(57)【要約】【課題】ランプまたはセルの温度の上昇、および広帯域ランプまたはセルから伝達された光の量の低減を是正する。【解決手段】レーザ維持プラズマ光源は、ある体積のガス１０８を含み、プラズマを生成するためにポンプレーザから照明を受け入れるように構成された広帯域ランプ１００を含む。広帯域ランプ１００は、ポンプレーザからの照明およびプラズマによって発せられた広帯域放射の少なくとも一部分に対して透過性の１つ以上の透過性部分１０２を含む。１つ以上の透過性部分１０２は、７００ｐｐｍを上回る高い水酸化物含有量を有する透過性材料から形成される。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
広帯域光源であって、
ある体積のガスを含むように構成されたランプであって、前記ランプの容積内に生成された広帯域放射の少なくとも一部分に対して少なくとも部分的に透過性である１つ以上の透過性部分を含み、前記１つまたは複数の透過性部分は、７００ｐｐｍを上回る水酸化物（ＯＨ）含有量を有する透過性材料から形成されるランプを備えることを特徴とする広帯域光源。
【請求項２】
請求項１に記載の広帯域光源であって、前記ランプの前記透過性部分が、溶融シリカガラスまたはクオーツガラスの少なくとも１つから形成されることを特徴とする広帯域光源。
【請求項３】
請求項１に記載の広帯域光源であって、前記ランプの前記透過性部分が、７００から１２００ｐｐｍの間のＯＨ含有量を有する透過性材料から形成されることを特徴とする広帯域光源。
【請求項４】
請求項１に記載の広帯域光源であって、前記ランプの前記透過性部分が、１２００から２０００ｐｐｍの間のＯＨ含有量を有する透過性材料から形成されることを特徴とする広帯域光源。
【請求項５】
請求項１に記載の広帯域光源であって、前記ランプの前記透過性部分が、２０００ｐｐｍを上回るＯＨ含有量を有する透過性材料から形成されることを特徴とする広帯域光源。
【請求項６】
請求項１に記載の広帯域光源であって、前記ガスが、
不活性ガス、非不活性ガス、および２つ以上のガスの混合物の少なくとも１つを含むことを特徴とする広帯域光源。
【請求項７】
広帯域光源であって、
ある体積のガスを含むように構成された放電ランプであって、
前記ガス体積内に放電を生成するように構成された電極の組と、
前記放電に関連付けられた広帯域放射の少なくとも一部分に対して少なくとも部分的に透過性である１つ以上の透過性部分であって、７００ｐｐｍを上回る水酸化物（ＯＨ）含有量を有する透過性材料から形成される１つ以上の透過性部分と、
を備える放電ランプを備えることを特徴とする広帯域光源。
【請求項８】
請求項７に記載の広帯域光源であって、前記放電ランプが、
アークランプを備えることを特徴とする広帯域光源。
【請求項９】
請求項７に記載の広帯域光源であって、前記放電ランプの前記透過性部分が、溶融シリカガラスまたはクオーツガラスの少なくとも１つから形成されることを特徴とする広帯域光源。
【請求項１０】
請求項７に記載の広帯域光源であって、前記放電ランプの前記透過性部分が、７００から１２００ｐｐｍの間のＯＨ含有量を有する透過性材料から形成されることを特徴とする広帯域光源。
【請求項１１】
請求項７に記載の広帯域光源であって、前記放電ランプの前記透過性部分が、１２００から２０００ｐｐｍの間のＯＨ含有量を有する透過性材料から形成されることを特徴とする広帯域光源。
【請求項１２】
請求項７に記載の広帯域光源であって、前記放電ランプの前記透過性部分が、２０００ｐｐｍを上回るＯＨ含有量を有する透過性材料から形成されることを特徴とする広帯域光源。
【請求項１３】
請求項７に記載の広帯域光源であって、前記ガスが、
不活性ガス、非不活性ガス、および２つ以上のガスの混合物の少なくとも１つを含むことを特徴とする広帯域光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、広帯域光源に関し、より詳細には、広帯域ランプ内の色中心の生成を抑制するように構築された広帯域ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、ローレン・ウイルソン（Ｌａｕｒｅｎ  Ｗｉｌｓｏｎ）、アナント・チムマルギ（Ａｎａｎｔ  Ｃｈｉｍｍａｌｇｉ）、マット・パンザー（Ｍａｔｔ  Ｐａｎｚｅｒ）、およびイリヤ・ベゼル（Ｉｌｙａ  Ｂｅｚｅｌ）を発明者とする、表題「ＵＴＩＬＩＺＩＮＧ  ＨＩＧＨ  ＯＨ  ＧＬＡＳＳ  ＦＯＲ  ＩＭＰＲＯＶＥＤ  ＵＶ  ＬＡＭＰ  ＯＲ  ＣＥＬＬ  ＬＩＦＥＴＩＭＥ」である、２０１４年４月３０日出願の米国仮特許出願第６１／９８６，６５７号の利益を、米国特許法第１１９条（ｅ）の定めにより主張するものであり、この文献は、全体的に本願に引用して援用する。
【０００３】
ますます小型化するデバイス特徴を有する集積回路に対する要求が増大し続けるにつれて、ますます縮小化するこれらデバイスの検査に使用される改良された照明源に対する必要性が増加し続けている。１つのそのような照明源は、レーザ維持プラズマ源または放電光源などの広帯域光源を含む。広帯域ランプまたはセルは、光を、ランプまたはセルを出入りするように伝達するためのガラス部分を含む。現在の広帯域ランプまたはセルのガラス部分は、所定のガラス材料内に形成される欠陥の結果、色中心を形成する。この影響は、ガラス材料の結合部を破壊する傾向がある、ＶＵＶ光などの短波長光を広帯域ランプが発する場合に悪化する。現在のランプおよびセル内に色中心を作り出すと、ランプまたはセルの温度の上昇、および広帯域ランプまたはセルから伝達された光の量の低減を引き起こす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１３／０３４２１０５号
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１０／０３１７５０５号
【特許文献３】米国特許出願公開第２００７／０２２８３００号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、上記で特定されたものなどの欠陥を是正するための装置、システム、および／または方法を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
広帯域光源が、本開示の１つ以上の例示的な実施形態によって開示される。１つの例示的な実施形態では、広帯域光源は、ある体積のガスを含むように構成されたランプを含む。別の例示的な実施形態では、ランプは、ランプの容積内に生成された広帯域放射の少なくとも一部分に対して少なくとも部分的に透過性の１つ以上の透過性部分を含む。別の例示的な実施形態では、１つ以上の透過性部分は、７００ｐｐｍを上回る水酸化物（ＯＨ）含有量を有する透過性材料から形成される。
【０００７】
