(57)【要約】 【課題】  紫外線による放電管端部の劣化を抑制する。【解決手段】    誘電体バリア放電ランプ１の放電管３は、ガラス管９と、このガラス管９の前後両端に、ガラス管９の軸方向に対して斜めとなるように溶接されてガラス管９の端部を閉じるガラス板部材からなる傾斜端壁１１とからなる。傾斜端壁１１は、ガラス管９の軸線Ｊと所定角度θを持つように傾斜している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電管内に誘電体バリア放電用のガスが充填された誘電体バリア放電ランプであって、
前記放電管は、筒状のガラス管と、このガラス管の端部に前記ガラス管の軸方向に対して斜めとなるように溶接されて前記ガラス管の端部を閉じるガラス板部材を有する傾斜端壁と、を備えたことを特徴とする誘電体バリア放電ランプ。
【請求項２】
放電管内に誘電体バリア放電用のガスが充填された誘電体バリア放電ランプであって、
前記放電管はガラス管を備え、その端部は前記ガラス管の側壁を斜めに折り曲げて形成された傾斜端壁により閉じられていることを特徴とする誘電体バリア放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体バリア放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
誘電体バリア放電ランプは、誘電体バリア放電によってエキシマ分子を形成し、このエキシマ分子から真空紫外線を放射するものである（例えば特許文献１参照）。ところで、従来の誘電体バリア放電ランプの放電管１００は、図９に示すように製造されている。まず、図９（Ａ）のように、網線をかけた所定範囲のガラス管の端部側壁１０５を熱して軟化させる。次に、図９（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、端部開口が小さくなるように、端部側壁１０５を徐々に変形させる。このようにして図９（Ｄ）に示されるように、端部側壁１０５から端壁１０７が形成される。
【特許文献１】特開平１−１４４５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このようにして形成された端壁１０７は、熱をかけて軟化させた端部側壁１０５からなるため、端壁１０７全体にガラスのＳｉ−Ｏ結合の構造欠陥が生ずる。そして、誘電体バリア放電ランプから放射される紫外線が、端壁１０７に当たるとＳｉ−Ｏ結合の構造欠陥が助長されて、端壁１０７の劣化が進行するという誘電体バリア放電ランプに特有の問題点があった。
本発明は、上記事情に基づいてなされたもので、紫外線による放電管の端壁の劣化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、放電管内に誘電体バリア放電用のガスが充填された誘電体バリア放電ランプであって、前記放電管は、筒状のガラス管と、このガラス管の端部に前記ガラス管の軸方向に対して斜めとなるように溶接されて前記ガラス管の端部を閉じるガラス板部材を有する傾斜端壁と、を備えたことを特徴とする誘電体バリア放電ランプである。
【０００５】
請求項２の発明は、放電管内に誘電体バリア放電用のガスが充填された誘電体バリア放電ランプであって、前記放電管はガラス管を備え、その端部は前記ガラス管の側壁を斜めに折り曲げて形成された傾斜端壁により閉じられていることを特徴とする誘電体バリア放電ランプである。
【発明の効果】
【０００６】
＜請求項１の発明＞
本請求項によれば、誘電体バリア放電ランプの放電管は、筒状のガラス管と、このガラス管の端部に、ガラス管の軸方向に対して斜めとなるように溶接されてガラス管の端部を閉じるガラス板部材を有する傾斜端壁と、を備えて構成されている。ガラス管の端部を閉じるようにガラス板部材が溶接されているから、熱によりガラスの構造欠陥が生じるのは、ガラス管とガラス板部材との溶接部分のみである。よって、従来のように端壁全体には、構造欠陥が生じないから、放電管の紫外線劣化が少ない。
さらに、ガラス板部材からなる傾斜端壁は、ガラス管の軸方向に対して斜めとなるように溶接されているから、単位面積あたりの紫外線被射量が減少し、端壁の紫外線劣化を更に抑制できる。
【０００７】
＜請求項２の発明＞
本請求項によれば、放電管はガラス管を備え、その端部はガラス管の側壁を斜めに折り曲げて形成された傾斜端壁により閉じられている。
放電管の端部は、ガラス管の側壁を斜めに折り曲げて閉じられているから、熱履歴が残るのは、折り曲げ部分である。よって、従来のように端壁全体には、ガラスの構造欠陥が生じないから、放電管の紫外線劣化が少ない。
