(57)【要約】【課題】それぞれ誘電体からなる内側管と透光性の外側管によって形成された放電空間の内側に放電用ガスが封入された放電容器と、これら内側管の内周面と外側管の外周面に配設された内側電極と外側電極とを備え、この内側電極と外側電極とに電圧を印加することにより、エキシマ光を放射するエキシマランプにおいて、内側電極と内側管との密着性の向上を図り、放電容器に交流電圧を偏り少なく、効率的に印加することによって、強度分布のばらつきの少ない高効率のエキシマランプを供給する。【解決手段】上記課題は、内側管の軸方向に沿う両側部を有する連結部と、この連結部の同一箇所の両側部よりそれぞれ伸び、内側管の内周面の円周方向に沿う多数の突出部と、これら多数の突出部の相互間に形成される多数の凹部とを備えた金属板によって構成される内側電極を、内側管の内周面に配設することによって解決される。【選択図】        図１
2005005174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ誘電体からなる内側管及び透光性の外側管により形成され、かつ前記内側管と前記外側管によって形成された放電空間の内側に放電用ガスが封入された放電容器と、前記内側管及び前記外側管のそれぞれの外面に配設された内側電極及び外側電極とを備え、前記内側電極及び前記外側電極に電圧を印加することにより、エキシマ光を前記外側管より放射するエキシマランプにおいて、
前記内側電極は、金属板であって、前記内側管の外面の軸方向に沿う両側部を有する連結部と、この連結部の同一箇所の両側部よりそれぞれ伸び、前記内側管の外面の円周方向に沿う多数の突出部と、前記多数の突出部の相互間に形成される多数の凹部とを備え、前記内側管の外面に密着するよう配設されることを特徴とするエキシマランプ。
【請求項２】
前記多数の突出部の先端が、円弧状であ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】
前記多数の突出部のそれぞれの軸が、前記両側部の軸に対して、４５〜９０°の角度で交わるよう前記多数の突出部が配置されることを特徴とする請求項１に記載のエキシマランプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、紫外光源、例えば、塗料の硬化、表面の洗浄、殺菌、または光化学反応用の紫外線光源として使用される放電ランプの一種で、両電極間に電圧を印加することによりエキシマ分子を形成し、このエキシマ分子から放射されるエキシマ光を利用したエキシマランプの電極の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に関連した従来の技術として、例えば、特開平０６−２３１７３４号公報に、石英ガラス製からなる内側管と外側管を同軸に配設して中空円筒状にした放電容器に、エキシマ分子を形成する放電用ガスとしてキセノンガスと塩素を充填し、この内側管と外側管の外面それぞれに電極が設けられた誘電体バリヤ放電ランプが記載されている。この内側管と外側管は、誘電体バリヤ放電の誘電体と取り出し窓部材を兼ねており、前記エキシマ分子から放射される光に対して光透過性であり、内側管と外側管のそれぞれの外面に設けられる内側電極及び外側電極は、ともに光透過性の金属網からなる。この誘電体バリヤ放電ランプを、交流電源で点灯すると、誘電体バリヤ放電によって発生するエキシマ分子から放射される光を外部に放射する。
【０００３】
この内側電極として、金属網の代わりに、円周方向の一部に離間部を有する円管状部材を用いたものが特開平０８−９６７７０号公報に記載されている。同公報によれば、この円管状部材は、その材料として、アルミニウム板を用い、その形状は、円周方向の一部に離間部を有する円管状、又は一対の半円管状を呈する。例えば、この円管状部材を内側電極として、内側管の外面（内周面）に配設すると、この内側管と内側電極との密着性がよく、放電容器に内在する放電空間に、効率よく電力の供給が行なえるとしている。
【０００４】
