(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリカを含まない発光管に封止材を設けてなる放電容器と、
該発光管の外面に離れて設けられる少なくとも一対の外部電極と、
からなるエキシマランプにおいて、
前記放電容器に希ガスとフッ化物とを封入し、
前記フッ化物が六フッ化硫黄，四フッ化炭素又は三フッ化窒素からなり、
前記外部電極をシリカの焼結体からなる絶縁体で被覆した
ことを特徴とするエキシマランプ。
【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り、特に、発光管の外面に電極を設けたエキシマランプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光化学反応用の紫外線光源としてエキシマランプが使用されている。エキシマランプとしては、特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
図１１及び図１２は特許文献１に記載される従来のエキシマランプ１を説明するためのものである。図１１はエキシマランプ１の斜視図である。図１２（ａ）は図１１のエキシマランプ１の発光管２１の管軸方向に沿った断面図であり、（ｂ）は（ａ）の発光管２１の管軸方向に対して垂直方向の断面図（（ａ）のＦ−Ｆ断面図）である。図１２には、図１１に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
【０００４】
エキシマランプ１は、直管状の発光管２１の開放された両端に蓋をするように蓋部材２２１，２２２が配置される。発光管２１と蓋部材２２１，２２２との間に封止材２３１，２３２を充填し、発光管２１と蓋部材２２１，２２２とを接続する。これにより、発光管２１と蓋部材２２１，２２２と封止材２３１，２３２とからなる放電容器２が形成される。
【０００５】
第２の蓋部材２２２にはガス管２２２１が設けられており、ガス管２２２１によって放電容器２の内部２４が減圧されたのち、発光ガスとして例えばクリプトン（Ｋｒ）とフッ素（Ｆ２）ガスが封入される。発光ガスの封入後、ガス管２２２１は圧接されることで封止部２２２２が形成される。
【０００６】
発光管２１の外面には一対の外部電極３１，３２が電気的に離れて設けられる。外部電極３１，３２の長手方向における端部には、リード４１，４２が例えば半田５１，５２によって電気的に接続される。
【０００７】
リード４１，４２は、図示しない電源に接続される。ランプ１点灯時、リード４１，４２から給電された一対の外部電極３１，３２間は、発光管２１を介して放電が発生する。放電容器２の内部２４に封入された発光ガスは電離されて、放電容器２の内部２４で例えばクリプトンイオンとフッ素イオンとを形成し、クリプトン−フッ素からなるエキシマ分子が形成され、例えば２４８ｎｍの波長近傍の光が発生する。
【０００８】
【特許文献１】特許３１７８１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ランプ１点灯時、放電容器２の内部２４の全域には、電離されたフッ素イオンが拡散され、フッ素イオンが充填された状態になる。封止材２３１，２３２にフッ素を吸収し難い、例えばフッ素樹脂で形成しても、ランプ１点灯時間の経過に伴い、封止材２３１，２３２にフッ素が吸収されていく。電離されたフッ素イオンは発光に寄与するため、従来のエキシマランプ１はランプ１点灯時間の経過に伴い、電離されたフッ素イオンが減少して、照度が低下する。すなわち、従来のエキシマランプ１には、長時間照度を維持することのできない寿命問題があった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、ランプ点灯時、フッ素イオンが封止材に吸収されることを抑制した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】
第１の発明に係るエキシマランプは、シリカを含まない発光管に封止材を設けてなる放電容器と、該発光管の外面に離れて設けられる少なくとも一対の外部電極と、からなるエキシマランプにおいて、前記放電容器に希ガスとフッ化物とを封入し、前記フッ化物が六フッ化硫黄，四フッ化炭素又は三フッ化窒素からなり、前記外部電極をシリカの焼結体からなる絶縁体で被覆したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明に係るエキシマランプは、放電容器に封入されるフッ化物の化学的安定性が高いので、ランプ点灯時であっても、放電容器の内部における外部電極が対向する範囲の端部からその近傍の封止材までの範囲で、電離したフッ素イオンがフッ化物に戻ることができる。これにより、封止材がフッ素イオンと接することを抑制することができるので、封止材によるフッ素イオンの吸収を抑制できる。すなわち、第１の発明に係るエキシマランプは、上記特徴により、封止材によるフッ素イオンの吸収に伴う照度低下を抑制することができ、長時間照度を維持することができる。
さらに、第１の発明に係るエキシマランプは、放電容器の外面における電極間の沿面放電を抑制することができる。
その上、第１の発明に係るエキシマランプは、外部電極の外面を電気的に絶縁することができるので、発光管の外面における電極間の沿面放電を防止することができる。
さらに、外部電極の外方へも電気的に絶縁することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係るエキシマランプ１は、シリカ（Ｓｉ）を含まない発光管２１を封止材２３１，２３２で密閉した放電容器２と、発光管２１の外面に設けた少なくとも一対の外部電極３１，３２と、放電容器２に封入される発光ガスと、からなるものであり、発光ガスが希ガスと化学的安定性の高いフッ化物からなり、ランプ１点灯時に発光ガスが希ガスイオン及びフッ素イオンを形成するものである。
【００１８】
本発明に係るエキシマランプ１の第１の実施例を、図１及び図２を用いて説明する。
【００１９】
図１及び図２は、本発明に係るエキシマランプ１の説明図である。図１はエキシマランプ１の斜視図である。図２（ａ）はエキシマランプ１の発光管２１の管軸方向に沿った断面図であり、（ｂ）は（ａ）の発光管２１の管軸方向に対して垂直方向の断面図（（ａ）のＡ−Ａ断面図）である。図１及び図２は、図１２に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
【００２０】
本実施例に係るエキシマランプ１の発光管２１は、直管状からなり、１５０〜４００ｎｍに対して光透過性を有すると共にフッ素イオンの吸収の少ない材料により形成される。発光管２１の材料としては、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とするサファイア（単結晶アルミナ）やアルミナ（多結晶アルミナ）のような金属酸化物が挙げられる。この他には、二フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２），フッ化リチウム（ＬｉＦ），二フッ化カルシウム（ＣａＦ２），二フッ化バリウム（ＢａＦ２），ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）のようなフッ化物を発光管２１の材料として用いることができる。
なお、光透過性を有する材料として石英ガラス（ＳｉＯ２）が挙げられるが、石英ガラス（ＳｉＯ２）に含まれるシリカ（Ｓｉ）がフッ素イオンとの反応性が高いため、ランプ１点灯中に、フッ素イオンに接することになる発光管２１の材料としては、石英ガラス（ＳｉＯ２）を用いることができない。このため、フッ素イオンの吸収の少ない材料からなる発光管２１としては、シリカ（Ｓｉ）を含まない材料が好適に用いられる。
【００２１】
発光管２１の長手方向における両端は開放されており、その両端にカップ状の蓋部材２２１，２２２が配置される。蓋部材２２１，２２２は、例えば鉄（Ｆｅ）にニッケル（Ｎｉ）及びコバルト（Ｃｏ）を配合した合金のいわゆるコバールにより形成される。蓋部材２２１，２２２は金属に限定されるものではなく、耐紫外線性を有していれば良いので、発光管２１と同一の材料である例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とするサファイア（単結晶アルミナ）などで形成することもできる。
【００２２】
発光管２１と蓋部材２２１，２２２との間には、封止材２３１，２３２が充填されることにより、発光管２１と蓋部材２２１，２２２とが接続され、発光管２１と蓋部材２２１，２２２と封止材２３１，２３２とからなる放電容器２が形成される。封止材２３１，２３２の材料としては、例えば銀と銅との合金（Ａｇ−Ｃｕ合金）からなるロウ材で封止することができる。ランプ１点灯時、封止材２３１，２３２は紫外線が照射されると共にランプ１の点灯熱により加熱されるため、耐紫外線性及び耐熱性を有するものあれば用いることができる。特に、銀と銅との合金（Ａｇ−Ｃｕ合金）のようなフッ素イオンの吸収の少ないものであれば、好適に用いることができる。
【００２３】
第２の蓋部材２２２にはガス管２２２１が設けられており、放電容器２の内部２４がガス管２２２１により排気されて減圧された後、発光ガスとして希ガスと化学的安定性の高いフッ化物が封入される。発光ガスの封入後、ガス管２２２１は圧接などで封止部２２２２が形成されることにより、放電容器２は密閉構造となる。
放電容器２の内部２４に封入される発光ガスとして、アルゴン（Ａｒ），クリプトン（Ｋｒ）又はキセノン（Ｘｅ）からなる希ガスと、六フッ化硫黄（ＳＦ６），四フッ化炭素（ＣＦ４）又は三フッ化窒素（ＮＦ３）からなるフッ化物とが挙げられる。
【００２４】
