/ja

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/68Lamps in which the main discharge is between parts of a current-carrying guide, e.g. halo lamp
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/62Detectors specially adapted therefor
    • G01N30/74Optical detectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/04Electrodes; Screens; Shields
    • H01J61/06Main electrodes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N2030/022Column chromatography characterised by the kind of separation mechanism
    • G01N2030/027Liquid chromatography

Definitions

  • the present invention relates to a gas discharge tube, a light source device, and a liquid chromatograph that generate a discharge for obtaining emitted light in a sealed container filled with gas.
  • a light source device employed as a light source such as a liquid chromatograph or a semiconductor inspection device has a gas discharge tube that emits light of a predetermined wavelength, and is disposed on the back side of the gas discharge tube to transmit visible light to the gas discharge tube.
  • a visible light source that emits toward the tube.
  • a gas discharge tube used in such a light source device includes a pair of a cathode portion and an anode portion that generate discharge, and the anode portion is provided with a circular opening that allows visible light from a visible light source to pass through. ing.
  • the circular opening provided in the anode portion is a position where visible light that has passed through the circular opening can pass through a discharge constriction hole (discharge path limiting portion) that constricts the discharge path between the positive electrode portion and the cathode portion. Is arranged. (For example, see Patent Documents 1 and 2).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 59-215654
  • Patent Document 2 JP-A-5-109389
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-35238
  • the inventors have found the following problems as a result of studying the above prior art. That is, in the conventional gas discharge tube, when increasing the amount of light from the visible light source passing through the discharge constriction hole, it is necessary to set the diameter of the circular opening of the anode portion larger than the diameter of the discharge constriction hole. . However, in this case, the distance between the discharge constriction hole and the opening edge of the anode part becomes long, and the discharge startability is deteriorated. Power! In addition, since the area of the anode part is reduced (the ratio of the opening area to the surface of the anode part is increased), the temperature of the anode part is likely to rise.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and realizes both maintenance of discharge startability and prevention of lifetime reduction in the anode portion, and visible light passing through the discharge path limiting portion. It is an object of the present invention to provide a gas discharge tube, a light source device, and a liquid chromatograph equipped with a structure for enabling the light source power to increase the amount of visible light.
  • a gas discharge tube includes a sealed container filled with a gas, and a cathode part, an anode part, and a discharge path limiting part are arranged in the sealed container.
  • the cathode is an electrode that generates thermoelectrons that contribute to discharge.
  • the anode part is an electrode that accepts thermoelectrons from the cathode part, and discharge occurs between the cathode part and the anode part.
  • the discharge path limiting part functions to narrow the discharge path between the cathode part and the anode part.
  • the anode portion has a first surface facing the discharge path limiting portion and a second surface facing the first surface, and the first surface and the second surface. There is an opening to communicate with each other.
  • the cross section of the opening (defined on the reference surface corresponding to the first surface) has a noncircular shape.
  • the light source device includes a gas discharge tube having the above-described structure (a gas discharge tube according to the present invention) and visible light toward an opening of an anode portion of the gas discharge tube. And a visible light source that emits light. Furthermore, a liquid chromatograph according to the present invention includes the light source device.
  • the cross section of the opening formed in the anode portion is noncircular. Therefore, for example, the opening width (opening length L) along the tube axis direction of the sealed container is made longer than the diameter of the circular opening (hereinafter referred to as the conventional circular opening) of the anode portion in the conventional gas discharge tube,
  • the opening width (opening width W) along the direction orthogonal to the tube axis direction of the container can be matched with the diameter of the conventional circular opening.
  • non-circular shape means an ellipse. Shapes, ellipses, rectangles, squares, rhombuses, parallelograms, other polygons, and combinations of these are included.
  • the “opening” may have the above-described cross-sectional shape as viewed from the direction extending along the optical axis X of the emitted light from the gas discharge tube.
  • aperture length L and “aperture width W” mean the distance between the edges of the anode part that defines the aperture in a plane perpendicular to the optical axis X (linear distance). Specified opening width) and among the line segments indicating these, the line segments passing through the axis of the opening are orthogonal to each other.
  • “Opening length L” is longer than “Opening width W”.
  • the cross section of the opening in the anode part is a non-circular shape in which the maximum opening width in the first direction is different from the maximum opening width in the second direction orthogonal to the first direction.
  • the maximum opening width in the first direction corresponds to the opening length L
  • the opening width in the second direction corresponds to the opening width W.
  • the opening length L can be made longer than the diameter of the conventional circular opening
  • the opening width W can be matched with the diameter of the conventional circular opening.
  • the “diameter” is the distance between the edges of the opening viewed from the direction extending along the optical axis of the light emitted from the conventional gas discharge tube (opening width defined by a linear distance) and a line indicating this distance. Of the minutes, the line that passes through the axis of the opening.
  • the cross section of the opening has any one of an elliptical shape, an elliptical shape, and a rectangular shape.
  • the cross section of the opening has a shape adjusted by a protrusion extending along the reference plane from the edge of the anode part defining the opening in addition to these shapes. There may be.
  • the opening width in the second direction opening width W
  • the cross section of the opening has a maximum opening width in the second direction at the opening from the edge of the anode part defining the opening. Adjusted by protrusions extending in two directions.
  • the opening width in the predetermined direction can be made larger than the diameter of the conventional circular opening while suppressing an increase in the opening area of the opening. Therefore, compared with the case where the opening area of the conventional circular opening is simply enlarged, the discharge startability can be improved by increasing the current capacity. Further, in the same comparison, the heat capacity of the anode part also increases, so that the life characteristics of the anode part can be improved.
  • “oval shape” means the edge of the anode part that defines the opening. This is a shape specified by providing straight portions parallel to each other extending along a predetermined direction. That is, when these straight portions (parallel portions) extend along the first direction, the opening width between these straight portions becomes the opening width W.
  • the edge portion connecting the end portions of these straight line portions may be either a straight line or a curved line (for example, an arc shape).
  • the gas discharge tube according to the present invention may be a side-on type gas discharge tube that emits light in a direction orthogonal to the tube axis direction of the sealed container.
  • the first surface of the anode part is arranged so as to be parallel to the tube axis direction Y of the sealed container. That is, when the anode portion is arranged so that the opening length L (the longer opening width) in the opening extends along the tube axis direction Y, the opening portion extends in the tube axis direction Y with respect to the discharge path limiting portion. Even if there is a slight deviation, there is little effect on the discharge startability and the life reduction of the anode part.
  • the opening length L extends along the tube axis direction means that the opening length and the tube axis are substantially in the same direction.
  • the gas discharge tube, the light source device, and the liquid chromatograph according to the present invention both the maintenance of the discharge startability and the prevention of the lifetime reduction of the anode part are realized, and the visible light passing through the discharge path restriction part The amount of visible light from the light source can be increased.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the structure of an embodiment of a gas discharge tube according to the present invention.
  • FIG. 2 is a front view of the gas discharge tube shown in FIG.
  • FIG. 3 is a rear view of the gas discharge tube shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the gas discharge tube according to the first embodiment along the line IV-IV in FIG.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing the back side force of the gas discharge tube in the light emitting assembly shown in FIG. 4 with the support portion, the discharge path limiting portion, and the anode portion.
  • FIG. 6 is a front view of a support portion, a discharge path limiting portion, and an anode portion in the light emitting portion assembly shown in FIG.
  • FIG. 7 is an exploded front view of a support portion, a discharge path limiting portion, and an anode portion in the light emitting portion assembly shown in FIG.
  • FIG. 8 is a front view of the discharge path limiting portion and the conductive plate in the light emitting unit assembly shown in FIG.
  • [9] is a longitudinal sectional view showing the positional relationship between the discharge path constricting hole and the opening (oval shape) shown in FIG.
  • FIG. 10 is a rear view showing the positional relationship between the discharge path constricting hole and the opening (oval shape) shown in FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the structure of one embodiment of a light source device according to the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing a structure of one embodiment of a liquid chromatograph according to the present invention.