この離間部を有する円管状部材を内側電極として設けた誘電体バリヤエキシマランプの構成を、その軸方向の断面を示す図９及びその軸方向に直交する断面を示す図１０を用いて説明する。図９に示される放電容器５２は、全長３００ｍｍの合成石英ガラスからなる内側管５３（外径１６ｍｍ、肉厚１ｍｍ）及び外側管５４（内径２４．５ｍｍ、肉厚１ｍｍ）とが同軸に配設され、これらの両端部を閉じて形成した中空円筒状の放電空間５５に放電用ガスとしてキセノンが封入される。外側管５４は、誘電体バリヤ放電のための誘電体と、光を取り出す窓部材を兼用し、この外側管５４の外面には、外側電極として光が通過する導電性網５７が設けられる。内側管５３の外面（内周面）には、円管状部材５０が配設され、その円管状部材５０は、図１０に示すとおり内側電極として厚み０．５ｍｍのアルミニウム板を円管状に曲げて製作した離間部５０ｃを有している。この離間部５０ｃを有する円管状部材５０は、その軸方向の全長にほぼ等しい長さの螺旋状バネ５８によって、内側管５３の外面（内周面）に密着させて固定される。
【０００５】
そして、これら両電極に、すなわち外側管５４の外面に設けられた導電性網５７と、内側管５３の外面（内周面）に配設された円管状部材５０とに、電源５９より交流電圧（例：９．４Ｖ）を印加すると、波長１７２ｎｍに最大値を有する波長１６０ｎｍから波長１８０ｎｍの範囲の真空紫外線が高効率で放出される、としている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平０６−２３１７３４号公報
【特許文献２】
特開平０８−９６７７０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、内側電極として離間部を有する円管状部材を用いることは、内側電極と内側管の外面（内周面）との密着性の点において、必ずしも十分とは言えず改善の余地を残していた。すなわち、放電容器の材料として使用される合成石英ガラス管を製作する場合、そのもの自体の有する寸法公差のほか、内側管と外側管とを同軸にして両端部を封じて放電容器を設け、この放電容器に融着により加工を施す必要から加熱されるため、その各部の形状及び寸法に曲りや寸法公差を生じる。この内側管の軸方向の形状にも曲がり（反り）を、及び内側管の内径寸法にもばらつき（公差）を少なからず生じる。この軸方向の曲がり（反り）は、その全長に大きく影響を受けるが、例えば、内側管の全長が５００〜１０００ｍｍの場合、約±０．５ｍｍであり、内側管の内径寸法のばらつき（公差）は、例えば、その内径が、１０〜３０φｍｍの場合、約±０．５ｍｍの範囲に分布する。
【０００８】
上記した形状に曲がり（反り）を、及び内径寸法にばらつき（公差）を有する内側管に、離間部を有する円管状部材により構成される内側電極を配設した場合、円管状部材と内側管とは、内側管の曲がり（反り）の起点となる箇所、及び内側管の内径寸法が比較的小さな箇所で接触する。一方、これらの接触する箇所以外の周囲においては、円管状部材と内側管とは密着することなく、両者の間に多くの空隙を生ずる。これら多くの空隙は、この誘電体バリヤエキシマランプを点灯させた状態において、誘電体である内側管を介して放電容器に内在する放電空間に、効率的に交流電圧を印加する阻害要因となり、その交流電圧は、結果的に円管状部材と内側管とが接触した箇所に集中する。これら誘電体に印加される交流電圧の偏りは、放電空間において発生するエキシマ分子の分布にも偏りを生じ、ひいては誘電体バリヤエキシマランプより放射される真空紫外線の強度の低下、及びその強度分布にばらつきを引き起こす。
【０００９】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、内側電極と内側管との密着性を向上させ、放電容器に効率的に、かつ偏りを少なく交流電圧を印加することによって、効率の高い、かつ強度分布のばらつきの少ないエキシマランプを供給することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するための手段として、
請求項１に係るエキシマランプは、それぞれ誘電体からなる内側管及び透光性の外側管により形成され、かつ前記内側管と前記外側管によって形成された放電空間の内側に放電用ガスが封入された放電容器と、前記内側管及び前記外側管のそれぞれの外面に配設された内側電極及び外側電極とを備え、前記内側電極及び前記外側電極に電圧を印加することにより、エキシマ光を前記外側管より放射するエキシマランプにおいて、
前記内側電極は、金属板であって、前記内側管の外面の軸方向に沿う両側部を有する連結部と、この連結部の同一箇所の両側部よりそれぞれ伸び、前記内側管の外面の円周方向に沿う多数の突出部と、前記多数の突出部の相互間に形成される多数の凹部とを備え、前記内側管の外面に密着するよう配設されることを特徴とするエキシマランプである。
