(57)【要約】【課題】  内側電極がコイルにより構成されてなるエキシマランプにおいて、エキシマランプの長さ方向における所期の照度分布を、長時間に亘り、安定して得ることができるエキシマランプを提供すること。【解決手段】  少なくとも一部が光透過性誘電体から構成され、内部に放電ガスが封入された管状の放電容器と、この放電容器の外周面上においてその長手方向に延在するよう配置された外側電極と、金属の素線が巻回されて形成されたコイルよりなり、該放電容器の軸と略同一に延在するよう配置されて前記外側電極に対向する内側電極と、を具備してなり、外側電極と内側電極間において少なくとも１つの誘電体が介在して放電が形成されるエキシマランプであって、前記内側電極は、コイルの軸方向の移動に対して位置を規正する位置規正手段を具備していることを特徴とする。【選択図】    図１
2006216454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が光透過性誘電体から構成され、内部に放電ガスが封入された管状の放電容器と、この放電容器の外周面上においてその長手方向に延在するよう配置された外側電極と、金属の素線が巻回されて形成されたコイルよりなり、該放電容器の軸と略同一に延在するよう配置されて前記外側電極に対向する内側電極と、を具備し、外側電極と内側電極間において少なくとも１つの誘電体が介在して放電が形成されるエキシマランプであって、
前記内側電極は、コイルの軸方向の移動に対して位置を規正する位置規正手段を具備していることを特徴とするエキシマランプ。
【請求項２】
前記コイルと同軸方向に延在する棒状の補助体を具備し、当該コイルの内部に補助体が挿入されると共に、コイルが前記補助体に固定されることにより、コイル位置が規正されていることを特徴とする請求項１記載のエキシマランプ。
【請求項３】
前記コイルと同軸方向に延在する棒状の主体部と当該主体部から枝状に突出する係合部とよりなる補助体を具備し、当該コイルの内部に補助体が挿入されると共に、コイルが該補助体の係合部に係止されて、コイル位置が規正されていることを特徴とする請求項１記載のエキシマランプ。
【請求項４】
前記内側電極と同軸方向に延在するロッド状乃至はパイプ状の補助体を具備してなり、
前期内側電極を構成するコイルが補助体に密に巻きつけられて、コイル位置が規正されていることを特徴とする請求項１記載のエキシマランプ。
【請求項５】
前記放電容器は、その管軸の中心側に円筒状の内側管が配置されると共に当該内側管と同軸にそれよりも径の大きい外側管が配置されて、その両端部において閉じられることにより形成され、
前記外側電極は前記外側管の外周面上に、前記内側電極は内側管の内周面上に配置されてなるエキシマランプであり、
前記内側管の内周面に半径方向内方に突出する突出部が形成され、当該突出部によりコイル位置が規正されていることを特徴とする請求項１記載のエキシマランプ。
【請求項６】
前記外側電極が前記放電容器の外周面上に配置され、前記内側電極が該放電容器内部に懸架されて配置されたエキシマランプであり、
前記内側電極のほぼ全体が管状の誘電体内に挿入され、
前記誘電体の内周面に半径方向内方に突出してなる突出部が形成され、当該突出部によりコイル位置が規正されていることを特徴とする請求項１記載のエキシマランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エキシマランプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１等に知られるように、放電容器の内部にエキシマ分子を形成する放電ガスが封入され、誘電体バリア放電によってエキシマ分子を形成せしめ、このエキシマ分子から放射される光を取り出す、いわゆるエキシマランプが知られている。かかるランプは、一対の電極の間にガラスなどの誘電体及び放電ガスが介在しており、かかる電極間に高周波電圧が印加されることにより、誘電体を介して放電が生じるものである。
エキシマランプは、放射される２００ｎｍ以下１００ｎｍ以上の範囲の紫外光を被処理物の表面に照射して、発生したオゾンと透過した紫外光の相乗効果によって被処理物の表面の有機物等を分解飛散させる。例えば、液晶ガラス基板に対しては洗浄などの処理に好適に供されている。
【０００３】