レーザ維持プラズマ光源が、本開示の１つ以上の例示的な実施形態によって開示される。１つの例示的な実施形態では、光源は、ある体積のガスを含むように構成されたプラズマランプを含む。別の例示的な実施形態では、プラズマランプは、上記体積のガス内にプラズマを生成するために、ポンプレーザから照明を受け入れるように構成され、この場合、プラズマは広帯域放射を発する。別の例示的な実施形態では、プラズマランプは、ポンプレーザからの照明の少なくとも一部分およびプラズマによって発せられた広帯域放射の少なくとも一部分に対して少なくとも部分的に透過性の１つ以上の透過性部分を含む。別の例示的な実施形態では、１つ以上の透過性部分は、７００ｐｐｍを上回る水酸化物含有量を有する透過性材料から形成される。
【０００８】
放電ベース光源が、本開示の１つ以上の例示的な実施形態によって開示される。１つの例示的な実施形態では、光源は、ある体積のガスを含むように構成された放電ランプを含む。別の例示的な実施形態では、放電ランプは、上記体積のガス内に放電を生成するように構成された電極の組と、放電に関連付けられた広帯域放射の少なくとも一部分に対して少なくとも部分的に透過性の１つ以上の透過性部分とを備える。別の例示的な実施形態では、１つ以上の透過性部分は、７００ｐｐｍを上回る水酸化物（ＯＨ）含有量を有する透過性材料から形成される。
【０００９】
前述の全体的な説明および以下の詳細な説明の両方が、例示的および説明的なものに過ぎず、本発明を特許請求される通りに必ずしも制限するものではないことを理解されたい。本明細書内に援用され、本明細書の一部を構成する添付の図は、本発明の実施形態を例示し、全体的な説明と共に本発明の原理を説明するのに役立つ。
【００１０】
本開示の数多くの利点が、添付の図を参照して当業者によってより良好に理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】本開示の１つの実施形態による、高ＯＨ含有量を有する材料で形成された透過性部分を含む広帯域ランプの断面図である。
【図１Ｂ】本開示の１つの実施形態による、低ＯＨキセノンランプの波長の関数とする透過率のグラフである。
【図１Ｃ】本開示の１つの実施形態による、高ＯＨキセノンランプの波長の関数とする透過率のグラフである。
【図１Ｄ】本開示の１つの実施形態による、高ＯＨキセノンランプの波長の関数とする透過率のグラフの展開図である。
【図１Ｅ】本開示の１つの実施形態による、低ＯＨアルゴンランプの波長の関数とする透過率のグラフである。
【図１Ｆ】本開示の１つの実施形態による、高ＯＨアルゴンランプの波長の関数とする透過率のグラフである。
【図１Ｇ】本開示の１つの実施形態による、高ＯＨアルゴンランプの波長の関数とする透過率のグラフの展開図である。
【図２Ａ】本開示の１つの実施形態による、プラズマベースの広帯域光を生成するためのシステムの高レベルの概略図である。
【図２Ｂ】本開示の１つの実施形態による、高ＯＨ含有量材料で形成されたプラズマ電球の断面図である。
【図２Ｃ】本開示の１つの実施形態による、高ＯＨ含有量材料で形成された伝達要素を含むフランジ付きプラズマセルの断面図である。
【図３】本開示の１つの実施形態による、高ＯＨ含有量材料で形成された電球部分を含む放電ランプの断面図である。
【図４】本開示の１つの実施形態による、高ＯＨ含有量材料で形成された１つ以上の光学表面を含むプラズマベースの広帯域光を生成するための電球のないシステムの高レベルの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、添付の図に示される、開示された主題を詳細に参照する。
【００１３】
図１Ａから４を全体的に参照すれば、１つ以上の高ＯＨ含有量の透過性部分を備えた広帯域光源が、本開示によって説明される。本開示の一部の実施形態は、高い水酸化物含有量（たとえば、７００ｐｐｍを上回る）（ＯＨ）を有する透過性材料から形成された、１つ以上の光透過部分、または「透過性部分」が装備された、広帯域光源、またはランプを対象とする。本開示の目的のために、用語「高ＯＨ含有量」は、７００ｐｐｍと等しい、またはこれを上回るＯＨ含有量レベルを意味するように解釈される。
【００１４】
図１Ａは、本開示の１つ以上の実施形態による、高ＯＨ含有量ガラスから形成された透過性部分１０２を有する広帯域ランプ１００を示す。１つの実施形態では、広帯域ランプ１００の透過性部分１０２は、広帯域ランプ１００の容積内に保たれた、広帯域生成機構（たとえば、レーザ維持プラズマ（ＬＳＰ）、電気放電など）によって発せられた広帯域光１０４の少なくとも一部分に対して透過性の材料（溶融シリカガラスまたはクオーツガラス）から形成される。別の実施形態では、広帯域ランプ１００は、選択されたガスを容積１０８内に含むように構成される。別の実施形態では、選択されたガスは、広帯域光１０４の発光を引き起こすように励起される（たとえば、ポンプ光によって活性化される、電圧によって活性化されるなど）。さらに、広帯域光１０４の少なくとも一部分は、ランプ１００の透過性部分１０２を通して、選択された用途において使用するために１つ以上の下流側の光学要素に伝達される。
【００１５】
広帯域ランプ、特に、ＶＵＶ光などの短波長光の大きな出力を有する広帯域ランプの作動が、広帯域ランプの透過性部分を形成するために使用されるガラス内の色中心の発生を招き得ることが、留意される。これらの色中心の発生は、ガラス内に作り出される多様な欠陥に起因する。たとえば、広帯域源によって発せられたＶＵＶ光（たとえば１７２ｎｍ）は、ＶＵＶ光によって引き起こされたガラス材料内の結合破損の結果として、ガラス材料内に光誘起された色中心を生成し得る。紫外光源のガラス材料内の色中心の形成は、エー・シュライバー（Ａ．Ｓｃｈｒｅｉｂｅｒ）らの「Ｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｏｆ  Ｑｕａｒｔｚ  Ｇｌａｓｓ  ｆｏｒ  ＶＵＶ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｌａｍｐｓ」、Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｄ：Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３８（２００５）、３２４２−３２５０において詳細に論じられ、この文献は、全体的に本願に引用して援用する。ガラス内の光伝達の挙動はまた、ビー・クーン（Ｂ．Ｋｕｈｎ）ら、「Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ  Ｔｅｓｔ  ｏｆ  Ｑｕａｒｔｚ  Ｇｌａｓｓ  ｆｏｒ  １７２ｎｍ  Ｅｘｃｉｍｅｒ  Ｌａｍｐｓ」、１０ｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｏｎ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｏｆ  Ｌｉｇｈｔ  Ｓｏｕｒｃｅｓ  ＬＳ１０、Ｔｏｕｌｏｕｓｅ、Ｆｒａｎｃｅ（２００４）によって説明される。
【００１６】