【００１１】
請求項２に係るエキシマランプは、前記多数の突出部の先端が、円弧状であることを特徴とする請求項１に記載のエキシマランプである。
【００１２】
請求項３に係るエキシマランプは、前記多数の突出部のそれぞれの軸が、前記両側部の軸に対して、４５〜９０°の角度で交わるよう前記多数の突出部が配置されることを特徴とする請求項１に記載のエキシマランプである。
【００１３】
先ず、本発明に係る「エキシマランプ」は、誘電体バリヤ放電ランプ、無声放電ランプ、及び高周波電圧印加による電界放電ランプを含むものである。
【００１４】
つぎに、上記した「誘電体」としては、合成石英ガラス、サファイヤ、が使用され、後記する交流電圧を印加することによる放電によって放射される光の波長に対して高い透光率（例えば、７０％以上）を有する材質であることが必要である。この誘電体は、外径の異なる２種の筒状体であり、外径の小さなものは内側管として、外径の大きい外側管に挿入され、後記する放電容器の外壁の一部を兼ねる。
【００１５】
上記した「放電用ガス」としては、キセノン、クリプトン、アルゴン、ヘリウム、ネオン等のガス、又はこれらガスと弗素、塩素若しくは沃素等を混合させた混合ガスが使用される。なお、この放電用ガスに応じて放射光の波長が定まり、例えば、キセノンガスを使用した場合の放射光の波長は、１６０〜１９０ｎｍ（ピーク波長；１７２ｎｍ）である。
【００１６】
上記した「放電容器」は、前記外側管を前記内側管の外側に同軸に配し、それぞれの両端部が気密に封止され、前記外側管の内周面、前記内側管の外周面及び封止部により包囲される放電空間とにより構成され、この放電空間に前記放電用ガスが封入される。
【００１７】
上記した「外側電極」は、前記外側管の外面（外周面）に沿って配設される。その材質として、モネル、ステンレス又はアルミニウム等の金属線を用いる。この金属線を、円筒型の網状又は螺旋状に成形し、前記外側管の外面に配設され、前記放電空間から、この外側管を介して放射される光に対して、全体の形状として光透過性を有する形状とすることが必要である。前記外側管の外面の表面積に対するその開口率は、９０％以上であることが好ましい。
【００１８】
上記した「内側電極」は、前記内側管の外面（内周面）に沿って配設される。その材質はモネル、ステンレス又はアルミニウムの金属板を用い、その厚みは、後記する各部の形状及び材質の機械特性により設計される。この内側電極は、本発明に係るエキシマランプを点灯した状態において、この内側電極に印加された交流電圧を効率よく、前記放電容器に印加するため、この放電容器の外壁を構成する前記内側管の外面（内周面）と、この内側電極との間に介在する空隙をできるだけ少なくするよう、密着して配設することが必要である。
【００１９】
この内側電極は、前記連結部及び前記多数の突出部、並びに前記連結部及び前記多数の突出部の存在により現出する前記多数の凹部により構成される。そして、前記連結部は、この内側電極が前記内側管の外面（内周面）に配設された状態において、その内周面の軸方向に沿う前記内側電極の一部を占めている。
【００２０】
前記多数の突出部は、この内側電極が前記内側管の外面（内周面）に配設された状態において、前記連結部の同一箇所の両側部よりそれぞれ伸び、前記内側管の外面（内周面）に沿うための多数の板状体である。この突出部は、前記連結部の両側部に、それぞれ多数設けられ、個々の突出部は、前記長手方向の軸に沿って、突出幅寸法（Ｘ０）と、前記長手方向の軸と直交する断面方向に沿う突出長寸法（ｙ２，ｙ３）とにより規定される。この多数の突出部の存在により、これら突出部相互間に金属板（電極）の存在しない多数の箇所、すなわち前記長手方向の軸に沿って、凹部幅寸法（Ｘ１）により規定される多数の凹部が、前記連結部の両側部に隣接して形成される。
【００２１】
この内側電極は、その軸方向に直交する断面（直径：Ｄ２）が、前記内側管の軸方向に直交する断面（直径：Ｄ１）とほぼ同じ曲率となるよう、又は、前記内側電極の軸方向に直交する断面の直径（Ｄ２）が、前記内側管の軸方向に直交する断面の直径（Ｄ１）よりもわずかに大きくなるよう、予め、円弧状に加工されることが好ましい。
【００２２】