前記公報に記載のエキシマランプを図９を参照して説明する。図９は、（ａ）ランプを放電容器の管軸方向に切断した説明用断面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図である。
放電容器９０は、少なくとも一部が、紫外線を透過させる誘電体材料、例えば合成石英ガラスにより構成されている。かかる放電容器９０はいわゆる二重管型構造であり、管軸の中心側に円筒状の内側管９１が配置され、それと同軸に該内側管９１よりも径が大きい外側管９２が配置されており、両端部において閉じられることにより、放電容器９０は全体形状が円筒状をなしている。放電容器９０の内部には、エキシマを生成する放電ガスとして、例えばキセノンなどの希ガスが封入されている。放電容器９０には内側管９１の内周面９１ａに沿って内側電極９３が配置されており、これと対向する電極が外側管９２の外周面上９２ｂに金属製の線材や網などにより構成されて添設され、外側電極９４が形成されている。同図に示す内側電極９３はコイル状であるが、その他にも例えば断面が半円状の樋状の板状電極を組み合わせて用いられることもある。
【０００４】
また、特許文献２に記載のエキシマランプは、例えば図１０で示す管軸方向断面図のように、放電容器９５が一つの円筒管により構成され、両端がピンチシールされることにより構成されている。放電容器９５の内部にはコイル状の内側電極９６が管軸に沿って配置されており、これと対向する外側電極９７が金属製の板などにより半円筒状に構成されて、放電容器９５の外周面９５ａ上に添設、配置されている。なお同図において符号９８ａ，９８ｂは、内側電極９６の両端に接続された金属箔であり、符号９９ａ，９９ｂはかかる金属箔９８ａ，９８ｂにそれぞれ接続された外部リードである。
【０００５】
上述のエキシマランプは交流電源が接続されており、内側電極９６と外側電極９７の間に高周波電圧が印加されると、放電容器９５により形成された誘電体層を介して放電が発生するようになる。
【特許文献１】特許２５２８２４４号公報
【特許文献２】特開２００３−３１７６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述したエシマランプは、装置のスループットの効率を上げるため高出力化が求められ、ランプに投入される電力は増大している傾向にある。
【０００７】
よってエキシマランプは、投入される電力の増大に伴って電極が高温になり、電極を構成するコイルなどの部材が熱膨張することがある。
このような現象は、外側電極においては、放電容器の最外周部に配置されている構造上放熱し易く、また必要に応じて冷却を容易に行えるため、それほど深刻ではない。しかしながら、内側電極は発光管の管軸中心側に位置されて放熱され難いうえ、冷却が困難で高温化し易く、内部電極が極めて高い温度にさらされる。
【０００８】
その結果、内側電極を構成する例えばタングステンなどからなるコイルは、熱で膨張したときにコイルに粗密を形成して、その結果、ランプの長さ方向で放電の形成箇所が偏って、安定した照度が得られなくなったり、所期の照度分布が得られなくなったりする。
【０００９】
例えば、内側電極のコイルピッチを長さ方向で所定に変化させて、放電容器の長さ方向で照度を異ならせるよう構成したエキシマランプではコイルピッチがずれた結果、所期の照度分布が得られなくなるという問題が生じる。
【００１０】
また、液晶ガラス基板の洗浄工程が行われる処理工場においては、ガラス基板を水平方向に保持して搬送しているのが一般であったが、上述したようにガラス基板が大型化したことで、工場内における占有率が問題となっている。これに鑑み、近時では、ガラス基板を水平ではなく傾斜させて保持したり、更には垂直に保持したりして搬送することが提案され、実施されつつある。
このような工場ライン側の変化に対応して、前記ガラス基板を洗浄するために使用されるエキシマランプもまた、基板に対して平行になるように、放電容器の管軸を傾斜させたり、垂立させたりして、水平方向以外の向きに保持し、光を照射することが要求されている。しかしながら、上記のように内側電極がコイルで構成されたものでは、コイルの自重による変形が熱によって助長され、コイルピッチが上部で粗に下部で密に変形してしまうため、ランプの長さ方向で放電に不均一が生じたり、所期の照度分布が得られないという問題が新に生じる。
