(57)【要約】【課題】  ランプ点灯駆動時における、閃光放電ランプから発せられる衝撃波のレベルを低減することができ、従って、当該衝撃波に起因する炸裂音の発生および振動の発生を確実に防止または抑制することができる閃光放電ランプおよび当該閃光放電ランプを備えた閃光放射装置を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明の閃光放射装置は、２００ｎｍ以下の波長範囲に光透過領域を有する材料よりなる光透過窓を備えた筐体内に、当該材料よりなる発光管を備えた閃光放電ランプを配置してなり、前記光透過窓の少なくとも一方の面に、酸化イットリウムを主成分とする、波長が２００ｎｍ以下の光に対して吸収特性を有する光線吸収層が設けられていることを特徴とする。【選択図】  図１
2006179583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２００ｎｍ以下の波長範囲に光透過領域を有する材料よりなる光透過窓を備えた筐体内に、当該材料よりなる発光管を備えた閃光放電ランプを配置した閃光放射装置において、
前記光透過窓の少なくとも一方の面に、酸化イットリウムを主成分とする、波長が２００ｎｍ以下の光に対して吸収特性を有する光線吸収層が設けられていることを特徴とする閃光放射装置。
【請求項２】
前記閃光放電ランプは、発光長が１０ｃｍ以上であり、単位発光長あたりの入力エネルギーが１０Ｊ／ｃｍ以上である点灯条件で点灯駆動されることを特徴とする請求項１に記載の閃光放射装置。
【請求項３】
前記筐体内の前記閃光放電ランプを収納した空間における酸素濃度が１８％以下であることを特徴とする請求項１に記載の閃光放射装置。
【請求項４】
２００ｎｍ以下の波長範囲に光透過領域を有する材料よりなる光透過窓を有する筐体内に、当該材料よりなる発光管を備えた閃光放電ランプを配置した閃光放射装置において、
前記筐体内の前記閃光放電ランプを収納した空間における酸素濃度が１８％以下であることを特徴とする閃光放射装置。
【請求項５】
前記発光管の外表面に、酸化イットリウムを主成分とする、波長が２００ｎｍ以下の光に対して吸収特性を有する光線吸収層が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載の閃光放射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、閃光放電ランプを搭載した閃光放射装置に関し、具体的には、例えばシリコンウエハなどの基板を光照射により急速に加熱処理するための閃光放射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、例えば半導体製造工程においては、例えばシリコンウエハなどの基板の表面に酸化膜を形成するための成膜工程や、シリコンウエハの表層部分におけるシリコン結晶に対してホウ素や砒素などの不純物イオンを注入した状態において、例えば１０００℃以上の熱処理を施すことで、当該不純物を拡散させる拡散工程などを行うに際して、基板を光照射によって加熱処理することが行われている。
【０００３】
このような熱処理をシリコンウエハに行うために用いられる光照射装置としては、例えば、加熱源であるハロゲンランプから放射される光をシリコンウエハに対して照射することによって当該シリコンウエハを急速に加熱し、その後、急速に冷却することができるＲＴＰ（Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓ）装置が知られている。
【０００４】
近年、半導体集積回路の高集積化あるいは微細化の要請が一層強くなってきており、このような要請に対して、例えばシリコンウエハに対する拡散処理においては、シリコンウエハの表面からの深さが２０ｎｍ以下の浅い領域（表層領域）において不純物を拡散させることが必要とされている。