発光管２１の外面には、図２（ｂ）に示すように、一対の外部電極３１，３２が互いに電気的に離れるように配置されると共に、図２（ａ）に示すように、発光管２１の管軸方向に沿って延びるように設けられる。さらに、外部電極３１，３２は封止材２３１，２３２及び蓋部材２２１，２２２とも離れて設けられる。外部電極３１，３２は、例えば銅をペースト状にしたものを発光管２１の外面に塗布して形成することができ、又、板状の例えばアルミニウムを接着剤などによって発光管２１の外面に接着することもできる。
外部電極３１，３２の長手方向に一端にはリード４１，４２が半田５１，５２などにより電気的に接続される
リード４１，４２には図示しない電源が接続され、ランプ１点灯時に給電される。
【００２５】
ランプ１点灯時、一対の外部電極３１，３２間に電圧が印加されることにより、発光管２１を介して外部電極３１，３２間で放電が発生する。
発光ガスの希ガスが例えばアルゴン（Ａｒ）とフッ化物が例えば六フッ化硫黄（ＳＦ６）の場合、これらが電離されて、アルゴンイオンやフッ素イオンを形成し、アルゴン−フッ素からなるエキシマ分子が形成され、１９３ｎｍの波長近傍の光が発光され、発光管２１から放射される。
【００２６】
ランプ１点灯時の外部電極３１，３２間の放電は、図２（ｂ）に示すように、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２の対向する範囲Ｌ１で、発光管２１を介在して発生する。発光管２１がフッ素イオンの吸収の少ない材料としてシリカ（Ｓｉ）を含まない材料で形成されることにより、電離されたフッ素イオンを発光管２１が吸収することを防止することができる。
【００２７】
発光管２１の管軸方向において、外部電極３１，３２が封止材２３１，２３２と蓋部材２２１，２２２から離れた位置に設けられることにより、放電容器２の内部２４において、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２が対向する範囲Ｌ１の端部からその近傍の封止材２３１，２３２までの範囲Ｌ２では放電が発生しない。このため、放電容器２の内部２４に発光ガスとして例えば、六フッ化硫黄（ＳＦ６）のような化学的安定性の高いものを封入すると、放電の発生していない、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２が対向する範囲Ｌ１の端部からその近傍の封止材２３１，２３２までの範囲Ｌ２では、放電によって電離したフッ素イオンが電離前の例えば六フッ化硫黄に戻ることになる。これにより、放電容器２の内部２４において、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２が対向する範囲Ｌ１の端部からその近傍の封止材２３１，２３２までの範囲Ｌ２では、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２が対向する範囲Ｌ１に比べて、フッ素イオンが極端に減少することになる。すなわち、封止材２３１，２３２がフッ素イオンに接することを抑制することができるので、ランプ１点灯時における放電容器２の内部２４におけるフッ素イオンの減少を防止でき、フッ素イオン減少に伴うランプ１の照度低下を防止することができる。
【００２８】
本実施例に係るエキシマランプ１は、シリカを含まない発光管２１に封止材２３１，２３２を設けてなる放電容器２と、該発光管２１の外面に離れて設けられる少なくとも一対の外部電極３１，３２と、からなるエキシマランプ１において、前記放電容器２に希ガスとフッ化物とを封入し、前記フッ化物が六フッ化硫黄，四フッ化炭素又は三フッ化窒素からなることを特徴とする。
放電容器２に封入されるフッ化物の化学的安定性が高いので、ランプ１点灯時であっても、放電容器２の内部２４における外部電極３１，３２が対向する範囲Ｌ１の端部からその近傍の封止材までの範囲Ｌ２で、電離したフッ素イオンがフッ化物に戻ることができる。これにより、封止材２３１，２３２がフッ素イオンと接することを抑制することができるので、封止材２３１，２３２によるフッ素イオンの吸収を抑制できる。すなわち、本実施例に係るエキシマランプ１は、上記特徴により、封止材２３１，２３２によるフッ素イオンの吸収に伴う照度低下を抑制することができ、長時間照度を維持することができる。
【００２９】
本発明に係るエキシマランプ１の第２の実施例を、図３及び図４を用いて説明する。
【００３０】
図３及び図４は、本発明に係るエキシマランプ１の説明図である。図３はエキシマランプ１の斜視図である。図４（ａ）はエキシマランプ１の発光管２１の管軸方向に沿った断面図であり、（ｂ）は（ａ）の発光管２１の管軸方向に対して垂直方向の断面図（（ａ）のＢ−Ｂ断面図）である。図３及び図４は、図２に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
【００３１】
図３及び図４に示すエキシマランプ１は、外部電極３１，３２を絶縁体６で被覆した点で、図１及び図２に示すエキシマランプ１と相違する。図３及び図４の説明として、図１及び図２との相違点について述べる。
【００３２】
本実施例に係るエキシマランプ１の発光管２１は、直管状からなり、１５０〜４００ｎｍに対して光透過性を有すると共にフッ素イオンの吸収の少ない材料により形成される。発光管２１の材料としては、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とするサファイア（単結晶アルミナ）やアルミナ（多結晶アルミナ）のような金属酸化物が挙げられる。この他には、二フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２），フッ化リチウム（ＬｉＦ），二フッ化カルシウム（ＣａＦ２），二フッ化バリウム（ＢａＦ２），ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）のようなフッ化物を発光管２１の材料として用いることができる。
なお、光透過性を有する材料として石英ガラス（ＳｉＯ２）が挙げられるが、石英ガラス（ＳｉＯ２）に含まれるシリカ（Ｓｉ）がフッ素イオンとの反応性が高いため、ランプ１点灯中に、フッ素イオンに接することになる発光管２１の材料としては、石英ガラス（ＳｉＯ２）を用いることができない。このため、フッ素イオンの吸収の少ない材料からなる発光管２１としては、シリカ（Ｓｉ）を含まない材料が好適に用いられる。
【００３３】
発光管２１の長手方向における両端は開放されており、その両端にカップ状の蓋部材２２１，２２２が配置される。蓋部材２２１，２２２は、例えば鉄（Ｆｅ）にニッケル（Ｎｉ）及びコバルト（Ｃｏ）を配合した合金のいわゆるコバールにより形成される。蓋部材２２１，２２２は金属に限定されるものではなく、耐紫外線性を有していれば良いので、発光管２１と同一の材料である例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とするサファイア（単結晶アルミナ）などで形成することもできる。
【００３４】
発光管２１と蓋部材２２１，２２２との間には、封止材２３１，２３２が充填されることにより、発光管２１と蓋部材２２１，２２２とが接続され、発光管２１と蓋部材２２１，２２２と封止材２３１，２３２とからなる放電容器２が形成される。封止材２３１，２３２の材料としては、例えば銀と銅との合金（Ａｇ−Ｃｕ合金）からなるロウ材で封止することができる。ランプ１点灯時、封止材２３１，２３２は紫外線が照射されると共にランプ１の点灯熱により加熱されるため、耐紫外線性及び耐熱性を有するものあれば用いることができる。特に、銀と銅との合金（Ａｇ−Ｃｕ合金）のようなフッ素イオンの吸収の少ないものであれば、好適に用いることができる。
【００３５】
第２の蓋部材２２２にはガス管２２２１が設けられており、放電容器２の内部２４がガス管２２２１により排気されて減圧された後、発光ガスとして希ガスと化学的安定性の高いフッ化物が封入される。発光ガスの封入後、ガス管２２２１は圧接などで封止部２２２２が形成されることにより、放電容器２は密閉構造となる。
放電容器２の内部２４に封入される発光ガスとして、アルゴン（Ａｒ），クリプトン（Ｋｒ）又はキセノン（Ｘｅ）からなる希ガスと、六フッ化硫黄（ＳＦ６），四フッ化炭素（ＣＦ４）又は三フッ化窒素（ＮＦ３）からなるフッ化物とが挙げられる。
【００３６】
発光管２１の外面には、図４（ｂ）に示すように、一対の外部電極３１，３２が互いに電気的に離れるように配置されると共に、図４（ａ）に示すように、発光管２１の管軸方向に沿って延びるように設けられる。さらに、外部電極３１，３２は封止材２３１，２３２及び蓋部材２２１，２２２とも離れて設けられる。
一対の外部電極３１，３２は、その長手方向のおける端部で、互いに対向しない部分Ｌ６及びＬ７が設けられる。図４（ａ）に示すように、第１の外部電極３１には、その長手方向における第１の蓋部材２２１側に第２の外部電極３２と対向しない部分Ｌ６が形成される。また、第２の外部電極３２には、その長手方向における第２の蓋部材２２２側に第１の外部電極３１と対向しない部分Ｌ７が形成される。
【００３７】
外部電極３１，３２は、例えば銅をペースト状にしたものを発光管２１の外面に塗布して形成することができ、又、板状の例えばアルミニウムを接着剤などによって発光管２１の外面に接着することもできる。
【００３８】
発光管２１の外面に設けられた外部電極３１，３２は、その外方を被覆するように絶縁体６が設けられる。絶縁体６は、発光管２１の管軸方向においては、図４（ａ）に示すように、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２の対向する範囲Ｌ１に延びるように設けられる。また、絶縁体６は、発光管２１の周方向においては、図４（ｂ）に示すように、発光管２１の外周面における対向する外部電極３１，３２の間Ｌ３であって、発光管２１の外周面の周方向における外部電極３１，３２の外方Ｌ４と、発光管２１の径方向における外部電極３１，３２の外方Ｌ５とを被覆するように設けられる。