１つの実施形態では、広帯域光源１００またはランプは、高レベルのＯＨ（たとえば７００〜２０００ｐｐｍの間）を有する材料から形成された１つ以上の透過性部分１０２（または光透過部分）を含む。高ＯＨ含有量を有するガラスなどの透過性材料の利用は、紫外光源（たとえば、ＵＶ、ＶＵＶ、ＤＵＶ、および／またはＥＵＶ）内に色中心を作り出すことを阻害することが、本明細書において認識される。たとえば、高ＯＨ含有量ガラスを広帯域ランプ１００の透過性部分として使用することで、広帯域ランプ１００内の色中心（たとえば、約２１４ｎｍまたは２５５ｎｍにおける色中心）の生成を阻害することができる。高ＯＨガラスの使用による色中心の抑制が、広帯域ランプ１００の温度の上昇を回避することを助け、色中心の生成によって別の形で引き起こされる光損失の量を低減できることが、さらに留意される。
【００１７】
広帯域光源１００は、当技術分野で知られている任意の広帯域源、ランプ、または構造を含むことができる。１つの実施形態では、広帯域光源１００は、本開示の高ＯＨ材料またはその複数の材料から形成された、図１Ａに示すようなガラス電球を含む。広帯域ランプ１００の形状は、例示的目的のみで提供される、図１Ａに示す長球形状に限定されないことが、本明細書において留意される。広帯域ランプ１００は、当技術分野で知られている任意の形状をとることができることが、留意される。たとえば、広帯域ランプ１００は、円筒形状、球形状、長球形状、偏球形状、楕円体形状などを有することができる。追加の例として、広帯域ランプ１００は、２つ以上の形状からなる複合形状を有することができる。
【００１８】
別の実施形態では、広帯域光源１００は、本開示の高ＯＨ材料またはその複数の材料から形成されたガラス伝達要素（たとえば、フランジで終端されたガラスセル）が装備されたセルを含む。別の実施形態では、広帯域光源１００は、本開示の高ＯＨ材料またはその複数の材料から形成された１つ以上のガラス窓が装備されたチャンバを含む。
【００１９】
高ＯＨ広帯域源１００は、当技術分野で知られている任意の機構を通して広帯域光を生成することができる。多様な広帯域光生成機構が、本開示を通じて説明される。たとえば、高ＯＨ広帯域ランプ１００は、レーザ維持プラズマ（ＬＳＰ）光源を含むことができる。別の例として、高ＯＨ広帯域ランプ１００は、放電ランプを含むことができる。
【００２０】
１つの実施形態では、広帯域源１００の透過性部分１０２は、溶融シリカガラスから形成される。たとえば、広帯域源１００の透過性部分１０２は、それだけに限定されないが、少なくとも７００ｐｐｍのＯＨ含有量を有する溶融シリカガラスから形成され得る。たとえば、広帯域源１００の透過性部分１０２は、それだけに限定されないが、７００〜２０００ｐｐｍのＯＨ含有量を有する溶融シリカガラスから形成され得る。
【００２１】
１つの実施形態では、広帯域源１００の透過性部分１０２は、溶融クオーツガラス（たとえば、電気溶融クオーツガラス、火炎溶融クオーツガラス、またはプラズマ溶融クオーツガラス）から形成される。別の例として、広帯域源１００の透過性部分１０２は、それだけに限定されないが、少なくとも７００ｐｐｍのＯＨ含有量を有するクオーツガラスから形成され得る。たとえば、広帯域源１００の透過性部分１０２は、それだけに限定されないが、７００〜２０００ｐｐｍのＯＨ含有量を有するクオーツガラスから形成され得る。本開示の広帯域源１００の透過性部分１０２の使用に適したガラスのタイプは、エー・シュライバー（Ａ．  Ｓｃｈｒｅｉｂｅｒ）らの、「Ｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｏｆ  Ｑｕａｒｔｚ  Ｇｌａｓｓ  ｆｏｒ  ＶＵＶ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｌａｍｐｓ」、Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｄ：Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３８（２００５年）、３２４２−３２５０において詳細に論じられ、この文献は、本願に引用して上記で援用している。
【００２２】
たとえば、広帯域源１００の透過性部分１０２は、そうである必要ではないが、次のガラスの１つ以上から形成され得る：ＨＥＲＡＥＵＳ  ＳＵＰＲＡＳＩＬ  １、ＳＵＰＲＡＳＩＬ  ２およびＳＵＰＲＡＳＩＬ  ２０００、ならびにＨＥＲＡＥＵＳ  ＵＶＬ、ＣＯＲＮＩＮＧ  ７９８０、ＮＩＫＯＮ  ＮＩＦＳ−Ａ、ＪＦＩＢＥＲ  ＳＱ０／１／Ｔ、ＡＳＨＡＩ  ＡＱＴ、ＡＱ、ＡＱ３、ＯＨＡＲＡ  １３２０およびＳＣＨＯＴＴ  ＬＩＴＨＯＳＩＬ。
【００２３】
別の実施形態では、広帯域源１００の透過性部分１０２は、選択された波長範囲にわたって１つ以上の色中心を抑制するのに十分なＯＨ含有量を有して形成され得る。たとえば、広帯域源１００の透過性部分１０２は、２００〜３００ｎｍを含む波長範囲にわたって１つ以上の色中心を抑制するのに十分なＯＨ含有量を有して形成され得る。たとえば、７００ｐｐｍより大きいＯＨ含有量レベルを有する溶融シリカガラスから広帯域源１００の透過性部分１０２を形成することは、色中心の抑制（または少なくとも低減）をもたらすことができ、そうでなければ、色中心は、約２１４ｎｍまたは２５５ｎｍにおいて発生することになる。ＯＨ含有量レベルおよび抑制された色中心は、単に例示的な目的のみで提供される、上記で挙げられたものに限定されないことが、本明細書において留意される。所定のガラスにおける色中心の発生は、それだけに限定されないが、使用されるガラスのタイプ、ガラスの熱的前処理プロセスなどを含む多様な要因によって変わり、また、所定のガラス内に現れ得る多様な欠陥によって変わることが、さらに留意される。本開示の広帯域源１００の透過性部分１０２における使用に適したガラスのさまざまな欠陥および関連する色中心は、エー・シュライバー（Ａ．Ｓｃｈｒｅｉｂｅｒ）らの、「Ｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｏｆ  Ｑｕａｒｔｚ  Ｇｌａｓｓ  ｆｏｒ  ＶＵＶ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｌａｍｐｓ」、Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｄ：Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３８（２００５年）、３２４２−３２５０において詳細に論じられ、この文献は、全体的に本願に引用して援用する。
【００２４】
図１Ｂ〜１Ｇは、本開示の１つ以上の実施形態による、標準的なＯＨガラスおよび高ＯＨによる光の透過率を比較する、一連の光透過率データを示す。図１Ｂは、１０ａｔｍでキセノンが充填された標準的なＯＨガラス（たとえば、７００ｐｐｍを下回るＯＨ含有量）で形成されたプラズマランプから取得された透過率データ１１０を示す。透過率データは、２００〜３００ｎｍの波長範囲にわたって露出の４４時間および５０時間の時点で得られた。透過率データは、約２１５ｎｍおよび２４５ｎｍの色中心の発生を示す。
【００２５】