しかしながら、ハロゲンランプを加熱源として備えた光照射装置においては、シリコンウエハの表面からの深さが２５〜３０ｎｍの領域に対して熱処理を行うことが限界であり、表面からの深さが２０ｎｍ以下の浅い領域において、不純物の拡散処理を行うことができない、という問題がある。
【０００５】
一方、シリコンウエハの表面から極めて浅い領域に不純物を拡散させる方法として、例えばキセノン（Ｘｅ）ガスと塩素（Ｃｌ）ガスとの混合ガスを発光物質とするＸｅ−Ｃｌレーザを備え、このＸｅ−Ｃｌレーザによる数ミリメートルのスポット径を有するレーザ光をスキャン（走査）しながら照射するレーザ照射装置を用いる方法が知られている。
しかしながら、このようなレーザ照射装置は、非常に高価なものであり、シリコンウエハの表面を小さなスポット径のレーザビームによりスキャンしながら熱処理することが必要とされるため、極めて処理効率が低く、高いスループット（生産性）を得ることが困難である、という問題がある。
【０００６】
以上のような問題に対して、例えば多数本の閃光放電ランプが互いに平行に並んだ状態で筺体内に配置されてなる閃光放射装置を用い、当該多数本の閃光放電ランプを一斉に点灯駆動させることにより、シリコンウエハに対して極めて短時間の熱処理を施す方法が提案されている（特許文献１参照）。このような方法によれば、多数本の閃光放電ランプを加熱源として用いていることにより、シリコンウエハの表面からの深さが２０ｎｍ以下の浅い領域においても不純物の拡散処理を行うことができると共に、大面積のシリコンウエハに対して熱処理を行うことができる。さらに、閃光放電ランプによる熱処理は、シリコンウエハに対する光の照射時間が極めて短いため、シリコンウエハの温度上昇を表面層のみに留めることができ、これにより、シリコンウエハの変形や破損を防止することができる、という利点がある。
【０００７】
しかしながら、このような多数本の閃光放電ランプが加熱源として設けられてなる閃光放射装置においては、近年におけるウエハの大面積化の要請に対応するために、多数本の閃光放電ランプを一斉に点灯させているため、閃光放射装置の周囲にて非常に大きな衝撃波が発生して大きな炸裂音とともに振動が発生する、という問題があった。具体的には、例えば、各々、発光管の長さが３６０ｍｍ、発光管内に対向配置された陰極および陽極の電極間距離（発光長）が２８０ｍｍの閃光放電ランプ２１本を、１本当たり５ｋＪの入力エネルギーとなる点灯条件で一斉に点灯駆動させた場合には、閃光放射装置の周囲で発生する衝撃波のレベルは約９０ｄＢにも達することが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００８】
また、シリコンウエハの製造現場において、上記のような閃光放射装置がシリコンウエハに対する適宜の熱処理を行うために設置されている場合には、当該閃光放射装置が音源または振動源となって種々の問題が生じる。すなわち、例えば、回路パターンの露光工程などにおいては、サブミクロンオーダーの線幅の露光処理が必要とされるが、閃光放射装置における閃光放電ランプの点灯駆動に伴ってシリコンウエハそれ自体やシリコンウエハの加工装置に振動が伝達される、その結果、加工精度が低下することがある、という問題が生ずる。
さらに、閃光放電ランプの点灯駆動時における炸裂音が非常に大きいため、作業者の身体に対しても種々の悪影響を与えるおそれがある。
【特許文献１】特開２００３−６６１９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、ランプ点灯駆動時における、閃光放電ランプを搭載した閃光放射装置から発せられる衝撃波のレベルを低減することができ、従って、当該衝撃波に起因する炸裂音の発生および振動の発生を確実に防止または抑制することができる閃光放射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の閃光放射装置は、２００ｎｍ以下の波長範囲に光透過領域を有する材料よりなる光透過窓を備えた筐体内に、当該材料よりなる発光管を備えた閃光放電ランプを配置してなり、前記光透過窓の少なくとも一方の面に、酸化イットリウムを主成分とする、波長が２００ｎｍ以下の光に対して吸収特性を有する光線吸収層が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の閃光放射装置においては、発光長が１０ｃｍ以上であり、単位発光長あたりの入力エネルギーが１０Ｊ／ｃｍ以上である点灯条件で点灯駆動される構成とすることができる。
