(57)【要約】【課題】  シリカガラスよりなる内側管の放電空間と接する表面に紫外線反射膜を設けることにより、内側管に紫外線が吸収されることなく、しかも、内側管の温度上昇を抑えることにより放電ガスの温度上昇をも抑制することがきで、放電空間においてエキシマ分子が効率よく生成され、紫外線の放射出力が大きいエキシマランプを提供することにある。【解決手段】  本発明のエキシマランプは、シリカガラスよりなる内側管１３と外側管１２を有する放電容器１１を備え、放電容器１１の内側管１３と外側管１２との間の空間が放電空間Ｓであるエキシマランプにおいて、内側管１３の放電空間に接した表面に、少なくともシリカ粒子を含む紫外線散乱粒子が粒子状態で保持されてなる紫外線反射膜２０が形成されていることを特徴とする。【選択図】    図１
2008066095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリカガラスよりなる内側管と外側管を有する放電容器を備え、当該放電容器の内側管と外側管との間の空間が放電空間であるエキシマランプにおいて、
前記内側管の放電空間に接した表面に、少なくともシリカ粒子を含む紫外線散乱粒子が粒子状態で保持されてなる紫外線反射膜が形成されていることを特徴とするエキシマランプ。
【請求項２】
前記紫外線散乱粒子は、シリカ粒子以外にセラミック粒子を含み、シリカ粒子を３０重量％以上含有することを特徴とする請求項１に記載のエキシマランプ。
【請求項３】
シリカガラスよりなる内側管と外側管を有する放電容器を備え、当該放電容器の内側管と外側管との間の空間が放電空間であるエキシマランプにおいて、
前記内側管の放電空間に接した表面に、シリカガラス層内にシリカ粒子以外のセラミック粒子が紫外線散乱粒子として粒子状態で保持されてなる紫外線反射膜が形成されていることを特徴とするエキシマランプ。
【請求項４】
前記紫外線反射膜の厚みが、３０〜３００μｍであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に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、紫外線を放射するエキシマランプであって、特に、内側管と外側管を有する二重管構造のエキシマランプであって、内側管の放電空間に接する表面に紫外線反射膜が形成されてなるエキシマランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からエキシマランプを用いて、処理物を洗浄するなど光処理する技術が知られており、図１１は、従来の二重管構造のエキシマランプの説明図である。なお、図１１は、エキシマランプを管軸方向に沿って切断した状態の断面図である。
このエキシマランプ１０は、各々、シリカガラスよりなる円筒状の外側管１２および円筒状の内側管１３が同軸上に配置されると共に、両端部において溶融、接合されて外側管１２と内側管１３との間に環状の放電空間Ｓが形成されてなる二重管構造をなす放電容器１１を備えており、金網などの導電性材料よりなるメッシュ状の外部電極１６が外側管１２の外周面に密接して設けられていると共に例えばアルミニウムよりなる内部電極１５が内側管１３の内周面に密接して設けられており、キセノンガスなどの希ガスや、希ガスに塩素などのハロゲンガスを混合した放電ガスが放電空間Ｓ内に封入されて、構成されている。図中、１７は、放電空間Ｓ内の一端部に設けられたゲッターであり、１８は、ランプ点灯用電源である。
【０００３】
このようなエキシマランプを使った光処理において光反応速度の向上が強く求められ、それに伴いランプからの紫外線の放射出力をより一層向上させる要求がある。
この要求に答えるためには、ランプ入力を増大させる方法があるが、単純にランプ入力を増大させると、放電容器１１の温度が上昇するものである。
【０００４】
放電容器１１の温度が上昇する理由は、放電容器１１を構成しているシリカガラスは、真空紫外線に対して半透明体であり、真空紫外線の一部を吸収し、この紫外線の吸収により放電容器１１の温度が上昇する。
さらに、シリカガラスは温度が高くなるほど真空紫外線の吸収率が大きくなり、これに起因して、さらに、放電容器１１の温度が上昇するものである。
