(57)【要約】【課題】ガス放電プラズマに基づく短波長光線の生成のための装置および冷却剤搬送電極ハウジングの製作方法を提供する。【解決手段】循環する冷却剤用の特殊な冷却チャネル（８３）が電極ハウジングの電極カラー（１２、２２）の中に組み込まれることにおいて達成される。冷却チャネル（８３）は、熱応力の高い表面領域の数ｍｍ以内まで半径方向に進められ、対称軸（６）に対して同軸に配置され、内面を増大し、冷却剤の流速を増大するためのチャネル構造（８５）を備えた幅を狭められたチャネル部分（８４）によって接続される。【選択図】図１
2007142432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の同軸電極ハウジングによって包囲され、かつ第１および第２の同軸電極ハウジング内で真空排気され作動ガスが所定の圧力下でその中に導入さる放電箱を含み、前記短波長光線用の出口開口部を有するような、ガス放電によって生成されるホットプラズマに基づく短波長光線の生成のための装置であり、そこでは、前記２つの電極ハウジングが絶縁破壊に耐えるように絶縁層によって互いに絶縁されており、前記第２の電極ハウジングは、幅を狭められた出口によって前記第１の電極ハウジングの中に突出し、前記第１の電極ハウジングの前記出口開口部の周囲領域でのガス放電を可能にする生成装置において、
前記出口開口部（１１）周辺の前記第１の電極ハウジング（１）および前記幅を狭められた出口（２１）における前記第２の電極ハウジング（２）がそれぞれ電極カラー（１２、２２）を有することにより、前記放射プラズマを生成するための前記ガス放電が、前記第１の電極ハウジング（１）の前記放電箱（５２）の内側で、これらの電極カラー（１２、２２）の間で意図的に発火され、冷却剤を循環させるための特殊な冷却チャネル（８３）が前記電極カラー（１２、２２）内の電極材料中に組み込まれることと、
前記冷却チャネル（８３）は前記電極カラー（１２、２２）の熱応力の高い表面領域の数ｍｍ以内まで半径方向に進み、前記電極ハウジング（１、２）の対称軸（６）に実質的に平行な前記熱応力の高い表面の領域内に幅を狭められたチャネル部分（８４）を有することにより、循環する冷却剤の流速を増大することと、
前記幅を狭められたチャネル部分（８４）が内表面を増大するため、および循環する冷却剤の流速をさらに増大するためのチャネル構造（８５）を備え、前記チャネル構造（８５）は幅を狭められたチャネル部分（８４）の適切な表面加工によって生成されることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記幅を狭められたチャネル部分（８４）は、引き続いての材料の除去によって構造化されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記材料の除去は、引き続きのブラスト材料、すなわち、チル鋳物顆粒、ガラスビーズ、スチールショットまたは鋼玉の１つを用いてブラストによって行われることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記幅を狭められたチャネル部分（８４）は、エッチングによる材料の除去によって構造化されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記幅を狭められたチャネル部分（８４）は、材料粉砕法による材料の除去によって構造化されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記幅を狭められたチャネル部分（８４）は、引き続いてのコーティングによって構造化されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記幅を狭められたチャネル部分（８４）は、顆粒材料（８８）の塗布によって構造化されることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記顆粒材料（８８）は、きわめて良好な熱伝導率を有する少なくとも一種の金属、金属合金または金属セラミックを含むことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記顆粒材料（８８）は、金属、すなわち、銅、アルミニウム、銀、金、モリブデン、タングステンまたはそれらの合金のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記顆粒材料（８８）は、ＭｏＣｕ、ＷＣｕまたはＡｇＣｕの合金の一種を含むことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記顆粒材料（８８）は、ＡｌＯ、ＳｉＣまたはＡｌＮの金属セラミックの１つを含むことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記顆粒材料（８８）は、ダイヤモンドを含むことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
前記幅を狭められたチャネル部分（８４）の直径は、用いられる前記顆粒材料（８８）の粒子サイズに適合し、前記チャネル部分（８４）の直径は、前記顆粒（８８）の粒子サイズの少なくとも２倍の大きさであることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１４】