図１Ｃおよび１Ｄは、キセノンが充填された高ＯＨガラス（たとえば７００ｐｐｍを上回るＯＨ含有量）を有して形成されたプラズマランプから取得された透過率データ１１２、１１４を示す。透過率データは、露出の１時間、１４．５時間、４０時間、１８７時間、および２９７時間の時点において得られた。図１Ｂとは対照的に、図１Ｃおよび１Ｄの透過率データ１１２、１１４は、標準的なＯＨガラスの場合に観察された色中心の抑制を示し、高ＯＨプラズマランプが、キセノンガス充填の場合の、標準的なＯＨプラズマランプと比較して、改良された光の透過率をもたらすことを明確に示している。
【００２６】
図１Ｅは、２０ａｔｍでアルゴンガスが充填された標準的なＯＨガラス（たとえば、７００ｐｐｍを下回るＯＨ含有量）で形成されたプラズマランプから取得された透過率データ１２０を示す。透過率データは、２００〜３００ｎｍの波長範囲にわたって露出の２２時間および５４時間の時点で得られた。透過率データは、２００〜３００ｎｍ範囲の多くにわたる透過率の大きな低減を示す。図１Ｆおよび１Ｇは、アルゴンで充填された高ＯＨガラス（たとえば、７００ｐｐｍを上回るＯＨ含有量）で形成されたプラズマランプから取得された透過率データ１２２、１２４を示す。透過率データは、露出の１時間、２４時間、１１７時間の時点で得られた。図１Ｅとは対照的に、図１Ｆおよび１Ｇの透過率データ１２２、１２４は、アルゴンガス充填の場合の、標準的なＯＨプラズマランプと比較して２００〜３００ｎｍ範囲全体にわたって改良された光透過率を示す。
【００２７】
本開示が、例示的目的のみで提供される、上記で説明したガス充填、ガス圧力または光露出時間に限定されないことが、本明細書において留意される。
【００２８】
図２を参照すれば、１つの実施形態では、広帯域ランプ１００は、本開示の１つ以上の実施形態による、レーザ維持プラズマによって広帯域光を生成するためのシステム２００のレーザ維持プラズマランプを含む。１つの実施形態では、プラズマランプ１００は、高ＯＨ含有量透過性部分１０２を含む。図１Ａ〜１Ｇの広帯域ランプ１００に対して本明細書においてすでに提供された実施形態および例が、図２Ａ〜２Ｃのプラズマランプ１００およびシステム２００まで拡張するよう解釈されるべきであることが、本明細書において留意される。
【００２９】
不活性ガス種内のプラズマの生成は、全体的に、２００７年４月２日出願の米国特許出願第１１／６９５，３４８号および２００６年３月３１日出願の米国特許出願第１１／３９５，５２３号に説明されており、これら文献は、全体的に本願に援用する。さまざまなプラズマセル設計は、２０１２年の１０月９日出願の米国特許出願第１３／６４７，６８０号に説明されており、この文献は、全体的に本願に引用して援用する。プラズマセルおよびプラズマ電球設計は、２０１３年１月１５日出願の米国特許出願第１３／７４１，５６６号に説明されており、この文献は、全体的に本願に引用して援用する。プラズマの生成はまた、全体的に２０１４年３月２５日出願の米国特許出願第１４／２２４，９４５号に説明されており、この文献は、全体的に本願に引用して援用する。
【００３０】
１つの実施形態では、システム２００は、それだけに限定されないが、赤外放射、可視放射またはＵＶ放射などの選択された波長または波長範囲の照明２０７を生成するように構成された照明源２１１（たとえば１つ以上のレーザ）を含む。別の実施形態では、プラズマランプ１００は、プラズマ２０６を生成し、または保つように構成される。１つの実施形態では、プラズマランプ１００は、ポンピングレーザ源２１１からの照明２０７の少なくとも一部分およびプラズマ２０６からの広帯域発光２１５の少なくとも一部分に対して実質的に透過性であるガラス材料から形成された１つ以上の透過性部分１０２を含む。
【００３１】
この点において、プラズマランプ１００の透過性部分１０２は、照明源２１１から照明を受け取り、次いで、照明２０７を、プラズマランプ１００内に含まれたある体積のガス２０８に伝達する。さらに、ランプ内のガスまたはプラズマによって吸収された光は、プラズマランプ１００内にプラズマ２０６を生成し、または維持するように作用する。照明２０７は、照明源２１１によってプラズマランプ１００内へと、当技術分野で知られている任意の光学結合機構を介して送出され得る。たとえば、照明２０７は、光ファイバ結合を介してまたは自由空間結合を介してプラズマランプ１００の透過性部分１０２を通して送出され得るが、そうである必要はない。
【００３２】
照明源２１１から照明を吸収したとき、プラズマ２０６は、広帯域放射（たとえば、広帯域ＩＲ放射、広帯域可視放射、広帯域ＵＶ放射、広帯域ＤＵＶ放射、広帯域ＶＵＶ放射および／または広帯域ＥＵＶ放射）を発する。別の実施形態では、プラズマランプ１００の１つ以上の透過性部分１０２は、プラズマ２０６によって発せられた広帯域放射２１５の少なくとも一部分に対して透過性である。別の実施形態では、プラズマランプ１００の１つ以上の透過性部分１０２は、照明源２１１からの照明２０７およびプラズマ２０６によって発せられた広帯域光２１５の両方に対して透過性である。
【００３３】
すでに留意されたように、高エネルギー広帯域光（たとえばＶＵＶ光）の発光は、プラズマランプ１００の透過性部分１０２の材料内に色中心の発生を引き起こし得る。１つの実施形態では、本明細書においてすでに論じたように、プラズマランプ１００の１つ以上の透過性部分１０２は、プラズマランプ１００の透過性部分１０２内の色中心の形成を抑制するのに役立つ高ＯＨ含有量材料で形成される。１つの実施形態では、システム２００のプラズマランプ１００の透過性部分１０２は、それだけに限定されないが、７００ｐｐｍを上回るＯＨ含有量を有するガラスから形成され得る。たとえば、システム２００のプラズマランプ１００の透過性部分１０２は、それだけに限定されないが、７００ｐｐｍを上回るＯＨ含有量を有する溶融シリカガラスから形成され得る。別の例として、システム２００のプラズマランプ１００の透過性部分１０２は、それだけに限定されないが、７００ｐｐｍを上回るＯＨ含有量を有する溶融クオーツガラスから形成され得る。別の実施形態では、システム２００のプラズマランプ１００の透過性部分１０２は、それだけに限定されないが、７００から２０００ｐｐｍの間（たとえば１０００〜１２００ｐｐｍの間）のＯＨ含有量を有するガラスから形成され得る。たとえば、システム２００のプラズマランプ１００の透過性部分１０２は、それだけに限定されないが、約７００から２０００ｐｐｍの間のＯＨ含有量を有する溶融シリカガラスから形成され得る。別の例として、システム２００のプラズマランプ１００の透過性部分１０２は、それだけに限定されないが、７００から２０００ｐｐｍの間のＯＨ含有量を有する溶融クオーツガラスから形成され得る。別の実施形態では、システム２００のプラズマランプ１００の透過性部分１０２は、それだけに限定されないが、２０００ｐｐｍを上回るＯＨ含有量を有するガラスから形成され得る。たとえば、システム２００のプラズマランプ１００の透過性部分１０２は、それだけに限定されないが、２０００ｐｐｍを上回るＯＨ含有量を有する溶融シリカガラスから形成され得る。別の例として、システム２００のプラズマランプ１００の透過性部分１０２は、それだけに限定されないが、２０００ｐｐｍを上回るＯＨ含有量を有する溶融クオーツガラスから形成され得る。