【０００５】
特に、内側管１３と外側管１２を有する放電容器１１では、内側管１３が放電容器１１の内部側に存在することにより、外部雰囲気から隔離されたり、エキシマランプの両端部に設けられた不図示のベース構造によっては、内側管１３が外部雰囲気と十分に連通することができず、内側管１３の温度が、外側管１２に比べ顕著に上昇するものである。
この結果、高温状態となった内側管１３によって、真空紫外線が吸収される割合が高くなり、紫外線の放射効率が低下してしまうという問題があった。
【０００６】
一方、放電ガスに着目すると、内側管１３の温度が上昇することにより、内側管１３に放電ガスが接しているために、放電ガスの温度も上昇する。
放電ガスの温度が上昇すると、放電空間Ｓにおいて、エキシマ分子が生成される効率が大幅に低下するので、その結果として、紫外線の放射効率が大きく低下してしまう。
【０００７】
つまり、内側管１３の温度上昇に伴い、内側管１３自体で真空紫外線の吸収割合が高くなり、さらに、放電ガスの温度が上昇しエキシマ分子が生成される効率が大幅に低下するので、これらの要因が重なり合い、エキシマランプから放射される紫外線の放射出力が低下するものである。
【０００８】
このような問題を解決するために、内側管１３を直接冷却する構造として、例えば、特開平４−３０１３５７号には、内側管１３の内部に冷却水を流す構造が開示されている。
しかしながら、このような構造では、エキシマランプ以外に冷却構造が必要となり、構造が複雑になるという問題があった。
【０００９】
【特許文献１】特開平４−３０１３５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、シリカガラスよりなる内側管の放電空間と接する表面に紫外線反射膜を設けることにより、内側管に紫外線が吸収されることなく、しかも、内側管の温度上昇を抑えることにより放電ガスの温度上昇をも抑制することがきで、放電空間においてエキシマ分子が効率よく生成され、紫外線の放射出力が大きいエキシマランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のエキシマランプは、シリカガラスよりなる内側管と外側管を有する放電容器を備え、当該放電容器の内側管と外側管との間の空間が放電空間であるエキシマランプにおいて、前記内側管の放電空間に接した表面に、少なくともシリカ粒子を含む紫外線散乱粒子が粒子状態で保持されてなる紫外線反射膜が形成されていることを特徴とする。
さらに、紫外線散乱粒子は、シリカ粒子以外に、セラミック粒子を含み、シリカ粒子を３０重量％以上含有することを特徴とする。
【００１２】
本発明のエキシマランプは、シリカガラスよりなる内側管と外側管を有する放電容器を備え、当該放電容器の内側管と外側管との間の空間が放電空間であるエキシマランプにおいて、前記内側管の放電空間に接した表面に、シリカガラス層内にシリカ粒子以外のセラミック粒子が紫外線散乱粒子として粒子状態で保持されてなる紫外線反射膜が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
さらに、紫外線反射膜の厚みが、３０〜３００μｍであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のエキシマランプによれば、シリカガラスよりなる内側管と外側管を有する放電容器を備え、内側管の放電空間に接した表面に、少なくともシリカ粒子を含む紫外線散乱粒子が粒子状態で保持されてなる紫外線反射膜が形成されているので、内側管に紫外線が吸収されることなく、しかも、内側管の温度上昇を抑えることにより放電ガスの温度上昇をも抑制することがきで、放電空間においてエキシマ分子が効率よく生成され、エキシマランプから放射される紫外線の放射出力を大きくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明のエキシマランプを説明する。
図１は、本発明が適用された二重管構造のエキシマランプの一例における構成の概略を、管軸方向に沿って切断した状態で示す断面図であり、図２は、図１に示すエキシマランプの構成の概略を、管軸に直交する方向に沿って切断した状態で示す断面図である。