前記幅を狭められたチャネル部分（８４）の直径は、１００μｍ〜２ｍｍであることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記幅を狭められたチャネル部分（８４）は、前記対称軸（６）を中心とする同軸の環状間隙として構成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記幅を狭められたチャネル部分（８４）は、穿孔として構成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
穿孔として構成される前記幅を狭められたチャネル部分（８４）は、ねじ部（８９）に切削することによって構造化されることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
低粘性の冷却剤が、前記幅を狭められたチャネル部分（８４）を通って流れることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
脱イオン水が、低粘性の冷却剤として用いられることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
特殊な低粘性の油、好ましくはガルデンが冷却剤として用いられることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
ガス放電によって生成されるホットプラズマ用の冷却剤搬送電極ハウジングの製作方法であり、放電箱が第１および第２の同軸電極ハウジングによって包囲され、かつ第１および第２の同軸電極ハウジング内で真空排気され、作動ガスが所定の圧力下で前記第１および前記第２の同軸電極ハウジングの中に導入され、前記２つの電極ハウジングは、絶縁破壊に耐えるように絶縁層によって互いに絶縁されており、かつ冷却チャネルを有し、前記第２の電極ハウジングは、幅を狭められた出口によって前記第１の電極ハウジングの中に突出することにより、前記第１の電極ハウジングの対向する位置にある領域でのガス放電を可能する冷却剤搬送電極ハウジングの製作方法において、
冷却チャネル（８３）が、前記電極ハウジング（１、２）の対称軸（６）に対する少なくとも２つの異なる直交平面にて前記電極ハウジング（１、２）内に穴あけされて、外側から、熱応力の高い表面から数ｍｍまでの距離へ半径方向内側に進むことと、
前記半径方向の冷却チャネル（８３）の端部領域にて、異なる直交平面の２つの冷却チャネル（８３）の間でそれぞれ小さい直径の接続チャネル（８４）が作製されるように、幅を狭められたチャネル部分（８４）が、前記対称軸（６）に実質的に平行に実現されることを特徴とする方法。
【請求項２２】
前記幅を狭められたチャネル部分（８４）は、環状間隙として前記対称軸（６）に対して同心に凹部が形成され、前記電極ハウジング（１、２）の中で電極カラー（１２；２２）を隣接した状態で完全に包囲するようにし、２つの冷却チャネル（８３）は、循環する冷却剤用の入口および出口として前記異なる直交平面にて、前記対称軸（６）に対して互いに対向するように配置されることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記幅を狭められたチャネル部分（８４）は、穿孔として前記対称軸（６）に対して同軸に穴あけされ、一様に分散された態様で穴あけされるこの種の複数のチャネル部分（８４）は、前記対称軸（６）に対して同心の円筒形の外面に沿って前記電極ハウジング（１、２）の内側で電極カラー（１２；２２）を包囲するように配置されることができることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記幅を狭められたチャネル部分（８４）は、内面を増大するために、材料の除去によってチャネル構造（８５）を備えることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記チャネル構造（８５）は、ねじ部（８９）を切削することによって形成されることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記チャネル構造（８５）は、エッチングによって形成されることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記チャネル構造（８５）は、材料粉砕によって形成されることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記幅を狭められたチャネル部分（８４）は、材料の塗布によってチャネル構造（８５）を備えることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２９】
前記チャネル構造（８５）は、良好な熱伝導率を有する金属、金属合金または金属セラミックの顆粒材料（８８）でコーティングすることによって形成されることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記顆粒材料（８８）は、前記幅を狭められたチャネル部分（８４）の前記内面に噴霧技術によって塗布されることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記顆粒材料（８８）は、引き続いての焼結によって前記チャネル部分（８４）の前記内面に固定されることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