前記連結部の長さ寸法（Ｘ）は、この内側管の全長とほぼ同じか、意図する放電空間の軸方向の長さに応じて設計される。前記連結部の幅寸法（ｙ１）は、この連結部と前記内側管の外面（内周面）との密着性の観点より、及び後記する多数の突出部に、前記内側管の外面（内周面）との密着力（外面（内周面）方向の反発力）を付与する観点より短いほど好ましいが、一方で、この連結部は、その両側部から伸びる多数の突出部を連結して保持し、かつ、内側電極として形状を保持しうる強度を持つものであるとの２つの機械強度の要件を満たす必要がある。したがって、この連結部の幅寸法（ｙ１）は、この連結部長さ寸法（Ｘ）と用いる材質の強度とを考慮して設計される。なお、この連結部の幅寸法（ｙ１）は、その長さ寸法（Ｘ）の全長に亘って必ずしも同じ寸法とする必要はない。
【００２３】
つぎに、前記突出部の幅寸法（Ｘ０）は、この突出部と前記内側管の外面（内周面）との密着性の観点より短いほど好ましいが、一方、これら突出部は、この円弧状に加工を施された内側電極の直径（Ｄ２）よりもわずかに小さい直径（Ｄ１）の内側管の外面（内周面）に配設された状態において、連結部の同一箇所の両側部から伸び前記内側管の外面（内周面）に沿って密着しようとする反発力、すなわち、予め、加工された形状に戻ろうとする復元力が必要であることから、用いる材質の強度、この突出長寸法（ｙ２，ｙ３）、及び後記する凹部の幅寸法（Ｘ１）考慮して設計される。
【００２４】
前記突出長寸法（ｙ２，ｙ３）は、前記連結部の幅寸法（ｙ１）に応じて調整される。前記連結部の幅寸法（ｙ１）と、前記連結部の同一箇所の両側部からそれぞれ伸び前記内側管の外面（内周面）に沿う、これら突出長寸法（ｙ２，ｙ３）との和、すなわち、前記内側電極の断面方向の長さ（Ｙ）が、実用上、可能な限り前記内側管の内周長（πＤ１）に近似した寸法であることが好ましいことから、前記連結部の幅寸法（ｙ１）及びこの内側管の内径公差に応じて調整される。
【００２５】
前記突出長寸法（ｙ２，ｙ３）は、前記連結部の同一箇所の両側部からそれぞれ伸び前記内側管の外面（内周面）に沿って伸びることから、対向する外面（内周面）に沿って伸びるそれぞれ前記突出部の先端が重なり合うことによって空隙を生じることのないよう、相互に重なり合わない範囲に、突出長寸法（ｙ２，ｙ３）を調整することが必要である。多数のこれら突出長寸法（ｙ２，ｙ３）は、上記した範囲において、必ずしも同じ寸法である必要はない。
【００２６】
したがって、前記内側電極の連結部の軸と直交する方向の長さ（Ｙ）、すなわち前記連結部の幅寸法（ｙ１）と、この連結部の両側部を起点として、それぞれ伸び前記内側管の外面（内周面）に沿って伸びる、それぞれの突出長寸法（ｙ２，ｙ３）との和は、前記内側管の内周長（πＤ１）よりも小さくする必要がある。
【００２７】
前記凹部幅寸法（Ｘ１）は、前記内側管の外面（内周面）に、この内側電極が配設された状態において、例えば、前記多数の突出部のうち、任意の突出部と隣接する前記連結部が接する箇所において、前記内側管の外面（内周面）の内径寸法公差及び曲がり（反り）によって前記外面（内周面）に、わずかな傾きのあった場合、前記任意の突出部は、前記隣接する連結部が接した箇所の傾きに応じて、この任意の突出部が、長手方向にわずかに傾くことができる程度の長さが必要である。すなわち、これら凹部は、多数の個々の突出部が、前記傾きに応じて、わずかに傾くことにより、前記連結部と前記内側管の外面（内周面）との密着性を高める作用を奏し、ひいては前記内側電極と、前記内側管の外面（内周面）との間に、放電効率を劣化させ、強度分布を悪化させる空隙を生じる恐れを減少させる。したがって、この凹部幅寸法（Ｘ１）は、前記内側管の内径寸法公差及び曲がり（反り）の度合に応じて設計される。
【００２８】
【作用】
ここで、本発明に係る「内側電極」の作用を、この内側電極の構成を示す、その平面図である図３、その斜視図である図４及び前記内側管の外面（内周面）に配設された状態における前記内側電極の態様を、この内側管の軸方向の断面からの見取図である図５を用いて説明する。
【００２９】