【００１６】
このエキシマランプ１０は、各々、シリカガラスよりなる円筒状の外側管１２および円筒状の内側管１３が同軸上に配置されると共に、両端部において溶融、接合されて外側管１２と内側管１３との間に環状の放電空間Ｓが形成されてなる二重管構造をなす放電容器１１を備えており、例えば金網などの導電性材料よりなるメッシュ状の外部電極１６が外側管１２の外周面に密接して設けられていると共に例えばアルミニウムよりなる内部電極１５が内側管１３の内周面に密接して設けられており、例えばキセノンガスなどの希ガスや、希ガスに塩素などのハロゲンガスを混合した放電ガスが放電空間Ｓ内に封入されて、構成されている。図１において、１７は、放電空間Ｓ内の一端部に設けられたゲッターであり、１８は、ランプ点灯用電源である。
【００１７】
このエキシマランプ１０においては、放電空間Ｓを形成する内側管１３の放電空間Ｓに接した表面に、紫外線反射膜２０が設けられている。
紫外線反射膜２０は、例えば中心径が０．１〜１０μｍ、好ましくは１〜５μｍとなる粒子径分布を有するシリカ粒子により形成されてなり、凹凸のある光散乱面を有し、例えば１５０〜１９０ｎｍの波長域の紫外線に対して不透明すなわち紫外線反射機能を備えている。
【００１８】
ここに、「粒子径」とは、粒子の投影像を２本の平行線で挟んだとき、平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいい、「中心径」とは、累積度数分布において度数が最大となる粒子径をいう。
【００１９】
このような紫外線反射膜２０は、例えばグリーンシートと呼ばれるフィルム状成形体を使用し、このグリーンシートを焼成することにより、形成することができる。
すなわち、先ず、シリカ粒子と、有機バインダーと、例えばアクリル系樹脂などの可塑剤および分散剤などとを溶剤に混合することにより得られるペーストを、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの有機フィルム構造体上に一定の厚みで流延し、溶剤を乾燥させてフィルム状としたグリーンシート状成形体を形成する。
次に、このグリーンシート状成形体を孔付きステンレス製パイプに仮止めして、シリカガラス製の内側管１３の表面に配設し、グリーンシート状成形体を内側管１３の表面に接着転写した状態において、グリーンシート状成形体を焼成することにより内側管１３の表面に固着させ、これにより、シリカ粒子が粒子状態で保持されてなる紫外線反射膜２０を形成することができる。
焼成処理を行う際の処理条件としては、処理温度が例えば１１００〜１２００℃、処理時間が３０〜９０分間であることが好ましい。このような条件で熱処理が行われることにより、シリカ粒子のすべてが溶融して内側管１３と一体化してしまうことがなく、シリカ粒子が粒子状態で内側管１３の表面に焼結した状態となり、紫外線反射膜２０の表面が凹凸のある光散乱面となり、十分な紫外線反射機能を確実に得ることができる。
【００２０】
図３は、電子顕微鏡による紫外線反射膜２０の一部拡大模式図である。
図３の拡大模式図に示すように、内側管１３の放電空間と接する表面に紫外線反射膜２０が形成されており、この紫外線反射膜２０は、粒子径１〜５μｍのシリカ粒子２１が粒子状態の形態を保った状態であって、シリカ粒子２１の内側管１３と接している粒子が内側管１３の表面に焼結した状態になっており、他のシリカ粒子２１が一部隣接したシリカ粒子２１同士で接触したり結合した状態になっているものである。
そして、放電空間側から紫外線反射膜２０の表面に矢印で示すように紫外線が入射すると、乱雑に配置されたシリカ粒子２１の隙間に紫外線が入り込み、シリカ粒子２１間で紫外線が多重反射されるために、この紫外線反射膜２０によって紫外線が放電空間側に確実に反射されることになり、内側管１３に紫外線が照射されることを防止できるものである。
【００２１】