前記顆粒材料（８８）は、ハンダ接続によって前記チャネル部分（８４）の前記内面に固定されることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３３】
前記幅を狭められたチャネル部分（８４）を製作するときに、前記電極ハウジング（１、２）に形成されるが、冷却剤の循環には必要ではない開口部は、電極材料の閉鎖プラグ（９）によって気密密閉されることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項３４】
前記閉鎖プラグ（９）は、前記開口部で溶融されることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記閉鎖プラグ（９）は、螺入されて溶融されることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
前記幅を狭められたチャネル部分（８４）を製作するときに、前記電極ハウジング（１、２）に形成されるが、冷却剤の循環には必要ではない開口部は、前記電極ハウジング（１、２）の一体部品であるか、一体部品になる少なくとも１つの部品でそれらを被覆することによって気密密閉されることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項３７】
前記電極ハウジング（１、２）の被覆部品は、適切な切断平面（Ａ−Ａ）に沿って前記電極ハウジング（１、２）を切断することによって製作することができ、前記切断は、チャネル部分（８４）を導入する前に行われることを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記電極ハウジング（１、２）の被覆部品は、前記電極ハウジング（１、２）の主要部品および前記被覆部品の合致する個別の部品の適切な成形によって製作され、前記電極ハウジング（１、２）の前記個別部品は、仮想の切断平面（Ａ−Ａ）に沿って前記主要部品にチャネル部分（８４）を導入した後で接合されることを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス放電によって生成されるホットプラズマに基づく短波長光線の生成のための装置およびガス放電用、特に１１ｎｍ〜１４ｎｍの波長帯における極紫外（ＥＵＶ）線の生成のための光線源用の冷却剤搬送電極ハウジングの製作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
将来ますます小さくなるチップ上の集積回路の構造を露光するために、半導体産業ではますます短い波長が必要とされるであろう。最短の波長が１５７ｎｍに達し、透過型光学素子または反射屈折系が用いられるエキシマレーザを用いたリソグラフィ機械加工が、現在、使用されている。ムーアの法則に基づき、半導体チップ製作のためのリソグラフィ工程において結像解像度を向上させるために、さらに短い波長を有する新たな光線源が将来、利用可能とされなければならない。
【０００３】
１５７ｎｍ未満の波長を有するこのような新たな光線源用の利用可能な透過型光学素子はないため、反射型光学素子を使用しなければならない。しかし、公知であるように、このような反射型光学素子は、開口数が非常に制限されている。これにより、光学系の解像度が低下する結果となり、波長をさらに小さくすることによってのみ補償することができる。
【０００４】
（１１ｎｍ〜１４ｎｍの波長帯における）ＥＵＶ光線の生成に適した周知の技術がいくつかあるが、このうち、レーザにより誘発されるプラズマによる、もしくは、ガス放電プラズマによる光線の生成は、最も見込みがあることを示している。同様に、ガス放電プラズマにもいくつかの概念があり、たとえば、プラズマ集束、キャピラリ放電、中空陰極放電およびＺピンチ放電である。Ｚピンチ放電の技術では、電極の冷却に関して特に多大な努力が払われている。しかし、このために開発された解決策はまた、他のガス放電技術にも適用することができる。
【０００５】
電極冷却のための従来技術の解決策は、基本的には冷却回路に関係があり、その場合、大部分はリブ構造を有する冷却チャネルが電極本体に用いられている。
【０００６】
たとえば、特許文献１は、ガス放電プラズマに基づくＥＵＶ光線の生成用の光線源を開示し、高い平均光線出力および長期安定性を達成するための、最適な同心の電極ハウジングについて記載している。ガス放電は、電極ハウジングの内部でカラー形状の陽極と陰極の間で生じる。電極ハウジングの壁には、リブ、多孔性材料またはキャピラリ構造（いわゆるヒートパイプ装置）を有し、冷却材に貫流されるキャビティが設けられる。
【０００７】
特許文献２は、リチウム蒸気を用い、これも同様に同軸の陽極−陰極構造を有するＥＵＶ光線の生成用のプラズマ集束光線源を開示している。腐食を低減し、電極の寿命を長くするために、これらの電極の先端が溶融温度の高いタングステンを含んでいるにもかかわらず、電極の先端が溶融温度未満で維持されるように、熱光線冷却および熱伝導冷却の組み合わせに加えて、ヒートパイプ冷却装置が設けられる。液体気化の原理がヒートパイプの加熱領域に用いられ、凝結の原理がヒートパイプの冷却領域に用いられ、その際、液体は、ウィック（Docht）によって戻される。リチウムの気化および凝結による潜在的な気化熱が高い（２１ｋＪ／ｇの気化熱）ために、高い質量流量がなくても、約５ｋＷの熱負荷を伝達することが可能である。
【０００８】