図３に示される内側電極６は、本発明に係る「内側電極」の好適な一実施例を、内側管の外面に配設される前の平面図として示したものである。この内側電極６は、その材質及び材料形状は、金属製の板状体であり、実用上、後記する内側管の外面（内周面）に配設される。この内側電極６は、前記内側管の外面（内周面）に配設された状態において、その内側管の長手方向の軸に沿って配設される連結部６０と、この連結部６０の同一箇所の両側部よりそれぞれ伸び、前記外面（内周面）の円周方向に沿う多数の突出部６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，・・・及び６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，・・・とが形成され、隣り合う多数の突出部６１ａと６１ｂ，６１ｂと６１ｃ，・・・のぞれぞれの間及び６３ａと６３ｂ，６３ｂと６３ｃ，・・・のそれぞれ間に、多数の前記板状体のない箇所、すなわち多数の凹部６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，・・・及び多数の凹部６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，・・・が形成されている。なお、図３においては、理解を容易にするため、便宜的に点線を引いて前記連結部とこれら突出部との境界を示す。
【００３０】
この内側電極６は、図４に示すとおり、前記内側管に配設される状態において、予め、その軸方向に直交する断面が、前記内側管の内径（図５に示す「Ｄ１」）とほぼ同じ曲率になるよう、またはその直径（Ｄ２）が、前記内側管の内径（Ｄ１）よりわずかに大きくなるよう成型加工される。なお、図４は説明図であることから、理解を容易とするため、連結部６０の同一箇所の両側部よりそれぞれ伸びる突出部の先端部同士の離間距離（例えば、６１ａと６３ａ）が、実態よりも大きく表記されている。
【００３１】
つぎに、内側管３に配設された内側電極６が奏する作用を、軸方向からの見取（拡大）図である図５を用いて説明する。内側管３は、前記したとおりその内径に比較的大きな寸法公差、及びその軸方向の形状に曲りを有し、これにより内周面３１に傾きを生じる。本発明に係る内側電極６によれば、この内側電極６の直径（図４に示す「Ｄ２」）が、この内側管３の内径（Ｄ１）よりもわずかに大きいことから、連結部６０の両側部より伸びる多数の突出部（６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，・・・及び６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，・・・）は、それぞれ当接する内周面３１の内径に応じて、予め、加工された直径（Ｄ２）の断面（大きさ）に戻ろうとする力、すなわち復元力が、内周面３１にはたらき、それぞれの突出部（６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，・・・及び６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，・・・）は、当接する内周面３１に密着する。
【００３２】
さらに、多数の突出部（６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，・・・及び６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，・・・）の相互間に形成される多数の凹部（６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，・・・及び６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，・・・）の存在によって、例えば突出部６３ｘは、この突出部６３ｘに隣接する連結部６０の箇所が当接する内周面３１の傾きに応じて長手方向（図５の白抜き矢印の方向）に傾き、突出部６３ｘに隣接する連結部６０も内周面３１の傾きに沿って密着することができる。
【００３３】
本発明に係る「内側電極」は、内側電極６の形状が全体として、上記した復元作用及び変形作用、またはこれら作用のいずれか一方の作用を奏することによって、内側電極６と内側管３の外面（内周面）との密着性を向上させ、ひいては、不要な空隙の発生を減少させる。
【００３４】
つぎに、比較例として内側管に配設された従来の技術の内側電極の作用を、内側管の軸方向からの見取図である図１１を用いて説明する。内側管５３は、上記にて用いた内側管３と同じものである。内側電極として、離間部５０ｃを有する円管状部材５０を内周面５１に沿って配設し、さらにその内側に螺旋状バネ５８を挿入し固定した。円管状部材５０には、螺旋状バネ５８によって、内周面５１に密着するよう押し付ける力がはたらくが、この力は、螺旋状バネ５８が、円管状部材５０を介して、内周面５１に接触する比較的小さな個所にのみ作用するものであり、図１１に示すとおり、比較的大きな空隙４９が生じ、内側管５３の内周面５１と、内側電極である円管状部材５０との密着性の観点で問題が残る。