この紫外線反射膜２０の厚みは、例えば３０〜３００μｍであることが好ましく、実際上、紫外線の直線透過率が例えば３％以下となる厚みとされている。これにより、内側管１３に紫外線が吸収されることがなく、しかも所期の紫外線反射機能が確実に発現されて、放電ガスの温度上昇をも抑え、放電空間Ｓ内においてエキシマ分子を効率よく生成し、発生した紫外線を外側管１２より取り出して放射することができ、従って、紫外線の放射出力を確実に高めることができる。
【００２２】
しかも、紫外線反射膜２０がシリカ粒子を主体としたものであることにより、放電容器１１に対して高い親和性が得られるので、当該紫外線反射膜２０がもろく剥がれることがなく、紫外線反射膜２０を確実に形成することができ、ランプを所期の性能が長時間の間にわたって維持されるものとして確実に構成することができる。
【００２３】
以上において、紫外線反射膜２０がシリカ粒子のみにより形成されている構成のものについて説明したが、上記のような効果を一層確実に得るために、紫外線反射膜２０は、シリカ粒子と他の紫外線散乱粒子とにより形成された構成とされていることが好ましい。
このような紫外線反射膜２０の構成について具体的に説明すると、シリカ粒子は中心径が例えば０．１〜１０μｍ、好ましくは１〜５μｍとなる粒子径分布を有するものであり、他の紫外線散乱粒子は中心径が例えば０．１〜３μｍとなる粒子径分布を有するものであり、シリカ粒子と他の紫外線散乱粒子とにより凹凸のある光散乱面が構成されている。
【００２４】
シリカ粒子以外の他の紫外線散乱粒子としては、例えばＺｎＳ、ＣｅＯ３、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＭＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＣｅＦ３、ＬａＦ３、ＢａＦ２、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＮａＦなどのセラミック粒子を用いることができる。
【００２５】
図４は、シリカ粒子以外の他の紫外線散乱粒子としてアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粒子よりなる紫外線反射膜２０の一部を電子顕微鏡によって観察した拡大模式図である。
図４の拡大模式図に示すように、内側管１３の放電空間と接する表面に紫外線反射膜２０が形成されており、この紫外線反射膜２０は、粒子径１〜５μｍのシリカ粒子２１と、粒子径０．１〜３μｍのアルミナ粒子２２が粒子状態の形態を保った状態であって、シリカ粒子２１とアルミナ粒子２２の内側管１３と接している粒子が内側管１３の表面に焼結した状態になっており、他のシリカ粒子２１やアルミナ粒子２２が一部隣接した粒子同士で接触したり結合した状態になっているものである。
そして、放電空間側から紫外線反射膜２０の表面に矢印で示すように紫外線が入射すると、乱雑に配置されたシリカ粒子２１やアルミナ粒子２２の隙間に紫外線が入り込み、シリカ粒子２１間、アルミナ粒子２２間、シリカ粒子２１とアルミナ粒子２２間で紫外線が多重反射されるために、この紫外線反射膜２０によって紫外線が放電空間側に確実に反射されることになり、内側管１３に紫外線が照射されることを防止できるものである。
【００２６】
この紫外線反射膜２０においては、シリカ粒子の割合が３０重量％以上とされていることが好ましい。シリカ粒子の割合が３０重量％以上であることにより、紫外線反射膜２０を内側管１３に対して確実に焼結させることができる。
また、紫外線反射膜２０の厚みは、例えば３０〜３００μｍであることが好ましく、実際上、紫外線の直線透過率が例えば３％以下となる厚みとされている。
つまり、膜厚が３０μｍ以下では、紫外線が透過してしまい反射率が悪く、膜厚が３００μｍ以上では、膜が剥離する。
【００２７】
紫外線反射膜２０がシリカ粒子と他の紫外線散乱粒子とにより形成されていることにより、例えばセラミック粒子からなる他の紫外線散乱粒子がシリカ粒子よりも紫外線の反射効率の高いものであるので、放電空間Ｓ内で発生した紫外線を確実に反射することができる。
しかも、紫外線反射膜２０がシリカ粒子を３０重量％以上含有しているものであることにより、紫外線反射膜２０をシリカガラス製の内側管１３に対して確実に焼結させることができる。
