(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプケーシングに挿入するための放射体モジュールであって、該放射体モジュール内に位置する少なくとも１つの放電ランプが、放電室内でプラズマによって発生される紫外線を送出する放射線源として設けられており、前記プラズマが、電磁界の入力結合により放電室内で形成され、プラズマによって発生された紫外線が、予め規定された光軸に沿って、少なくとも１つの、出射窓としての第１の紫外線透過体を通って出射するようになっており、プラズマが形成される領域に、光軸に沿って一貫して延びる孔を備えた少なくとも１つの遮光体が設けられており、前記光軸に沿って付加的な放射線源により発生された放射線が、入射窓としての第２の透過体を通って放電室に進入し、前記の第１の紫外線透過体を通ってプラズマによって発生された紫外線と一緒に光軸に沿って出射する形式の放射体モジュールにおいて、
付加的な放射線源（１６）が、放射体モジュール（１）内で光軸（６）に沿って、予め規定された位置に固定的に配置されており、前記放射体モジュール（１）が、ランプケーシングの保持部（１１）に挿入可能であり、該保持部が、放射体モジュール（１）内で発生した紫外線を光導波路（２３）に入射させるための光学系（１０）を有しており、放射体モジュール（１）が、前記保持部（１１）によって、前記光学系（１０）に関して予め規定された位置で形状接続的に、即ち嵌合して係止されて保持されるようになっていることを特徴とする、ランプケーシングに挿入するための放射体モジュール。
【請求項２】
放射体モジュール（１）が係止の目的で、光学系（１０）に面した端面域にリング状の調整部材を有しており、該調整部材が、出射窓としての第１の透過体（１２）及び放射体モジュール（１）の光軸（６）に関して規定された位置で動かないように且つこの位置で光軸（６）及び入射結合光学系（１０）に関して、白熱電球（１６）及び放電室（２）からの紫外線が最適化されて光導波路（２３）へ入射することができるように調整されている、請求項１記載の放射体モジュール。
【請求項３】
調整部材が、光学系（１０）の接続された保持部（１１）に設けられた切欠き（１８）に係合する、請求項２記載の放射体モジュール。
【請求項４】
調整部材として、ねじによって切欠き（１８）に位置固定される調整リング（１７）が設けられている、請求項３記載の放射体モジュール。
【請求項５】
放電室（２）がクオーツガラス（４）によって包囲されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の放射体モジュール。
【請求項６】
放電室（２）に位置する遮光体（３）が、モリブデン又はタングステンから成っている、請求項１から５までのいずれか１項記載の放射体モジュール。
【請求項７】
放電室（２）が、５ｍｂａｒ〜２００ｍｂａｒの範囲の冷間充填圧を伴う重水素から成る充填材を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載の放射体モジュール。
【請求項８】
電磁界の入力結合のために、放電室（２）の外部に位置する電極（７，８）が設けられている、請求項１から７までのいずれか１項記載の放射体モジュール。
【請求項９】
電極（７，８）が、放射体モジュール（１）の光軸（６）に沿って配置されており、しかも、該光軸（６）の領域に、放射体モジュール（１）内で発生した紫外線を透過させるための切欠きを有している、請求項８記載の放射体モジュール。
【請求項１０】
付加的な放射線源（１６）として温度放射体が設けられている、請求項１から９までのいずれか１項記載の放射体モジュール。
【請求項１１】
付加的な放射線源（１６）として白熱電球が設けられている、請求項１０記載の放射体モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ランプケーシングに挿入するための放射体モジュールであって、該放射体モジュール内に位置する少なくとも１つの放電ランプが、放電室内でプラズマによって発生される紫外線を送出する放射線源として設けられており、前記プラズマが、電磁界の入力結合により放電室内で形成され、プラズマによって発生された紫外線が、予め規定された光軸に沿って、少なくとも１つの、出射窓としての第１の紫外線透過体を通って出射するようになっており、プラズマが形成される領域に、光軸に沿って一貫して延びる孔を備えた少なくとも１つの遮光体が設けられており、前記光軸に沿って付加的な放射線源により発生された放射線が、入射窓としての第２の透過体を通って放電室に進入し、前記の第１の紫外線透過体を通ってプラズマによって発生された紫外線と一緒に光軸に沿って出射する形式の放射体モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５４７５１９号明細書若しくは対応する米国特許第５８１４９５１号明細書に基づき公知の無電極式の低圧放電ランプ、特に重水素ランプは、端面にそれぞれ中空室を備えた円筒対称の遮光体を有している。前記の２つの中空室は孔によって互いに接続されており、この孔は、高周波の電磁界の入力結合によって内部で発生されたプラズマを、送出される放射線の強度増大の目的で狭窄するために、遮光体開口として役立つ。円筒対称の遮光体の両端面には、それぞれ気密なシールが設けられており、これらのシールの内の少なくとも１つは出射窓として形成されている。有利な構成では、電磁界の入力結合は容量的な手段で、端面に位置する電極によって行われ、これらの電極は、それぞれ出射窓に面して隣接して配置されている場合は、放射線の出射のための少なくとも１つの開口を有している。