【００３５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施の形態であるエキシマランプ１の長手方向の断面を示す断面図であり、図２は、エキシマランプ１の長手方向の軸に直交する断面を示す断面図である。ここで、エキシマランプ１は、全長１０００ｍｍの合成石英ガラスからなる内側管３（外径２０φｍｍ、肉厚１ｍｍ）及び外側管４（内径３０φｍｍ、肉厚１ｍｍ）とを概略同軸に配置し、これら両端部を閉じて形成した中空円筒状の放電容器２の内部に、放電用ガスとしてキセノンが３００ｔｏｒｒで封入される。なお、内側管３の内径（Ｄ１）は、１８φｍｍであり、その内径公差は約±０．５ｍｍである。外側電極７は、線径０．１φｍｍ、全長９００ｍｍの導電性網状電極であり、外側管４の外周面上に密着させて配設されている。
【００３６】
つぎに、内側電極６は、まず、内側管３の外面（内周面）に配設する前の平面形状の内側電極を図３を用いて説明すると、この内側電極の材料は、厚さ０．１ｍｍのステンレス板を使用して、一方向に長さ寸法（Ｘ）９５０ｍｍ延在する、幅寸法（ｙ１）５ｍｍの連結部６０と、この連結部６０の両側部の同一箇所から、それぞれ突出長寸法（ｙ２）及び（ｙ３）各２４ｍｍ、突出幅寸法（Ｘ０）５ｍｍの多数の突出部、６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，・・・及び６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，・・・とが形成され、隣り合う多数の突出部６１ａと６１ｂ，６１ｂと６１ｃ，・・・のぞれぞれの間及び６３ａと６３ｂ，６３ｂと６３ｃ，・・・のそれぞれ間に多数の凹部６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，・・・及び多数の凹部６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，・・・（何れの幅寸法（Ｘ１）も３ｍｍ）が形成されている。なお、この連結部６０の軸と直交する方向の内側電極６の長さ（Ｙ）は、内側管３の内径公差下限（１７．５φｍｍ）の内周長（約５５ｍｍ）よりわずかに短く、本例では５３ｍｍである。
【００３７】
このような平板状の内側電極を前述した放電容器２の内側管３の外面（内周面）の曲率と概略一致するように円弧状に成型加工して、図４に示す内側電極６を得る。この内側電極６は、その外径（Ｄ２）が、内側管３の内径（Ｄ１：１８φｍｍ）よりもわずかに大きくなるよう、約１９φｍｍに成型加工され、図１に示すとおり、この内側電極６を、内側管３の外面に沿うよう配置すると、前述した作用に基づき、内側電極６は、内側管３の外面（内周面）に密着する。実体顕微鏡による観察によって、この内側電極６と内側管３の外面（内周面）との間に介在する空隙が、従来例に比較して減少していることが確認された。
【００３８】
ここで、この内側管３の外面（内周面）に配設された内側電極６と外側管４の外面に配設された外側電極７に、交流電源９（周波数２ＭＨｚ、電圧５．０ｋＶ）より電圧を印加したところ、波長１７２ｎｍに最大値を有する波長１６０ｎｍから波長１８０ｎｍの範囲の真空紫外光が、高効率で放射された。その真空紫外光の強度を、エキシマランプ１に強度計を密着させて測定したところ、長手方向の軸に沿って、その平均強度は、約１００ｍＷ／ｃｍ２であった。一方、同様に測定された図９及び図１０に示す従来の内側電極５０を備えたエキシマランプよりの光の平均強度は、約８５ｍＷ／ｃｍ２であったことから、本実施の形態に係るエキシマランプ１によれば、ランプから放射される光の平均強度において、約１８％の向上が確認された。
【００３９】