  • FIG. 13 is a front view showing another structure of the anode part applicable to the gas discharge tube according to the present invention.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing another positional relationship between the discharge path narrowing hole and the anode portion in the gas discharge tube according to the present invention.
  • FIG. 15 is a front view of the anode part shown in FIG.
  • FIG. 16 is a front view showing still another structure of the anode portion applicable to the gas discharge tube according to the present invention.
  • FIG. 17 is a front view showing still another structure of the anode portion applicable to the gas discharge tube according to the present invention.
  • FIG. 4 show an embodiment of the gas discharge tube according to the present invention
  • FIGS. 5 to 8 show the light emitting part assembly shown in FIG. 4, and FIGS.
  • the positional relationship between the discharge path constriction hole and the ellipse opening shown in FIG. 4 is shown.
  • the traveling direction of the emitted light is defined as “front”, and words such as “front”, “back”, “front”, “back”, etc. are used, and “up”, Words indicating the direction such as “down” shall be said in the state of each figure.
  • the gas discharge tube 10 shown in FIGS. 1 to 4 is a side-on type deuterium lamp that emits ultraviolet light (200 to 400 nm) in a direction perpendicular to the tube axis direction ⁇ , It is also a see-through gas discharge tube that allows another light to pass through from behind.
  • a gas discharge tube 10 can apply light emitted from another light source disposed behind the gas discharge tube 10 to an object placed in front of the gas discharge tube 10, for example. Used as a light source for analytical instruments and semiconductor inspection equipment.
  • the gas discharge tube 10 includes a sealed container 11 made of glass filled with deuterium gas of about several hundreds Pa. In the sealed container 11, as shown in FIG. A light emitting part assembly 14 for emitting ultraviolet light having a part 13 is accommodated.
  • the sealed container 11 has a cylindrical side tube portion 15 whose one end (upper end in the drawing) is sealed, and the other end side of the side tube portion 15. It is composed of a stem portion 16 to be sealed. A part of the side tube portion 15 is used as a light exit window 17 (see FIG. 4).
  • the stem portion 16 includes a plurality (seven in this embodiment) of conductive stem pins 18a to 18g. Each is fixed in a penetrating state.
  • the stem pins 18a to 18g extend along the tube axis direction Y (the axial direction of the side tube; the vertical direction in the drawing).
  • steps 28a to 28c are provided at the tip portions of the stem pins 18d to 18f. These steps 28a to 28c are stem pins 18c! Are used for alignment in the tube axis direction Y of the anode part 12 connected to the tip part of 18f and the arm parts 27a and 27a extending rearward of the conductive plate 27 described later.
  • the light emitting unit assembly 14 generates arc discharge and emits ultraviolet light.
  • the light emitting unit assembly 14 includes an anode unit 13 in addition to a cathode unit 13 that generates thermoelectrons that contribute to discharge and an anode unit 12 that receives thermoelectrons from the cathode unit 13.
  • the front cover 24 is formed.
  • the cathode portion 13 is electrically connected to an external power source by the stem pins 18a and 18c shown in FIG.
  • the base member 22 and the support member 23 also have an insulating material force such as ceramics.
  • the support member 23 is a plate-like member in which a concave portion serving as a part accommodating space 21 is formed on the back side thereof.
  • An opening 23a is formed in the center of the recess, and a discharge path limiting portion 26 for limiting the discharge path between the cathode portion 13 and the anode portion 12 is disposed in the opening 23a.
  • openings 23b and 23b extending in the tube axis direction Y are formed in the support member 23, and stem pins 18b and 18c are inserted into the openings 23b and 23b, respectively.
  • the discharge path limiting portion 26 is made of, for example, a metal such as molybdenum, tungsten, or an alloy made of these, and has conductivity. Further, the discharge path restricting portion 26 has a cylindrical shape, and its through hole has a discharge path constriction hole (diameter of about 0.5 mm) 26a for constricting the discharge path, as shown in FIGS. And a conical portion 26b for forming an arc ball. As shown in FIGS. 4 and 8, a conductive plate 27 is electrically connected to the rear surface of the discharge path limiting portion 26. As shown in FIGS. 4 and 5, the conductive plate 27 is housed in the housing space 21 while being electrically connected to the stem pins 18e and 18f.
  • the base member 22 is fixed to the back surface of the support member 23, and is a plate-like member as shown in FIG. On the front side thereof, a recess that constitutes the accommodation space 21 is formed. Center of recess As shown in FIGS. 3 and 4, an opening 22a that communicates with the back side is formed.
  • the opening 22a allows light emitted from another light source disposed behind the gas discharge tube 10 to pass therethrough.
  • the light passage openings 24a formed in the conical portion 26b and the front cover 24 are arranged coaxially.
  • the anode portion 12 is a plate having a first surface 120a facing the discharge path limiting portion 26 and a second surface 120b facing the first surface. Electrode.
  • the anode portion 12 is provided with an opening that connects the first surface 120a and the second surface 120b.
  • the opening is supported along the tube axis direction Y while being supported by the stem pin 18d.
  • the plate-like anode part 12 is arranged so as to be substantially orthogonal to the optical axis X of the emitted light from the gas discharge tube 10, and at the center of the anode part 12, its long width D2 is the tube axis direction.
  • An oval opening 12a is formed so as to extend in Y direction.
  • the cross-sectional shape of the oval opening 12a in the plane perpendicular to the optical axis X is uniform along the optical axis X direction.
  • the shorter opening width (opening width W1) of the oval opening 12a is defined as the short width D1
  • the longer opening width (opening length L1) perpendicular to the short width D1 is set.
  • the length of the short width D1 is substantially the same as the diameter of the conventional circular opening
  • the length of the long width D2 is longer than the diameter of the conventional circular opening. Note that the short width D1 and the long width D2 exist on a plane perpendicular to the optical axis X and are orthogonal to each other.
  • the oval opening 12a is obtained by forming linear portions 12c and 12c parallel to each other along the direction of the opening length L1 at the edge of the anode part 12 (which defines the oval opening 12a). .
  • the edge portions 12d and 12d connecting the end portions of the straight portions 12c and 12c are processed into an arc shape having apex portions 12e and 12e protruding outward.
  • the conductive plate 27 is fixed to the back surface of the discharge path limiting portion 26. Subsequently, as shown in FIGS. 5 and 7, the support member 23 and the conductive plate 27 are fixed in a state where the discharge path limiting portion 26 is disposed in the opening 23 a of the support member 23.
  • the anode 12 has a step at the lower end of the anode 12 at the tip of the stem pin 18d so that the oval opening 12a extends along the tube axis direction Y. Fixed in contact with 28a.
  • stem pins 18b, 18c are inserted into the openings 23b, 23b of the support member 23, and the lower ends of the arm portions 27a, 27a are formed on the side surfaces of the arm portions 27a, 27a of the conductive plate 27 by steps 28b, 28c.
  • the stem pins 18e and 18f are in contact with each other in a state where they are in contact with each other.
  • the discharge path limiting portion 26 and the conductive plate 27 are arranged at predetermined positions with respect to the support member 23 so that the axial centers of the discharge path constricting hole 26a and the oval opening 12a are located substantially coaxially.
  • the distance D3 between the discharge path limiting portion 26 and the anode portion 12 shown in FIG. 9 is about lmm.
  • the discharge path constricting hole 26a is located at the position overlapping the oval opening 12a in the rear view (front view). There is no problem. That is, a deviation in the tube axis direction Y is allowed by the shape of the oval opening 12a.
  • 12a indicated by an imaginary line indicates a range R in which there is no problem even if the oval opening 12a is displaced in the tube axis direction Y.
  • the operation of the gas discharge tube 10 having the above structure will be described.
  • the power before and after 1 OW is supplied to the cathode unit 13 via the stem pins 18a and 18c from the cathode external power supply for about 20 seconds before discharging.
  • the coil which comprises the cathode part 13 is heated previously.
  • a voltage of about 160 V is applied between the cathode portion 13 and the anode portion 12 via the stem pin 18d to the main discharge external power supply power, and preparation for arc discharge is completed.
  • a predetermined voltage for example, a voltage of about 350 V
  • a starting discharge is generated between the cathode portion 13 and the anode portion 12, and then a main discharge (arc discharge) is generated by an external power source for main discharge.
  • a main discharge arc discharge
  • ultraviolet light is emitted through the light exit window 17.
  • one of the two widths Dl and D2 orthogonal to the anode portion 12 is shorter than the other width D2. It is summer. Therefore, it is possible to make the width D2 larger than the diameter of the conventional circular opening while making the width D1 coincide with the diameter of the conventional circular opening.
  • the width D1 is about the same as the diameter of the conventional circular opening By doing so, it is possible to both maintain the discharge startability and prevent the life of the anode 12 from being reduced.
  • the opening width in the predetermined direction can be made larger than the diameter of the conventional circular opening while suppressing an increase in the opening area.
  • the discharge startability is improved by increasing the current capacity as compared with the case where the opening area of the conventional circular opening is simply enlarged.
  • the heat capacity of the anode part 12 is also increased, so that the life characteristics of the anode part 12 are also improved.
  • the opening width in the predetermined direction is widened, the amount of visible light passing therethrough can be increased.