【０００３】
特別な構成では、遮光体は、前記電極の一方を通って案内された開口を備えた、光軸に沿って両端面を貫通して一貫して延びる孔を有しており、この場合、開口はどれも、それぞれ放射線出射窓に隣接して配置されている。放射線軸に沿って付加的な放射線源が配置されており、この場合は、遮光体の出射開口を介して、前記の付加的な放射線源の放射線も案内される。
【０００４】
ドイツ連邦共和国特許第１９５４７８１３号明細書に基づき、やはり遮光体を備えた無電極式の放電ランプが公知である。放電容器内でプラズマが高周波の電磁界の入力結合により形成され、前記プラズマによって発生される放射線が放電容器から、この放電容器の少なくとも紫外線透過性の領域を介して出射する。この場合、プラズマの領域には、高温に耐える材料から成る少なくとも１つの遮光体が配置されており、この遮光体は、プラズマ域を狭窄するための少なくとも１つの開口を有している。プラズマ域では、少なくとも２つの遮光体開口が光軸内に設けられており、この光軸に沿って放射線が出射する。この場合、電磁界を容量的に入力結合するために、放電容器には放射線軸に沿って、各端部に平面的な電極が設けられている。この場合、これらの電極の内の少なくとも１つが、紫外線透過性の出射窓に隣接して配置された開口を、放射線出射軸線の領域に有している。
【０００５】
公知の放電ランプは、分析目的のための完全な紫外線・可視光線光源に関して問題があることがわかっている。この場合、ランプユニットは重水素ランプ及びタングステンランプを透過装置内に有しており、この透過装置はシャッターと一緒に、前記の両ランプのためのＳＭＡ光導波路端子及び抵抗器をプリント配線板上に有している。例えば光導波路等の入射結合光学系を備えた装置では、場合によってはランプ交換に際して後調整を行わねばならない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、光ファイバ入射結合部を備えた回路基板構造に適した、できるだけ簡単で扱いやすい放射線源をモジュールとして提供することである。更に、この放射線源は比較的簡単な方法で交換可能であり、しかも、交換されたモジュールは正確に調整されているのが望ましい。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明では、付加的な放射線源が、放射体モジュール内で光軸に沿って、予め規定された位置に固定的に配置されており、前記放射体モジュールが、ランプケーシングの保持部に挿入可能であり、該保持部が、放射体モジュール内で発生した紫外線を光導波路に入射させるための光学系を有しており、放射体モジュールが、前記保持部によって、前記光学系に関して予め規定された位置で形状接続的に、即ち嵌合して係止されて保持されるようにした。
【０００８】
【発明の効果】
本発明の有利な構成は、請求項１〜１２に記載されている。
【０００９】
有利な構成では、モジュールは係止の目的で、入射結合光学系に向けられた端面域にリング状の調整部材を有しており、この調整部材は、モジュールの第１の透過体及び光軸に関して規定された位置で不動に調整されている。
【００１０】
有利には、前記調整部材は、入射結合光学系のための保持部に設けられた切欠きに係合する。
【００１１】
別の有利な構成では、調整部材として、ねじによって前記切欠きに位置固定される調整リングが設けられている。
【００１２】
付加的な放射線源として温度放射体が設けられており、この場合、付加的な放射線源としては白熱電球が使用される。
【００１３】
電磁界の入力結合のためには、放電室外に位置する電極が設けられている。但し、これらの電極は放射体モジュールと一緒に１構成ユニットを形成している。この場合、前記電極は、それぞれモジュールの光軸に沿って配置されており、しかも、光軸の領域に放射線透過用の切欠きを有している。このような放電装置の基本的な構造は、冒頭で述べたドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５４７５１９号明細書若しくは米国特許第５８１４９５１号明細書又はドイツ連邦共和国特許第１９５４７８１３号明細書に基づき公知である。
【００１４】
特に有利には、ランプケーシング内での最初の放射体モジュールの基本調整後は、あとで交換して使用される全てのモジュールが、入射結合光学系に対する位置に関して再現可能に位置決めされているので、後調整は不要であるということが判っている。これにより、放射体モジュールが大きな手間無しで、使用者自身によって交換され得るということが保証されている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面につき詳しく説明する。