【００３４】
本開示のプラズマランプ１００が、プラズマ２０６を開始し、および／または保つのに適した、プラズマベース光源の技術において知られている構造を含む任意のガスを含むことができることが、本明細書において留意される。
【００３５】
図２Ｂを参照すれば、１つの実施形態では、プラズマランプ１００は、ある体積のガス２０８を含み、プラズマ２０６を開始し、および／または保つのに適したプラズマ電球２０３を含むことができる。この点において、プラズマランプ１００の透過性部分１０２は、図２Ｂに示すように、プラズマ電球２０３の透過性部分（または壁）からなることができる。１つの実施形態では、プラズマ電球２０３は、光２０７をポンピング源２１１からガス２０８内に伝達するように適合され、広帯域放射２１５をプラズマ２０６から下流側の光学要素に伝達するようにさらに適合される。
【００３６】
１つの実施形態では、プラズマ電球２０３は、本開示を通じて説明するように、高ＯＨ含有量レベルを有するガラス材料から形成され得る。たとえば、プラズマ電球２０３は、次の非限定的な範囲内のＯＨ含有量レベルを有することができる：７００〜１０００ｐｐｍ、１０００〜１２００ｐｐｍ、２００〜２０００ｐｐｍまたは２０００ＰＰＭ以上。この点において、プラズマ電球２０３は、１つ以上の色ゾーンの形成を抑制することができ、そうでなければ、この色ゾーンは、プラズマ２０６によって発せられた紫外光によって作り出される可能性がある。
【００３７】
プラズマ電球の使用は、全体的に、２００７年４月２日出願の米国特許出願第１１／６９５，３４８号、２００６年３月３１日出願の米国特許出願第１１／３９５，５２３号、および２０１２年１０月９日出願の米国特許出願第１３／６４７，６８０号に説明されており、これら文献の各々は、すでに全体的に本願に引用して援用している。
【００３８】
図２Ｃを参照すれば、１つの実施形態では、プラズマランプ１００は、ある体積のガス２０８を含むのに適したプラズマセル２０４を含むことができる。たとえば、プラズマセル２０４は、ある体積のガス２０８を含むのに適した伝達要素２１６を含むことができるが、そうである必要はない。伝達要素２１６は、プラズマ２０６を開始しおよび／または保つのに適している。この点において、プラズマランプ１００の透過性部分１０２は、図２Ｃに示すように、伝達要素２１６の透過性部分（または壁）からなることができる。１つの実施形態では、伝達要素２１６は、光２０７をポンピング源２１１からガス２０８内に伝達するように適合され、広帯域放射２１５をプラズマ２０６から下流側の光学要素に伝達するようにさらに適合される。
【００３９】
１つの実施形態では、プラズマセル２０４の伝達要素２１６は、本開示を通じて説明するように、高ＯＨ含有量レベルを有するガラス材料から形成され得る。たとえば、プラズマセル２０４は、次の非限定的な範囲のＯＨ含有量レベルを有することができる：７００〜１０００ｐｐｍ、１０００〜１２００ｐｐｍ、１２００〜２０００ｐｐｍまたは２０００ｐｐｍ以上。この点において、プラズマセル２０４の伝達要素２１６は、１つ以上の色ゾーンの形成を抑制することができ、この色ゾーンは、そうでなければ、プラズマ２０６によって発せられた紫外光によって作り出される可能性がある。
【００４０】
別の実施形態では、伝達要素２１６は、１つ以上の開口部（たとえば上部および底部の開口部）を含むことができる。別の実施形態では、１つ以上のフランジ２１８、２２０が、伝達要素２１６の１つ以上の開口部に配設される。１つの実施形態では、１つ以上のフランジ２１８、２２０は、ある体積のガス２０８を伝達要素２１６の本体内に含むために伝達要素２１６の内部容積を封入するように構成される。１つの実施形態では、１つ以上の開口部は、伝達要素２１６の１つ以上の端部分に位置することができる。たとえば、図２Ｃに示すように、第１の開口部は、伝達要素２１６の第１の端部分（たとえば上部分）に位置することができ、一方で第２の開口部は、伝達要素２１６の第１の端部分の反対側の、第２の端部分（たとえば底部分）に位置することができる。別の実施形態では、１つ以上のフランジ２１８、２２０は、図２Ｃに示すように、伝達要素２１６の１つ以上の端部分において伝達要素２１６を終端させるように配置される。たとえば、第１のフランジ２１８は、第１の開口部において伝達要素２１６を終端させるように位置決めされてよく、第２のフランジ２２０は、第２の開口部において伝達要素２１６を終端させるように位置決めされてよい。別の実施形態では、第１の開口部および第２の開口部は、伝達要素２１６の内部容積が、第１の開口部から第２開口部まで連続的であるように、互いに流体的に連通する。別の実施形態では、図示しないが、プラズマセル２０４は、１つ以上のシールを含む。１つの実施形態では、シールは、伝達要素２１６の本体と、１つ以上のフランジ２１８、２２０との間にシールをもたらすように構成される。プラズマセル２０４のシールは、当技術分野で知られている任意のシールを含むことができる。たとえば、シールは、それだけに限定されないが、ろう付け、弾性シール、Ｏリング、Ｃリング、金属シールなどを含むことができる。別の実施形態では、上部フランジ２１８および底部フランジ２２０は、１つ以上の連結ロッド２２２を介して機械的に結合されてよく、それによって伝達要素２１６をシールする。フランジ付きプラズマセル内のプラズマの生成は、２０１４年３月３１日出願の米国特許出願第１４／２３１，１９６号においても説明されており、この文献は、全体的に本願に引用して援用する。
【００４１】
図２Ａを再度参照すれば、１つの実施形態では、プラズマランプ１００は、適切な照明の吸収時にプラズマを生成するのに適した、当技術分野で知られている任意の選択されたガス（たとえば、アルゴン、キセノン、水銀など）を含むことができる。１つの実施形態では、照明源２１１からの照明２０７を上記体積のガス２０８内に集束させることにより、エネルギーが、プラズマランプ１００内（たとえば、プラズマ電球２０３またはプラズマセル２０４内）のガスまたはプラズマの１つ以上の選択された吸収線を通して吸収され、それによって、プラズマを生成し、または維持するためにガス種を「ポンピングする」。別の実施形態では、図示しないが、プラズマ電球２０３および／またはプラズマセル２０４は、プラズマ電球２０３および／またはプラズマセル２０４の内部容積内でプラズマ２０６を開始させるための電極の組を含むことができ、それによって、照明源２１１からのポンピング放射２０７は、電極による点火後プラズマ２０６を保つ。
【００４２】