  • the gas discharge tube 10 is a side-on type gas discharge tube that emits light in a direction orthogonal to the tube axis direction Y of the sealed container 11. Accordingly, the anode portion 12 is formed with the oval opening 12a so that the long width D2 thereof extends along the tube axis direction Y. Therefore, there is no problem even if the oval opening 12 is arranged in a state slightly deviated in the tube axis direction Y with respect to the discharge path constriction hole 26a of the discharge path limiting portion 26. Conversely, the positioning of the oval opening 12a and the discharge path limiting portion 16 is facilitated, and the assembly efficiency of the light emitting portion assembly 14 can be improved.
  • the light source device 40 provided with the gas discharge tube 10 having the above-described structure will be described.
  • the light source device 40 is an extremely light and compact portable light source device that is convenient to carry.
  • the light source device 40 includes a rectangular parallelepiped steel casing 41.
  • a gas discharge tube 10 is disposed on the back side (right side in the drawing) of the gas discharge tube 10 to emit visible light.
  • a tungsten lamp 85 and a power supply 44 for supplying power to the gas discharge tube 10 and the tungsten lamp 85 are accommodated.
  • the gas discharge tube 10 is housed in an aluminum lamp box 50.
  • the lamp box 50 is disposed on the front side (the left side in the figure) of the casing 41 and is screwed to the bottom plate 41a of the casing 41.
  • the gas discharge tube 10 is arranged such that the stem portion 16 is positioned above.
  • the front wall 50a on the front side of the lamp box 50 is formed with an opening 50b through which emitted light passes at a position corresponding to the light passage opening 24a (see FIG. 2) of the gas discharge tube 10.
  • a condensing lens 80 is disposed in the opening 50b. In front of the front wall 50a, it corresponds to the opening 50b
  • a cylindrical light guide tube 70 that allows the emitted light to pass therethrough is provided at the position where the light guide tube 70 is provided, and this light guide tube 70 extends forward by force.
  • the ultraviolet light emitted from the gas discharge tube 10 passes through the condensing lens 80 and is emitted out of the housing 41.
  • An opening 50d is formed in the rear wall 50c on the back side of the lamp box 50 at a position corresponding to the opening 22a of the gas discharge tube 10 (see FIG. 3).
  • a lamp accommodating cylinder 82 that extends rearward and accommodates the tungsten lamp 85 is inserted into the opening 50d.
  • a tungsten lamp 85 is disposed at the rear end of the lamp housing cylinder 82, and a condenser lens 84 is disposed at the front end of the lamp housing cylinder 82. Visible light emitted from the tungsten lamp 85 sequentially passes through the condenser lens 84, the gas discharge tube 10, and the condenser lens 80, and propagates along the same path as the ultraviolet light emitted from the gas discharge tube 10 to the housing. 41 is emitted outside.
  • the light source device 40 having such a structure includes the gas discharge tube 10 and the tungsten lamp 85, ultraviolet light from the gas discharge tube 10, visible light from the tungsten lamp 85, and a combination of these lights. The emitted light can be generated. Further, since the see-through type gas discharge tube 10 is applied, the optical system can be omitted, and the light source device 40 that is miniaturized can be realized.
  • the light source device 40 includes the tungsten lamp 85 as a visible light source, but may include other visible light sources such as a halogen lamp.
  • the liquid chromatograph 100 is, for example, an ultraviolet-visible absorption detector used for analysis of organic compounds.
  • the liquid chromatograph 100 is a hologram that optimizes the wavelength of light emitted from the light source device 40.
  • a grating 104 that splits the light diffracted by 03 and a photodiode 105 that detects the light split by the grating 104 are provided.
  • the slit 103 can be controlled by a program to optimize spectral resolution and sensitivity.
  • the photodiodes 105 are arranged in an array and can simultaneously detect a plurality of wavelengths.
  • Such a liquid chromatograph 100 can measure in a wider wavelength range (190 ⁇ ! To 950 nm) as compared with the conventional liquid chromatograph, thereby enabling highly reliable analysis. .
  • the liquid chromatograph 100 also includes the gas discharge tube 10 having the above-described structure, both the maintenance of the discharge startability and the prevention of a decrease in the life of the anode portion can be realized, and the gas It is possible to increase the amount of visible light that passes through the discharge tube 10 even though it has a visible light source power.
  • FIG. 1 This embodiment is different from the gas discharge tube shown in FIGS. 1 to 4 in that the shape of the opening formed in the anode portion is changed.
  • an anode part 32 in which an elliptical opening 32a is formed is applied instead of the above-described anode part 12 in which the oval opening 12a is formed.
  • the anode part 32 is also a plate-like electrode having first and second surfaces facing each other, like the anode part 12 described above.
  • the short width (opening width W2) of the elliptical opening 32a is referred to as short width D5, and the longer width (opening length L2) perpendicular to the short width D5 is referred to as long width D6.
  • the length of the short width D5 is substantially the same as the diameter of the conventional circular opening, and the length of the long width D6 is longer than the diameter of the conventional circular opening.
  • the short width D5 and the long width D6 are orthogonal to each other on the opening cross section perpendicular to the optical axis X. Even with such a configuration, the same operation and effect as the gas discharge tube 10 shown in FIGS.
  • FIG. 15 is a front view of the anode portion 35 in which the positional force of the XV-XV line in FIG. 14 is also viewed in the direction of the arrow.
  • the gas discharge tube according to this embodiment is different from the gas discharge tube shown in FIGS. 1 to 4 in that an opening 12a whose opening shape does not change along the optical axis X direction (plate thickness direction) is formed.
  • an anode portion 35 in which opening portions 36a and 37a having different opening shapes along the optical axis X direction are applied.
  • the anode part 35 is composed of two bonded plates.
  • This anode part 35 is also similar to the anode part 12 described above.
  • the first surface 350a faces the discharge path limiting portion 26, and the second surface 350b faces the first surface 350a.
  • the plate on the back side constitutes the anode body 36
  • the plate on the front side constitutes the anode front plate 37.
  • the anode main body 36 extends in the tube axis direction Y while being supported by the stem pin 18d.
  • the anode portion 35 is disposed so as to be orthogonal to the optical axis X of the gas discharge tube, and a rectangular opening 36a having a long width D12 extending in the tube axis direction Y is formed at the center of the anode portion main body 36. ing.
  • the shorter width (opening width W5) of the rectangular opening 36a is defined as short width D11
  • the longer width (opening length L5) orthogonal to the short width D11 is defined as long width D12.
  • the length of the short width D11 substantially matches the diameter of the conventional circular opening
  • the length of the long width D12 is longer than the diameter of the conventional circular opening.
  • the short width D11 and the long width D12 are orthogonal to each other on the opening cross section perpendicular to the optical axis X.
  • a circular opening 37a is formed in the center of the anode front plate 37.
  • the circular opening 37a is arranged so as to be coaxial with the rectangular opening 36a.
  • the diameter D13 of the circular opening 37a is set longer than the long width D12 of the rectangular opening 36a.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments.
  • the gas discharge tube 10 including the anode portions 12, 32, and 35 in which the elliptical opening 12a, the elliptical opening 32a, and the rectangular opening 36a are formed is shown.
  • the opening formed in the anode part is not limited to the elliptical opening 12a, the elliptical opening 32a, and the rectangular opening 36a.
  • the anode 33 may have an opening 33a having a short width (opening width W3) D7 and a long width (opening length L3) D8 as openings.
  • This anode part 33 is a rectangular convex part 33b, 33b in which both side forces in the direction perpendicular to the tube axis direction Y project toward the axial center with respect to the circular opening edge (the diameter is the same as the major axis D8).
  • an opening 33a having a short width D7 is formed (the short width D7 is smaller than the long width D8).
  • the anode 34 may have an opening 34a having a short width (opening width W4) D9 and a long width (opening length L4) D10.
  • This anode part 34 is formed with mountain-shaped convex parts 34b, 34b that project both side forces in the tube axis direction Y toward the axial center with respect to the circular opening edge (diameter is the same length as the long width D10).
  • an opening 34a having a short width D9 is formed (the short width D9 is smaller than the long width D10).
  • the opening area of the conventional circular opening is simplified. Compared with the case where the light is expanded to, the amount of visible light from the visible light source passing through the discharge constriction hole can be increased without degrading the discharge startability.
  • the oval opening (see FIG. 10) 12a, the elliptical opening (see FIG. 13) 32a and the rectangular opening (see FIG. 15) 36a are formed as described above. .
  • the edge of the anode part constituting the short width (one width) of the openings 12a, 32a, 36a extends in the long width (the other width) direction, so that the discharge is dispersed and the discharge startability is improved. Can be maintained.
  • the anode parts 12, 32 and 35 are superior to the anode parts 33 and 34 shown in FIGS.
  • the above description may be a force head-on type gas discharge tube which relates to the side-on type gas discharge tube 10.
  • an optical system that guides visible light of the visible light source power to the opening of the cathode when the stem is interposed between the opening of the anode and the visible light source. Is required.
  • the gas discharge tube according to the present invention can be suitably applied to a light source such as a liquid chromatograph or a semiconductor inspection apparatus.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge Lamp (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Description