【００２８】
以上において、紫外線反射膜２０はすべてのシリカ粒子がその形状が維持された状態で形成されている必要はなく、例えばシリカ粒子が全て溶融された場合であっても、他の紫外線散乱粒子は紫外線反射膜２０中に分散された状態とされるため、紫外線反射膜２０を高い紫外線反射特性を有するものとして構成することができる。
【００２９】
また、本発明においては、紫外線反射膜２０は、シリカ粒子、またはシリカ粒子および他の紫外線散乱粒子を、熱処理により焼成することにより形成されてなるものに限定されるものではなく、例えばシリカガラス層中に上記において例示したセラミック粒子からなる他の紫外線散乱粒子が粒子状態で保持されてなるものにより構成することができる。
他の紫外線散乱粒子の含有割合は、例えば３０〜６５重量％であることが好ましい。これにより所期の紫外線反射機能を確実に得ることができると共に、紫外線反射膜２０を確実に形成することができる。
【００３０】
このような紫外線散乱反射層２０は、紫外線散乱粒子を例えばゲル状のＴＭＯＳ（Ｔｅｔｒａ−Ｍｅｔｏｘｙ−Ｏｘｙ−Ｓｉｌａｎｅ）中に混濁させてスラリーを調製し、これを内側管１３の表面に浸透させるなどして塗布して例えばキセノンエキシマランプからの光を照射する処理を、必要に応じて繰り返し行うことにより、形成することができる。
【００３１】
図５は、シリカガラス層中に、シリカ粒子以外の他の紫外線散乱粒子としてアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粒子が粒子状態で保持されてなる紫外線反射膜２０の一部を電子顕微鏡によって観察した拡大模式図である。
図５の拡大模式図に示すように、内側管１３の放電空間と接する表面に紫外線反射膜２０が形成されており、この紫外線反射膜２０は、シリカガラス層２３中に、粒子径０．１〜３μｍのアルミナ粒子２２が粒子状態の形態を保った状態で保持されたものである。
そして、シリカガラス層２３の内部であって内側管１３側には比較的大きな粒径のアルミナ粒子２２が存在し、放電空間側には比較的に小さな粒径のアルミナ粒子が存在する状態とされている。
この紫外線反射膜２０は、放電空間側から紫外線反射膜２０の表面に矢印で示すように紫外線が入射すると、シリカガラス層２３内に紫外線が入射するが、シリカガラス層に乱雑に混入されたアルミナ粒子２２に紫外線が照射され、このアルミナ粒子２２間で紫外線が多重反射され、しかも、放電空間側の比較的に小さな粒径のアルミナ粒子に照射されず、この粒子間を抜けた紫外線があっても内側管１３側の比較的大きな粒径のアルミナ粒子２２に照射されることになり、確実に、アルミナ粒子２２間で紫外線が多重反射されるために、この紫外線反射膜２０によって紫外線が放電空間側に確実に反射されることになり、内側管１３に紫外線が照射されることを防止できるものである。
紫外線散乱反射層２０の厚みは、例えば３０〜３００μｍであることが好ましく、実際上、紫外線の直線透過率が例えば３％以下となる厚みとされている。
【００３２】
図６は、エキシマランプの内側管１３の異なるエキシマランプの図であり、図７は管軸方向の断面図、図７は管軸と直交する方向の断面図である。
エキシマランプ１０は、各々、シリカガラスよりなる円筒状の外側管１２および円筒状の内側管１３を有し、内側管１３が支持部材１４によって外側管１２の内部において、外側管１２と同軸上になるように配置され、外側管１２の一端部が封止されて外側管１２と内側管１３との間に環状の放電空間Ｓが形成されてなる二重管構造をなす放電容器１１を備えている。
【００３３】
外側管１２の外表面には、例えば金網などの導電性材料よりなるメッシュ状の外部電極１６が密接して設けられており、内部電極１５は、例えばタングステンからなる棒状電極であり、少なくとも外部電極１６との間で放電を起こす部位を覆うように内側管１３が設けられている。この内側管１３は、その両端部が放電空間Ｓ内で開放されている。この内側管１３と内部電極１５間には若干の隙間が形成されている。
【００３４】
また、放電空間Ｓには、例えばキセノンガスなどの希ガスや、希ガスに塩素などのハロゲンガスを混合した放電ガスが放電空間Ｓ内に封入されており、１７は、放電空間Ｓ内の一端部に設けられたゲッターであり、１８は、ランプ点灯用電源である。