システム２００が、多様なガス環境においてプラズマ２０６を開始しおよび／または維持するために利用され得ることが、本明細書において企図される。１つの実施形態では、プラズマ２０６を開始しおよび／または保つために使用されるガスは、不活性ガス（たとえば希ガスまたは非希ガス）または非不活性ガス（たとえば水源）を含むことができる。別の実施形態では、プラズマ２０６を開始しおよび／または保つために使用されるガス１０８は、ガスの混合物（たとえば、不活性ガスの混合物、不活性ガスと非不活性ガスの混合物、または非不活性ガスの混合物）を含むことができる。たとえば、プラズマ２０６を生成するために使用される上記体積のガス２０８は、それだけに限定されないが、アルゴンを含むことができる。たとえば、ガス１０８は、それだけに限定されないが、アルゴンを含むことができる。別の例として、プラズマ２０６を生成するために使用される上記体積のガス２０８は、それだけに限定されないが、キセノンを含むことができる。別の例として、プラズマ２０６を生成するために使用される上記体積のガス２０８は、それだけに限定されないが、クリプトンを含むことができる。たとえば、ガス２０８は、５ａｔｍを超える圧力（たとえば１０〜５０ａｔｍ）で保持された実質的に純粋なアルゴン、キセノン、またはクリプトンガスを含むことができる。別の場合では、ガス１０８は、アルゴン、キセノン、クリプトンガスと追加のガスの混合物を含むことができる。
【００４３】
システム２００が、いくつかのガスと共に使用され得ることが、さらに留意される。たとえば、本開示のシステム２００内の使用に適したガスは、それだけに限定されないが、Ｘｅ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｈｅ、Ｎ２、Ｈ２Ｏ、Ｏ２、Ｈ２、Ｄ２、Ｆ２、ＣＨ４、１つ以上の金属ハロゲン化物、ハロゲン、Ｈｇ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｆｅ、Ｌｉ、Ｎａ、Ａｒ：Ｘｅ、ＡｒＨｇ、ＫｒＨｇ、ＸｅＨｇなどを含むことができる。本開示のシステム２００は、光維持プラズマ生成に適した任意の構造まで拡張するよう解釈されるべきであり、さらに、プラズマランプ（たとえばプラズマ電球またはプラズマセル）内にプラズマを維持するのに適した任意のタイプのガスまで拡張するようさらに解釈されるべきである。
【００４４】
プラズマランプ１００の透過性部分１０２（たとえば、プラズマ電球２０３、またはプラズマセル２０４の伝達要素２１６）は、当技術分野で知られている任意のタイプをとることができる。図２Ｃに示すように、プラズマランプ１００が伝達要素２１６を含む場合では、伝達要素２１６は、円筒形状を有することができる。別の実施形態では、図示しないが、伝達要素２１６は、球形、楕円体、長球、または偏球の形状を有することができる。別の実施形態では、図示しないが、伝達要素２１６は、複合形状を有することができる。たとえば、伝達要素２１６の形状は、２つ以上の形状の組み合わせからなることができる。たとえば、伝達要素２１６の形状は、プラズマ２０６を含むように配置された、球形、楕円体、長球または偏球の中心部分と、球形、楕円体、長球または偏球の中心部分の上方および／または下方に延びる１つ以上の円筒状部分とからなることができ、それによって１つ以上の円筒状部分は、１つ以上のフランジ２１８、２２０に結合される。伝達要素２１６が、図２Ｃに示すように、円筒形状に成形される場合、伝達要素２１６の１つ以上の開口部は、円筒状に成形された伝達要素２１６の端部分に位置することができる。この点において、伝達要素２１６は、中空円筒形の形態をとり、それによって、チャネルが、第１の開口部（上部開口部）から第２の開口部（底部開口部）まで延びる。別の実施形態では、第１のフランジ２１８および第２のフランジ２２０は、伝達要素２１６の壁（複数可）と相まって、上記体積のガス２０８を伝達要素２１６のチャネル内に含むのに役立つ。この配置は、本明細書においてすでに説明したように、多様な伝達要素２１６の形状まで拡張され得ることが、本明細書において認識される。
【００４５】
図２Ｂに示すように、プラズマランプ１００がプラズマ電球２０３を含む設定では、プラズマ電球２０３もまた、当技術分野で知られている任意の形状をとることができる。１つの実施形態では、プラズマ電球２０３は、円筒形状を有することができる。別の実施形態では、プラズマ電球２０３は、球形、楕円体、長球、または偏球の形状を有することができる。別の実施形態では、プラズマ電球は、複合形状を有することができる。たとえば、プラズマ電球の形状は、２つ以上の形状の組み合わせからなることができる。たとえば、プラズマ電球の形状は、プラズマ２０６を含むように配置された、球形、楕円体、長球、または偏球の中心部分と、球形、楕円体、長球、または偏球の中心部分の上方および／または下方に延びる１つ以上の円筒状部分とからなることができる。
【００４６】
別の実施形態では、システム２００は、照明源２１１から生じた照明を、プラズマランプ１００内に含まれた上記体積のガス２０８内に集束させるように構成された集光器／反射器要素２０５を含む。集光器要素２０５は、照明源２１１から生じた照明を、プラズマランプ１００内に含まれた上記体積のガスに集束させるのに適した、当技術分野で知られている任意の物理的構成をとることができる。１つの実施形態では、図２Ａに示すように、集光器要素２０５は、照明源２１１からポンピング放射２０７を受け入れ、ポンピング放射２０７を、プラズマランプ１００内に含まれた上記体積のガス内に集束させるのに適した反射性内部表面を備えた凹状領域を含むことができる。たとえば、集光器／反射器要素２０５は、図２Ａに示すように、反射性内部表面を有する楕円形状の集光器要素を含むことができる。別の例として、集光器／反射器要素２０５は、反射性内部表面を有するパラボラ反射器要素を含むことができる。別の例として、集光器／反射器要素２０５は、反射性内部表面を有する非球面反射器要素を含むことができる。
【００４７】
別の実施形態では、集光器／反射器要素２０５は、プラズマ２０６から発せられた広帯域照明２１５（たとえば、ＶＵＶ放射、ＤＵＶ放射、ＥＵＶ放射、ＵＶ放射、および／または可視放射）を集光し、この広帯域照明を１つ以上の追加の光学要素（たとえば、フィルタ２２３、ホモジナイザ２２５など）に向けるように配置される。たとえば、集光器要素２０５は、プラズマ２０６によって発せられたＶＵＶ広帯域放射、ＤＵＶ放射、ＥＵＶ放射、ＵＶ放射、または可視放射の少なくとも１つを集光し、広帯域照明２１５を１つ以上の下流側の光学要素に向けることができる。この点において、プラズマランプ１００は、ＶＵＶ放射、ＤＵＶ放射、ＥＵＶ放射、ＵＶ放射、および／または可視放射を、それだけに限定されないが、検査具または計量具などの、当技術分野で知られている任意の光学的特徴付けシステムの下流側の光学要素まで送出することができる。システム２００のプラズマランプ１００は、それだけに限定されないが、ＶＵＶ放射、ＤＵＶ放射、ＥＵＶ放射、ＵＶ放射、および／または可視放射を含む多様なスペクトル範囲内の有用な放射を発することができることが、本明細書において留意される。
【００４８】
１つの実施形態では、システム２００は、さまざまな追加の光学要素を含むことができる。１つの実施形態では、追加の光学装置の組は、プラズマ２０６から生じた広帯域光を集光するように構成された集光光学装置を含むことができる。たとえば、システム２００は、ポンプ放射２０７に対して実質的に透過性でありながら、集光器要素２０５からの照明を、それだけに限定されないが、ホモジナイザ２２５などの下流側の光学装置に向けるように配置された選択的ミラー２２１を含むことができる。