さらに、特許文献３は、プラズマから出るデブリに関しており、メタルハライドを生成する金属ハロゲンガスを用いて、プラズマから出るデブリを抑制する、ガス放電ＥＵＶ源を開示している。その際、源は、第１の領域では導電性であり、第２の領域では熱伝導性であるように、ドーパントとして窒化ホウ素または金属酸化物（ＳｉＯまたはＴｉＯ２など）を含む特質的にドープされるセラミック材料（例えばシリコンカーバイドまたは酸化アルミニウム）を含み、第１の領域は電極表面に関連している特殊な陽極を有する。この電極は、次に２つの冷却剤チャネルを有する中空内部、または冷却剤通路を画定する多孔性金属によって、冷却される。
【０００９】
電極冷却のための上述の解決策のすべてに、製作費用が比較的高いという欠点がある。特に冷却がキャピラリ構造の束または多孔性材料によって行われる場合には、簡素な冷却機構（たとえば、リブを備えた冷却チャネル）の費用およびコンパクトさを格段に上回る。他の欠点としては、モノリシック構造が不可能であることと、複雑なおよび電極の表面を増大するための特殊な構造を組み込むための比較的大きな空間が必要であることが挙げられる。
【００１０】
上述したガス放電の概念に基づくこのタイプの光線源の複雑さ、寸法、および特に費用が、半導体リソグラフィに用いられる場合の光線源の最終的な成功または失敗を決定するため、現在の高度な技術に比べて、より少ない技術的かつ経済的な費用で同程度の効率またはより高い効率（特に寿命に対して）を有する個別の構成部材（たとえば、冷却装置を備えた電極）を開発する努力を払わなければならない。
【００１１】
【特許文献１】米国特許第６，８１５，９００  Ｂ２号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４／００７１２６７  Ａ１号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００４／０１６０１５５  Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の課題は、擬似連続放電動作における高い平均光線出力を有する短波長光線源に基づくガス放電であって、電極表面の一時的な溶融を防止し、したがって実質的により大きな電極ハウジングおよびより大量の冷却剤を必要とすることなく、電極の長い寿命を確保するために、効率的な冷却原理を廉価かつ簡素な態様で行うことができるガス放電に関する新規な可能性を見出すことである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本課題は、ガス放電によって生成されるホットプラズマに基づく短波長光線の生成のための装置であって、第１および第２の同軸電極ハウジングによって包囲され、かつ第１および第２の同軸電極ハウジング内で真空排気される放電箱を含み、作動ガスが所定の圧力下でその中に導入され、短波長光線用の出口開口部を有する装置において解決される。２つの電極ハウジングは、絶縁破壊に耐えるように、絶縁層により互いに絶縁されており、第２の電極ハウジングは、幅を狭められた出口によって第１の電極ハウジングの中に突出することにより、第１の電極ハウジングの出口開口部の周囲の領域でのガス放電を可能にしている。この装置では、上述の目的は、本発明によれば、出口開口部周辺の第１の電極ハウジングおよび幅を狭められた出口における第２の電極ハウジングがそれぞれ電極カラーを有することにより、放射プラズマを生成するためのガス放電が、第１の電極ハウジングの放電箱の内側のこれらの電極カラーの間で意図的に発火され、冷却剤を循環するための特殊な冷却チャネルが電極カラーにおける電極材料中に組み込まれていることと、冷却チャネルは電極カラーの熱応力の高い表面領域の数ｍｍ以内まで半径方向に進み、電極ハウジングの対称軸に実質的に平行な熱応力の高い表面の領域に幅を狭められたチャネル部分を有することにより、循環する冷却剤の流速を増大することと、幅を狭められたチャネル部分が内面を増大するため、および循環する冷却剤の流速をさらに増大するためのチャネル構造を備え、チャネル構造は幅を狭められたチャネル部分の適切な表面作業によって生成されることで達成される。
【００１４】
幅を狭められたチャネル部分は、以下の材料の除去によってチャネル構造を備えることが有利である。材料の除去は、大きな粒子材料、特に以下のブラスト材料、すなわち、チル鋳物顆粒、ガラスビーズ、スチールショットまたは鋼玉のうちの１つを用いたアブレシブブラストによって実行されることが有利である。幅を狭められたチャネル部分はまた、エッチングまたは材料粉砕によって構造化されることもできる。
【００１５】
さらに有利な構成において、幅を狭められたチャネル部分は、以下のコーティングによってチャネル構造を備える。幅を狭められたチャネル部分は、きわめて良好な熱伝導率を有する少なくとも１つの金属、金属合金または金属セラミックを含む顆粒材料を塗布することによって構造化されることが好ましい。顆粒材料は、以下の金属、すなわち、銅、アルミニウム、銀、金、モリブデン、タングステンまたはそれらの合金のうちの少なくとも１つを含むことが有利であることが分かっている。ＭｏＣｕ、ＷＣｕまたはＡｇＣｕの合金の１つまたはＡｌＯ、ＳｉＣまたはＡｌＮの金属セラミックの１つを含むことが好ましい。さらに、顆粒材料は、ダイヤモンドを含むことができれば有利である。
【００１６】
幅を狭められたチャネル部分の直径は、用いられる顆粒の粒子サイズに適合することが好ましい。チャネル部分の直径は、顆粒の粒子サイズの少なくとも２倍の大きさである。幅を狭められたチャネル部分の直径は、１００μｍ〜２ｍｍであることが有利である。
【００１７】