明 細 書
ガス放電管、光源装置及び液体クロマトグラフ
技術分野
[0001] この発明は、出射光を得るための放電をガスが封入された密封容器内で発生させ るガス放電管、光源装置及び液体クロマトグラフに関するものである。
背景技術
[0002] 例えば液体クロマトグラフや半導体検査装置等の光源に採用される光源装置は、 所定波長の光を出射するガス放電管と、このガス放電管の背面側に配置され可視光 を該ガス放電管に向けて出射する可視光光源とを、少なくとも備えている。このような 光源装置に使用されるガス放電管は、放電を発生させる一対の陰極部及び陽極部 を備えており、陽極部には可視光光源からの可視光を通過させる円形開口が設けら れている。この陽極部に設けられた円形開口は、該円形開口を通過した可視光が陽 極部と陰極部との間の放電路を狭窄する放電狭窄用孔 (放電路制限部)を通過可能 な位置に配置されている。(例えば、特許文献 1、 2参照)。
特許文献 1:特開昭 59— 215654号公報
特許文献 2 :特開平 5— 109389号公報
特許文献 3:特開 2001— 35238号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] 発明者らは、上述の従来技術にっ 、て検討した結果、以下のような課題を発見した 。すなわち、従来のガス放電管において、放電狭窄用孔を通過する可視光光源から の光量を増やす場合、陽極部の円形開口の径を、放電狭窄用孔の径に対して大きく 設定する必要がある。しかしながら、この場合、放電狭窄用孔と陽極部の開口縁部と の間の距離が長くなり、放電始動性が低下してしまう。力!]えて、陽極部の面積も小さく なることから(陽極部表面に対する開口面積の比率が大きくなる)、陽極部の温度が 上昇し易くなる。この結果、従来のガス放電管では、陽極部の消耗が加速してしまうと V、う課題 (ガス放電管の短寿命化)があった。 [0004] この発明は上述のような課題を解決するためになされたものであり、放電始動性の 維持と陽極部における寿命低下の防止の双方を実現するとともに、放電路制限部を 通過する可視光光源力 の可視光の光量増加を可能にするための構造を備えたガ ス放電管、光源装置及び液体クロマトグラフを提供することを目的として!ヽる。
課題を解決するための手段
[0005] この発明に係るガス放電管は、ガスが封入された密封容器を備え、この密封容器内 には、陰極部と、陽極部と、放電路制限部とがそれぞれ配置されている。上記陰極は 、放電に寄与する熱電子を発生させる電極である。上記陽極部は、陰極部力ゝらの熱 電子を受容する電極であって、これら陰極部及び陽極部間で放電が生じる。上記放 電路制限部は、陰極部と陽極部との間の放電路を狭窄するよう機能する。特に、この 発明に係るガス放電管において、陽極部は、放電路制限部に対面している第 1面と 該第 1面に対向する第 2面を有するとともに、これら第 1面及び第 2面を連絡する開口 部が設けられている。当該ガス放電管において、この開口部の断面 (第 1面に一致す る基準面上で規定される)は、非円形状を有することを特徴としている。
[0006] また、この発明に係る光源装置は、上述のような構造を有するガス放電管 (この発 明に係るガス放電管)と、該ガス放電管の陽極部の開口部に向けて可視光を出射す る可視光光源とを備える。さらに、この発明に係る液体クロマトグラフは、上記光源装 置を含む。
[0007] 上述のような構造を有するガス放電管、光源装置及び液体クロマトグラフによれば、 陽極部に形成された開口部の断面は非円形状である。そのため、例えば密閉容器 の管軸方向に沿った開口幅(開口長さ L)を従来のガス放電管における陽極部の円 形開口(以下、従来の円形開口という)の径より長くする一方、密封容器の管軸方向 に直交する方向に沿った開口幅(開口幅 W)を従来の円形開口の径と一致させること ができる。このように、開口長さ Lを従来の円形開口の径より長くすることで、当該ガス 放電管における陽極部の開口部を通過する可視光 (ガス放電管の後方に配置され た可視光光源力も供給される)の光量を増加させることができる。一方、開口幅 Wを 従来の円形開口の径と一致させることで、放電始動性の維持と陽極部の寿命低下の 防止の双方が実現可能になる。なお、この明細書において、「非円形状」とは、長円 形状、楕円形状、矩形形状、正方形形状、ひし形形状、平行四辺形形状、その他の 多角形形状、及びこれらを組み合わせた形状を含む。換言すれば、「開口部」は、ガ ス放電管の出射光の光軸 Xに沿って延びる方向から視た断面形状が上述の形状で あればよい。また、この明細書において、「開口長さ L」、「開口幅 W」とは、光軸 Xに垂 直な面内において、開口部を規定する陽極部の縁部間の距離 (直線距離で規定さ れる開口幅)及びこれらを示す線分のうち、開口部の軸心を通る互いに直交する線 分をいう。また、「開口長さ L」は「開口幅 W」より長い。
[0008] より具体的には、陽極部における開口部の断面は、第 1方向の最大開口幅と該第 1 方向と直交する第 2方向の最大開口幅とが異なっている非円形状ということができる。 ここで、第 1方向が密封容器の管軸方向に一致している場合、第 1方向の最大開口 幅は開口長さ Lに相当し、第 2方向の開口幅は開口幅 Wに相当する。このとき、従来 の円形開口の径を基準にすると、開口長さ Lを従来の円形開口の径より長くし、開口 幅 Wを従来の円形開口の径と一致させることが可能になる。なお、「径」とは、従来の ガス放電管の出射光の光軸に沿って延びる方向から視た開口部の縁部間の距離( 直線距離で規定される開口幅)及びこれを示す線分のうち、開口部の軸心を通る線 分をいう。
[0009] また、この発明に係るガス放電管において、開口部の断面は、長円形状、楕円形状 、矩形形状のうちいずれかを有するのが好ましい。なお、開口部の断面は、これら形 状の他、開口部における一部の開口幅力 当該開口部を規定する陽極部の縁部か ら基準面に沿って延びた突起によって調節された形状であってもよい。特に、第 2方 向の開口幅(開口幅 W)を制限する場合、開口部の断面は、開口部における第 2方向 の最大開口幅が、当該開口部を規定する陽極部の縁部から第 2方向に延びた突起 によって調節される。いずれの断面形状であっても開口部の開口面積の増加を抑え つつ、所定方向の開口幅を従来の円形開口の径より大きくすることができる。そのた め、従来の円形開口の開口面積を単純に拡大させた場合と比較して、電流容量の 増加により放電始動性を向上させることが可能になる。また、同様の比較において、 陽極部の熱容量も増加するので、当該陽極部の寿命特性も向上させることが可能に なる。なお、この明細書において、「長円形状」とは、開口部を規定する陽極部の縁 部に、所定方向に沿って延びた互いに平行な直線部分が設けられることにより特定 される形状をいう。すなわち、これら直線部(平行部)が第 1方向に沿って延びている 場合、これら直線部間の開口幅が、開口幅 Wとなる。これらの直線部の端部間を結ぶ 縁部は、直線、曲線 (例えば円弧状)のいずれであってもよい。
[0010] この発明に係るガス放電管は、密封容器の管軸方向と直交する方向に光を出射す るサイドオン型のガス放電管であってもよい。この場合、陽極部の第 1面が密封容器 の管軸方向 Yに平行になるように配置される。すなわち、開口部における開口長さ L ( 長い方の開口幅)が管軸方向 Yに沿って延びるように陽極部が配置されると、放電路 制限部に対して開口部が管軸方向 Yに多少ずれたとしても放電始動性や陽極部の 寿命低下への影響は少ない。逆に、陽極部の開口部と放電路制限部との位置決め が容易になり、当該ガス放電管の組立て効率を向上させることできる。ここで、「開口 長さ Lが管軸方向に沿って延びる」とは開口長さと管軸が略同一の方向であることを いう。
[0011] なお、この発明に係る各実施例は、以下の詳細な説明及び添付図面によりさらに 十分に理解可能となる。これら実施例は単に例示のために示されるものであって、こ の発明を限定するものと考えるべきではない。
[0012] また、この発明のさらなる応用範囲は、以下の詳細な説明から明らかになる。しかし ながら、詳細な説明及び特定の事例はこの発明の好適な実施例を示すものではある 力 例示のためにのみ示されているものであって、この発明の思想及び範囲における 様々な変形および改良はこの詳細な説明から当業者には自明であることは明らかで ある。
発明の効果
[0013] この発明に係るガス放電管、光源装置及び液体クロマトグラフによれば、放電始動 性の維持と陽極部の寿命低下の防止の双方を実現するとともに、放電路制限部を通 過する可視光光源からの可視光の光量の増加させることができる。
図面の簡単な説明
[0014] [図 1]は、この発明に係るガス放電管の一実施例の構造を示す斜視図である。
[図 2]は、図 1に示されたガス放電管の正面図である。 [図 3]は、図 1に示されたガス放電管の背面図である。
[図 4]は、図 2中の IV— IV線に沿った、第 1実施例に係るガス放電管の断面図である