【００１１】
このような問題は、内側電極がコイル状である場合に生じるため、内側電極をコイル以外の形状、例えば板状や管状に変更すれば、比較的簡単に回避可能と考えられる。
しかしながら、エキシマランプ装置においては、洗浄の対象となる液晶用のガラス基板の大型化にともないエキシマランプにおいても長尺化が進んで、内側電極も長くなっている。このため、板状や管状の電極を用いた場合、内側電極の重量が問題となって、放電容器内に安定的に支持することが大変困難になってしまう。
また、コイルや板などでなく線材を用いた場合は、加工時に内側電極をうまく配置しないとたわみが生じ、放電が偏って所期の照度分布を得ることが非常に困難になる。
このような事情から、たわみが吸収されやすいコイルを用いることは、他の形状の電極に比較して非常に優位である。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、内側電極がコイルにより構成されてなるエキシマランプにおいて、エキシマランプの長さ方向における所期の照度分布を、長時間に亘り、安定して得ることができるエキシマランプ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】
【００１３】
本発明のエキシマランプは、少なくとも一部が光透過性誘電体から構成され、内部に放電ガスが封入された管状の放電容器と、この放電容器の外周面上においてその長手方向に延在するよう配置された外側電極と、金属の素線が巻回されて形成されたコイルよりなり、該放電容器の軸と略同一に延在するよう配置されて前記外側電極に対向する内側電極と、を具備し、外側電極と内側電極間において少なくとも１つの誘電体が介在して放電が形成されるエキシマランプであって、前記内側電極は、コイルの軸方向の移動に対して位置を規正する位置規正手段を具備していることを特徴とする。
更に、前記コイルと同軸方向に延在する棒状の補助体を具備し、当該コイルの内部に補助体が挿入されると共に、コイルが前記補助体に固定されることにより、コイル位置が規正されていることを特徴とする。
また、前記コイルと同軸方向に延在する棒状の主体部と当該主体部から枝状に突出する係合部とよりなる補助体を具備し、当該コイルの内部に補助体が挿入されると共に、コイルが該補助体の係合部に係止されて、コイル位置が規正されていることを特徴とする。
また、前記内側電極と同軸方向に延在するロッド状乃至はパイプ状の補助体を具備してなり、前期内側電極を構成するコイルが補助体に密に巻きつけられて、コイル位置が規正されていることを特徴とする。
また、前記放電容器は、その管軸の中心側に円筒状の内側管が配置されると共に当該内側管と同軸にそれよりも径の大きい外側管が配置されて、その両端部において閉じられることにより形成され、前記外側電極は前記外側管の外周面上に、前記内側電極は内側管の内周面上に配置されてなるエキシマランプであり、前記内側管の内周面に半径方向内方に突出する突出部が形成され、当該突出部によりコイル位置が規正されていることを特徴とする。
また、前記外側電極が前記放電容器の外周面上に配置され、前記内側電極が該放電容器内部に懸架されて配置されたエキシマランプであり、前記内側電極のほぼ全体が管状の誘電体内に挿入され、前記誘電体の内周面に半径方向内方に突出してなる突出部が形成され、当該突出部によりコイル位置が規正されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明においては、内側電極を構成するコイルが、規正手段によりコイルの位置が規正されているので、内側電極が高温に熱せられた場合でもコイル密度が偏ることを防止でき、ランプの長さ方向で放電を均一に発生させることができて、所期の照度分布を安定して得ることができる、エキシマランプを提供することができる。
【００１５】
また、棒状の補助体をコイルに固定することによれば、コイルの伸縮を抑制できて、ランプ点灯初期と同等のコイルピッチを維持でき、したがって、放電を安定に保持できると共に、長時間点灯しても所期の照度分布が得られるエキシマランプを提供できる。
【００１６】
また、棒状の主体部と枝状の係合部とよりなる補助体をコイル内部に挿入し、係合部によりコイル位置を規正することで、コイル密度が偏ることを抑制できて、所期の照度分布が安定して得られるエキシマランプを提供することができる。