【００１２】
本発明の閃光放射装置は、２００ｎｍ以下の波長範囲に光透過領域を有する材料よりなる光透過窓を有する筐体内に、当該材料よりなる発光管を備えた閃光放電ランプを配置してなり、前記光透過窓の少なくとも一方の面に、酸化イットリウムを主成分とする、波長が２００ｎｍ以下の光に対して吸収特性を有する光線吸収層が設けられ、かつ、前記筐体内の前記閃光放電ランプを収納した空間における酸素濃度が１８％以下であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の閃光放射装置は、２００ｎｍ以下の波長範囲に光透過領域を有する材料よりなる光透過窓を有する筐体内に、当該材料よりなる発光管を備えた閃光放電ランプを配置してなり、前記筐体内の前記閃光放電ランプを収納した空間における酸素濃度が１８％以下であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の閃光放射装置は、前記発光管の外表面に、酸化イットリウムを主成分とする、波長が２００ｎｍ以下の光に対して吸収特性を有する光線吸収層が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の閃光放射装置によれば、特定の波長範囲に光透過域を有する材料よりなる光透過窓を備え、この光透過窓の少なくとも一方の面に、特定の波長光に対して吸収特性を有する、酸化イットリウムを主成分とする光線吸収層が形成されていることにより、当該閃光放電ランプの点灯駆動時において、閃光放電ランプを搭載した閃光放射装置から発せられる衝撃波のレベルを小さく低減することができ、従って、当該衝撃波に起因する炸裂音の発生および振動の発生を確実に防止または抑制することができる。
【００１６】
さらに、本発明の閃光放射装置によれば、前記光透過窓を備えた筐体内の閃光放電ランプを収納した空間における酸素濃度を所定の濃度以下とすることにより、閃光放電ランプの点灯駆動時において、閃光放射装置から発せられる衝撃波のレベルを一層小さく低減することができる。
【００１７】
以上より、例えば半導体製造工程においてシリコンウエハに対して所定の熱処理を行う場合において、従来の構成の閃光放射装置であれば当該閃光放射装置内のランプの点灯駆動に伴って発生する衝撃波に起因して加工精度を低下させる、という問題が生ずることが確実に防止され、当該閃光放射装置による所期の処理を確実に行うことができると共に、作業者が閃光放射装置から発生する衝撃波に起因する炸裂音による悪影響を受けることを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図１、２を参照して本発明の閃光放射装置の一実施例について説明する。図１は本発明の閃光放射装置を説明するための断面図であり、図２は本発明の閃光放射装置に配置された閃光放電ランプを説明するための断面図である。
【００１９】
閃光放射装置１０は、例えばアルミニウムまたはステンレス鋼よりなる、全体が直方体の箱状の筐体１１を備え、この筐体１１の一面（図１において下面）には、閃光放電ランプ２０からの光を放射するための開口部１２が形成されている。この開口部１２には、光透過窓１３が当該開口部１２を塞ぐように嵌合されて設けられている。
【００２０】
光透過窓１３は、２００ｎｍ以下の波長範囲に光透過領域を有する材料、具体的には、例えばシリカ（ＳｉＯ２）またはアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする材料などにより構成されている。代表的には、合成石英ガラス、溶融石英ガラス、サファイアなどである。また、ここにいう「主成分」とは、光透過窓１３を構成する材料全体の重量に対するシリカまたはアルミナの重量の割合が９７％以上であることをいう。