【００４９】
別の実施形態では、光学装置の組は、システム２００の照明通路または集光通路に沿って置かれた１つ以上のレンズ（たとえばレンズ２１７）を含むことができる。１つ以上のレンズは、照明源２１１からの照明を、プラズマランプ１００内の上記体積のガス２０８に集束させる（または発散させる）ために利用され得る。あるいは、１つ以上の追加のレンズは、プラズマ２０６から生じた広帯域光を選択された標的（図示せず）上に集束させるために利用され得る。
【００５０】
別の実施形態では、光学装置の組は、反射ミラー２１９を含むことができる。１つの実施形態では、反射ミラー２１９は、照明源２１１からポンピング放射２０７を受け取り、この照明を、集光器要素２０５を介して、プラズマランプ１００内に含まれた上記体積のガス２０８に向けるように配置され得る。別の実施形態では、集光器要素２０５は、ミラー２１９から照明を受け取り、この照明を、プラズマランプ１００が位置する、集光器要素２０５（たとえば、楕円体形状の集光要素）の焦点に集束させるように配置される。
【００５１】
別の実施形態では、光学装置の組は、光がプラズマランプ１００に入る前に照明にフィルタをかけるために、またはプラズマ２０６からの光の発光後に照明にフィルタをかけるために、照明通路または集光通路に沿って置かれた１つ以上のフィルタ２２３を含むことができる。上記で説明し、図２Ａに示すシステム２００の光学装置の組は、単に例示のために提供され、限定的であると解釈されるべきでないことが、本明細書において留意される。いくつかの等価のまたは追加の光学構成が、本開示の範囲内で利用され得ることが、認識される。
【００５２】
別の実施形態では、システム２００の照明源２１１は、１つ以上のレーザを含むことができる。一般的な意味で、照明源２１１は、当技術分野で知られている任意のレーザシステムを含むことができる。たとえば、照明源２１１は、電磁スペクトルの赤外部分、可視部分、または紫外部分における放射を発することができる、当技術分野で知られている任意のレーザシステムを含むことができる。１つの実施形態では、照明源２１１は、連続波（ＣＷ）レーザ放射を発するように構成されたレーザシステムを含むことができる。たとえば、照明源２１１は、１つ以上のＣＷ赤外線レーザ源を含むことができる。
【００５３】
別の実施形態では、照明源２１１は、１つ以上のダイオードレーザを含むことができる。たとえば、照明源２１１は、プラズマランプ１００内に含まれたガスの種の任意の１つ以上の吸収線に対応する波長において放射を発する１つ以上のダイオードレーザを含むことができる。一般的な意味で、照明源２１１のダイオードレーザは、ダイオードレーザの波長が、任意のプラズマの任意の吸収線（たとえばイオン遷移線）または当技術分野で知られているプラズマ生成ガスの任意の吸収線（たとえば高度に励起された中性遷移線）に同調されるような実施に対して選択され得る。したがって、所定のダイオードレーザ（またはダイオードレーザの組）の選択は、システム２００のプラズマランプ１００内に含まれたガスのタイプによって変わり得る。
【００５４】
別の実施形態では、照明源２１１は、イオンレーザを含むことができる。たとえば、照明源２１１は、当技術分野で知られている任意の希ガスイオンレーザを含むことができる。たとえば、アルゴンベースのプラズマの場合、アルゴンイオンをポンピングするために使用される照明源２１１は、Ａｒ＋レーザを含むことができる。
【００５５】
別の実施形態では、照明源２１１は、１つ以上の周波数変換型レーザシステムを含むことができる。たとえば、照明源２１１は、１００ワットを超える出力レベルを有するＮｄ：ＹＡＧまたはＮｄ：ＹＬＦレーザを含むことができる。別の実施形態では、照明源２１１は、広帯域レーザを含むことができる。別の実施形態では、照明源は、変調されたレーザ放射またはパルスレーザ放射を発するように構成されたレーザシステムを含むことができる。
【００５６】
別の実施形態では、照明源２１１は、レーザ光を実質的に一定の出力でプラズマ２０６にもたらすように構成された１つ以上のレーザを含むことができる。別の実施形態では、照明源２１１は、変調されたレーザ光をプラズマ２０６にもたらすように構成された１つ以上の変調されたレーザを含むことができる。別の実施形態では、照明源２１１は、パルスレーザ光をプラズマにもたらすように構成された１つ以上のパルスレーザを含むことができる。
【００５７】
別の実施形態では、照明源２１１は、１つ以上の非レーザ源を含むことができる。照明源２１１は、当技術分野で知られている任意の非レーザ光源を含むことができる。たとえば、照明源２１１は、電磁スペクトルの赤外部分、可視部分、または紫外部分の放射を不連続的にまたは連続的に発することができる、当技術分野で知られている任意の非レーザシステムを含むことができる。
【００５８】
別の実施形態では、照明源２１１は、２つ以上の光源を含むことができる。１つの実施形態では、照明源２１１は、１つ以上のレーザを含むことができる。たとえば、照明源２１１（または複数の照明源）は、多重ダイオードレーザを含むことができる。別の例として、照明源２１１は、多重ＣＷレーザを含むことができる。別の実施形態では、２つ以上のレーザの各々は、システム２００のプラズマランプ１００内のガスまたはプラズマの異なる吸収線に同調されたレーザ放射を発することができる。
【００５９】
次に図３を参照すれば、１つの実施形態では、広帯域ランプ１００は、放電ランプ３００を含むことができる。図３は、本開示の１つ以上の実施形態による、高ＯＨ透過性部分１０２を装備した放電ランプ３００を示す。本開示の多くは、レーザポンプ式プラズマ源（たとえばプラズマランプ１００）の文脈で、高ＯＨ透過性部分１０２の使用を説明してきたが、本開示は、そのような構成に限定されない。本開示の高ＯＨ透過性部分１０２は、色ゾーンの抑制または伝達の改良が望まれる、任意の広帯域光生成設定の文脈で使用され得る。
【００６０】
図１Ａ〜図２Ｃに関して本明細書においてすでに説明したプラズマランプ１００のさまざまな実施形態および例が、図３の放電ランプ３００まで拡張するよう解釈されるべきであることが、本明細書において留意される。たとえば、放電ランプ３００を製作するために使用される材料は、プラズマランプ１００の文脈で本明細書においてすでに説明したものなどの類似の形態をとることができる。１つの実施形態では、放電ランプ３００の透過性部分１０２は、７００ｐｍを上回る（たとえば、７００〜２０００ｐｍの間）ＯＨ含有量レベルを有する溶融シリカガラスから形成される。別の実施形態では、放電ランプ３００の透過性部分１０２は、７００ｐｐｍを上回る（たとえば、７００〜１０００ｐｐｍの間、１０００〜１２００ｐｐｍの間、１２００〜２０００ｐｐｍの間、または２０００ｐｐｍを上回る）ＯＨ含有量レベルを有するクオーツガラスから形成される。
【００６１】