[図 5]は、図 4中に示された発光組立体における支持部、放電路制限部及び陽極部 を当該ガス放電管の背面側力 示す分解斜視図である。
[図 6]は、図 4中に示された発光部組立体における支持部、放電路制限部及び陽極 部の正面図である。
[図 7]は、図 4中に示された発光部組立体における支持部、放電路制限部及び陽極 部の分解正面図である。
[図 8]は、図 4中に示された発光部組立体における放電路制限部及び導電板の正面 図である。
圆 9]は、図 4中に示された放電路狭窄用孔及び開口部 (長円形状)の位置関係を示 す縦断面図である。
圆 10]は、図 4中に示された放電路狭窄用孔及び開口部 (長円形状)の位置関係を 示す背面図である。
[図 11]は、この発明に係る光源装置の一実施例の構造を示す断面図である。
[図 12]は、この発明に係る液体クロマトグラフの一実施例の構造を示す概略構成図 である。
[図 13]は、この発明に係るガス放電管に適用可能な陽極部の他の構造を示す正面 図である。
[図 14]は、この発明に係るガス放電管における放電路狭窄用孔及び陽極部の他の 位置関係を示す断面図である。
[図 15]は、図 14中に示された陽極部の正面図である
[図 16]は、この発明に係るガス放電管に適用可能な陽極部のさらに他の構造を示す 正面図である。
[図 17]は、この発明に係るガス放電管に適用可能な陽極部のさらに他の構造を示す 正面図である。
符号の説明 [0015] 10· ··ガス放電管、 11· ··密封容器、 12、 32、 33、 34、 35· ··陽極部、 12a…長円開 口、 13· ··陰極部、 26· ··放電路制限部、 26a…放電路狭窄用孔、 32a…楕円開口、 36a…矩形開口、 40…光源装置、 85· ··タングステンランプ (可視光光源)、 100…液 体クロマトグラフ、 Dl、 D5、 D7、 D9、 Dl l…短幅(第 2方向の最大開口幅:開口幅) 、 D2、 D6、 D8、 D10、 D12…長幅(第 1方向の最大開口幅:開口長さ)、 Y…管軸方 向。
発明を実施するための最良の形態
[0016] 以下、この発明に係るガス放電管、光源装置及び液体クロマトグラフの各実施図 17 を用いて詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一又は相当要素には同 一の符号を付し、重複する説明は省略する。図 1〜図 4は、この発明に係るガス放電 管の一実施例を示し、図 5〜図 8は、図 4中に示された発光部組立体を示し、図 9及 び図 10は、図 4中に示された放電路狭窄用孔及び長円開口の位置関係を示す。な お、以下の説明において、出射光の進行方向を「前方」と定め、「前」、「後」、「正面」 、「背面」等の方向を表す語を用いることとし、「上」、「下」等の方向を示す語について は各図の状態において言うものとする。
[0017] 図 1〜図 4に示されたガス放電管 10は管軸方向 Υに対して垂直方向に紫外光(20 0〜400nm)を出射させるサイドオン型の重水素ランプであると同時に、後方から別 の光を通過させ得るシースルー型のガス放電管でもある。このようなガス放電管 10は 、ガス放電管 10の後方に配置された別の光源力ゝら出射される光を、ガス放電管 10の 前方に置かれた対象物に当てることができ、例えば、分析機器や半導体検査装置等 の光源として使用される。このガス放電管 10は、重水素ガスが数百 Pa程度封入され たガラス製の密封容器 11を備え、この密封容器 11内には、図 4に示されたように、陽 極部 12及び陰極部 13を有する、紫外光を発光させる発光部組立体 14が収容され ている。
[0018] 密封容器 11は、図 1〜図 3に示されたように、一端(図示上端)側が封止された円 筒状の側管部 15と、この側管部 15の他端側を封止するステム部 16とで構成されて いる。側管部 15の一部は、光出射窓 17 (図 4参照)として利用されている。
[0019] ステム部 16には、複数 (この実施例では 7本)の導電性ステムピン 18a〜18gがそ れぞれ貫通した状態で固定されている。これらステムピン 18a〜18gは、管軸方向 Y ( 側管の軸線方向;図示上下方向)に沿って延びている。また、図 5に示されたように、 ステムピン 18d〜18fの先端部には、段差 28a〜28cが設けられている。これら段差 2 8a〜28cは、ステムピン 18c!〜 18fの先端部に接続される陽極部 12及び後述の導電 板 27の後方に延びる腕部 27a、 27aの管軸方向 Yの位置合わせに利用される。
[0020] 発光部組立体 14は、アーク放電を発生させて紫外光を出射する。発光部組立体 1 4は、図 4に示されたように、放電に寄与する熱電子を発生させる陰極部 13及びこの 陰極部 13からの熱電子を受容する陽極部 12の他に、陽極部 12を収容する収容空 間 21が形成されたベース部材 22及び放電路制限部 26を支持する支持部材 23、こ の支持部材 23の前面側に配置され、紫外光が通過する光通過口 24aが形成された フロントカバー 24により構成されている。そして、陰極部 13は、図 1に示されたステム ピン 18a、 18cによって外部電源に電気的に接続されている。
[0021] ベース部材 22及び支持部材 23は、セラミックス等の絶縁性材料力もなる。支持部 材 23は、図 4及び図 5に示されたように、その背面側に部収容空間 21となる凹部が 形成された板状部材である。この凹部の中央には、開口 23aが形成され、この開口 2 3a内に陰極部 13と陽極部 12との間の放電路を制限するための放電路制限部 26が 配置されている。また、支持部材 23には管軸方向 Yに延びる開口 23b、 23bが形成 されており、これら開口 23b、 23bにステムピン 18b、 18cがそれぞれ挿入されている
[0022] 放電路制限部 26は、例えば、モリブデン、タングステン、あるいはこれらからなる合 金等の金属からなり、導電性を有する。また、放電路制限部 26は、円筒形状を有し、 その貫通孔は、図 8及び図 9に示されたように、放電路を狭窄する放電路狭窄用孔( 直径約 0. 5mm) 26aと、アークボール形成用の円錐部 26bを有する。この放電路制 限部 26の背面には、図 4及び図 8に示されたように導電板 27が電気的に接続されて いる。導電板 27は、図 4及び図 5に示されたように、ステムピン 18e、 18fに電気的に 接続された状態で収容空間 21内に収容されて 、る。
[0023] ベース部材 22は、支持部材 23の背面に固定され、図 4に示されたような板状部材 である。その正面側には収容空間 21を構成する凹部が形成されている。凹部の中央 には、図 3及び図 4に示されたように、背面側と連絡する開口 22aが形成されている。 開口 22aは、ガス放電管 10の後方に配置された別の光源から出射された光を通過さ せる。そして、図 4に示されたように、ベース部材 22に形成された開口 22a、陽極部 1 2に形成された長円開口 12a、放電路制限部 26に形成された放電路狭窄用孔 26a 及び円錐部 26b、フロントカバー 24に形成された光通過口 24aは、同軸上に配置さ れている。
[0024] 陽極部 12は、図 4〜図 7に示されたように、放電路制限部 26に対面している第 1面 120aと、該第 1面と対向する第 2面 120bを有する板状電極である。この陽極部 12は 、第 1面 120aと第 2面 120bとを連絡する開口部が設けられており、この開口部はス テムピン 18dにより支持された状態で管軸方向 Yに沿って配置されている。すなわち 、板状の陽極部 12はガス放電管 10の出射光の光軸 Xと略直交するように配置され、 この陽極部 12の中央には、開口部として、その長幅 D2が管軸方向 Yに延びるように 長円開口 12aが形成されている。なお、長円開口 12aの光軸 Xに垂直な面における 断面形状は光軸 X方向に沿って一様である。以下、図 10に示されたように、長円開 口 12aの短い方の開口幅(開口幅 W1)を短幅 D1とし、この短幅 D1に直交する長い 方の開口幅(開口長さ L1)を長幅 D2という。ここで、短幅 D1の長さは、従来の円形 開口の径と略一致しており、長幅 D2の長さは、従来の円形開口の径より長いものと する。なお、短幅 D1及び長幅 D2は、光軸 Xに垂直な面上に存在し、互いに直交し ている。また、長円開口 12aは、陽極部 12の縁部(長円開口 12aを規定している)に 開口長さ L1方向に沿った互いに平行な直線部 12c、 12cを形成することにより得ら れる。このとき、直線部 12c、 12cの端部間を結ぶ縁部 12d、 12dは、外側に突出した 頂部 12e、 12eを有する円弧状に加工されている。