【００２１】
光透過窓１３には、その全周面を覆うように、波長が２００ｎｍ以下の光（真空紫外線）に対して吸収特性を有する光線吸収層１が形成されている。
光線吸収層１は、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）を主成分とする材料により構成されている。ここにいう「主成分」とは、光線吸収層１全体の重量に対する酸化イットリウムの重量の割合が８０％以上であることをいう。
【００２２】
光線吸収層１の厚みは、例えば０．１〜３．０μｍであることが好ましく、特に、好ましくは０．３μｍである。これにより、閃光放電ランプから放射される波長が２００ｎｍ以下の光に対して、所期の光線吸収特性が確実に得られ、しかも、所期の特性を有する光線吸収層を極めて容易に形成することができる。
【００２３】
光線吸収層１は、例えばディップコーティング法によって形成することができる。具体的には、３〜１０重量％、望ましくは５重量％の酸化イットリウムを含有するゾル液（光線吸収層形成材料）を容器内に用意し、板状の光透過窓構成材料を、その一端からゾル液に例えば１ｃｍ／分の速さで浸漬し、その後、同じ速度で光透過窓構成材料をゾル液から引き上げ、例えば３〜１０時間の間大気中で放置することにより水や有機溶媒等を除去し、その後、大気雰囲気下において、例えば５００〜１０００℃、より好ましくは６００〜８００℃で加熱し、光透過窓構成材料の表面における光線吸収層形成材料を焼結することにより、得られる。ここに、光線吸収層形成材料であるゾル液には特別なバインダー等は含有されておらず、粘度の調整は特に行っていないものである。
光線吸収層１は、上記の形成方法に限定されるものではなく、例えばスパッタリング法などによって一方の面（例えば、図１において閃光放電ランプ２０が配置された側と反対側の面）のみに形成することもでき、他方の面（図１において閃光放電ランプ２０が配置された側の面）のみに形成することもできる。
【００２４】
筐体１１の内部空間１９には、多数本の閃光放電ランプ２０が、互いに離間して並んだ位置において、各々平行に伸びるよう配設されている。各々の閃光放電ランプ２０は等間隔毎に配置されており、隣り合う閃光放電ランプ２０のランプ中心軸（発光管の管軸）間の離間距離の大きさｄは、被光照射物に対して実質的に均一に光を放射することができるという理由から、例えば１４〜１８ｍｍとなる状態とされていることが好ましい。閃光放電ランプ２０の数は特に制限されるものではなく、目的に応じて適宜に設定することができる。
【００２５】
また、筐体１１の内部空間１９には、閃光放電ランプ２０の後方、すなわち筐体１１における開口部１２と反対側の位置に、各々の閃光放電ランプ２０からの光を反射して光透過窓１３を介して外部に放射するための、例えばアルミニウムよりなる反射鏡１４が閃光放電ランプ２０と同方向に伸びるように配置されている。
【００２６】
閃光放射装置１０においては、閃光放電ランプ２０が、適宜の点灯駆動手段によって、各々同一の点灯条件で一斉に点灯駆動されて、各々の閃光放電ランプ２０からの光が直接または反射鏡１４によって反射されて光透過窓１３を介して外部に放射される。
【００２７】
ここで、図２を用いて閃光放電ランプ２０について説明する。
閃光放電ランプ２０は、両端が封止された直管状の発光管２１を備えており、この発光管２１内には、陰極２２および陽極２３が対向配置されており、当該陰極２２または陽極２３を先端に有する、例えばタングステンよりなる電極芯棒２４、２５が、発光管２１内をその管軸方向に沿って伸び、後端が発光管２１の両端におけるシール部を介して外方に突出するよう配置されている。陰極２２および陽極２３は、例えば先端に向かうに従って小径となる先端部を有する円柱状のものである。
【００２８】