絶縁体６は、例えばシリカ粒子を有機溶剤に分散させたペーストを、外部電極３１，３２の外方を被覆するように塗布し、焼結することで形成される。また、絶縁体６の材料としては、外部電極３１，３２より誘電率の低いものが用いられる。特に、絶縁体６の材料が、発光管２１の材料より誘電率の低いものであれば、ランプ１点灯時の電極３１，３２間の絶縁機能として好適に用いられる。
【００３９】
第１の外部電極３１において、第２の外部電極３２に対向しないで、絶縁体６で被覆していない外方に露出した第１の外部電極３１の部分Ｌ６１には、第１のリード４１が第１の半田５１などにより電気的に接続される。また、第２の外部電極３２において、第１の外部電極３１に対向しないで、絶縁体６で被覆していない外方に露出した第２の外部電極３２の部分Ｌ７１には、第２のリード４２が第２の半田５２などにより電気的に接続される。
リード４１，４２には図示しない電源が接続され、ランプ１点灯時に給電される。
【００４０】
ランプ１点灯時、一対の外部電極３１，３２間に電圧が印加されることにより、発光管２１を介して外部電極３１，３２間で放電が発生する。
発光ガスの希ガスが例えばアルゴン（Ａｒ）とフッ化物が例えば六フッ化硫黄（ＳＦ６）の場合、これらが電離されて、アルゴンイオンやフッ素イオンを形成し、アルゴン−フッ素からなるエキシマ分子が形成され、１９３ｎｍの波長近傍の光が発光され、発光管２１から放射される。
【００４１】
ランプ１点灯時の外部電極３１，３２間の放電は、図４（ｂ）に示すように、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２の対向する範囲Ｌ１で、発光管２１を介在して発生する。発光管２１がフッ素イオンの吸収の少ない材料としてシリカ（Ｓｉ）を含まない材料で形成されることにより、電離されたフッ素イオンを発光管２１が吸収することを防止することができる。
【００４２】
発光管２１の管軸方向において、外部電極３１，３２が封止材２３１，２３２と蓋部材２２１，２２２から離れた位置に設けられることにより、放電容器２の内部２４において、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２が対向する範囲Ｌ１の端部からその近傍の封止材２３１，２３２までの範囲Ｌ２では放電が発生しない。このため、放電容器２の内部２４に発光ガスとして例えば、六フッ化硫黄（ＳＦ６）のような化学的安定性の高いものを封入すると、放電の発生していない、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２が対向する範囲Ｌ１の端部からその近傍の封止材２３１，２３２までの範囲Ｌ２では、放電によって電離したフッ素イオンが電離前の例えば六フッ化硫黄に戻ることになる。これにより、放電容器２の内部２４において、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２が対向する範囲Ｌ１の端部からその近傍の封止材２３１，２３２までの範囲Ｌ２では、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２が対向する範囲Ｌ１に比べて、フッ素イオンが極端に減少することになる。すなわち、封止材２３１，２３２がフッ素イオンに接することを抑制することができるので、ランプ１点灯時における放電容器２の内部２４におけるフッ素イオンの減少を防止でき、フッ素イオン減少に伴うランプ１の照度低下を防止することができる。
【００４３】
本発明に係るエキシマランプ１を光化学反応用の紫外線光源として使用するためには、放電を安定に開始する必要がある。さらに、エキシマランプ１には、エキシマ分子を生成するのに必要な高エネルギーを持った電子の生成が求められる。
ところが、放電容器２の内部２４に封入されるフッ化物が化学的安定性の高いものである。すなわち、六フッ化硫黄（ＳＦ６），四フッ化炭素（ＣＦ４）又は三フッ化窒素（ＮＦ３）からなる化学的安定性の高いフッ化物は、電子付着性の高い（換言すれば、電子を捕獲する性質の強い）ガスである。
このため、電離により生じた電子を高い確率で捕獲するので、従来のフッ素（Ｆ２）ガスを封入したランプ１よりも、放電開始電圧が高くなる。さらに、高エネルギーを持った電子を生成するために、印加電圧を高くしなければならない。
その上、本発明に係るエキシマランプ１の場合、充分な照度を得るためには放電容器２に発光ガスを１００Ｔｏｒｒ以上封入しなければならない。
図１及び図２に示す第１の実施例に係るエキシマランプ１のように、発光管２１の外面に外部電極３１，３２を設けた構成であるとき、外部電極３１，３２に高電圧が印加されることにより、外部電極３１，３２間で発光管２１の沿面に沿って放電する、いわゆる沿面放電が発生することがあった。
【００４４】
そこで、本実施例に係るエキシマランプ１のように、発光管２１の周方向において、少なくとも発光管２１の外周面における対向する外部電極３１，３２の間Ｌ３であって、発光管２１の外周面の周方向における外部電極３１，３２の外方Ｌ４に、絶縁体６が外部電極３１，３２に沿って設けられることにより、沿面放電を抑制することができる。
【００４５】
さらに、例えばエキシマランプ１の近傍に図示しない導電体（例えば、紫外線が照射される被処理体など）が配置されたとき、外部電極３１，３２に高周波・高電圧が入力されると、外部電極３１（又は／及び３２）から図示しない導電体に向かって放電が発生して、外部電極３１，３２間の放電を妨げることがある。このため、発光管２１の径方向における外部電極３１，３２の外方Ｌ５に、絶縁体６を設けたことにより、外部電極３１，３２の外方Ｌ４，Ｌ５を電気的に絶縁することができる。
【００４６】
本実施例に係るエキシマランプ１は、シリカを含まない発光管２１に封止材２３１，２３２を設けてなる放電容器２と、該発光管２１の外面に離れて設けられる少なくとも一対の外部電極３１，３２と、からなるエキシマランプ１において、前記放電容器２に希ガスとフッ化物とを封入し、前記フッ化物が六フッ化硫黄，四フッ化炭素又は三フッ化窒素からなることを特徴とする。
放電容器２に封入されるフッ化物の化学的安定性が高いので、ランプ１点灯時であっても、放電容器２の内部２４における外部電極３１，３２が対向する範囲Ｌ１の端部からその近傍の封止材までの範囲Ｌ２で、電離したフッ素イオンがフッ化物に戻ることができる。これにより、封止材２３１，２３２がフッ素イオンと接することを抑制することができるので、封止材２３１，２３２によるフッ素イオンの吸収を抑制できる。すなわち、本実施例に係るエキシマランプ１は、上記特徴により、封止材２３１，２３２によるフッ素イオンの吸収に伴う照度低下を抑制することができ、長時間照度を維持することができる。
【００４７】
さらに、前記外部電極３１，３２を絶縁体６で被覆したことにより、前記発光管２１の外面の対向する前記外部電極３１，３２の間Ｌ３に絶縁体６が設けられる。このため、放電容器２の外面における電極３１，３２間Ｌ３の沿面放電を抑制することができる。
【００４８】
その上、前記外部電極３１，３２を絶縁体６で被覆したことにより、発光管２１の径方向における外部電極３１，３２の外方Ｌ５に、絶縁体６が設けられる。このため、本実施例に係るエキシマランプ１は、外部電極３１，３２の外方Ｌ４，Ｌ５への電気的に絶縁することができる。
【００４９】
本発明に係るエキシマランプ１の第２の実施例の別の実施例を、図５を用いて説明する。
図５は、本発明に係るエキシマランプ１の説明図である。図５（ａ）はエキシマランプ１の発光管２１の管軸方向に対して垂直方向から見た側面図（第２の外部電極３２側から見た側面図）であり、（ｂ）は（ａ）の発光管２１の管軸方向に対して垂直方向の断面図（（ａ）のＣ−Ｃ断面図）である。図５は、図４に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
【００５０】
図５に示すエキシマランプ１は、外部電極を３つ設けた点で、図３及び図４に示すエキシマランプ１と相違する。図５の説明として、図３及び図４との相違点について述べる。
【００５１】
本実施例に係るエキシマランプ１の発光管２１は、直管状からなり、１５０〜４００ｎｍに対して光透過性を有すると共にフッ素イオンの吸収の少ない材料により形成される。発光管２１の材料としては、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とするサファイア（単結晶アルミナ）やアルミナ（多結晶アルミナ）のような金属酸化物が挙げられる。この他には、二フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２），フッ化リチウム（ＬｉＦ），二フッ化カルシウム（ＣａＦ２），二フッ化バリウム（ＢａＦ２），ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）のようなフッ化物を発光管２１の材料として用いることができる。
なお、光透過性を有する材料として石英ガラス（ＳｉＯ２）が挙げられるが、石英ガラス（ＳｉＯ２）に含まれるシリカ（Ｓｉ）がフッ素イオンとの反応性が高いため、ランプ１点灯中に、フッ素イオンに接することになる発光管２１の材料としては、石英ガラス（ＳｉＯ２）を用いることができない。このため、フッ素イオンの吸収の少ない材料からなる発光管２１としては、シリカ（Ｓｉ）を含まない材料が好適に用いられる。
【００５２】