さらに、傾斜端壁は、ガラス管の軸線と斜めとなるように折り曲げられているから、単位面積あたりの紫外線被射量が減少し、端壁の紫外線劣化を更に抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
＜実施形態１＞
本発明の一実施形態を図１ないし図４を参照しつつ説明する。
なお、以下の説明では、上下方向については図４を基準とし、前後方向については、図４の右側を前方とする。
【０００９】
本実施形態の誘電体バリア放電ランプ１は、放電管３によって形成された放電空間５内に、誘電体バリア放電用のガスが充填されたものである。放電管３の外表面には図２〜３に示すように、一対の電極７Ａ，７Ｂが設けられ、これら電極７Ａ，７Ｂは、リード線を介して電極７Ａ，７Ｂ間に交流電圧を印加する電源装置に接続されている（なお、電極７Ｂは、格子状の電極とされ、電極７Ａはベタ状の電極とされている）。
【００１０】
ガスとしては、例えば、キセノン（Ｘｅ）、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）、等の希ガス、あるいはフッ素（Ｆ２）、塩素（Ｃｌ２）、臭素（Ｂｒ２）等のハロゲンガスと前記希ガスとの混合ガスが使用される。誘電体バリア放電ランプ１は、ガスの種類によって、異なる波長（１７２ｎｍ、２２２ｎｍ、３０８ｎｍ等の波長）のエキシマ光を発光させることができる。例えば、電子部品の洗浄、すなわち、電子部品に付着した有機化合物の分解には、１７２ｎｍを中心波長とするエキシマ光が用いられ、この場合には、キセノン（Ｘｅ）ガスを含有するガスが使用される。なお、ガスの封入圧力は特に限定されないが、通常、１０〜８０ＫＰａ程度の圧力で封入される。
【００１１】
放電管３は、詳細には、図１に示すようにガラス管９と、このガラス管９の前後両端に、ガラス管９の軸方向に対して斜めとなるように溶接されてガラス管９の端部を閉じるガラス板部材からなる傾斜端壁１１とからなる。放電管３の前端側と後端側の構造は同一であるため、ここでは、前端側のみ説明し、後端側の構造説明を省略する。
【００１２】
ガラス管９は、合成石英ガラス製の扁平長尺の角筒である。ガラス管９の左右の側壁１３，１３は、図１に示されるように、ともに前端付近までは同一幅とされており、前端部には徐々に幅狭となる二等辺三角形状の三角板部１３Ａが形成されている。ガラス管９の上下側壁１５，１５は、三角板部１３Ａの基端部から前方が切り落とされている。
【００１３】
傾斜端壁１１は、略矩形状で合成石英製のガラス板であり、その幅Ｌａは、ガラス管９の幅Ｌｂと略同一で、かつ、その長さＬｃは三角板部１３Ａ，１３Ａの斜辺長さＬｄと略同一長とされている。
傾斜端壁１１は、後辺１１Ａで上側壁１５（または下側壁１５）に溶融接合され、かつ側辺１１Ｂで左右側壁１３，１３に溶融接合されている。さらに、両傾斜端壁１１は、前辺１１Ｃ同士を溶融接合されている。
【００１４】
以上のようにして放電管３が構成されているが、図４に示すように傾斜端壁１１は、ガラス管９の軸線Ｊと所定角度θを持つように傾斜している。この傾斜角θは、特に限定されないが、できる限り浅い角度設定が望ましい。製造上の容易さを考慮すると３０度〜６０度が好ましい。
【００１５】
ちなみに、傾斜角θを従来の９０度（図８の従来例参照）とした場合と、４５度とした場合と、３０度とした場合に、所定条件下で、放電管３の端部が破損してガスがリークするまでの時間を測定したところ、９０度の場合に比べて、４５度の場合には、リークに至るまでの時間が約１．５倍に延び、３０度の場合には、約２倍に延びた。このように本実施形態では、傾斜端壁１１は、ガラス管９の軸方向に対して斜めとなるように溶接されているから、単位面積あたりの紫外線被射量が減少し、端部の紫外線劣化を抑制できる。
【００１６】
また、本実施形態の構成では、ガラス管９の端部を閉じるように傾斜端壁１１が溶接されており、熱によりガラスの構造欠陥が生じるのは、傾斜端壁１１の溶接部分のみである（なお、図４中、溶接部分は符号１２で示す）。よって、図８に示す従来のもののように端壁全体に構造欠陥が生じないから、放電管３の紫外線劣化が少ない。
【００１７】
＜第２実施形態＞
次に本発明の第２実施形態について図５を参照しつつ説明する。なお、第１実施形態と同じ構成については、同一の符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。