【００１７】
また、棒状の補助体にコイルを固く巻き付けると、比較的簡単な構成でコイル位置を規正することができ、コイル密度が偏ることを抑制できて所期の照度分布が安定して得られるようになる。
【００１８】
また、放電容器を構成する内側管や内側電極に被せる管状の誘電体の内周面に突起状の突出部を形成してコイルを係止すると、補助体を用いないため部品点数を増やすこともなく、コイル密度が偏ることを抑制できて所期の照度分布が安定して得られるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
まず図１は、本発明の第１の実施形態を説明するランプの断面図であり、（ａ）管軸方向断面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図である。
放電容器１０は、誘電体、具体的には紫外線に対して透過性ある合成石英ガラスよりなり、管軸中心側に配置された内側管１１と、その外側に同軸に配置された外側管１２とにより二重管が概略構成され、二重管の両端部１０ａ，１０ｂにおいて、内側管または外側管の一部が加熱加工されて閉じられて、これにより密閉空間が形成される。放電容器１０の内部にはエキシマ分子生成ガス、例えばキセノンガスで、約２０ｋＰａ（２５℃）封入され、円筒状の放電空間Ｓが形成されている。放電容器１０は、全長１５００ｍｍ、内側管１１の内径がφ１４ｍｍ、外径がφ１６ｍｍ、外側管１２の内径がφ２４ｍｍ、外径がφ２６ｍｍである。
【００２０】
内側管１１の内側には、内側管１１に内接するように金属よりなるコイルが配置されて内側電極１３が構成されている。コイルは線径が０．５ｍｍであり、外径が前記内側管１１の内径に適合するように１ターン５ｍｍでコイリングされて形成されたもので、材質としては例えばステンレス、モリブデン等から構成される。
また、外側管１２の外側には、網状の外側電極１４が配置されている。
【００２１】
内側電極１３を構成するコイルには、その内部に例えばφ１ｍｍのタングステンからなる棒状の補助体１５が内側電極１３の略全長に亘って挿入されている。この補助体１５は、固定部Ｆにおいてスポット溶接またはカシメなどの固定手段によって内側電極１３と固定されている。これにより、コイルが高温状態になっても、補助体１５に固定されているため、コイルの伸縮が補助体１５で規制され、ランプの長さ方向で放電の形成個所が著しく偏ることが回避され、コイルピッチが初期の状態に維持される。よって、ランプを長時間点灯しても所期の照度分布を安定して得ることができる。ここに、固定部Ｆは１〜数ターンごとに形成されるのが好ましく、特に同図のようにコイルの１ターンごとに形成されるのが望ましい。
また、補助体１５の位置については、コイルの外側に配置するよりも、本実施形態のようにコイル内部に挿入した方が、内側管１１と内側電極１３とが全周に亘って密に接するため、放電が放電容器の全周方向に亘ってムラなく生じるようになる。
【００２２】
このように本実施形態に係るエキシマランプによれば、内側電極１３を構成するコイルが、補助体１５に固定されて伸縮不能とされているので、内側電極１３が高温に熱せられていた場合でも、コイルのピッチが変化することを防止でき、ランプの長さ方向で放電を均一に発生させることができて、所期の照度分布を長時間に亘って安定して得ることができる。
【００２３】
なお、この実施形態においては、放電容器１０がいわゆる二重管構造のエキシマランプで説明したが、このような補助体１５は、前図、図１０で説明した形態のエキシマランプにも適用できる。
また、エキシマランプを、ランプの管軸が水平以外の向きになるよう傾斜させたり立てたりして使用する場合においても、内側電極１３のコイルが自重で下側にずれることが好適に抑制されるようになる。
【００２４】
図２は、本発明の第２の実施形態を説明する図であり、（ａ）管軸方向断面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図である。