発光管２１の長手方向における両端は開放されており、その両端にカップ状の蓋部材２２１，２２２が配置される。蓋部材２２１，２２２は、例えば鉄（Ｆｅ）にニッケル（Ｎｉ）及びコバルト（Ｃｏ）を配合した合金のいわゆるコバールにより形成される。蓋部材２２１，２２２は金属に限定されるものではなく、耐紫外線性を有していれば良いので、発光管２１と同一の材料である例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とするサファイア（単結晶アルミナ）などで形成することもできる。
【００５３】
発光管２１と蓋部材２２１，２２２との間には、封止材２３１，２３２が充填されることにより、発光管２１と蓋部材２２１，２２２とが接続され、発光管２１と蓋部材２２１，２２２と封止材２３１，２３２とからなる放電容器２が形成される。封止材２３１，２３２の材料としては、例えば銀と銅との合金（Ａｇ−Ｃｕ合金）からなるロウ材で封止することができる。ランプ１点灯時、封止材２３１，２３２は紫外線が照射されると共にランプ１の点灯熱により加熱されるため、耐紫外線性及び耐熱性を有するものあれば用いることができる。特に、銀と銅との合金（Ａｇ−Ｃｕ合金）のようなフッ素イオンの吸収の少ないものであれば、好適に用いることができる。
【００５４】
第２の蓋部材２２２にはガス管２２２１が設けられており、放電容器２の内部２４がガス管２２２１により排気されて減圧された後、発光ガスとして希ガスと化学的安定性の高いフッ化物が封入される。発光ガスの封入後、ガス管２２２１は圧接などで封止部２２２２が形成されることにより、放電容器２は密閉構造となる。
放電容器２の内部２４に封入される発光ガスとして、アルゴン（Ａｒ），クリプトン（Ｋｒ）又はキセノン（Ｘｅ）からなる希ガスと、六フッ化硫黄（ＳＦ６），四フッ化炭素（ＣＦ４）又は三フッ化窒素（ＮＦ３）からなるフッ化物とが挙げられる。
【００５５】
発光管２１の外面には、図５（ｂ）に示すように、３つの外部電極３１，３２，３３が互いに電気的に離れるように配置されると共に、図５（ａ）に示すように、発光管２１の管軸方向に沿って延びるように設けられる。さらに、外部電極３１，３２，３３は封止材２３１，２３２及び蓋部材２２１，２２２とも離れて設けられる。
図５（ａ）に示すように、第１の外部電極３１には、その長手方向における第１の蓋部材２２１側に第２の外部電極３２と対向しない部分Ｌ６が形成される。また、第２の外部電極３２には、その長手方向における第２の蓋部材２２２側に第１の外部電極３１と対向しない部分Ｌ７が形成される。
第３の外部電極３３には、後述するように、第１の外部電極３１とリード４１，４３を電気的に接続するため、第３の長手方向における第１の蓋部材２２１側に第２の外部電極３２と対向しない部分Ｌ６が形成される。すなわち、第３の外部電極３３は、その長手方向において、第１の外部電極３１と対向して形成される。
【００５６】
外部電極３１，３２，３３は、例えば銅をペースト状にしたものを発光管２１の外面に塗布して形成することができ、又、板状の例えばアルミニウムを接着剤などによって発光管２１の外面に接着することもできる。
【００５７】
発光管２１の外面に設けられた外部電極３１，３２，３３は、その外方を被覆するように絶縁体６が設けられる。絶縁体６は、発光管２１の管軸方向においては、図５（ａ）に示すように、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２，３３の対向する範囲Ｌ１に延びるように設けられる。また、絶縁体６は、発光管２１の周方向においては、図５（ｂ）に示すように、発光管２１の外周面における対向する外部電極３１，３２，３３の間Ｌ３であって、発光管２１の外周面の周方向における外部電極３１，３２，３３の外方Ｌ４と、発光管２１の径方向における外部電極３１，３２，３３の外方Ｌ５とを被覆するように設けられる。
絶縁体６は、例えばシリカ粒子を有機溶剤に分散させたペーストを、外部電極３１，３２，３３の外方を被覆するように塗布し、焼結することで形成される。また、絶縁体６の材料としては、外部電極３１，３２，３３より誘電率の低いものが用いられる。特に、絶縁体６の材料が、発光管２１の材料より誘電率の低いものであれば、ランプ１点灯時の電極３１，３２，３３間の絶縁機能として好適に用いられる。
【００５８】
第１の外部電極３１において、第２の外部電極３２に対向しないで、絶縁体６で被覆していない外方に露出した第１の外部電極３１の部分Ｌ６１には、第１のリード４１が第１の半田５１などにより電気的に接続される。また、第２の外部電極３２において、第１の外部電極３１に対向しないで、絶縁体６で被覆していない外方に露出した第２の外部電極３２の部分Ｌ７１には、第２のリード４２が第２の半田５２などにより電気的に接続される。
第３の外部電極３３において、第２の外部電極３２に対向しないで、絶縁体６で被覆していない外方に露出した第３の外部電極３３の部分Ｌ６１には、第３のリード４３が第３の半田５３などにより電気的に接続される。
【００５９】
ランプ１点灯時、第１及び第３のリード４１，４３が電気的に接続された第１及び第３の外部電極３１，３３と第２の外部電極３２との間に電圧が印加されることにより、発光管２１を介して第１及び第３のリード４１，４３が電気的に接続された第１及び第３の外部電極３１，３３と第２の外部電極３２との間で放電が発生する。
発光ガスの希ガスが例えばアルゴン（Ａｒ）とフッ化物が例えば六フッ化硫黄（ＳＦ６）の場合、これらが電離されて、アルゴンイオンやフッ素イオンを形成し、アルゴン−フッ素からなるエキシマ分子が形成され、１９３ｎｍの波長近傍の光が発光され、発光管２１から放射される。
図示しないが、第１のリード４１と第３のリード４３は電気的に接続される。電気的に接続された第１及び第３のリード４１，４３と第２のリード４２には図示しない電源が接続され、ランプ１点灯時に給電される。
【００６０】
ランプ１点灯時の第１及び第３の外部電極３１，３３と第２の外部電極３２との間の放電は、図５（ｂ）に示すように、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２，３３の対向する範囲Ｌ１で、発光管２１を介在して発生する。発光管２１がフッ素イオンの吸収の少ない材料としてシリカ（Ｓｉ）を含まない材料で形成されることにより、電離されたフッ素イオンを発光管２１が吸収することを防止することができる。
【００６１】
発光管２１の管軸方向において、外部電極３１，３２，３３が封止材２３１，２３２と蓋部材２２１，２２２から離れた位置に設けられることにより、放電容器２の内部２４において、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２，３３が対向する範囲Ｌ１の端部からその近傍の封止材２３１，２３２までの範囲Ｌ２では放電が発生しない。このため、放電容器２の内部２４に発光ガスとして例えば、六フッ化硫黄（ＳＦ６）のような化学的安定性の高いものを封入すると、放電の発生していない、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２，３３が対向する範囲Ｌ１の端部からその近傍の封止材２３１，２３２までの範囲Ｌ２では、放電によって電離したフッ素イオンが電離前の例えば六フッ化硫黄に戻ることになる。これにより、放電容器２の内部２４において、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２，３３が対向する範囲Ｌ１の端部からその近傍の封止材２３１，２３２までの範囲Ｌ２では、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２，３３が対向する範囲Ｌ１に比べて、フッ素イオンが極端に減少することになる。すなわち、封止材２３１，２３２がフッ素イオンに接することを抑制することができるので、ランプ１点灯時における放電容器２の内部２４におけるフッ素イオンの減少を防止でき、フッ素イオン減少に伴うランプ１の照度低下を防止することができる。
【００６２】
本発明に係るエキシマランプ１を光化学反応用の紫外線光源として使用するためには、放電を安定に開始する必要がある。さらに、エキシマランプ１には、エキシマ分子を生成するのに必要な高エネルギーを持った電子の生成が求められる。
ところが、放電容器２の内部２４に封入されるフッ化物が化学的安定性の高いものである。すなわち、六フッ化硫黄（ＳＦ６），四フッ化炭素（ＣＦ４）又は三フッ化窒素（ＮＦ３）からなる化学的安定性の高いフッ化物は、電子付着性の高い（換言すれば、電子を捕獲する性質の強い）ガスである。
このため、電離により生じた電子を高い確率で捕獲するので、従来のフッ素（Ｆ２）ガスを封入したランプ１よりも、放電開始電圧が高くなる。さらに、高エネルギーを持った電子を生成するために、印加電圧を高くしなければならない。
その上、本発明に係るエキシマランプ１の場合、充分な照度を得るためには放電容器２に発光ガスを１００Ｔｏｒｒ以上封入しなければならない。
図１及び図２に示す第１の実施例に係るエキシマランプ１のように、発光管２１の外面に外部電極３１，３２を設けた構成であるとき、外部電極３１，３２に高電圧が印加されることにより、外部電極３１，３２間で発光管２１の外面に沿って放電する、いわゆる沿面放電が発生することがあった。
【００６３】
そこで、本実施例に係るエキシマランプ１のように、発光管２１の周方向において、少なくとも発光管２１の外周面における発光管２１の外周面における第１及び第３の外部電極３１，３３と第２の外部電極３２との間Ｌ３１であって、発光管２１の外周面の周方向におけるランプ１点灯時に電位差が生じる外部電極３１，３２，３３の外方Ｌ４１に、絶縁体６が外部電極３１，３２，３３に沿って設けられることにより、沿面放電を抑制することができる。