電極ハウジングの冷却構造の有利な構成において、幅を狭められたチャネル部分は、電極ハウジングの対称軸を中心とした同心の環状間隙として構成される。
【００１８】
別の好ましい構成において、幅を狭められたチャネル部分は、穿孔によって生成される。この変形には、雌ねじを切削することによってチャネル構造を形成することができるという利点がある。
【００１９】
低粘性の冷却剤が、幅を狭められたチャネル部分の中を流れることが好ましい。この目的のために、脱イオン水または特殊な油、特にガルデンを用いることが好ましい。
【００２０】
さらに、ガス放電によって生成されるホットプラズマ用の冷却剤搬送電極ハウジングの製作方法において、放電箱が第１および第２の同軸電極ハウジングによって包囲され、かつ第１および第２の同軸電極ハウジング内で真空排気され、作動ガスが所定の圧力下で第１の同軸電極ハウジングおよび第２の同軸電極ハウジングの中に導入され、２つの電極ハウジングは、絶縁破壊に耐えるように、絶縁層により互いに絶縁されており、かつ冷却チャネルを有し、第２の電極ハウジングは、幅を狭められた出口によって第１の電極ハウジングの中に突出することによって、第１の電極ハウジングの対向する位置にある領域でのガス放電を可能にし、上述の目的は、冷却チャネルが電極ハウジングの対称軸に対する少なくとも２つの異なる直交平面において電極ハウジング内に穴あけされて、外側から、熱応力の高い表面から数ｍｍまでの距離へ半径方向の内側に進むことと、幅を狭められたチャネル部分が、半径方向に穴あけされた冷却チャネルの端部領域において、異なる直交平面の２つの冷却チャネルの間でそれぞれ小さい直径の接続チャネルを製作するように、対称軸に実質的に平行に実現されることで達成される。
【００２１】
幅を狭められたチャネル部分は、狭い環状間隙として対称軸に対して同心に凹部が形成され、電極ハウジングの中で電極カラーを隣接した状態で完全に包囲するようにすることが有利である。２つの冷却チャネルは、循環する冷却剤用の入口および出口として異なる直交平面において、対称軸に対して互いに対向するように配置される。
【００２２】
別の好ましい構成において、幅を狭められたチャネル部分は、穿孔として対称軸に対して同軸である電極材料に穴あけされ、一様に分散された態様で穴あけされるこの種の複数のチャネル部分は、対称軸（６）に対して同心の円筒形の外面に沿って電極ハウジングの内側で電極カラーを包囲するように配置されることができる。
【００２３】
幅を狭められたチャネル部分は、内面を増大するために、材料の除去によって、チャネル構造を備えることが好ましい。チャネル構造は、エッチングまたは材料粉砕によって、ねじを切削することによって生成されることが好ましい。
【００２４】
第２の基本的な変形において、幅を狭められたチャネル部分は、材料の塗布（コーティング）によってチャネル構造を備える。この場合には、チャネル構造は、良好な熱伝導率を有する金属、金属合金または金属セラミックの顆粒によって生成されることが好ましく、幅を狭められたチャネル部分の内壁に噴霧技術によって塗布される。顆粒は、きわめて高い圧力で適切な顆粒によってまたはこれに限定されるわけではないが、特に金属セラミックを用いたハンダ接続によって、表面の簡単な衝撃によって、顆粒を溶融することによって、チャネル部分の内面に固定される。
【００２５】
幅を狭められたチャネル部分を製作するときに、電極ハウジングで形成されるが、冷却剤の循環には必要ではない開口部が、電極材料の閉鎖プラグによって気密密閉されることが好ましい。これは、開口部において閉鎖プラグを溶融することによって、またはねじ付きピンまたはねじを螺入して溶融することによって、実現されることができる。
【００２６】
さらに、幅を狭められたチャネル部分を製作するときに、電極ハウジングで形成されるが、冷却剤の循環には必要ではない開口部は、電極ハウジングの一体部品であるか、一体部品になる少なくとも１つの部品で被覆することによって気密密閉される。電極ハウジングの被覆部品は、適切な切断平面に沿って電極ハウジングを切断することによって製作することができ、その場合には、切断は、チャネル部分を導入する前に行われる。または、電極ハウジングの被覆部品は、電極ハウジングの主要部分および被覆部品の合致する個別の部品の適切な成形によって製作することができ、その場合には、電極ハウジングの個別部品が、仮想の切断平面に沿って主要部品に幅を狭められたチャネル部分を導入した後で接合される。
【００２７】
本発明は、材料の適切な選択およびより効率的な熱伝達と組み合わせた最適な電極の幾何構成によって、電極表面の溶融に起因する電極の腐食を増大させることなく、実質的により大量のエネルギを連続的に放電ユニットに供給することができるという考えに基づいている。これに関連して、相当の技術的かつ経済的費用でより効率的な冷却構造を製作することに関する問題点を克服することが必要であった。したがって、本発明の本質は、応力の高い電極表面に可能な限り近い位置まで冷却媒体用の冷却チャネルを進めることと、さらに、適切に成形された電極ハウジングへ簡素な処理ステップによって製作される冷却チャネルを導入し、それにより冷却剤が可能な最大内面を伴って幅を狭められたチャネル部分内を応力の高い電極領域に近い位置で高速で貫流するようにすることにある。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、廉価な態様および簡素な製作技術によって、効率的な冷却原理を実現して電極表面の一時的な溶融を防止することにより、擬似連続放電動作において高い平均光線出力を有する短波長光線源に基づくガス放電用の電極の寿命を長くすることを可能にする。