発光管２１は、光透過窓１３と同様に２００ｎｍ以下の波長範囲に光透過領域を有する材料、具体的には、例えばシリカ（ＳｉＯ２）またはアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする材料などにより構成されている。
陰極２２および陽極２３の電極間距離は、例えば１０ｃｍ以上、好ましくは１５〜６０ｃｍとされている。
また、発光管２１内には、例えばアルゴン、キセノン、クリプトン及びこれらの混合ガスが発光物質として封入されている。
【００２９】
上記構成の閃光放射装置１０によれば、波長が２００ｎｍ以下の光に対して吸収特性を有する、酸化イットリウムを主成分とする光線吸収層１が光透過窓１３に形成されていることにより、閃光放電ランプ２０の点灯駆動時において炸裂音および振動が発生することを確実に防止または抑制することができる。この理由は、以下のように考えられる。
すなわち、閃光放電ランプ２０より放射され光透過窓１３を透過した光（例えば１６０〜２００ｎｍの波長範囲に放射強度のピークを有する）、特に、波長が２００ｎｍ以下の光（真空紫外線）が、筐体１１の外部に存在する酸素と反応してオゾンを生成する。空間における占有体積は、オゾンの方が酸素に比較して小さいため、オゾンが生成されると空気振動が生じ、この空気振動が閃光放電ランプの点灯駆動時における大きな炸裂音および振動の発生要因の一つとなっていることに着目した。
【００３０】
然るに、本発明に係る閃光放射装置１０によれば、光透過窓１３の表面に光線吸収層１が形成されていることにより、オゾンの生成に寄与する波長が２００ｎｍ以下の光が当該光線吸収層１によって吸収され、後述する実験例にも示されているように、当該波長光が実質的に筐体１１外部へ放射されることがほとんどない（図４参照。）。具体的には、全放射光エネルギーに対する２００ｎｍ以下の光エネルギーの割合が例えば３％以下となる状態とすることができる。その結果、閃光放電ランプ２０の点灯駆動時におけるオゾンの生成が確実に防止または抑制され、その結果、オゾンの生成に伴う衝撃波の発生が防止または衝撃波のレベルの程度が小さく抑制されるものと考えられる。
従って、光透過窓１３が光線吸収層１を具備していない従来の閃光放射装置であればランプ点灯駆動時に非常に大きな衝撃波が生ずる、という問題が生ずることが確実に防止され、当該衝撃波に起因する炸裂音および振動の発生が確実に防止または抑制される。
【００３１】
そして、従来の構成のものであれば、波長が２００ｎｍ以下の光の放射量が多くなることに伴ってオゾンの生成量が多くなり、当該オゾンの生成に起因して、点灯駆動時に生ずる衝撃波（炸裂音および振動）のレベルの程度が使用に供されないものとなる条件、具体的には、発光長Ｌの大きさが１０ｃｍ以上であり、かつ、単位発光長あたりの入力エネルギーが１０Ｊ／ｃｍ以上である点灯条件で点灯駆動される構成とすることができる。本発明に係る閃光放電ランプ２０の具体的な点灯条件について説明すると、単位発光長あたりの入力エネルギーが１０〜１５０Ｊ／ｃｍで、特に好ましくは１８〜５０Ｊ／ｃｍであり、ランプ電圧が０．５ｋＶ〜６ｋＶで、特に好ましくは１ｋＶ〜５ｋＶであり、パルス幅（時間的電流波形の半値幅）が４０〜３００μｓで、特に好ましくは５０〜２００μｓであり、点灯周期（点灯時間と消灯時間の和）が５〜６０ｓで、特に好ましくは１０〜３０ｓである。かかる閃光放電ランプを搭載した閃光放射装置１０によれば、被光放射物について所期の処理を高い効率で確実に行うことができる。
【００３２】
さらに、本発明者は、波長が２００ｎｍ以下の光が、筐体１１の外部のみでなく筐体１１内の前記閃光放電ランプ２０を収納した空間に存在する酸素と反応してオゾンを生成することにも着目した。すなわち、筐体１１内の前記閃光放電ランプ２０を収納した空間に存在する酸素の量を減らすことにより、オゾンの生成量を低減することができ、これにより、オゾンの生成に伴う衝撃波の発生が防止または衝撃波のレベルの程度が小さく抑制される。以下、図３を用いて具体的に説明する。
【００３３】
図３は、本発明の閃光放射装置の他の実施例について説明する。図１と同一符号は同一部分を示す。