[0025] 次に、図 5、図 7〜図 10を参照して、陽極部 12の長円開口 12aと放電路制限部 26 の放電路狭窄用孔 26aとの位置合わせについて説明する。まず、図 5及び図 8に示 されたように、放電路制限部 26の背面に導電板 27が固定される。続いて、図 5及び 図 7に示されたように、放電路制限部 26が支持部材 23の開口 23aに配置された状 態で、支持部材 23と導電板 27とが固定される。一方、陽極部 12は、長円開口 12aが 管軸方向 Yに沿って延びるように、ステムピン 18dの先端に陽極部 12の下端が段差 28aに当接した状態で固定される。
[0026] 次に、支持部材 23の開口 23b、 23bにステムピン 18b、 18cが挿入され、導電板 27 の腕部 27a、 27aの側面には、該腕部 27a、 27aの下端を段差 28b、 28cに当接させ た状態でステムピン 18e、 18fが当接される。そして、放電路狭窄用孔 26aと長円開 口 12aの軸心が略同軸上に位置するように、放電路制限部 26及び導電板 27が支持 部材 23に対して所定位置に配置される。なお、図 9に示された放電路制限部 26と陽 極部 12との距離 D3は、約 lmmである。ここで、長円開口 12aが管軸方向 Yに位置 ズレを生じていた場合であっても、放電路狭窄用孔 26aが背面視 (正面視)において 、長円開口 12aと重なる位置であれば問題は生じない。すなわち、長円開口 12aの 形状により管軸方向 Yのズレが許容される。図 10中において、仮想線で示された 12 aは、長円開口 12aが管軸方向 Yに位置ズレを生じても問題のない範囲 Rを示してい る。
[0027] 次に、上述のような構造を有するガス放電管 10の動作について説明する。まず、放 電前の 20秒程度の間に陰極用外部電源からステムピン 18a、 18cを介して 1 OW前 後の電力が陰極部 13に供給される。これにより、陰極部 13を構成するコイルが予め 熱せられる。次いで、陰極部 13と陽極部 12との間に主放電用外部電源カもステムピ ン 18dを介して 160V程度の電圧が印加され、アーク放電の準備が整う。
[0028] その後、トリガ用外部電源力も放電路制限部 26と陽極部 12との間にステムピン 18d 〜18fを介して所定電圧、例えば 350V程度の電圧が印加される。すると、陰極部 13 と陽極部 12との間で始動放電が発生し、その後、主放電用外部電源による主放電( アーク放電)が発生する。このように主放電が発生することで紫外光が光出射窓 17を 通して出射される。
[0029] ここで、この実施例に係るガス放電管 10では、上述のように、陽極部 12には直交す る 2つの幅 Dl、 D2のうち、一方の幅 D1が他方の幅 D2より短くなつている。そのため 、幅 D2を従来の円形開口の径より大きくする一方、幅 D1を従来の円形開口の径と 一致させることも可能である。このように、幅 D2を従来の円形開口の径より大きくする ことで、ガス放電管 10の陽極部 12の長円開口 12aを通過する可視光光源からの可 視光の光量を増カロさせることができる。一方、幅 D1を従来の円形開口の径と同程度 にすることにより、放電始動性の維持と陽極部 12の寿命低下の防止の双方を実現す ることがでさる。
[0030] また、陽極部 12は、長円開口 12aを有するため、開口面積の増加を抑制しつつ、 所定方向の開口幅を従来の円形開口の径より大きくすることができる。これにより、従 来の円形開口の開口面積を単純に拡大させた場合と比較して、電流容量の増加に より放電始動性が向上する。また、同様の比較において、陽極部 12の熱容量も増加 するので当該陽極部 12の寿命特性も向上する。一方、所定方向の開口幅は広めら れて 、るので、通過する可視光の光量を増加させることができる。
[0031] また、ガス放電管 10は、密封容器 11の管軸方向 Yと直交する方向に光を出射する サイドオン型のガス放電管である。したがって、陽極部 12はその長幅 D2が管軸方向 Yに沿って延びるよう長円開口 12aが形成される。そのため、放電路制限部 26の放 電路狭窄用孔 26aに対して長円開口 12が管軸方向 Yに多少ずれた状態で配置され たとしても問題ない。逆に、長円開口 12aと放電路制限部 16との位置決めが容易に なり、発光部組立体 14の組立効率を向上させることができる。
[0032] 次に、上述のような構造を有するガス放電管 10を備えた光源装置 40について説明 する。図 11に示されたように、この光源装置 40は、極めて軽量かつコンパクトで、持 ち運びに便利なポータブル型の光源装置である。この光源装置 40は直方体形状の スチール製筐体 41を備え、この筐体 41内には、ガス放電管 10と、該ガス放電管 10 の背面側(図示右側)に配置され可視光を出射するタングステンランプ 85と、これら ガス放電管 10及びタングステンランプ 85に電力を供給する電源 44とが収納されて いる。
[0033] ガス放電管 10は、アルミ製のランプボックス 50内に収容されている。ランプボックス 50は、筐体 41の前部側(図示左側)に配置され、筐体 41の底面板 41aにネジ止めさ れている。そして、ガス放電管 10は、そのステム部 16が上方に位置するよう配置され ている。
[0034] ランプボックス 50の正面側の前壁 50aには、ガス放電管 10の光通過口 24a (図 2参 照)に対応する位置に出射光を通過させる開口 50bが形成されている。この開口 50b には、集光レンズ 80が配置されている。また、前壁 50aの正面には、開口 50bに対応 する位置に、出射光を通過させる筒状の導光筒 70が設けられており、この導光筒 70 は、前方に向力つて延在している。ガス放電管 10から出射された紫外光は、集光レ ンズ 80を通過し、筐体 41外へ出射される。
[0035] ランプボックス 50の背面側の後壁 50cには、ガス放電管 10の開口 22a (図 3参照) に対応する位置に開口 50dが形成されている。この開口 50dには、後方に向かって 延在し、タングステンランプ 85を収容するランプ収容筒 82が差し込まれている。ラン プ収容筒 82の後端部には、タングステンランプ 85が配置され、ランプ収容筒 82の前 端部には、集光レンズ 84が配置されている。タングステンランプ 85から出射された可 視光は、集光レンズ 84、ガス放電管 10、集光レンズ 80を順次通過し、ガス放電管 10 から出射された紫外光と同じ経路を伝搬して筐体 41外に出射される。
[0036] このような構造を有する光源装置 40は、ガス放電管 10及びタングステンランプ 85 を備えているため、ガス放電管 10からの紫外光、タングステンランプ 85からの可視光 、これらの光を組み合わせた出射光を発生させることができる。また、シースルータイ プのガス放電管 10が適用されているため、光学系を省略することができ、小型化され た光源装置 40が実現され得る。
[0037] 上述のような光源装置 40においても、ガス放電管 10の陽極部 12には長円開口 12 aが形成されているため、放電始動性の維持と陽極部の寿命低下の防止の双方を実 現するとともに、ガス放電管 10を通過する可視光光源力もの可視光の光量を増加さ せることができる。その結果、当該光源装置 40全体としての出射光量を増加させるこ とがでさる。
[0038] なお、当該光源装置 40は、可視光光源としてタングステンランプ 85を備えているが 、ハロゲンランプを始めとしたその他の可視光光源を備えてもょ 、。
[0039] 次に、上述のような構造を有する光源装置 40を備えた液体クロマトグラフ 100を説 明する。この液体クロマトグラフ 100は、例えば、有機化合物の分析等に用いられる 紫外可視吸光検出器である。図 12に示されたように、液体クロマトグラフ 100は、上 記ガス放電管 10及びタングステンランプ 85を有する光源装置 40の他に、光源装置 40からの出射光の波長を最適化するホロミゥムオキサイドフィルタ 101と、分析対象 物を搭載したセル 102と、セル 102を透過した光を回折させるスリット 103と、スリット 1 03で回折された光を分光するグレーティング 104と、グレーティング 104で分光され た光を検出するフォトダイオード 105とを備える。スリット 103は、プログラムにより制御 されスペクトル分解能や感度を最適化することができる。また、フォトダイオード 105は 、アレイ状に並べられ複数波長を同時に検出することができる。そして、このような液 体クロマトグラフ 100では、従来の液体クロマトグラフと比較して、より広い波長範囲( 190ηπ!〜 950nm)での測定が可能になるため、信頼性の高い分析が可能になる。
[0040] 当該液体クロマトグラフ 100においても、上述のような構造を有するガス放電管 10 を備えているため、放電始動性の維持と陽極部の寿命低下の防止の双方を実現す るとともに、ガス放電管 10を通過する可視光光源力もの可視光の光量の増加を可能 にしている。