【００６４】
例えばエキシマランプ１の近傍に図示しない導電体（例えば、紫外線が照射される被処理体など）が配置されたとき、外部電極３１，３２，３３に高周波・高電圧が入力されると、外部電極３１（，３２又は／及び３３）から図示しない導電体に向かって放電が発生して、第１及び第３の外部電極３１，３３と第２の外部電極との間で発光管２１を介して放電を妨げることがある。
このため、発光管２１の径方向における外部電極３１，３２，３３の外方Ｌ５に、絶縁体６を設けた。さらに、発光管２１の外周面における第１の外部電極３１と第３の外部電極３３との間Ｌ３２であって、発光管２１の外周面の周方向におけるランプ１点灯時に電位差が生じない第１及び第３の外部電極３１，３３の外方Ｌ４２に、絶縁体６を設けた。すなわち、外部電極３１，３２，３３を絶縁体６で被覆したことにより、外部電極３１，３２，３３の外方Ｌ４１，Ｌ４２，Ｌ５を電気的に絶縁することができる。
【００６５】
本実施例に係るエキシマランプ１は、シリカを含まない発光管２１に封止材２３１，２３２を設けてなる放電容器２と、該発光管２１の外面に離れて設けられる少なくとも一対の外部電極３１，３２，３３と、からなるエキシマランプ１において、前記放電容器２に希ガスとフッ化物とを封入し、前記フッ化物が六フッ化硫黄，四フッ化炭素又は三フッ化窒素からなることを特徴とする。
放電容器２に封入されるフッ化物の化学的安定性が高いので、ランプ１点灯時であっても、放電容器２の内部２４における外部電極３１，３２，３３が対向する範囲Ｌ１の端部からその近傍の封止材までの範囲Ｌ２で、電離したフッ素イオンがフッ化物に戻ることができる。これにより、封止材２３１，２３２がフッ素イオンと接することを抑制することができるので、封止材２３１，２３２によるフッ素イオンの吸収を抑制できる。すなわち、本実施例に係るエキシマランプ１は、上記特徴により、封止材２３１，２３２によるフッ素イオンの吸収に伴う照度低下を抑制することができ、長時間照度を維持することができる。
【００６６】
さらに、前記外部電極３１，３２，３３を絶縁体６で被覆したことにより、発光管２１の外周面における第１及び第３の外部電極３１，３３と第２の外部電極３２との間Ｌ３１であって、発光管２１の外周面の周方向におけるランプ１点灯時に電位差が生じる外部電極３１，３２，３３の外方Ｌ４１に絶縁体６が設けられる。このため、本実施例に係るエキシマランプ１は、放電容器２の外面において、第１及び第３の外部電極３１，３３と第２の外部電極３２との間の沿面放電を抑制することができる。
【００６７】
その上、前記外部電極３１，３２，３３を絶縁体６で被覆したことにより、発光管２１の径方向における外部電極３１，３２，３３の外方Ｌ５に、絶縁体６が設けられる。また、発光管２１の外周面における第１の外部電極３１と第３の外部電極３３との間Ｌ３２であって、発光管２１の外周面の周方向におけるランプ１点灯時に電位差が生じない外部電極３１，３３の外方Ｌ４２に、絶縁体６が設けられる。このため、本実施例に係るエキシマランプ１は、外部電極３１，３２，３３の外方Ｌ４１，Ｌ４２，Ｌ５への電気的に絶縁することができる。
【００６８】
本発明に係るエキシマランプ１の第３の実施例を、図６及び図７を用いて説明する。
【００６９】
図６及び図７は、本発明に係るエキシマランプ１の説明図である。図６はエキシマランプ１の斜視図である。図７（ａ）はエキシマランプ１の発光管２１の管軸方向に対して垂直方向から見た側面図（第１の外部電極３１と第２の外部電極３２との間Ｌ３を見た側面図）であり、（ｂ）は（ａ）の発光管２１の管軸方向に対して垂直方向の断面図（（ａ）のＤ−Ｄ断面図）である。図６及び図７は、図２に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
【００７０】
図６及び図７に示すエキシマランプ１は、外部電極３１，３２間Ｌ３に溝７を設けた点で、図１及び図２に示すエキシマランプ１と相違する。図６及び図７の説明として、図１及び図２との相違点について述べる。
【００７１】
本実施例に係るエキシマランプ１の発光管２１は、直管状からなり、１５０〜４００ｎｍに対して光透過性を有すると共にフッ素イオンの吸収の少ない材料により形成される。発光管２１の材料としては、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とするサファイア（単結晶アルミナ）やアルミナ（多結晶アルミナ）のような金属酸化物が挙げられる。この他には、二フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２），フッ化リチウム（ＬｉＦ），二フッ化カルシウム（ＣａＦ２），二フッ化バリウム（ＢａＦ２），ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）のようなフッ化物を発光管２１の材料として用いることができる。
なお、光透過性を有する材料として石英ガラス（ＳｉＯ２）が挙げられるが、石英ガラス（ＳｉＯ２）に含まれるシリカ（Ｓｉ）がフッ素イオンとの反応性が高いため、ランプ１点灯中に、フッ素イオンに接することになる発光管２１の材料としては、石英ガラス（ＳｉＯ２）を用いることができない。このため、フッ素イオンの吸収の少ない材料からなる発光管２１としては、シリカ（Ｓｉ）を含まない材料が好適に用いられる。
【００７２】
発光管２１の長手方向における両端は開放されており、その両端にカップ状の蓋部材２２１，２２２が配置される。蓋部材２２１，２２２は、例えば鉄（Ｆｅ）にニッケル（Ｎｉ）及びコバルト（Ｃｏ）を配合した合金のいわゆるコバールにより形成される。蓋部材２２１，２２２は金属に限定されるものではなく、耐紫外線性を有していれば良いので、発光管２１と同一の材料である例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とするサファイア（単結晶アルミナ）などで形成することもできる。
【００７３】
発光管２１と蓋部材２２１，２２２との間には、封止材２３１，２３２が充填されることにより、発光管２１と蓋部材２２１，２２２とが接続され、発光管２１と蓋部材２２１，２２２と封止材２３１，２３２とからなる放電容器２が形成される。封止材２３１，２３２の材料としては、例えば銀と銅との合金（Ａｇ−Ｃｕ合金）からなるロウ材で封止することができる。ランプ１点灯時、封止材２３１，２３２は紫外線が照射されると共にランプ１の点灯熱により加熱されるため、耐紫外線性及び耐熱性を有するものあれば用いることができる。特に、銀と銅との合金（Ａｇ−Ｃｕ合金）のようなフッ素イオンの吸収の少ないものであれば、好適に用いることができる。
【００７４】
第２の蓋部材２２２にはガス管２２２１が設けられており、放電容器２の内部２４がガス管２２２１により排気されて減圧された後、発光ガスとして希ガスと化学的安定性の高いフッ化物が封入される。発光ガスの封入後、ガス管２２２１は圧接などで封止部２２２２が形成されることにより、放電容器２は密閉構造となる。
放電容器２の内部２４に封入される発光ガスとして、アルゴン（Ａｒ），クリプトン（Ｋｒ）又はキセノン（Ｘｅ）からなる希ガスと、六フッ化硫黄（ＳＦ６），四フッ化炭素（ＣＦ４）又は三フッ化窒素（ＮＦ３）からなるフッ化物とが挙げられる。
【００７５】
発光管２１の外面には、図７（ｂ）に示すように、一対の外部電極３１，３２が互いに電気的に離れるように配置されると共に、図７（ａ）に示すように、発光管２１の管軸方向に沿って延びるように設けられる。さらに、外部電極３１，３２は封止材２３１，２３２及び蓋部材２２１，２２２とも離れて設けられる。
【００７６】
外部電極３１，３２は、例えば銅をペースト状にしたものを発光管２１の外面に塗布して形成することができ、又、板状の例えばアルミニウムを接着剤などによって発光管２１の外面に接着することもできる。
外部電極３１，３２の長手方向に一端にはリード４１，４２が半田５１，５２などにより電気的に接続される
リード４１，４２には図示しない電源が接続され、ランプ１点灯時に給電される。
【００７７】
発光管２１の外面において、外部電極３１，３２との間には溝７が設けられる。溝７は、発光管２１の管軸方向においては、図７（ａ）に示すように、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２の対向する範囲Ｌ１に延びるように設けられる。また、溝７は、発光管２１の周方向においては、図７（ｂ）に示すように、発光管２１の外周面における対向する外部電極３１，３２の間Ｌ３に設けられる。
溝７は、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とするサファイア（単結晶アルミナ）からなる発光管２１の外面に、例えばレーザーを照射することにより形成することができる。
【００７８】
ランプ１点灯時、一対の外部電極３１，３２間に電圧が印加されることにより、発光管２１を介して外部電極３１，３２間で放電が発生する。
発光ガスの希ガスが例えばアルゴン（Ａｒ）とフッ化物が例えば六フッ化硫黄（ＳＦ６）の場合、これらが電離されて、アルゴンイオンやフッ素イオンを形成し、アルゴン−フッ素からなるエキシマ分子が形成され、１９３ｎｍの波長近傍の光が発光され、発光管２１から放射される。
【００７９】
ランプ１点灯時の外部電極３１，３２間の放電は、図７（ｂ）に示すように、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２の対向する範囲Ｌ１で、発光管２１を介在して発生する。発光管２１がフッ素イオンの吸収の少ない材料としてシリカ（Ｓｉ）を含まない材料で形成されることにより、電離されたフッ素イオンを発光管２１が吸収することを防止することができる。