このエキシマランプは、前図、図１０で説明したエキシマランプにおいて、内側電極を構成するコイルの移動を規制し、位置を規正する手段を設けたものである。同図において、２０は放電容器であり、前図、図１０と同様のいわゆる一重管よりなる。材質としては合成石英ガラスより構成され、両端部は金属箔２１ａ，２１ｂが埋設されてピンチシールされ、封止部２０ａ，２０ｂが形成されている。内側電極２２及び外側電極２３は、前述の第一の実施形態と同様の材質よりなる。また同図において符号２４は放電安定性を維持するために内側電極２２の全長に亘って放電容器２０の外周上に配置された管状の誘電体であり、ここではガラス管より構成される。かかる誘電体２４は、このエキシマランプにおいては必須の構成ではないが、配置しておくのが望ましい。なお、この管状の誘電体２４は、その内径がコイル外径より少し大きく，摺動可能でありコイルの移動を規正するものではない。また、符号２６ａ，２６ｂは、外部リードであり、各々内側電極２２と金属箔２１ａ，２１ｂを介して電気的に接続されている。
【００２５】
この実施形態に係るエキシマランプでは、補助体２５は、例えば直径が１．０ｍｍのタングステンからなる棒状の主体部２５ａと、当該主体部の半径方向外方に枝状に伸びるよう多数形成された枝状の係合部２５ｂ，２５ｂ・・とを具備して構成され、例えば誘電体２４に形成された図示省略の支持部などによって支持されている。この係合部２５ｂ，２５ｂ・・は、主体部２５ａの長さ方向に所定の間隔で一列に設けられている。補助体２５は内側電極２２のコイル内部に挿入され、略全長に亘ってコイルの１ターンごとに係合部２５ｂ，２５ｂ・・が介在することにより、コイルの軸方向の移動が規正される。
これにより、コイルが係合部２５ｂ，２５ｂ・・を越えて移動したり変形したりすることが抑制され、内側電極２２の略全長に亘ってコイルの密度に偏りが生じないようになる。なお、係合部２５ｂ，２５ｂ・・はコイルの１ターンごとに位置されるよう内側電極２２内に配置されるのが特に好ましい形態であるが、これに限定されるものではない。
【００２６】
このような係合部２５ｂ，２５ｂ・・が内側電極２２の全長に亘って配置されていることにより、内側電極２２が高温に加熱されてコイルが熱膨張を生じた場合でも、係合部２５ｂ，２５ｂ・・によってコイルの移動が規制されているため、コイル密度がランプの全長に亘って大きく変動するようなことがなく、所期の照度分布を安定して維持することができる。
【００２７】
なお、この実施形態においては放電容器が一重管構造のエキシマランプで説明したが、このような補助体は、前図、図９で説明したいわゆる二重管タイプのエキシマランプにも適用できる。
また、エキシマランプを、管軸を垂直以外の方向に保持し、使用する場合でも、内側電極が移動することを好適に抑制できる。
【００２８】
更に、図３は本発明の第３の実施形態を説明する管軸方向断面図である。
この実施形態に係るエキシマランプは前図、図２で説明したものと基本的なランプ構造が同様であり、先に説明した構成については同符号で示して説明を省略する。
同図において、内側電極２２を構成するコイルは、ロッド状又はパイプ状の補助体３０に密に巻きつけられて構成されている。
【００２９】
補助体３０は、コイル素線を構成する金属に比較して軟らかい金属で展延性に富むものが好適である。かかる場合補助体３０と内側電極２２を、例えば図３（ｂ）の内側電極の拡大図で示すように、補助体３０表面上に凹所３１が形成されるように、内側電極２２の素線を強固に巻き付けて、一体に成形する。
補助体３０の材質が比較的固いものよりなる場合は、内側電極２２コイルピッチに適合するように予め凹所３１を形成し、これに沿って巻き付けて成形してもよい。
いずれの場合も、補助体３０は、凹所３１を除いた部分においては、外径が内側電極２２のコイル内径より大きく、補助体３０に凹所３１が形成されるのが特に好ましい実施形態である。かかる場合、コイルが凹所に係合してコイルの自由な伸縮や移動が確実に規制されるため、コイルの密度がランプの長さ方向で変位することが効果的に抑制されるようになる。
【００３０】
この実施形態において、コイル素線と補助体３０の組合せとしては、コイルがタングステンよりなる場合は補助体３０がアルミニウム，銅，プラチナ，ニッケル，真鍮などの金属・合金から選定されるのがよく、また、コイルがモリブデンよりなる場合もアルミニウム，銅，プラチナ，ニッケル，真鍮などの金属・合金などから選定されるのがよい。
【００３１】