【００３５】
このエキシマランプ１０においても、放電空間Ｓを形成する内側管１３の放電空間Ｓに接した表面に、紫外線反射膜２０が設けられている。
この紫外線反射膜２０は、上述した紫外線反射膜と同様に、例えば中心径が０．１〜１０μｍ、好ましくは１〜５μｍとなる粒子径分布を有するシリカ粒子により形成されてなり、一部隣接したシリカ粒子同士が接触したり結合したりして粒子塊状態で保持された状態になり、紫外線反射膜２０の表面が凹凸のある光散乱面を有し、例えば１５０〜１９０ｎｍの波長域の紫外線に対して不透明すなわち紫外線反射機能を備えており、紫外線反射膜２０の厚みは、例えば３０〜３００μｍであることが好ましく、実際上、紫外線の直線透過率が例えば３％以下となる厚みとされている。
【００３６】
或いは、紫外線反射膜２０は、シリカ粒子と上述したシリカ粒子以外のセラミック粒子からなる紫外線散乱粒子とにより形成された構成となっていてもよい。
さらには、シリカ粒子が全て溶融された場合は、セラミック粒子からなる紫外線散乱粒子は紫外線反射膜２０中に粒子状態で保持された状態となっていてもよく、シリカガラス層の内部にセラミック粒子からなる紫外線散乱粒子が存在する状態であってもよい。
【００３７】
以下、本発明の効果を確認するために行った実験例について説明する。実験結果及び実験条件を図１０に記載する。
＜実験例＞
この実験に用いたエキシマランプは、図１、図２に示す構造のエキシマランプであって、各構成は下記に示すものである。
放電容器：シリカガラス製で全長が３００ｍｍ
外側管内径：２４．５ｍｍ
内側管外径：１８ｍｍ
放電用ガス：キセノン（封入量４００Ｔｏｒｒ）
点灯条件：放電空間Ｓの体積１ｃｍ３あたりの入力が３Ｗ
【００３８】
紫外線反射膜の構成は下記に示すものである。
シリカ粒子（出発原料）：粒子径０．５〜５μｍ（中心径３μｍ）
アルミナ粒子（出発原料）：粒子径０．１〜３μｍ（中心径１μｍ）
膜厚：図１０に記載の通り
【００３９】
紫外線反射膜の形成位置。
図１０中、「紫外線反射膜形成位置」の欄に記載の内側管とは、放電空間に接する内側管の表面に紫外線反射膜が形成されていることを意味するものである。
図１０中、「紫外線反射膜形成位置」の欄に記載の外側管の半周とは、図８に示すように、エキシマランプの管軸に直交する断面において、エキシマランプの管軸を中心とした中心角（θ）が１８０°（外側管の内表面の半周）となる外側管の放電空間と接している表面領域に紫外線反射膜が形成されていることを意味するものである。
【００４０】
この実験では、図９に示すように、内面が反射防止フィルム３３により覆われたアルミボックス３０の中に、外面が反射防止フィルム３３で覆われた冷却ブロック３１を配置すると共に、エキシマランプ１０を、冷却ブロック３１上に配置し、アルミボックス３０の上方開口を、アルミボックス３０内に例えばＮ２ガスを充填した状態で、ガラス板３２により気密に閉塞し、エキシマランプ１０に対向する位置に配置した紫外線照度計３４によって、エキシマランプ１０から放射される１５０〜２００ｎｍの波長域の紫外線の照度測定を、作製した各々のエキシマランプについて行った。結果を図１０に示す。また、図１０には、紫外線散反射膜を有さないエキシマランプ（参照ランプ１）における紫外線照度対する相対値（相対紫外線照度）で示してある。
【００４１】
また、エキシマランプ１０の外側管１２から紫外線照度計３４までの距離は３ｍｍであり、外側管の半周に紫外線反射膜を設けた場合は、紫外線反射膜が冷却ブロック３１側に位置される状態で、エキシマランプ１０を冷却ブロック上に配置したものである。
【００４２】
図１０中、比較表の参照ランプとして、紫外線反射膜を有さないエキシマランプを参照ランプ１としている。
【００４３】
図１０に示すように、紫外線反射膜を有するエキシマランプ（発明ランプ１〜８）は、紫外線反射膜を有していない参照ランプ１に比べ、紫外線照度が大きくなっており、ランプから放射される紫外線の放射出力が大きくなっている。
【００４４】