閃光放射装置３０は、全体が直方体の箱状の筐体１１を備え、この筐体１１の側面（図３において左右の面）には、ガスの吸排のための吸入口１５、排出口１６が設けられ、一面（図３において下面）に形成された開口部１２には、光透過窓１３が嵌合されている。筐体１１の外側には、例えばガスボンベなどのガス供給手段１７が配設され、筐体１１内にガスを導入するためのガス供給手段１７に接続された導入パイプ１８が、吸入口１５に接続されている。
【００３４】
筐体１１の内部空間１９（閃光放電ランプ２０が収納された空間）には、排出口１６を閉じた状態でガス供給手段１７によって、例えば窒素やアルゴンなどの不活性ガスを１〜２０ｌ（リットル）／分の割合で導入する。これにより、筐体１１内部の酸素濃度は、好ましくは１８％以下、特に好ましくは１％以下となるように調整される。ここにいう「酸素濃度」とは、筐体１１の内部空間１９における酸素分圧（筐体１１の内部空間を占める全気体の圧力に対する酸素の圧力）のことをいい、通常の大気中では約２０．８％である。尚、図示していないが、必要に応じて排気口１６に、例えばロータリーポンプなどの排気手段を設けることにより、あらかじめ筐体１１の内部空間１９を排気して真空状態とした後に、不活性ガスを導入することもできる。
【００３５】
上記構成の閃光放射装置３０によれば、筐体１１の内部空間１９における酸素濃度を１８％以下となるように調整することにより、内部空間１９でのオゾンの生成が抑制され、その結果、オゾンの生成に伴う衝撃波の発生が防止または衝撃波のレベルの程度が小さく抑制される。従って、内部空間１９における酸素濃度を低減していない従来の閃光放射装置であればランプ点灯駆動時に非常に大きな衝撃波が生ずる、という問題が生ずることが確実に防止され、当該衝撃波に起因する炸裂音および振動の発生が確実に防止または抑制される。
【００３６】
尚、本発明の閃光放射装置は、上記実施例に限定されるものではなく、適宜の変更を加えることができる。例えば、図１に示す閃光放射装置１０において、筐体１１の内部空間における酸素濃度を１８％以下に調整することもできる。また、図３に示す閃光放射装置３０において、Ｙ２Ｏ３を主成分とする光線吸収層１を設けた光透過窓１３を使用することもできる。
さらには、図１、３に示す閃光放射装置１０、３０において、筐体１１内に、発光管２１の外表面にＹ２Ｏ３を主成分とする光線吸収層１を光透過窓１３に形成する場合と同じ方法により設けた閃光放電ランプ２０を使用することもできる。
【００３７】
以下に本発明の効果を確認するために行った実験例を示す。
【００３８】
〔閃光放射装置の製作〕
図１に示す構成を参考にして、下記の仕様により後述の表１の実施例１〜５に係る閃光放射装置を製作した。実施例１に係る閃光放射装置は、発光管２１の外表面および光透過窓１３の全表面の両方に光線吸収層１を設けた構成である。実施例２〜４に係る閃光放射装置は、光透過窓１３の全表面にのみ光線吸収層１を設け、発光管２１には光線吸収層１を設けていない構成である。実施例５に係る閃光放射装置は、発光管２１、光透過窓１３の何れにも光線吸収層を設けず、酸素濃度のみを規定した構成である。
各々の閃光放射装置は、３本の閃光放電ランプを備えることとし、隣り合う閃光放電ランプのランプ中心軸間の離間距離（ｄ）を１５ｍｍとし、閃光放電ランプは図２に示す構成に従って製作したもので仕様は共通とする。
〔閃光放射装置の仕様〕
筐体１１は、アルミニウムよりなり、縦３００ｍｍ、横１００ｍｍ、高さ１００ｍｍの全体が直方体の箱状のものである。
光透過窓１３は、合成石英ガラスよりなり、縦２００ｍｍ、横５０ｍｍ、高さ３ｍｍの板状のものである。
光線吸収層１は、光線吸収層全体の重量に対する酸化イットリウムの重量の割合が９６％であるものよりなり、厚みが０．３μｍである。
発光管２１は、アルミナ（酸化アルミニウム）（全体の重量に対するアルミナの重量の割合が９９％）よりなり、外径が１４ｍｍ、内径が１０ｍｍ、全長が２００ｍｍの直管状のものである。