このような第３の実施形態に係るエキシマランプにおいても、内側電極２２を構成するコイルは当該コイルの移動が規制されているので、内側電極２２が高温に熱せられていた場合でもコイル密度が局所的に偏ることが防止され、ランプの長さ方向で放電を均一に発生させることができて、ランプの照度分布が点灯初期段階から変動することなく、所期の照度分布を長時間に亘って維持することができる。しかも、補助体にコイルを巻き付けるのみでコイルの位置を規正できるため、作業性よく簡便に作製することができる。
【００３２】
図４は、本発明の第４の実施形態を説明する（ａ）管軸方向断面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図である。
この実施形態に係るエキシマランプは前図、図１と基本的なランプ構造が同様であり、先に説明した構成については同符号で示して説明を省略する。
この実施形態においては、内側管１１の内周面に、当該管１１の中心方向に突出する突出部４０，４０・・が、所定の間隔をもって形成されており、この突出部４０，４０・・が内側電極２２を構成するコイルの間に介在することにより、当該コイルの軸方向の移動が規制される。
【００３３】
突出部４０は、例えば放電容器１０を製作する前段階において、内側管１１の所定箇所を加熱した状態で、外周面側から中心方向に押圧したり当該内側管１１の内部を負圧にしたりしてくぼませることで容易に形成することができる。無論、そのほかの手段によることも可能である。
【００３４】
このような第４の実施形態によれば、内側管１１の突出部に４０よりコイルの移動が規制されているため、コイルが伸縮した場合でもコイルが突出部４０を越えて移動したり変形したりすることが抑制されるので、コイルの密度に偏りが生じることなく、所期の照度分布を長時間に亘り維持することができる。しかも、本実施形態によれば、放電容器１０の内側管１１内面に加工を施すので、部品点数の増加がなくてランプの構成が複雑になることもない。
【００３５】
なお、この実施形態においても、放電容器がいわゆる二重管構造のエキシマランプで説明したが、このような突出部に係る構成は、前図、図２、図３で説明した形態のエキシマランプにも適用可能である。かかる場合、管状の誘電体の内周面に予め突出部を形成しておいて、内側電極を挿入すればよい。
また、エキシマランプを水平以外の方向に傾斜させて使用する場合においても、内側電極が垂直下向きにずれることを好適に抑制できることはいうまでもない。
【００３６】
以上説明したように、本発明に係るエキシマランプによれば、コイル状の内側電極に対して、コイルの軸方向の移動に対して位置を規正する位置規正手段を具備しているので、内側電極が高温に熱せられた場合でもコイル密度が偏ることを防止でき、ランプの長さ方向で放電を均一に発生させることができて、所期の照度分布を安定して得ることができる。
なお、本願発明は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能であることはいうまでも無い。例えば、位置規正手段について、上述した第１〜第３実施形態に係る発明においては、補助体の材質を金属として説明したが、置換可能な材質であれば金属に限定されることなく、その他のものでもよい。例えばセラミックス、アルミナ、ガラスのような耐熱性かつ非導電性の材料を用いることもできる。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〈実施例１〉
下記の条件に従って、図１に示す構成のエキシマランプＡ１を作製した。
放電容器（１０）：全長約１５００ｍｍ，内側管（１１）：材質；合成石英ガラス，内径；約１４ｍｍ，外径；約１６ｍｍ（肉厚１ｍｍ），外側管（１２）：材質；合成石英ガラス，外径；２６ｍｍ，内径；２４ｍｍ（肉厚１ｍｍ），内側電極（１３）：材質ステンレス，素線径；０．５ｍｍ，コイル直径；１４ｍｍ，軸方向におけるピッチ；５ｍｍ，全長１３００ｍｍ（２６０ターン），外側電極（１４）：材質；ステンレス，放電用ガス：キセノンガス（封入圧２０ｋＰａ）、補助体（１５）：材質；タングステン，直径１ｍｍ，全長約１４００ｍｍ。
内側電極を構成するコイルと補助体を１ターンごとにスポット溶接して固着した。
【００３８】
〈比較例１〉
位置規正手段を具備しなかったこと以外は、エキシマランプＡ１と同様の条件により、比較用のエキシマランプＢ１を作製した。
【００３９】