[0041] 次に、この発明に係るガス放電管に適用可能な陽極部の他の構造を、図 13を参照 しながら説明する。この実施例が図 1〜4に示されたガス放電管と違う点は、陽極部 に形成された開口部の形状が変更されている点である。具体的には、長円開口 12a が形成された上述の陽極部 12に代えて、楕円開口 32aが形成された陽極部 32が適 用されている。この陽極部 32も、上述の陽極部 12と同様に、互いに対向する第 1及 び第 2面を有する板状電極である。楕円開口 32aの短 、方の幅(開口幅 W2)を短幅 D5とし、この短幅 D5に直交する長い方の幅(開口長さ L2)を長幅 D6という。そして、 短幅 D5の長さは、従来の円形開口の径と略一致し、長幅 D6の長さは、従来の円形 開口の径より長くなつている。ここで、短幅 D5及び長幅 D6は、光軸 Xに垂直な開口 断面上で互いに直交している。このような構成であっても図 1〜4に示されたガス放電 管 10と同様な作用、効果を奏する。
[0042] さらに、この発明に係るガス放電管の他の実施例について、図 14及び図 15を参照 しながら説明する。なお、図 15は、図 14中の XV— XV線の位置力も矢印方向に見 た陽極部 35の正面図である。この実施例に係るガス放電管が図 1〜4に示されたガ ス放電管と違う点は、光軸 X方向(板厚方向)に沿って開口形状が変化しない開口部 12aが形成された陽極部 12に代えて、光軸 X方向に沿って異なる開口形状の開口 部 36a、 37aが形成された陽極部 35が適用された点である。陽極部 35は、貼り合わ された 2枚の板材により構成されている。この陽極部 35も、上述の陽極部 12と同様に 、放電路制限部 26に対面している第 1面 350aと、該第 1面 350aに対向する第 2面 3 50bを有するである。 2枚の板材のうち背面側の板材が陽極部本体 36を構成し、正 面側の板材が陽極部正面板 37を構成している。また、陽極部本体 36はステムピン 1 8dにより支持された状態で管軸方向 Yに延在している。ここで、陽極部 35はガス放 電管の光軸 Xと直交するように配置され、陽極部本体 36の中央には、その長幅 D12 が管軸方向 Yに延びた矩形開口 36aが形成されている。矩形開口 36aの短い方の 幅(開口幅 W5)を短幅 D11とし、短幅 D11に直交する長い方の幅(開口長さ L5)を 長幅 D12とする。そして、短幅 D11の長さは、従来の円形開口の径と略一致し、長幅 D12の長さは、従来の円形開口の径より長くなつている。ここで、短幅 D11及び長幅 D12は、光軸 Xに垂直な開口断面上で互いに直交している。一方、陽極部正面板 3 7の中央には、円形の開口部 37aが形成されている。この円形の開口部 37aは、矩形 開口 36aと同軸となるように配置されている。円形の開口部 37aの直径 D13は、矩形 開口 36aの長幅 D12より長く設定されている。
[0043] 以上、種々の実施例に基づき具体的に説明したが、この発明は、上述の実施例に 限定されるものではない。具体的には、上述の実施例では、開口部として長円開口 1 2a、楕円開口 32a、矩形開口 36aが形成された陽極部 12、 32、 35を備えるガス放 電管 10が示されたが、陽極部に形成される開口部は、上記長円開口 12a、楕円開 口 32a、矩形開口 36aに限定されない。例えば、図 16に示されたように、陽極部 33 は、開口部として短幅(開口幅 W3) D7及び長幅(開口長さ L3) D8を有する開口部 3 3aが形成されてもよい。この陽極部 33は、円形(直径は長径 D8と同じ長さ)の開口 縁部に対し管軸方向 Yに直交する方向の両側力も軸心に向力つて突出する矩形状 の凸部 33b、 33bが形成されることで、短幅 D7を有する開口部 33aが形成されてい る(短幅 D7は長幅 D8より小さい)。また、図 17に示されたように、陽極部 34は、短幅 (開口幅 W4) D9及び長幅(開口長さ L4) D10を有する開口部 34aが形成されてもよ い。この陽極部 34は、円形 (直径は長幅 D10と同じ長さ)の開口縁部に対し管軸方 向 Yの両側力も軸心に向力つて突出する山型の凸部 34b、 34bが形成されることで、 短幅 D9を有する開口部 34aが形成されて 、る(短幅 D9は長幅 D10より小さ 、)。
[0044] 図 16及び図 17に示された陽極部においても、従来の円形開口の開口面積を単純 に拡大させた場合と比較して、放電始動性を低下させずに放電狭窄用孔を通過する 可視光光源からの可視光の光量を増カロさせることが可能である。特に、陽極部 12、 3 2、 35によれば、上述のように長円開口(図 10参照) 12a、楕円開口(図 13参照) 32a 、矩形開口(図 15参照) 36aが形成されている。そのため、開口部 12a、 32a、 36aの 短幅(一方の幅)を構成する陽極部における縁部が長幅 (他方の幅)方向に延在する ため放電が分散され、放電始動性を良好に維持することができる。この点において、 陽極部 12、 32、 35は、図 14及び図 15に示された陽極部 33、 34より優れている。
[0045] また、以上の説明は、サイドオン型のガス放電管 10に関するものである力 ヘッドォ ン型のガス放電管であってもよい。なお、ヘッドオン型の場合、陽極部の開口部と可 視光光源との間にステム部が介在する構成であると、可視光光源力 の可視光を陽 極部の開口部へ導く光学系が必要となる。
[0046] 以上の本発明の説明から、本発明を様々に変形しうることは明らかである。そのよう な変形は、本発明の思想および範囲力 逸脱するものとは認めることはできず、すべ ての当業者にとって自明である改良は、以下の請求の範囲に含まれるものである。 産業上の利用可能性
[0047] この発明に係るガス放電管は、液体クロマトグラフや半導体検査装置等の光源に好 適に適用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 内部にガスが封入された密封容器と、
前記密封容器内に配置された陰極部と、
前記密封容器内に配置された、前記陰極部との間で放電を発生させるための陽極 部と、そして、
前記密封容器内に配置された、前記陰極部と前記陽極部との間の放電路を狭窄 するための放電路制限部を備えたガス放電管であって、
前記陽極部は、前記放電路制限部に対面している第 1面と該第 1面と対向する第 2 面とを有するとともに、前記第 1面と前記第 2面を連絡する開口部を有し、そして、 前記第 1面に一致する基準面上で規定される前記開口部の断面は、非円形状を有 する。
[2] 請求項 1記載のガス放電管において、
前記開口部の断面は、第 1方向の最大開口幅と該第 1方向と直交する第 2方向の 最大開口幅とが異なっている非円形状を有する。
[3] 請求項 1又は 2記載のガス放電管において、
前記開口部の断面は、楕円形状、長円形状及び矩形形状のうちいずれかを有する
[4] 請求項 1記載のガス放電管において、
前記開口部における一部の開口幅は、当該開口部を規定する該陽極部の縁部か ら前記基準面に沿って延びた突起によって調整されている。
[5] 請求項 2記載のガス放電管にお 、て、
前記開口部の断面における前記第 2方向の最大開口幅は、当該開口部を規定す る該陽極部の縁部力 該第 2方向に伸びた突起によって調整されている。
[6] 請求項 1〜5の 、ずれか一項記載のガス放電管にお!、て、
前記陽極部は、該密封容器の管軸方向と直交する方向に光を出射するよう、前記 第 1面が前記密封容器の管軸方向に平行になるよう配置されている。
[7] 請求項 1〜6のいずれか一項記載のガス放電管と、そして、
前記ガス放電管の一部を構成する前記陽極部の前記開口部に向けて可視光を出 射する可視光光源を備えた光源装置。
請求項 6記載の光源装置を備えた液体クロマトグラフ。
PCT/JP2005/022790 2005-06-30 2005-12-12 ガス放電管、光源装置及び液体クロマトグラフ WO2007004319A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/574,514 US7557509B2 (en) 2005-06-30 2005-12-12 Gas discharge tube light source apparatus and liquid chromatograph
EP05814232A EP1830390B1 (en) 2005-06-30 2005-12-12 Gas discharge tube, light source and liquid chromatograph
KR1020067003138A KR101143181B1 (ko) 2005-06-30 2005-12-12 가스 방전관, 광원 장치 및 액체 크로마토그래프
CN2005800009715A CN101031992B (zh) 2005-06-30 2005-12-12 气体放电管、光源装置以及液体色谱仪