【００２９】
本発明は、実施形態の実施例を参照して以下にさらに完全に記載される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１に示されているように、本発明による光線源の基本的な構成は、高い電気的絶縁材料、ガスまたは高い真空を含む絶縁層２３によって高電圧に対して互いに絶縁される第１の電極ハウジング１および第２の電極ハウジング２と、第２の電極ハウジング２の内側で同軸に配置される予備電離ユニット３と、真空圧が真空ポンプ素子４１によって実現される真空ユニット４の一部を形成する第１の電極ハウジング１および第２の電極ハウジング２への作動ガスの厳密に調整された供給のためのガス供給ユニット７と、を備える。
【００３１】
２つの電極ハウジング１および２は、互いに対して同軸に配置され、それぞれがその端面でそれぞれ電極カラー１２および２２を有する。第２の電極ハウジング２の電極カラー２２は、第１の電極ハウジング１の内部における管状絶縁体１３によって支持されるように、第１の電極ハウジング１の中に突出し、第２の電極ハウジング２によって形成される放電箱５２において第１の電極ハウジング１の電極カラー１２への所定の放電経路を規定する。
【００３２】
予備電離ユニット３は、高絶縁性のセラミックからなる絶縁体管３３を含み、絶縁体管３３を通って、対称軸６に対して軸対称に形成される予備電離電極３２が第２の電極ハウジング２の内部に案内される。表面滑り放電３５が絶縁体管３３を介して予備電離箱３１の中の予備電離電極３２の端部から、第２の電極ハウジング２の後部端面によって形成されることが好ましい対電極に生成される。所定の真空圧が、接続される真空ポンプ素子４１によって、予備電離箱３１および放電箱５２に生成される。予備電離箱３１および放電箱５２は、真空ユニット４の一部を構成する。ガス放電用の作動ガスは、調整されたガス供給ユニット７から少なくとも１つのガス入口７１を介して導入される。
【００３３】
決定されたガス圧力で供給された後、作動ガスは、電圧が予備電離パルス発生器３４によって電極ハウジング２から対向して印加される予備電離ユニット３によって、予備電離箱３１の内側で上述の滑り面放電３５によって予備電離される。予備電離された作動ガスは、第２の電極ハウジング２の幅を狭められた出口２１を通って第１の電極ハウジング１によって形成される放電箱５２の中に至る。この放電箱５２において、高電圧が高電圧パルス発生器２４によって２つの電極ハウジング１および２に印加されることで、ガス放電電流は、第２の電極ハウジング２の電極カラー２２と第１の電極ハウジング１の電極カラー１２との間を流れる。それにより誘発される磁界のために、ガス放電電流は、対称軸６に集束されるホットプラズマ５（プラズマ柱）を生成する。
【００３４】
一般性を制限することなく、ガス放電を生成するために、第１の電極ハウジング１は陰極として接続され、第２の電極ハウジング２は陽極として接続され、高電圧パルス発生器２４は、その電圧およびその供給されるエネルギーが、陽極と陰極との間でガス放電を発火する（１Ｈｚ〜１０ｋＨｚの周波数でパルス化される）ために十分であるように設計され、このようなガス放電は、高温および高密度のプラズマ５を生成し、十分に大きな割合の極紫外（ＥＵＶ）光線５１が第１の電極ハウジング１の出口開口部１１を通って放出されるようになっている。
【００３５】
生成されたホットプラズマ５からの相当の熱光線および高いガス放電電流によって生じた電極カラー１２および２２の加熱のために、電極系のきわめて強力な冷却が必要である。簡単にするため、これについては図面には示していないが、同様に、図１に示される冷却剤貯槽８１および冷却剤ポンプユニット８２を備えた熱交換器系８にも接続されるという点で、たとえば、米国特許第６，８１５，９００  Ｂ２号明細書に記載されているような、電極ハウジング１および２の簡単な（外部）冷却を従来の態様で動作させることができる。
【００３６】
本発明による特殊な冷却系は、具体的に言えば、各電極ハウジング１および２用の個別の冷却チャネル８３を有し、個別の冷却チャネル８３は、電極ハウジング１および２の熱応力の高い表面領域、すなわち電極カラー１２および２２まで案内される。電極カラー１２および２２の表面領域の付近において、一方では冷却剤の流速を増大し、他方では熱伝達のために利用可能な表面を増大するために、冷却チャネル８３は、幅を狭められたチャネル部分８４（小さくなった直径を有する）および（内部構造物による）相対的な表面拡張用のチャネル構造８５を有する。
【００３７】
チャネル部分８４は、冷却剤の処理能力（単位時間当たりの冷却剤の体積）が依然として同じであり、冷却剤がチャネル部分８４におけるその流速を増大させるほど、十分に小さい断面を有するように製作され、その結果、応力の高い電極カラー１２および２２によって放出される熱が循環する冷却剤によってより高速に除去される。
【００３８】
十分に高い冷却剤の圧力が利用可能である場合には、チャネル部分８４を通る流速を増大するために、約１ｍｍ〜約１００μｍの小さい有効チャネル断面（すなわち、チャネル部分８４の構造化後）が好ましい。この場合には、複数の冷却チャネル８３およびチャネル部分８４の総体積のために、約１０リットル／分の冷却剤の流量を調整することができ、従来技術の最も効率的な冷却原理に匹敵し、小さな断面にもかかわらず、数ｋＷ／ｃｍ２〜約１０ｋＷ／ｃｍ２の冷却能力を達成することができる。
【００３９】