実施例１及び比較例１に係るエキシマランプＡ１、Ｂ１を、ランプの管軸が水平となるよう支持し、電源により印加電圧が５ｋＶ、周波数が約５０ｋＨｚの交流波で１０００時間点灯させ、ランプの軸方向に１００ｍｍの間隔で照度を測定し、ランプの軸方向の照度分布変化を調べた。
図５は、この結果を示す図であり、横軸は放電容器の軸方向の距離を、縦軸は紫外線照度（相対値）を示している。実線はエキシマランプＡ１（実施例１）、破線はエキシマランプＢ１（比較例１）の照度分布をそれぞれ示しており、マーカーの形状は点灯時間を表している。マーカーが四角のものは点灯初期（点灯時間０時間）丸印は点灯から５００時間経過した後、三角は点灯から１０００時間経過した後、の紫外線照度である。
同図からもわかるように、点灯初期において、エキシマランプＡ１、Ｂ１の照度分布は、ほぼ同等に均斉な状態であったが、点灯後５００時間が経過すると、エキシマランプＢ１はランプの中央部分において、照度が低下した。これは、内側電極を構成するコイルが端部側にずれた結果、ランプ中央部において形成される放電が薄くなり、放射される紫外線量が当該部位において減少したことによる、と推察される。そして、点灯時間が１０００時間を経過すると、このコイルのずれはいっそう顕著になり、所期の照度分布が得られない状態に至った。
一方、エキシマランプＡ１においては、５００時間、１０００時間経過後も、コイルの軸方向のずれが生じないため、点灯初期の照度分布を維持していた。
【００４０】
〈実施例２〉
下記の条件に従って、図２に示す構成のエキシマランプＡ２を作製した。
放電容器（２０）：全長約１５００ｍｍ，材質；合成石英ガラス，内径；約２４ｍｍ，外径；約２６ｍｍ（肉厚１ｍｍ），内側電極（２２）：材質タングステン，素線径；０．５ｍｍ，コイル直径；１４ｍｍ，軸方向におけるピッチ；５ｍｍ，全長１３００ｍｍ（２６０ターン），外側電極（２３）：材質；ステンレス，放電用ガス：キセノンガス（封入圧２０ｋＰａ）、補助体（２５）：主体部（２５ａ）材質；タングステン，直径；１ｍｍ，全長１４００ｍｍ，係合部（２５ｂ）材質；タングステン，直径；０．５ｍｍ，長さ；３ｍｍ，軸方向におけるピッチ；５ｍｍ（一定）。
【００４１】
〈比較例２〉
位置規正手段を具備しなかったこと以外は、エキシマランプＡ２と同様の条件により、比較用のエキシマランプＢ２を作製した。
【００４２】
これらエキシマランプＡ２、Ｂ２を、ランプの管軸を水平方向に対して２０度傾斜させて支持し、電源により印加電圧が５ｋＶ、周波数が約５０ｋＨｚの交流波で１０００時間点灯させた。
図６は、この結果を示す図であり、横軸は放電容器の軸方向の距離、縦軸は紫外線照度（相対値）である。実線はエキシマランプＡ２（実施例２）、破線はエキシマランプＢ２（比較例２）の照度分布をそれぞれ示しており、マーカーが四角のものは点灯初期（点灯時間０時間）、丸印は点灯から５００時間経過した後、三角は点灯から１０００時間経過した後、の紫外線照度をそれぞれ示している。
この結果、エキシマランプＡ２では、内側電極を構成するコイルが係止されているためずれを生じることが無く、所期の照度分布を長期にわたって得ることができることが確認できた。これに対し、エキシマランプＢ２では、自重によって内側電極が下方（図６において左側）にずれて密になり、照度に著しい差が生じてしまった。
【００４３】
〈実施例３〉
補助体を下記条件に従って設けたこと以外は、実施例２と同様の条件により、図３に示す構成のエキシマランプＡ３を作製した。
内側電極を構成するコイルを形成する際、補助体に強固に巻き付け、軸方向への移動が不能となるように構成した。
なお、補助体（３０）はパイプ状であり、材質；アルミニウム，外径１３ｍｍ，肉厚２ｍｍ，全長約１４００ｍｍであった。
【００４４】
上記のエキシマランプＡ３を、ランプの管軸が水平となるよう支持し、電源により印加電圧が５ｋＶ、周波数が約５０ｋＨｚの交流波で１０００時間点灯させた。
図７はこのエキシマランプＡ３を点灯させたときの照度分布の変化を表す図である。なお、同図における横軸、縦軸は前図と同様、それぞれ横軸が放電容器の軸方向距離であり、縦軸が紫外線照度（相対値）である。また、マーカーの形状についても前図と同様、四角のものは点灯初期（点灯時間０時間）、丸印は点灯から５００時間経過した後、三角は点灯から１０００時間経過した後、の紫外線照度をそれぞれ示している。