第２実施形態では、放電管３の端部の構造が第１実施形態と異なる。この実施形態では、放電管３はガラス管９からなり、その端部はガラス管９の上下側壁１５，１５（側壁に相当）を斜めに折り曲げて形成されたガラス管９の軸方向に対して傾斜する延出部（傾斜端壁に相当）１９，１９により閉じられている点が第１実施形態と異なる。なお、本実施形態においても、放電管３の前端側と後端側の構造は同一であるため、ここでは、前端側のみ説明し、後端側の構造説明を省略する。
【００１８】
図５に示されるように、ガラス管９の左右の側壁１３，１３は、図５（Ａ）に示されるように、ともに前端付近までは同一幅とされており、前端部には徐々に幅狭となる二等辺三角形状の三角板部１３Ａが形成されている。
ガラス管９の上下側壁１５，１５には、三角板部１３Ａの基端部から前端側に延出した延出部１９，１９が設けられており、その延出長さＬｅは、三角板部１３Ａの斜辺長さＬｄと略同一とされている。延出部１９，１９の基端側（上下側壁１５，１５の端部から所定距離離隔した位置 ）は、折り曲げ部２１とされている。
【００１９】
図５（Ｂ）に示されるように、延出部１９，１９は、折り曲げ部２１を熱軟化させた状態で、内側に折り曲げられて、左右側壁１３，１３の傾斜辺に合わせられている。延出部１９，１９が、ガラス管９の軸方向に対して傾斜する傾斜端壁を形成している。そして、延出部１９，１９と三角板部１３Ａ，１３Ａとが溶融接合されるとともに、延出部１９，１９同士は、前端で溶融接合されている。
【００２０】
本実施形態の構成によれば、放電管３は、ガラス管９の上下側壁１５，１５の延出部１９，１９をこのガラス管９の軸方向に対して斜め方向に折り曲げて閉じられている。この構造の場合、折り曲げ部分２１にはガラスの構造欠陥は生ずるが、延出部１９，１９からなる端壁全体には、ガラスの構造欠陥が生じない。よって、端壁の紫外線劣化が少ない。
さらに、延出部１９，１９からなる端壁は、ガラス管９の軸方向に対して斜めとなるように折り曲げられているから、単位面積あたりの紫外線被射量が減少し、放電管３の端部の紫外線劣化を更に抑制できる。
【００２１】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
上記実施形態では、放電管３端部の形状が特定のものについて説明したが、端部形状は特に限定されず、例えば図６〜７の形状であってもよい。これらの形状の場合でも、第１実施形態と同様にガラス板部材からなる傾斜端壁１１によってガラス管９の端部を閉じてもよいし、第２実施形態と同様にガラス管９の側壁１５を折り曲げて端部を閉じてもよい。
また、図８に示すように、予め矩形平板状のガラス板部材を略中央部で断面くの字状に折り曲げて屋根形とした傾斜端壁１１とし、これをガラス管９の端部に溶接してもよい。この場合には、傾斜端壁１１の各面１１Ｆがガラス管９の管軸に対して斜めになるように溶接される。
また、上記実施形態では、放電管３の両端部がガラス管９の軸方向に対して斜めとなるガラス板により閉じられているが、片端部のみ傾斜させてもよい。
また、片端部のみに、上記実施形態の構成を適用し、他方の端部は、図９に示す従来のように、管状のガラス管の端部を熱で軟化させ、端部の形状を整えて端壁を形成してもよい。但し、この場合には、従来の構造側は、端壁の膜厚を厚くしたり、端壁の内面に紫外線遮蔽膜を塗布等する強化策を施すことが望ましい。  なお、上記実施形態においては、端壁は直線的な傾斜をもつこととしたが、多少の曲率を伴って傾斜するものであっても同様の作用効果を奏することは勿論である。
また、放電管３の両端部の形状は、必ずしも同一形状である必要はなく、両者を相違した形状としてもよい。この場合に、上記各実施形態の形状（または本発明の要旨を逸脱しない範囲での変更を加えた形状）を組み合わせて用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態の誘電体バリア放電ランプの放電管の分解斜視図
【図２】誘電体バリア放電ランプの放電管の斜視図
【図３】誘電体バリア放電ランプの放電管の斜視図
【図４】誘電体バリア放電ランプの放電管の概略断面図
【図５】第２実施形態の誘電体バリア放電ランプの放電管の分解斜視図
【図６】他の実施形態の誘電体バリア放電ランプの放電管の斜視図
【図７】他の実施形態の誘電体バリア放電ランプの放電管の斜視図
【図８】他の実施形態の誘電体バリア放電ランプの放電管の斜視図
【図９】従来例の誘電体バリア放電ランプの斜視図
【符号の説明】
【００２３】
１…誘電体バリア放電ランプ
３…放電管
５…放電空間
７…電極
９…ガラス管
１１…ガラス板部材からなる傾斜端壁
【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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