本開示の放電ランプ３００は、当技術分野で知られている任意の放電ランプの形態をとることができ、図３に示す構成に限定されないことが、本明細書において留意される。１つの実施形態では、放電ランプ３００は、アークランプであり、電極３０８、３１０の組を含む。たとえば、放電ランプ３００は、それだけに限定されないが、ガス３０４の励起３０２によって広帯域光３０７を生成するように構成された、図３に示すようなアノード３０８およびカソード３１０を含むことができる。
【００６２】
アークランプに使用されるガス３０４が、放電ランプの技術分野において使用される任意のガスを含むことができることが、本明細書において留意される。たとえば、ガス３０４は、それだけに限定されないが、Ｘｅ、Ｈｇ、Ｘｅ−Ｈｇ、Ａｒなどの１つ以上を含むことができる。
【００６３】
図４は、本開示の１つ以上の実施形態による、プラズマベースの広帯域光を生成するための電球のない源４００を示す。本開示の多くは、ガス環境が小体積に保たれる、プラズマランプ１００またはアークランプ３００の文脈で高ＯＨ含有量の透過性部分１０２の使用に焦点をあててきているが、これらの構成は、本開示に対する限定ではない。高ＯＨ含有量の透過性部分１０２が、改良された光伝達が望まれる、任意の広帯域光の生成設定において使用され得ることが、本明細書において認識される。電球のない照明源４００は、１つのそのような環境を示す。電球のない光源４００は、プラズマ２０６を、ガス閉じ込め構造体４０７（たとえば、チャンバ４０７）内に含まれたガス４０６内で確立し、保つように構成される。たとえば、図４に示すように、プラズマ２０６は、ガス閉じ込め構造体４０７（たとえば、チャンバ）および／または集光器要素４０５によって画定された容積内に含まれたガス４０６内に確立され、保たれ得る。
【００６４】
別の実施形態では、ガス閉じ込め構造体４０７は、集光器要素４０５に動作可能に結合される。たとえば、図４に示すように、集光器要素は、閉じ込め構造体４０７の上側部分上に配設される。別の例として、図示しないが、集光器要素４０５は、ガス閉じ込め構造体４０７の内側に配設され得る。源４００が、本開示によってプラズマを開始しおよび／または保つのに適した、電球のないいくつかの構成を包含することができることが、本明細書において企図されるため、本開示は、上記の説明または図４の源４００の描写に限定されないことが、本明細書において留意される。
【００６５】
電球のない光源におけるプラズマの生成は、全体的に、２０１４年３月２５日出願の米国特許出願第１４／２２４，９４５号に説明されており、この文献は、全体的に上記で援用している。電球のないレーザ維持プラズマ光源もまた、全体的に、２０１０年５月２６日出願の米国特許出願第１２／７８７，８２７号に説明されており、この文献は、全体的に本願に引用して援用する。
【００６６】
図１Ａ〜図３に関して本明細書においてすでに説明したプラズマランプ１００および放電ランプ３００のさまざまな実施形態および例が、図４のバルブを有さない源４００まで拡張するよう解釈されるべきであることが、本明細書において留意される。たとえば、源４００の透過性光学要素を製作するために使用される材料は、プラズマランプ１００および放電ランプ３００の文脈で本明細書においてすでに説明したものと類似の形態をとることができる。
【００６７】
１つの実施形態では、源４００は、１つ以上の透過性部分４０２、４０４を含む。別の実施形態では、１つ以上の透過性部分４０２、４０４は、それだけに限定されないが、本開示を通じて説明する材料の任意のものなどの高ＯＨ含有量を有するガラス材料から形成され得る。たとえば、１つ以上の透過性部分４０２、４０４は、それだけに限定されないが、７００ｐｐｍを上回る（たとえば、７００〜１０００ｐｐｍの間、１０００〜１２００ｐｐｍの間、１２００〜２０００ｐｐｍの間、または２０００ｐｐｍを上回る）ＯＨ含有量を有するガラス材料（たとえば、溶融シリカガラスまたは溶融クオーツガラス）から形成された窓４０２、４０４を含むことができる。
【００６８】
１つの実施形態では、源４００は、ポンピング源２１１からポンピング放射２０７を受け入れるための投入窓４０２を含む。別の実施形態では、源４００は、広帯域照明２１５をプラズマ２０６から下流側の光学構成要素（たとえば、ホモジナイザ２２５）に伝達するための出力窓４０４を含む。本開示が、源４００の特定の構成に限定されないことが、本明細書において留意される。本開示の高ＯＨ含有量ガラスが、ポンピング放射をプラズマに結合させるために使用される、および／または広帯域放射を下流側の構成要素に結合させるために使用される任意の透過性光学表面を形成するために使用され得ることが、本明細書において認識される。
【００６９】
本開示は、サンプル（たとえばウエハ）検査具における広帯域光生成の文脈で広帯域源１００、３００、および４００の高ＯＨ透過性部分１０２の使用に焦点をあててきたが、本開示の実施形態は、色ゾーンの抑制が有利である任意の光学的設定まで拡張され得ることが、本明細書において企図される。たとえば、広帯域検査に加えて、本開示の高ＯＨ含有量材料（たとえば、高ＯＨ溶融シリカガラスまたは高ＯＨクオーツガラス）が、任意の散乱計、反射率計、偏光解析器、または当技術分野で知られている光学計量具の１つ以上の透過性光学構成要素を形成するために使用され得ることが、本明細書において認識される。
【００７０】
本明細書において説明する主題は、時に、他の構成要素内に含まれる、または他の構成要素に連結された異なる構成要素を示す。そのように示す構造は単に例示的なものであり、実際には、同じ機能を達成する数多くの他の構造が使用され得ることを理解されたい。概念的な意味では、同じ機能を達成する構成要素の任意の配置は、所望の機能が達成されるように効果的に「関連付けられる」。故に、特定の機能を達成するために組み合わされた本明細書の任意の２つの構成要素が、構造または中間構成要素に関わらず、所望の機能が達成されるように互いに「関連付けられる」ことが分かり得る。同様に、そのように関連付けられた任意の２つの構成要素は、所望の機能を達成するために互いに「連結される」または「結合される」ものとしてみなすことができ、そのように関連付けることが可能である任意の２つの構成要素はまた、所望の機能を達成するように互いに「結合可能である」ものとしてみなされ得る。結合可能である特有の例は、それだけに限定されないが、物理的に相互作用可能なおよび／または物理的に相互作用する構成要素を含む。
【００７１】
本開示およびその付随する利点の多くが、前述の説明によって理解されることが、想定され、さまざまな変更が、開示した主題から逸脱することなく、またはその重要な利点のすべてを犠牲にすることなく、構成要素の形態、構造、および配置に加えられ得ることが明らかである。説明した形態は、単に説明的なものであり、特許請求の範囲の意図は、そのような変更を包含し含むことである。さらに、本発明は、付属の特許請求の範囲によって定義されることを理解されたい。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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