【００８０】
発光管２１の管軸方向において、外部電極３１，３２が封止材２３１，２３２と蓋部材２２１，２２２から離れた位置に設けられることにより、放電容器２の内部２４において、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２が対向する範囲Ｌ１の端部からその近傍の封止材２３１，２３２までの範囲Ｌ２では放電が発生しない。このため、放電容器２の内部２４に発光ガスとして例えば、六フッ化硫黄（ＳＦ６）のような化学的安定性の高いものを封入すると、放電の発生していない、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２が対向する範囲Ｌ１の端部からその近傍の封止材２３１，２３２までの範囲Ｌ２では、放電によって電離したフッ素イオンが電離前の例えば六フッ化硫黄に戻ることになる。これにより、放電容器２の内部２４において、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２が対向する範囲Ｌ１の端部からその近傍の封止材２３１，２３２までの範囲Ｌ２では、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２が対向する範囲Ｌ１に比べて、フッ素イオンが極端に減少することになる。すなわち、封止材２３１，２３２がフッ素イオンに接することを抑制することができるので、ランプ１点灯時における放電容器２の内部２４におけるフッ素イオンの減少を防止でき、フッ素イオン減少に伴うランプ１の照度低下を防止することができる。
【００８１】
本発明に係るエキシマランプ１を光化学反応用の紫外線光源として使用するためには、放電を安定に開始する必要がある。さらに、エキシマランプ１には、エキシマ分子を生成するのに必要な高エネルギーを持った電子の生成が求められる。
ところが、放電容器２の内部２４に封入されるフッ化物が化学的安定性の高いものである。すなわち、六フッ化硫黄（ＳＦ６），四フッ化炭素（ＣＦ４）又は三フッ化窒素（ＮＦ３）からなる化学的安定性の高いフッ化物は、電子付着性の高い（換言すれば、電子を捕獲する性質の強い）ガスである。
このため、電離により生じた電子を高い確率で捕獲するので、従来のフッ素（Ｆ２）ガスを封入したランプ１よりも、放電開始電圧が高くなる。さらに、高エネルギーを持った電子を生成するために、印加電圧を高くしなければならない。
その上、本発明に係るエキシマランプ１の場合、充分な照度を得るためには放電容器２に発光ガスを１００Ｔｏｒｒ以上封入しなければならない。
図１及び図２に示す第１の実施例に係るエキシマランプ１のように、発光管２１の外面に外部電極３１，３２を設けた構成であるとき、外部電極３１，３２に高電圧が印加されることにより、外部電極３１，３２間で発光管２１の沿面に沿って放電する、いわゆる沿面放電が発生することがあった。
【００８２】
そこで、本実施例に係るエキシマランプ１のように、発光管２１の周方向において、少なくとも発光管２１の外周面における対向する外部電極３１，３２の間Ｌ３に、溝７が外部電極３１，３２の長手方向に沿って設けられることにより、沿面放電を抑制することができる。すなわち、溝７が形成されることにより、発光管２１の外周面における対向する外部電極３１，３２の間の沿面距離が伸びるので、沿面放電を抑制することができる。
【００８３】
本実施例に係るエキシマランプ１は、シリカを含まない発光管２１に封止材２３１，２３２を設けてなる放電容器２と、該発光管２１の外面に離れて設けられる少なくとも一対の外部電極３１，３２と、からなるエキシマランプ１において、前記放電容器２に希ガスとフッ化物とを封入し、前記フッ化物が六フッ化硫黄，四フッ化炭素又は三フッ化窒素からなることを特徴とする。
放電容器２に封入されるフッ化物の化学的安定性が高いので、ランプ１点灯時であっても、放電容器２の内部２４における外部電極３１，３２が対向する範囲Ｌ１の端部からその近傍の封止材までの範囲Ｌ２で、電離したフッ素イオンがフッ化物に戻ることができる。これにより、封止材２３１，２３２がフッ素イオンと接することを抑制することができるので、封止材２３１，２３２によるフッ素イオンの吸収を抑制できる。すなわち、本実施例に係るエキシマランプ１は、上記特徴により、封止材２３１，２３２によるフッ素イオンの吸収に伴う照度低下を抑制することができ、長時間照度を維持することができる。
【００８４】
さらに、前記発光管２１の外面の対向する前記外部電極３１，３２の間に溝７を設けたことにより、発光管２１の外面の対向する外部電極３１，３２の間の沿面距離を伸ばすことができる。このため、放電容器２の外面における電極３１，３２間の沿面放電を抑制することができる。
【００８５】
本発明に係るエキシマランプ１の第３の実施例の別の実施例を、図８を用いて説明する。
【００８６】
図８は、本発明に係るエキシマランプ１の説明図である。図８（ａ）はエキシマランプ１の発光管２１の管軸方向に対して垂直方向から見た側面図（第２の外部電極３２側から見た側面図）であり、（ｂ）は（ａ）の発光管２１の管軸方向に対して垂直方向の断面図（（ａ）のＥ−Ｅ断面図）である。図８は、図７に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
【００８７】
図８に示すエキシマランプ１は、外部電極３１，３２，３３を３つ設けた点で、図６及び図７に示すエキシマランプ１と相違する。図８の説明として、図６及び図７との相違点について述べる。
【００８８】
本実施例に係るエキシマランプ１の発光管２１は、直管状からなり、１５０〜４００ｎｍに対して光透過性を有すると共にフッ素イオンの吸収の少ない材料により形成される。発光管２１の材料としては、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とするサファイア（単結晶アルミナ）やアルミナ（多結晶アルミナ）のような金属酸化物が挙げられる。この他には、二フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２），フッ化リチウム（ＬｉＦ），二フッ化カルシウム（ＣａＦ２），二フッ化バリウム（ＢａＦ２），ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）のようなフッ化物を発光管２１の材料として用いることができる。
なお、光透過性を有する材料として石英ガラス（ＳｉＯ２）が挙げられるが、石英ガラス（ＳｉＯ２）に含まれるシリカ（Ｓｉ）がフッ素イオンとの反応性が高いため、ランプ１点灯中に、フッ素イオンに接することになる発光管２１の材料としては、石英ガラス（ＳｉＯ２）を用いることができない。このため、フッ素イオンの吸収の少ない材料からなる発光管２１としては、シリカ（Ｓｉ）を含まない材料が好適に用いられる。
【００８９】
発光管２１の長手方向における両端は開放されており、その両端にカップ状の蓋部材２２１，２２２が配置される。蓋部材２２１，２２２は、例えば鉄（Ｆｅ）にニッケル（Ｎｉ）及びコバルト（Ｃｏ）を配合した合金のいわゆるコバールにより形成される。蓋部材２２１，２２２は金属に限定されるものではなく、耐紫外線性を有していれば良いので、発光管２１と同一の材料である例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とするサファイア（単結晶アルミナ）などで形成することもできる。
【００９０】
発光管２１と蓋部材２２１，２２２との間には、封止材２３１，２３２が充填されることにより、発光管２１と蓋部材２２１，２２２とが接続され、発光管２１と蓋部材２２１，２２２と封止材２３１，２３２とからなる放電容器２が形成される。封止材２３１，２３２の材料としては、例えば銀と銅との合金（Ａｇ−Ｃｕ合金）からなるロウ材で封止することができる。ランプ１点灯時、封止材２３１，２３２は紫外線が照射されると共にランプ１の点灯熱により加熱されるため、耐紫外線性及び耐熱性を有するものあれば用いることができる。特に、銀と銅との合金（Ａｇ−Ｃｕ合金）のようなフッ素イオンの吸収の少ないものであれば、好適に用いることができる。
【００９１】
第２の蓋部材２２２にはガス管２２２１が設けられており、放電容器２の内部２４がガス管２２２１により排気されて減圧された後、発光ガスとして希ガスと化学的安定性の高いフッ化物が封入される。発光ガスの封入後、ガス管２２２１は圧接などで封止部２２２２が形成されることにより、放電容器２は密閉構造となる。
放電容器２の内部２４に封入される発光ガスとして、アルゴン（Ａｒ），クリプトン（Ｋｒ）又はキセノン（Ｘｅ）からなる希ガスと、六フッ化硫黄（ＳＦ６），四フッ化炭素（ＣＦ４）又は三フッ化窒素（ＮＦ３）からなるフッ化物とが挙げられる。
【００９２】
発光管２１の外面には、図８（ｂ）に示すように、３つの外部電極３１，３２，３３が互いに電気的に離れるように配置されると共に、図７（ａ）に示すように、発光管２１の管軸方向に沿って延びるように設けられる。さらに、外部電極３１，３２，３３は封止材２３１，２３２及び蓋部材２２１，２２２とも離れて設けられる。
【００９３】
外部電極３１，３２，３３は、例えば銅をペースト状にしたものを発光管２１の外面に塗布して形成することができ、又、板状の例えばアルミニウムを接着剤などによって発光管２１の外面に接着することもできる。
外部電極３１，３２，３３の長手方向に一端にはリード４１，４２，４３が半田５１，５２，５３などにより電気的に接続される
図示しないが、第１の外部電極３１に接続された第１のリード４１と第３の外部電極３３に接続された第３のリード４３は電気的に接続される。電気的に接続された第１及び第３のリード４１，４３と第２のリード４２には図示しない電源が接続され、ランプ１点灯時に給電される。