さらに、図８に示す図表は、エキシマランプ１及び従来の内側電極５０を備えたエキシマランプから放射される真空紫外光の強度を、これらエキシマランプに強度計を密着させ、長手方向の軸に沿って、１０ｍｍ間隔で測定を行なった結果を示す図表である。これによれば、図８に実線で示されるエキシマランプ１より放射される光のそれぞれの強度は、長手方向のほぼ全域に亘って約５％の範囲に分布する。一方、図８に点線で示される従来の内側電極５０を備えたエキシマランプから放射される光のそれぞれの強度は、長手方向のほぼ全域に亘って約２０％の範囲に分布することが確認された。すなわち、本実施の形態に係る内側電極６を備えたエキシマランプ１によれば、放射される光の強度分布が、約１５％改善され、比較的均一性の良好な強度分布を有するエキシマランプを得られることが確認された。
【００４０】
上記したとおり、本実施の形態に係るエキシマランプ１によれば、真空紫外光強度の高い、すなわち効率の高い、かつ強度分布のばらつきの少ないエキシマランプを得られることが確認された。
【００４１】
つぎに、本発明の第２の実施の形態であるエキシマランプにおいて、その内側管に配設される前の平面形状の内側電極７０を示す図６を用いて説明する。この内側電極７０は、その材料、連結部の長さ寸法（Ｘ）、幅寸法（ｙ１）、この連結部７１の両側部の同一箇所から形成される多数の突出部７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，・・・及び７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，・・・のそれぞれの突出長寸法（ｙ２）及び（ｙ３）、その突出幅寸法（Ｘ０）、並びに隣り合う多数の突出部のそれぞれの間に形成される多数の凹部７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，・・・及び７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，・・・の幅寸法（Ｘ１）は、上記した第１の実施の形態において用いたものと同一である。
【００４２】
この内側電極７０は、多数の突出部７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，・・・及び７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，・・・のそれぞれの先端部が、図６に示すとおり円弧状に加工される点において、第１の実施の形態に用いた内側電極６と相違する。このような平板状の内側電極を、図１に示す第１の実施の形態と同様に、円弧状に成型加工を施し、同じく図１に示す内側電極６に代えて、内側管３の外面（内周面）に、この内側電極７０を配設した。
【００４３】
ここで、内側電極７０と、外側電極７とに、交流電源９（周波数２ＭＨｚ、電圧５．０ｋＶ）より電圧を印加したところ、第１の実施の形態と同様、このエキシマランプ１より真空紫外光が、高効率で放射された。その真空紫外光の平均強度及びランプ１の長手方向の強度分布について、第１の実施の形態と同様の結果を得た。
【００４４】
この内側電極７０によれば、多数の突出部７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，・・・及び７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，・・・のそれぞれの先端部が円弧状に加工が施されていることから、内側管３の外面（内周面）に比較的少ない摩擦で配設することが可能であり、この内周面に生じる擦り傷を少なくすることができる。その結果、放電容器２の寿命を長くすることができる。
【００４５】
上記したとおり、第２の実施の形態に係るエキシマランプ１によれば、真空紫外光強度の高い、すなわち効率の高い、かつ強度分布のばらつきの少ないエキシマランプを得られることが、さらに放電容器の寿命を長くできる。
【００４６】
つぎに、本発明の第３の実施の形態であるエキシマランプにおいて、その内側管に配設される前の平面形状の内側電極８０を示す図７を用いて説明する。この内側電極８０は、その材料、各部寸法（Ｘ、ｙ１、ｙ２、ｙ３、Ｘ０及びＸ１）、及び、この平板状の内側電極を円弧状に成型加工する態様は、第１の実施の形態と同一とした。
【００４７】
この内側電極８０は、連結部８１の両側部の同一箇所から多数形成される突出部８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，・・・及び８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，・・・のそれぞれが、図７に示すとおりこの連結部８１の両側辺に対して、それぞれθ＝４５°の角度を持って形成されている点において、第１の実施の形態に用いた内側電極６と相違する。このようにして得られえた内側電極８０を、図１に示す内側電極６に代えて、内側管３の外面（内周面）に配設した。