この結果、点灯時間１０００時間経過した後でも、当初の照度分布を維持することができると明らかとなった。
【００４５】
〈実施例４〉
補助体を用いず、下記条件に従って内側管（１１）内周面に突出部（４０）を設けたこと以外は、実施例１と同様の条件により、図４に示す構成のエキシマランプＡ４を作製した。
内側管（１１）の突出部（４０）を、平面図上直径約１ｍｍ、高さ１ｍｍの大きさで、ピッチ１０ｍｍとして一列上に形成し、かかる突出部を２ターンごとにコイルの間に配置した。
【００４６】
上記のエキシマランプＡ４を、ランプの管軸を水平方向に対して２０度傾斜させて支持し、電源により印加電圧が５ｋＶ、周波数が約５０ｋＨｚの交流波で１０００時間点灯させた。
図８はこのエキシマランプＡ４を点灯させたときの照度分布の変化を表す図である。なお、同図における横軸、縦軸は前図と同様、それぞれ横軸が放電容器の軸方向距離であり、縦軸が紫外線照度（相対値）である。また、マーカーの形状についても前図と同様、四角のものは点灯初期（点灯時間０時間）、丸印は点灯から５００時間経過した後、三角は点灯から１０００時間経過した後、の紫外線照度をそれぞれ示している。
同図からも明らかなように、点灯初期の照度分布と比較してもほとんど照度分布が変化していないことがわかる。
【００４７】
以上の実施例からも明らかなように、本発明によれば、内側電極を構成するコイルは、内側電極が高温に熱せられていた場合でも、補助体により移動が規制されているので、コイル密度がランプ点灯初期の段階から大きく変移することがなく、所期の照度分布を安定して得ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施例を説明するランプの断面図であり、（ａ）管軸方向断面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例を説明するランプの断面図であり、（ａ）管軸方向断面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の第３の実施例を説明するランプの管軸方向断面図である。
【図４】本発明の第４の実施例を説明するランプの管軸方向断面図である。
【図５】実施例１及び比較例１の各エキシマランプを点灯させたときの照度分布の変化を表す図である。
【図６】実施例２及び比較例２の各エキシマランプを点灯させたときの照度分布の変化を表す図である。
【図７】実施例３の各エキシマランプを点灯させたときの照度分布の変化を表す図である。
【図８】実施例４の各エキシマランプを点灯させたときの照度分布の変化を表す図である。
【図９】従来のエキシマランプの構成を示す（ａ）ランプを放電容器の管軸方向の一部断面で示す側面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図である。
【図１０】従来のエキシマランプの他の構成例を示す（ａ）ランプを放電容器の管軸方向の一部断面で示す側面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０      放電容器
１１      内側管
１２      外側管
１０ａ，１０ｂ  両端部
１３      内側電極
１４      外側電極
１５      補助体
２０      放電容器
２０ａ，２０ｂ    封止部
２１ａ，２１ｂ    金属箔
２２      内側電極
２３      外側電極
２４      誘電体
２５      補助体
２５ａ    主体部
２５ｂ    係合部
２６ａ，２６ｂ    外部リード
３０      補助体
３１      凹所
４０      突出部
Ｓ        放電空間
Ｆ        固定部
【図１】
2006216454.tif 000003
【図２】
2006216454.tif 000004
【図３】
2006216454.tif 000005
【図４】
2006216454.tif 000006
【図５】
2006216454.tif 000007
【図６】
2006216454.tif 000008
【図７】
2006216454.tif 000009
【図８】
2006216454.tif 000010
【図９】
2006216454.tif 000011
【図１０】
2006216454.tif 000012