【００９４】
発光管２１の外面において、第１の外部電極３１と第２の外部電極３２との間、並びに、第１の外部電極３１と第３の外部電極３３との間には、溝７が設けられる。溝７は、発光管２１の管軸方向においては、図７（ａ）に示すように、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２，３３の対向する範囲Ｌ１に延びるように設けられる。また、溝７は、発光管２１の周方向においては、図７（ｂ）に示すように、発光管２１の外周面における第１及び第３の外部電極３１，３３と第２の外部電極３２との間Ｌ３１に設けられる。
溝７は、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とするサファイア（単結晶アルミナ）からなる発光管２１の外面に、例えばレーザーを照射することにより形成することができる。
【００９５】
ランプ１点灯時、第１及び第３のリード４１，４３が電気的に接続された第１及び第３の外部電極３１，３３と第２の外部電極３２との間に電圧が印加されることにより、発光管２１を介して第１及び第３のリード４１，４３が電気的に接続された第１及び第３の外部電極３１，３３と第２の外部電極３２との間で放電が発生する。
発光ガスの希ガスが例えばアルゴン（Ａｒ）とフッ化物が例えば六フッ化硫黄（ＳＦ６）の場合、これらが電離されて、アルゴンイオンやフッ素イオンを形成し、アルゴン−フッ素からなるエキシマ分子が形成され、１９３ｎｍの波長近傍の光が発光され、発光管２１から放射される。
【００９６】
ランプ１点灯時の第１及び第３の外部電極３１，３３と第２の外部電極３２との間の放電は、図８（ｂ）に示すように、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２，３３の対向する範囲Ｌ１で、発光管２１を介在して発生する。発光管２１がフッ素イオンの吸収の少ない材料としてシリカ（Ｓｉ）を含まない材料で形成されることにより、電離されたフッ素イオンを発光管２１が吸収することを防止することができる。
【００９７】
発光管２１の管軸方向において、外部電極３１，３２，３３が封止材２３１，２３２と蓋部材２２１，２２２から離れた位置に設けられることにより、放電容器２の内部２４において、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２，３３が対向する範囲Ｌ１の端部からその近傍の封止材２３１，２３２までの範囲Ｌ２では放電が発生しない。このため、放電容器２の内部２４に発光ガスとして例えば、六フッ化硫黄（ＳＦ６）のような化学的安定性の高いものを封入すると、放電の発生していない、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２，３３が対向する範囲Ｌ１の端部からその近傍の封止材２３１，２３２までの範囲Ｌ２では、放電によって電離したフッ素イオンが電離前の例えば六フッ化硫黄に戻ることになる。これにより、放電容器２の内部２４において、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２，３３が対向する範囲Ｌ１の端部からその近傍の封止材２３１，２３２までの範囲Ｌ２では、発光管２１の管軸方向における外部電極３１，３２，３３が対向する範囲Ｌ１に比べて、フッ素イオンが極端に減少することになる。すなわち、封止材２３１，２３２がフッ素イオンに接することを抑制することができるので、ランプ１点灯時における放電容器２の内部２４におけるフッ素イオンの減少を防止でき、フッ素イオン減少に伴うランプ１の照度低下を防止することができる。
【００９８】
本発明に係るエキシマランプ１を光化学反応用の紫外線光源として使用するためには、放電を安定に開始する必要がある。さらに、エキシマランプ１には、エキシマ分子を生成するのに必要な高エネルギーを持った電子の生成が求められる。
ところが、放電容器２の内部２４に封入されるフッ化物が化学的安定性の高いものである。すなわち、六フッ化硫黄（ＳＦ６），四フッ化炭素（ＣＦ４）又は三フッ化窒素（ＮＦ３）からなる化学的安定性の高いフッ化物は、電子付着性の高い（換言すれば、電子を捕獲する性質の強い）ガスである。
このため、電離により生じた電子を高い確率で捕獲するので、従来のフッ素（Ｆ２）ガスを封入したランプ１よりも、放電開始電圧が高くなる。さらに、高エネルギーを持った電子を生成するために、印加電圧を高くしなければならない。
その上、本発明に係るエキシマランプ１の場合、充分な照度を得るためには放電容器２に発光ガスを１００Ｔｏｒｒ以上封入しなければならない。
図１及び図２に示す第１の実施例に係るエキシマランプ１のように、発光管２１の外面に外部電極３１，３２を設けた構成であるとき、外部電極３１，３２に高電圧が印加されることにより、外部電極３１，３２間で発光管２１の沿面に沿って放電する、いわゆる沿面放電が発生することがあった。
【００９９】
そこで、本実施例に係るエキシマランプ１のように、発光管２１の周方向において、少なくとも発光管２１の外周面における発光管２１の外周面における第１及び第３の外部電極３１，３３と第２の外部電極３２との間Ｌ３１に、溝７が外部電極３１，３２，３３の長手方向に沿って設けられることにより、沿面放電を抑制することができる。すなわち、ランプ１点灯時に電位差が生じる第１の外部電極３１と第２の外部電極３２との間、並びに、第１の外部電極３１と第３の外部電極３３との間に溝７が形成されることにより、第１の外部電極３１と第２の外部電極３２との間、並びに、第１の外部電極３１と第３の外部電極３３との間の沿面距離が伸びるので、沿面放電を抑制することができる。
【０１００】
なお、発光管２１の外周面における第１の外部電極３１と第３の外部電極３３との間Ｌ３２には、ランプ１点灯時に電位差が生じないので溝を設けなくてもかまわない。
【０１０１】
本実施例に係るエキシマランプ１は、シリカを含まない発光管２１に封止材２３１，２３２を設けてなる放電容器２と、該発光管２１の外面に離れて設けられる少なくとも一対の外部電極３１，３２，３３と、からなるエキシマランプ１において、前記放電容器２に希ガスとフッ化物とを封入し、前記フッ化物が六フッ化硫黄，四フッ化炭素又は三フッ化窒素からなることを特徴とする。
放電容器２に封入されるフッ化物の化学的安定性が高いので、ランプ１点灯時であっても、放電容器２の内部２４における外部電極３１，３２，３３が対向する範囲Ｌ１の端部からその近傍の封止材までの範囲Ｌ２で、電離したフッ素イオンがフッ化物に戻ることができる。これにより、封止材２３１，２３２がフッ素イオンと接することを抑制することができるので、封止材２３１，２３２によるフッ素イオンの吸収を抑制できる。すなわち、本実施例に係るエキシマランプ１は、上記特徴により、封止材２３１，２３２によるフッ素イオンの吸収に伴う照度低下を抑制することができ、長時間照度を維持することができる。
【０１０２】
さらに、前記発光管２１の外面の対向する前記外部電極３１，３２，３３の間に溝７を設けたことにより、ランプ１点灯時に電位差が生じる第１の外部電極３１と第２の外部電極３２との間、並びに、第１の外部電極３１と第３の外部電極３３との間の沿面距離を伸ばすことができる。このため、放電容器２の外面における電極３１，３２間の沿面放電を抑制することができる。
【０１０３】
本発明に係るエキシマランプ１の効果を確認するため、以下の実験１及び実験２を行なった。
【０１０４】
＜実験１＞
実験１では、第１の実施例に係るエキシマランプ１の効果を確認する。
【０１０５】
比較例１として、図１１及び図１２に示す従来のエキシマランプ１を準備し、放電容器２の内部２４にアルゴン（Ａｒ）とフッ素（Ｆ２）を１００Ｔｏｒｒ封入した。それぞれの封入量は、アルゴン（Ａｒ）が９９．９％であり、フッ素（Ｆ２）が０．１％である。封止材２３１，２３２には、銀と銅との合金（Ａｇ−Ｃｕ合金）からなるロウ材を用いた。
【０１０６】
本発明として、図１及び図２に示す第１の実施例のエキシマランプ１を準備し、放電容器２の内部２４にアルゴン（Ａｒ）と六フッ化硫黄（ＳＦ６）を１００Ｔｏｒｒ封入した。それぞれの封入量は、アルゴン（Ａｒ）が９９．９％であり、六フッ化硫黄（ＳＦ６）が０．１％である。封止材２３１，２３２には、銀と銅との合金（Ａｇ−Ｃｕ合金）からなるロウ材を用いた。
【０１０７】
比較例１及び第１の実施例に係るエキシマランプ１の外部電極３１，３２に、３ＫＶの電圧を印加し、それぞれの照度を測定すると共に、照度を維持できる時間（寿命時間）を測定した。
【０１０８】
実験結果をまとめた表を図９に示す。
図９に示す光強度は、比較例１の照度を基準値としたときの相対値を示している。
【０１０９】
図９に示すように、比較例１は、１０時間で照度を維持できなくなった。これは、封止材２３１，２３２が電離したフッ素イオンを吸収したためであると考えられる。
【０１１０】
一方、第１の実施例に係るエキシマランプ１は、六フッ化硫黄（ＳＦ６）を電離させるのにエネルギーが必要なので、照度は低下した。しかしながら、照度は１０００時間以上維持できた。これは、六フッ化硫黄（ＳＦ６）は化学的安定性が高いので、電離したフッ素イオンが六フッ化硫黄（ＳＦ６）に戻り、封止材２３１，２３２に吸収されることを抑制できたためだと考えられる。
よって、第１の実施例に係るエキシマランプ１は、発光ガスを化学的安定性の高いフッ化物にすることにより、従来のエキシマランプ１よりも、封止材２３１，２３２へのフッ素イオンの吸収を抑制でき、長時間照度を維持することができる。
【０１１１】
＜実験２＞
実験２では、第２及び第３の実施例に係るエキシマランプ１を、従来のエキシマランプ１の照度にしても沿面放電を防止できると共に、照度を維持できることを確認する。