陰極２２は、酸化バリウムをドープしたタングステンの焼結体よりなり、最大外径が９ｍｍ、全長が１０ｍｍのものである。
陽極２３は、タングステンよりなり、最大外径が９ｍｍ、全長が１０ｍｍのものである。
電極芯棒２４，２５は、いずれも、タングステンよりなる直径が３ｍｍ、全長が１５ｍｍのロッド状ものである。
陰極２２および陽極２３の電極間距離で示される発光長Ｌの大きさを１６０ｍｍとした。
発光管２１内には、キセノンガスを５３ｋＰａ封入した。
【００３９】
光線吸収層を具備していないこと以外は図１に示す閃光放射装置１０と同様の構成を有する比較例に係る閃光放射装置を製作した。
【００４０】
〔実験方法〕
これらの閃光放射装置について、本発明に係る閃光放射装置および比較用の閃光放射装置をそれぞれ閑静な環境の実験室内に配置し、各々の閃光放射装置における閃光放電ランプを、ランプ電圧が２７００Ｖ、単位発光長あたりの入力エネルギーが７５Ｊ／ｃｍの点灯条件で点灯駆動させた際に、当該閃光放射装置から発せられる炸裂音の測定を行った。炸裂音の測定は、コンデンサーマイクロフォンを用いて、閃光放射装置の設置位置から光放射口の開口方向に対して側方に１ｍ離れた場所で行い、各々の閃光放射装置について３回ずつ測定した。結果を下記表１に示す。
【００４１】
表１中の「○」は、光線吸収層が設けられていることを示し、「×」は、光線吸収層が設けられていないことを示す。また、表１中の「炸裂音」の数値は、コンデンサーマイクロフォンによって得られた出力値の各々の平均値を音圧値（ｄＢ）で示したものである。さらに、「酸素濃度」の数値「２０．８」は、大気中、すなわち、筐体１１の内部空間１９に不活性ガスを導入していないことを示す。
【００４２】
【表１】
2006179583.tif 000003
【００４３】
表１の実施例４に係る閃光放射装置の閃光放電ランプを、ランプ電圧が２７００Ｖ、単位発光長あたりの入力エネルギーが７５Ｊ／ｃｍとなる点灯条件で点灯駆動させ、当該閃光放射装置から放射される光の放射強度分布を調べた。結果を図４に示す。
【００４４】
以上のように、本発明に係る閃光放射装置においては、閃光放射装置内の閃光放電ランプの点灯駆動時における炸裂音のレベルの程度が、従来の閃光放射装置（比較例に係る閃光放射装置）と比較して小さく抑制されることが分かる。具体的には、本発明の閃光放射装置によれば、その点灯駆動時における炸裂音を、従来における閃光放射装置の炸裂音の９０％程度以下の大きさに抑制することができることが確認された。また、図４に示すように、光透過窓のみに光線吸収層を設けた構成の本発明に係る閃光放射装置によっても、波長が２００ｎｍ以下の光をカットしていることが分かる。
この結果より、閃光放射装置内のみでなく閃光放射装置外でもオゾンが生成されることが防止されて、当該オゾンの生成に伴う衝撃波の発生が抑制されたものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の閃光放射装置の一実施例を説明するための断面図である。
【図２】本発明に係る閃光放電ランプを説明するための断面図である。
【図３】本発明の閃光放射装置の他の実施例を説明するための断面図である。
【図４】本発明に係る閃光放射装置の放射強度分布を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４６】
１      光線吸収層
１０    閃光放射装置
１１    筐体
１２    開口部
１３    光透過窓
１４    反射鏡
１５    吸入口
１６    排出口
１７    ガス供給手段
１８    導入パイプ
１９    筐体の内部空間
２０    閃光放電ランプ
２１    発光管
２２    陰極
２３    陽極
２４、２５    電極芯棒
【図１】
2006179583.tif 000004
【図２】
2006179583.tif 000005
【図３】
2006179583.tif 000006
【図４】
2006179583.tif 000007