本発明と従来技術から周知の最も効率的な冷却構造との間の差異を明確にするために、図２は、本発明によって、電極ハウジング１ないし２の両方で設計される光線源（図１に類似）における従来技術による２つの異なる周知の冷却原理、１つは多孔性材料８６を用いた冷却原理、１つはキャピラリ構造８７を用いた冷却原理を概略的に統合した図において示している。
【００４０】
第１の電極ハウジング１は、冷却チャネル８３の表面を増大するために機能する冷却剤循環用の多孔性材料８６を備えたキャビティを備え、したがって、循環する冷却剤による熱の除去を増大することを可能にしている。第２の電極ハウジング２は、熱除去を改善するためのキャピラリ構造８７を示している。液体（または一定の状態で液化する固体）は、第２の電極ハウジング２の内部に備えられ、キャピラリ構造８７の狭いチャネルに浸透することができ、電極ハウジング２から受け取った熱によって、蒸発される。液体（または一定の状態で液化する固体）は、閉鎖容器の内部から液化することができる外部の低温部品に移動し、サイクルが繰り返されるとすぐに、毛管力によって再び高温領域に戻る。
【００４１】
図２の電極ハウジング１の場合と同様に、多孔性材料８６を用いることによって、出力密度１０ｋＷ／ｃｍ２で電極ハウジング１および２の周囲から熱を除去することができるが、キャピラリ構造８７の使用はさらに一層効率的であり、１０ｋＷ／ｃｍ２を上回る出力密度で熱を除去することが可能である。
【００４２】
原則的には、応力の高い電極領域でこの種の手の込んだ冷却構造８６および８７を組み込むことは可能であるが、タングステン、タンタルまたはモリブデン、好ましくは銅との合金からなる特殊な材料の溶融によって、応力の高い電極領域をその特性（増大した融点および向上した熱伝導率および／または導電率）に対してさらに適合させなければならず、製作を複雑にする冷却構造８６および８７を備えた電極カラー１２および２２のモノリシック構成を回避するため、これを相応な費用で実現することはできない。
【００４３】
したがって、特に応力のある電極領域、すなわち電極カラー１２および２２の効率的かつ経済的な冷却のために、冷却チャネル８３はそれぞれ、第１の電極ハウジング１および第２の電極ハウジング２に位置している（図１に示された本発明の基本的な変形による）。このような冷却チャネル８３は、電極カラー１２および２２の表面付近の領域（表面からの最小距離は約１０ｍｍであり、予想された寿命は約１０８のパルスである）に小さくなった直径からなるチャネル部分８４および別のチャネル構造８５を有する。
【００４４】
冷却チャネル８３は、それぞれ効率的な熱交換器系８に接続される冷却剤貯槽８１および適切な冷却剤ポンプユニット８２に、冷却剤ホースまたは冷却剤管路によって接続される。低粘性、高電熱性および低導電率を有する液体（たとえば、ガルデンなどの特殊な油、純水または脱イオン水など）が、冷却剤として用いられる。冷却チャネル８３は一般に、数ｍｍまでの直径を有することができるが、このようなチャネル部分８４は高温の表面に最も近いため、冷却を改善する上述のチャネル部分８４を有する場所では狭めなければならない。冷却剤の圧力が十分に高い場合には、幅を狭められたチャネル部分８４の効率的な断面は、流速をさらに増大するために、０．１ｍｍ〜１ｍｍであることが好ましい。
【００４５】
顆粒材料が続いて塗布される場合には、チャネル部分８４の大まかな直径は２ｍｍまでが可能である。
【００４６】
高温電極表面からの幅を狭められたチャネル部分８４の選択された距離は、可能な限り小さくすべきであるが、電極の長い寿命のために十分な腐食材料が利用可能でなければならないことから、５ｍｍ以上であることが好ましい。電極カラー１２および２２の表面における平均温度は、実質的に放電周波数（入力パワー）に左右される。したがって、たとえば、タングステンの溶融温度（３６５０Ｋ）は、約４ｋＨの放電周波数でほぼ達成される。電極カラー１２または２２で達成される温度は、電極表面からのチャネル部分８４の距離に直接比例するため、距離が５ｍｍから２．５ｍｍに減少されると、温度は約半分になる。しかし、この場合には、既に述べたように、電極の寿命の初期の延長を実際に達成するために、電極カラー１２または２２の表面における不可避の電極の腐食のためには十分な材料ではないと推測される。
【００４７】
冷却チャネル８３の貫流の際、特に小さくなった直径のチャネル部分８４において、冷却材は、光線源の動作によって電極カラー１２および２２で生じた過剰な熱を、チャネル構造８５によって吸収し、対流および冷却剤貯槽８１を介した熱伝導によって、この熱を熱交換器系８に放出し、続いて冷却剤ポンプユニット８２によって冷却チャネル８３に再び運搬される。
【００４８】
図１に概略的に示される小さくなった断面を有するチャネル部分８４およびチャネル構造８５は、小さな直径の穿孔を導入し、続いて穿孔にチャネル構造８５を設けることによって、電極ハウジング１および２の内部に生成される。図３に示されているように、これは、良好な熱伝導特性を有する金属または金属セラミック、たとえば、銅、アルミニウム、銀、金、タングステンまたはモリブデンまたはそれらの合金、たとえばＭｏＣｕ、ＷＣｕ、ＡｇＣｕまたは類似物、またはセラミック、たとえば、ＡｌＯ、ＳｉＣ、ＡｌＮなど、またはダイヤモンドを含む顆粒材料８８を用いたコーティングによって実行されることが好ましい。
【００４９】
冷却チャネル８３およびチャネル部分８４が導入される図５ａ、図５ｂ、図６ａおよび図６ｂにおける電極ハウジング１の概略図は、チャネル構造８５がどのように導入されるかを示している。電極ハウジング２に関する手順は、完全に類似である。