【０１１２】
比較例１として、図１１及び図１２に示す従来のエキシマランプ１を準備し、放電容器２の内部２４にアルゴン（Ａｒ）とフッ素（Ｆ２）を１００Ｔｏｒｒ封入した。それぞれの封入量は、アルゴン（Ａｒ）が９９．９％であり、フッ素（Ｆ２）が０．１％である。封止材２３１，２３２には、銀と銅との合金（Ａｇ−Ｃｕ合金）からなるロウ材を用いた。このランプ１は、実験１に用いた比較例１と同一である。
発光管２１の外径は１０ｍｍであり、ランプ１点灯時に外部電極３１，３２に印加される電圧は５ＫＶである。
【０１１３】
また、比較例２として、図１及び図２に示す第１の実施例のエキシマランプ１を準備し、放電容器２の内部２４にアルゴン（Ａｒ）と六フッ化硫黄（ＳＦ６）を１００Ｔｏｒｒ封入した。それぞれの封入量は、アルゴン（Ａｒ）が９９．９％であり、フッ化硫黄（ＳＦ６）が０．１％である。封止材２３１，２３２には、銀と銅との合金（Ａｇ−Ｃｕ合金）からなるロウ材を用いた。
発光管２１の外径は１０ｍｍであり、ランプ１点灯時に外部電極３１，３２に印加される電圧は３ＫＶである。
【０１１４】
本発明として、図３及び図４に示す第２の実施例のエキシマランプ１を準備した。この放電容器２の内部２４には、アルゴン（Ａｒ）と六フッ化硫黄（ＳＦ６）を１００Ｔｏｒｒ封入したランプＡと、アルゴン（Ａｒ）と四フッ化炭素（ＣＦ４）を１００Ｔｏｒｒ封入したランプＢと、アルゴン（Ａｒ）と三フッ化硫黄（ＮＦ３）を１００Ｔｏｒｒ封入したランプＣとの３種類のエキシマランプ１を準備した。
それぞれの封入量は、ランプＡのとき、アルゴン（Ａｒ）が９９．９％であり、六フッ化硫黄（ＳＦ６）が０．１％である。ランプＢのとき、アルゴン（Ａｒ）が９９．９％であり、四フッ化炭素（ＣＦ４）が０．１％である。ランプＣのとき、アルゴン（Ａｒ）が９９．９％であり、三フッ化窒素（ＮＦ３）が０．１％である。
ランプＡ，Ｂ及びＣの封止材２３１，２３２には、銀と銅との合金（Ａｇ−Ｃｕ合金）からなるロウ材を用いた。
ランプＡ，Ｂ及びＣの絶縁体６は、シリカ粒子を有機溶剤に分散させたペーストを、外部電極３１，３２の外方を被覆するように塗布し、焼結することで形成した。
発光管２１の外径は１０ｍｍであり、ランプ１点灯時に外部電極３１，３２に印加される電圧は７ＫＶである。
【０１１５】
また、本発明として、図６及び図７に示す第３の実施例のエキシマランプ１を準備した。この放電容器２の内部２４には、アルゴン（Ａｒ）と六フッ化硫黄（ＳＦ６）を１００Ｔｏｒｒ封入したランプＤと、アルゴン（Ａｒ）と四フッ化炭素（ＣＦ４）を１００Ｔｏｒｒ封入したランプＥと、アルゴン（Ａｒ）と三フッ化硫黄（ＮＦ３）を１００Ｔｏｒｒ封入したランプＦとの３種類のエキシマランプ１を準備した。
それぞれの封入量は、ランプＤのとき、アルゴン（Ａｒ）が９９．９％であり、六フッ化硫黄（ＳＦ６）が０．１％である。ランプＥのとき、アルゴン（Ａｒ）が９９．９％であり、四フッ化炭素（ＣＦ４）が０．１％である。ランプＦのとき、アルゴン（Ａｒ）が９９．９％であり、三フッ化窒素（ＮＦ３）が０．１％である。
ランプＤ，Ｅ及びＦの封止材２３１，２３２には、銀と銅との合金（Ａｇ−Ｃｕ合金）からなるロウ材を用いた。
発光管２１の外径は１０ｍｍであり、ランプ１点灯時に外部電極３１，３２に印加される電圧は８ＫＶである。
ランプＤ，Ｅ及びＦの溝７は、その深さが０．３ｍｍであり、発光管２１の周方向における幅が０．３ｍｍである。この溝７を発光管２１の外周面に計１２本形成した。これにより、第３の実施例に係るランプＡ，Ｂ及びＣは、電極３１，３２間の沿面距離が、７ｍｍから１０．６ｍｍにとなった。
【０１１６】
それぞれのランプ１に電圧を印加したとき、各ランプ１の照度を測定すると共に、照度を維持できる時間（寿命時間）を測定した。
実験結果をまとめた表を図１０に示す。
図１０に示す光強度は、比較例１の照度を基準値としたときの相対値を示している。
【０１１７】
比較例２は、印加電圧が５ＫＶのとき、光強度が０．７得られた。しかしながら、沿面放電が発生して、５ＫＶ以上の電圧印加ができなかった。これは、化学的安定性の高い六フッ化硫黄（ＳＦ６）が電離され難いため、放電管２の内部２４で放電が起きずに沿面で放電が発生したものと考えられる。
【０１１８】
第２の実施例に係るランプＡ，Ｂ及びＣは、印加電圧７ＫＶのとき、光強度１．１となり、従来のランプ１より高照度が得られた。さらに、沿面放電を発生することなく、１０００時間以上の寿命時間が得られた。これは、外部電極３１，３２に絶縁体６を設けたことにより、沿面放電を防止することができたものと考えられる。これに伴い、外部電極に印加できる電圧も７ＫＶまで上げることができ、従来のものよりも高照度にすることができた。また、第２の実施例に係るエキシマランプ１は、発光ガスを化学的安定性の高いフッ化物にすることにより、従来のエキシマランプ１よりも、封止材２３１，２３２へのフッ素イオンの吸収を抑制でき、長時間照度を維持することができる。
【０１１９】
第３の実施例に係るランプＡ，Ｂ及びＣは、印加電圧８ＫＶのとき、光強度１．２となり、従来のランプ１より高照度が得られた。さらに、沿面放電を発生することなく、１０００時間以上の寿命時間が得られた。これは、外部電極３１，３２に溝７を設けたことにより、沿面放電を防止することができたものと考えられる。これに伴い、外部電極に印加できる電圧も８ＫＶまで上げることができ、従来のものよりも高照度にすることができた。また、第３の実施例に係るエキシマランプ１は、発光ガスを化学的安定性の高いフッ化物にすることにより、従来のエキシマランプ１よりも、封止材２３１，２３２へのフッ素イオンの吸収を抑制でき、長時間照度を維持することができる。
【０１２０】
よって、第２及び第３の実施例に係るエキシマランプ１は、発光管２１の周方向において、外部電極３１，３２を絶縁体６で被覆すること、又は外部電極３１，３２間に溝７を設けたことにより、沿面放電を防止できたと共に、印加電圧を上げることができた。これに伴い、第２及び第３の実施例に係るエキシマランプは、従来のエキシマランプ１に比して、長寿命かつ高照度にすることができた。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明に係る第１の実施例のエキシマランプの説明図である。
【図２】本発明に係る第１の実施例のエキシマランプの説明図である。
【図３】本発明に係る第２の実施例のエキシマランプの説明図である。
【図４】本発明に係る第２の実施例のエキシマランプの説明図である。
【図５】本発明に係る第２の実施例の別の実施例のエキシマランプの説明図である。
【図６】本発明に係る第３の実施例のエキシマランプの説明図である。
【図７】本発明に係る第３の実施例のエキシマランプの説明図である。
【図８】本発明に係る第３の実施例の別の実施例のエキシマランプの説明図である。
【図９】本発明に係るエキシマランプの実験結果を示す図である。
【図１０】本発明に係るエキシマランプの実験結果を示す図である。
【図１１】従来に係るエキシマランプの説明図である。
【図１２】従来に係るエキシマランプの説明図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１        エキシマランプ
２        放電容器
２１      発光管
２２１    第１の蓋部材
２２２    第２の蓋部材
２２２１  ガス管
２２２２  封止部
２３１    一方の封止材
２３２    他方の封止材
２４      放電容器の内部
３１      第１の外部電極
３２      第２の外部電極
３３      第３の外部電極
４１      第１のリード
４２      第２のリード
４３      第３のリード
５１      第１の半田
５２      第２の半田
５３      第３の半田
６        絶縁体
７        溝
Ｌ１      発光管の管軸方向における外部電極の対向する範囲
Ｌ２      放電容器の内部において、発光管の管軸方向における外部電極が対向する範囲の端部からその近傍の封止材まで範囲
Ｌ３      発光管の外周面における対向する外部電極の間
Ｌ３１    発光管の外周面における第１及び第３の外部電極と第２の外部電極との間
Ｌ３２    発光管の外周面における第１の外部電極と第３の外部電極との間
Ｌ４      発光管の外周面における対向する外部電極の間であって、発光管の外周面の周方向における外部電極の外方
Ｌ４１    発光管の外周面における第１及び第３の外部電極と第２の外部電極との間であって、発光管の外周面の周方向におけるランプ点灯時に電位差が生じる外部電極の外方
Ｌ４２    発光管の外周面における第１の外部電極と第３の外部電極との間であって、発光管の外周面の周方向におけるランプ点灯時に電位差が生じない外部電極の外方
Ｌ５      発光管の径方向における外部電極の外方
Ｌ６      第１の外部電極の長手方向における第１の蓋部材側に第２の外部電極と対向しない部分
Ｌ６１    第１の外部電極において、第２の外部電極に対向しないで、絶縁体で被覆していない外方に露出した第１の外部電極の部分
Ｌ７      第２の外部電極の長手方向における第２の蓋部材側に第１の外部電極と対向しない部分
Ｌ７１    第２の外部電極において、第１の外部電極に対向しないで、絶縁体で被覆していない外方に露出した第２の外部電極の部分
【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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【図１２】
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