これは、紫外線反射膜により、内側管に紫外線が吸収されることが抑制され、また、放電ガスの温度上昇を抑え、放電空間内においてエキシマ分子が効率よく生成され、紫外線の放射出力を確実に高めているからである。
【００４５】
図１０の発明ランプ１〜３を比較すると、紫外線反射膜の厚みが大きくなるに従って紫外線照度が大きくなり、紫外線反射膜の厚みが３０μｍ以上である場合は、紫外線照度が約２割以上高くなり、紫外線反射膜の効果が十分に発揮されていることが確認された。
【００４６】
発明ランプ３と発明ランプ４を比較すると、紫外線反射膜にアルミナ粒子を含む発明ランプ４の方が、アルミナ粒子を含んでいるため、シリカ粒子よりも紫外線の反射効率の高く、紫外線照度が大きくなることが確認された。
【００４７】
発明ランプ４〜６から、紫外線反射膜にシリカ粒子とアルミナ粒子を含む場合であっても、紫外線反射膜の厚みが大きくなるに従って紫外線照度が大きくなることがわかる。
【００４８】
さらに、発明ランプ７〜８に示すように、外側管の放電空間と接している表面にも紫外線反射膜が形成されていると更に一層紫外線照度が大きくなることが確認された。
【００４９】
＜参考実験例１＞
参考実験として、紫外線反射膜をシリカ粒子を全く用いず、アルミナ粒子のみで作成する実験を行った。
この実験では、粒子径が０．１〜３μｍの範囲内にあり、中心径が１μｍであるアルミナ粒子を用い、アルミナ粒子のみからなる紫外線反射膜を放電容器を構成する内側管の内面に形成しようとしたところ、アルミナ粒子を含むフィルム状成形体をシリカガラス製の内側管に付着させることができず、紫外線反射膜を形成することができなかった。
【００５０】
＜参考実験例２＞
参考実験として、紫外線反射膜をシリカ粒子とアルミナ粒子で作成し、シリカ粒子の混合割合が低い場合の実験を行った。
粒子径が０．５〜５μｍの範囲内にあり、中心径が３μｍであるシリカ粒子と、粒子径が０．１〜３μｍの範囲内にあり、中心径が１μｍであるアルミナ粒子とからなり、シリカ粒子を２０重量％、アルミナ粒子を８０重量％の割合で含有する紫外線反射膜を放電容器を構成する内側管の内面に形成しようとしたところ、フィルム状成形体をシリカガラス製の内側管に付着させることができず、紫外線反射膜を形成することができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明が適用された二重管構造のエキシマランプの一例における構成の概略を、管軸方向に沿って切断した状態で示す断面図である。
【図２】図１に示すエキシマランプの構成の概略を、管軸に直交する方向に沿って切断した状態で示す断面図である。
【図３】本発明のエキシマランプにおける紫外線反射膜の一部拡大模式図である。
【図４】本発明のエキシマランプにおける他の紫外線反射膜の一部拡大模式図である。
【図５】本発明のエキシマランプにおける他の紫外線反射膜の一部拡大模式図である。
【図６】本発明が適用された他の二重管構造のエキシマランプの一例における構成の概略を、管軸方向に沿って切断した状態で示す断面図である。
【図７】図６に示すエキシマランプの構成の概略を、管軸に直交する方向に沿って切断した状態で示す断面図である。
【図８】本発明が適用された二重管構造のエキシマランプの一例における構成の概略を、管軸に直交する方向に沿って切断した状態で示す断面図であり、外側管の放電空間と接する表面の一部に紫外線反射膜を設けた図である。
【図９】本発明による効果を確認するために行った実験例において用いた測定系を説明するための断面図である。
【図１０】実験結果のデータ説明図である。
【図１１】従来の二重管構造のエキシマランプの管軸方向に沿って切断した断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１      エキシマランプ
１１    放電容器
１２    外側管
１３    内側管
１４    支持部材
１５    内側電極
１６    外部電極
１７    ゲッター
１８    点灯用電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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