【００１６】
図１では、放射体モジュール１はクオーツガラス４から成るカバーを備えた気密な放電室２を有しており、前記クオーツガラス４はその内部に、例えばモリブデン又はタングステン等の高温に耐える材料から成る３つの遮光部材３を有している。この場合、これらの遮光部材３は、それぞれ光軸６に沿った開口５を有している。放電を励起するためには、放射体モジュール１の内部に、誘電体（クオーツガラス）によって放電室２から分離された電極７，８が設けられている。光軸６に沿って、紫外線透過性の窓（クオーツガラス）としての第１の透過体１２が認識可能であり、前記窓を通って、放電室２内での電磁式の励起により開口５内部でプラズマとして発生される放射線が出射して、入射結合光学系１０用の保持部１１の切欠き９に到達する。前記入射結合光学系１０は、接続された光導波路２３（破断して図示）に、放射体モジュール１から出射する放射線を供給する。放射体モジュール１は光軸６に沿って、第２の窓（クオーツガラス）としての別の透過体１３を有しており、この別の透過体１３は放電室２を、熱放射体としての白熱電球１６を収容するための室１５から仕切っている。透過体１３が、少なくとも可視光線及び赤外線に関して透過性であるのに対して、第１の透過体１２は、更に紫外線に関しても透過性である必要がある。
【００１７】
温度放射体として形成された白熱電球１６が、ＵＶ−Ａ域に続いており且つ赤外域にまで達するスペクトルを発生させる一方で、放電室２で発生される紫外線は、ＵＶ−Ａ、ＵＶ−Ｂ及びＵＶ−Ｃのスペクトル域を有している。放射体モジュール１は入射結合光学系１０の領域に、当該放射体モジュール１に固定的に結合されたリング１７を有しており、このリング１７の位置は、光軸６及び当該リング１７に続く入射結合光学系１０に関して、白熱電球１６及び放電室２からの放射線が入射結合光学系１０へ至る過程において最適化されて、あまり大きな損失無しで光導波路２３へ入射することができるように調整されている。
【００１８】
リング１７及び放射体モジュール１の切欠き（ここでは認識不能）による初期調整に基づき、放射体モジュール１が交換されても、新たな放射体モジュールの挿入時に何らかの後調整手段が必要とされること無しに保持され続ける永続的な調整部が形成される。保持部１１は、所属の電子機器が設けられたプリント配線板２６に固定されている。
【００１９】
図２に基づき、切欠き１８を備えた、図１に示した入射結合光学系１０のための保持部１１が認識可能であり、前記切欠き１８には、放射体モジュール１が部分的に、調整用に設けられたリング１７が形状接続的に当該切欠き１８に挿入されて、図３に基づき認識可能なねじ２１によって保持部１１のこの位置に係止されるように挿入される。この場合、リング１７は残りの放射体モジュール１に対して、この放射体モジュール１に設けられた切欠き（ここでは認識不能）によって、放射体モジュール１が保持部１１に挿入された後、常にランプ装置の最適な調整が保証されているように位置決めされている。
【００２０】
図３に基づき、プリント配線板２６に配置された、放射体モジュール１を係止するための保持部１１が認識可能である。白熱電球（ここでは認識不能）は、光軸６に沿って位置固定されてランプ室１５（図１）に配置されており、この場合、発生される放射線もやはり光軸６に沿って出射して、窓として形成された，放電室の両透過体（クオーツガラス）を通って案内される。遮光部材開口５（図１）の領域でプラズマボールによって発生される紫外線も同様に、光軸６に沿って第１の透過体１２（クオーツガラス窓）を通って入射結合光学系１０に出射し、この入射結合光学系１０から、前記紫外線が光導波路２３（破断して図示）に案内される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ランプケーシングに所属する保持部に挿入された放射体モジュールの概略的な縦断面図である。
【図２】光導波路のための入射結合光学系を備えた保持部への放射体モジュールの挿入を概略的に示した図である。
【図３】放射体モジュール及びその保持部の配置形式を概略的に示した斜視図であって、放射体モジュールとは反対の側で光導波路端子（ＳＭＡ）が認識可能である。
【符号の説明】
１  放射体モジュール、  ２  放電室、  ３  遮光部材、  ４  クオーツガラス、  ５  開口、  ６  光軸、  ７，８  電極、  ９  切欠き、  １０  入射結合光学系、  １１  保持部、  １２  第１の透過体、  １３  別の透過体、  １５  室、  １６  白熱電球、  １７  リング、  １８  切欠き、  ２１  ねじ、２３  光導波路、  ２６  プリント配線板
【図１】
0003654631.tif 000002
【図２】
0003654631.tif 000003
【図３】
0003654631.tif 000004