【００４８】
ここで、内側電極８０と、外側電極７とに、交流電源９（周波数２ＭＨｚ、電圧５．０ｋＶ）より電圧を印加したところ、第１の実施の形態と同様、このエキシマランプ１より真空紫外光が、高効率で放射された。その真空紫外光の平均強度及びランプ１の長手方向の強度分布について、第１の実施の形態と同様の結果を得た。
【００４９】
この内側電極８０によれば、多数の突出部８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，・・・及び８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，・・・のそれぞれの長手方向の軸が、連結部８１の両側辺に対して、それぞれθ＝４５°の角度を持って形成されていることから、内側管３の外面（内周面）に比較的少ない摩擦で配設することが可能であり、この内周面に生じる擦り傷を少なくすることができる。その結果、放電容器２の寿命を長くすることができる。
【００５０】
上記したとおり、第３の実施の形態に係るエキシマランプ１によれば、真空紫外光強度の高い、すなわち効率の高い、かつ強度分布のばらつきの少ないエキシマランプを得られることが、さらに放電容器の寿命を長くできる。
【００５１】
【発明の効果】
上記詳述したとおり、本発明のエキシマランプによれば、内側電極と内側管との密着性を向上させ、放電容器に効率的に、かつ偏りを少なく交流電圧を印加することによって、効率の高い、かつ強度分布のばらつきの少ないエキシマランプを供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るエキシマランプの長手方向の断面を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るエキシマランプの長手方向の軸に直交する断面を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るエキシマランプの内側電極を示す平面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るエキシマランプの内側電極の円弧状に成型加工する態様を示す斜視図である。
【図５】本発明のエキシマランプに係る内側電極の作用を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るエキシマランプの内側電極を示す平面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係るエキシマランプの内側電極を示す平面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るエキシマランプと、従来の技術による誘電体バリヤエキシマランプとの、それぞれランプより放射される光の強度分布を示す図表である。
【図９】従来の誘電体バリヤエキシマランプを示す断面図である。
【図１０】従来の誘電体バリヤエキシマランプの内側管と内側電極を示す断面図である。
【図１１】従来の誘電体バリヤエキシマランプの内側電極の態様を示す説明図である。
【符号の説明】
１    エキシマランプ
２    放電容器
３    内側管
４    外側管
５    放電空間
６，７０，８０    内側電極
７    外側電極
６０，７１，８１    連結部
６１，６３，７２，７４，８２，８４    突出部
６２，６４，７３，７５，８３，８５    凹部
【図１】
2005005174.tif 000003
【図２】
2005005174.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005005174.tif 000006
【図５】
2005005174.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005005174.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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