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005-192610 2005-06-30
JP2005192610A JP4932185B2 (ja) 2005-06-30 2005-06-30 ガス放電管、光源装置及び液体クロマトグラフ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007004319A1 true WO2007004319A1 (ja) 2007-01-11

Family

ID=37604196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/022790 WO2007004319A1 (ja) 2005-06-30 2005-12-12 ガス放電管、光源装置及び液体クロマトグラフ

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7557509B2 (ja)
EP (1) EP1830390B1 (ja)
JP (1) JP4932185B2 (ja)
KR (1) KR101143181B1 (ja)
CN (1) CN101031992B (ja)
AU (1) AU2006201679B9 (ja)
WO (1) WO2007004319A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006040613B3 (de) * 2006-08-30 2007-11-29 Heraeus Noblelight Gmbh Durchschein-Wasserstofflampe
DE102008062410A1 (de) * 2008-12-17 2010-07-01 Heraeus Noblelight Gmbh Kathodenabschirmung bei Deuteriumlampen
KR101066078B1 (ko) * 2009-04-30 2011-09-20 (주)리트젠 중수소 램프 하우징
JP5479295B2 (ja) * 2010-10-04 2014-04-23 浜松ホトニクス株式会社 光源
US9360187B2 (en) 2010-10-04 2016-06-07 Hamamatsu Photonics K. K. Light source
JP5479294B2 (ja) * 2010-10-04 2014-04-23 浜松ホトニクス株式会社 光源
JP5479293B2 (ja) * 2010-10-04 2014-04-23 浜松ホトニクス株式会社 重水素ランプ
JP5479292B2 (ja) * 2010-10-04 2014-04-23 浜松ホトニクス株式会社 光源
KR101066079B1 (ko) * 2011-02-14 2011-09-20 (주)리트젠 중수소 램프 하우징
DE102013107694A1 (de) * 2013-07-18 2015-01-22 Heraeus Noblelight Gmbh Gasentladungslampe und deren Verwendung
CN116581627B (zh) * 2023-07-12 2023-09-15 吉林省永利激光科技有限公司 一种气体激光器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59215654A (ja) * 1983-05-24 1984-12-05 Hamamatsu Photonics Kk 改良された複合光源ランプ
JP2001035238A (ja) * 1999-07-16 2001-02-09 Hamamatsu Photonics Kk 重水素ランプボックス及びポータブル型光源装置
JP2001256924A (ja) * 2000-03-10 2001-09-21 Hamamatsu Photonics Kk 光源装置
JP2001256922A (ja) * 2000-03-10 2001-09-21 Hamamatsu Photonics Kk ガス放電管及び光源装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1970223A (en) * 1929-06-28 1934-08-14 Case Res Lab Inc Sound recording glow lamp
GB458169A (en) * 1935-03-05 1935-11-16 Philips Nv Improvements in or relating to electron discharge tubes
JPH0622110B2 (ja) * 1984-02-14 1994-03-23 株式会社日立製作所 放電灯
JPH05109389A (ja) * 1991-10-17 1993-04-30 Hitachi Ltd 重水素放電管および光学装置
JP2000173547A (ja) * 1998-12-09 2000-06-23 Hamamatsu Photonics Kk ガス放電管
CN1317733C (zh) * 2001-09-28 2007-05-23 浜松光子学株式会社 气体放电管
DE10256663B3 (de) * 2002-12-04 2005-10-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Gasentladungslampe für EUV-Strahlung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59215654A (ja) * 1983-05-24 1984-12-05 Hamamatsu Photonics Kk 改良された複合光源ランプ
JP2001035238A (ja) * 1999-07-16 2001-02-09 Hamamatsu Photonics Kk 重水素ランプボックス及びポータブル型光源装置
JP2001256924A (ja) * 2000-03-10 2001-09-21 Hamamatsu Photonics Kk 光源装置
JP2001256922A (ja) * 2000-03-10 2001-09-21 Hamamatsu Photonics Kk ガス放電管及び光源装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1830390A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
AU2006201679B9 (en) 2011-09-15
KR101143181B1 (ko) 2012-05-08
AU2006201679B2 (en) 2011-05-26
JP4932185B2 (ja) 2012-05-16
CN101031992B (zh) 2010-04-21
AU2006201679A1 (en) 2007-01-18
EP1830390B1 (en) 2012-02-08
US7557509B2 (en) 2009-07-07
KR20070120871A (ko) 2007-12-26
JP2007012471A (ja) 2007-01-18
EP1830390A4 (en) 2010-12-08
CN101031992A (zh) 2007-09-05
US20080246400A1 (en) 2008-10-09
EP1830390A1 (en) 2007-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007004319A1 (ja) ガス放電管、光源装置及び液体クロマトグラフ
JP3361644B2 (ja) ガス放電管
US5619101A (en) Gas discharge tube
JP2009031167A (ja) X線管及びx線分析装置
US20020017865A1 (en) Gas discharge tube
AU2005272548B2 (en) Gas Discharge Tube
US20170135190A1 (en) Capacitively coupled devices and oscillators
WO2006087976A1 (ja) 光源装置
EP1154462B1 (en) Gas discharge tube
US7781975B2 (en) Gas discharge tube having cathode cover made of ceramics
US8008862B2 (en) Shine-through hydrogen lamp
JP3495349B2 (ja) 重金属含有ガラス判別器
WO2000034981A1 (fr) Tube a decharge gazeuse et dispositif optique
WO2002021570A1 (fr) Lampe a cathode creuse, analyseur a absorption atomique et analyseur a fluorescence atomique
JP2002075283A (ja) ホロカソードランプ、原子吸光分析装置及び原子蛍光分析装置
KR20100119413A (ko) 중수소 램프
WO2000051164A1 (fr) Lampe a cathode creuse
JP2012079583A (ja) 光源

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200580000971.5

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020067003138

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005814232

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10574514

Country of ref document: US

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2005814232

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: DE