【００５０】
冷却構造を製作するために、図５ａによる電極ハウジング１は、電極カラー１２の上で２つの部品に分割される（または２つの合致する部品で予め製作される）。表面に近く、より小さな直径を有する同軸のチャネル部分８４が電極ハウジング１の分割平面Ａ−Ａから穴あけするために、図６ａまたは図６ｂに対応する半径方向の冷却チャネル８３が最初に組み込まれる。続いて、チャネル構造８５がチャネル部分８４の穿孔に導入される。穿孔は一方の側面では開放されている。この目的のために、金属粒子または金属セラミック粒子が顆粒８８の形で、顆粒８８の表面溶融によって付着される噴霧などの、金属コーティング技術、可能であれば、次の焼結、または高圧下で対応する表面の顆粒衝撃を用い、または（特に金属セラミック顆粒８８用の）適切なハンダ接続によって、幅を狭められたチャネル部分８４の内壁に塗布される。次に、金属粒子または金属セラミック粒子は、ほぼ均質に接合（たとえば溶融またはハンダ付け）される。
【００５１】
塗布される顆粒８８（またはビーズまたは類似物）の粒子サイズは、用いられる材料、選択される塗布技術および電極ハウジング１および２におけるチャネル部分８４の既存の断面、に左右される。粒子サイズは、数μｍ〜数ｍｍの範囲であってもよい。たとえば、１ｍｍまでの粒子サイズの銅の顆粒または銅のペレット、またはかろうじて０．１ｍｍを上回る粒子サイズのダイヤモンド顆粒を、高圧下でチャネル部分８４の内壁に塗布することができる。
【００５２】
顆粒８８は同様に銅または銅合金を含むべきであるため、熱伝導性部品は銅から構成されることが好ましく、または銅の割合が大きい。
【００５３】
図３に示されているように、このように表面に近い冷却チャネル８３のチャネル部分８４の有効面を増大することによって、循環する冷却剤へのより高速の熱伝達が、簡素な態様で可能となる。顆粒材料８８を用いてチャネル部分８４の内面をコーティングすることによって、数ｋＷ／ｃｍ２までの放熱が達成され、比較的少ない技術費用ではあるが、多孔性材料を用いて達成される放熱にきわめて近づく。
【００５４】
他の点において、図３における光線源は、図１に記載したものと同様の態様で機能する。しかし、特殊な設計の特徴は、２つの電極ハウジング１および２の間の絶縁にある。図１に示された絶縁体ディスクとは対照的に、図３では真空の間隙が絶縁層２３として用いられる。この真空の間隙は、真空ユニット４の真空ポンプ素子４１に接続され、絶縁破壊に耐える電極ハウジング１および２の分離を確保する。この利点は、主に、スパッタリングされる電極材料の蒸着のためにセラミック絶縁体において明白に示されるような、増大する導電率などが生じないという点にある。
【００５５】
図１に概略的に示される別の構成の変形において、電極ハウジング１および２におけるそれぞれの幅を狭められたチャネル部分８４は、適切な表面処理方法、たとえば、（チル鋳物顆粒、ガラスビーズ、スチールショットまたは鋼玉などのブラスト材料を用いた）ブラスト、エッチング技術または粉砕方法によって、構造化される。チャネル部分８５のこの構造化は、数ｋＷ／ｃｍ２まで熱交換を向上する結果となり、多孔性材料８６またはキャピラリ構造８７（図２）の高度に発達した冷却原理に完全に匹敵する結果を少ない費用でもたらす。
【００５６】
図４に示される構成において、２つの電極ハウジング１および２のチャネル部分８４の表面の拡張が各幅を狭められたチャネル部分８４にねじ部８９を切削することによって行われることにより、循環する冷却剤への熱伝達の向上が実現される。循環する冷却剤の有効な熱伝達が増大され、同様に数ｋＷ／ｃｍ２に達することができる。数リットル／分〜数十リットル／分の冷却剤の処理能力および数バール〜数十バールの圧力によって、熱交換器系８、冷却剤貯槽８１、冷却剤ポンプユニット８２および関連する冷却剤管路を含む全体の冷却回路は、これらの動作条件のために数ｋＷのパワーのポンプで対応する態様に設計されなければならない。
【００５７】
電極表面または電極カラー１２および２２付近の領域に、おけるねじ部８９の形態にあるこのチャネル構造８５によって冷却される、電極ハウジング１または２に関する最小の製作費用は、さらに効率的な冷却回路における一時的なさらなる投資を正当化する。さらに、チャネル部分８４はまた、増大する粗さによってチャネル部分８４の使える状態の表面をさらに増大するために、このチャネル構造８５において（図３に関して記載したように）顆粒材料８８を用いてコーティングされることができる。
【００５８】
第１の電極ハウジング１におけるチャネル構造８５を備えた幅を狭められたチャネル部分８４を製作するための本発明による２つの好ましい方法は、図５の部分図５ａおよび図５ｂに示されている。第２の電極ハウジング２でも同様に、すべてのステップが行われる。
【００５９】
図５ａは、冷却チャネル８３の幅を狭められた、より大きな表面のチャネル部分８４を形成するための第１のステップにおいて、小さな直径（１００μｍ〜１ｍｍ）を有する穿孔が、電極ハウジング１における電極カラー１２の表面付近にある円に沿って導入されることを示している。表面からの距離は、効率的な熱除去のために可能な限り小さく維持するべきであるが、用いられる電極の幾何構成および所望の寿命に大きく左右される。冷却されることになっている表面とチャネル部分８４との間の通常の距離は、５〜１０ｍｍである。５ｍｍ未満の距離は、冷却回路が短い動作周期を経ただけでは開放されないため、不可避の電極腐食のために利用可能な材料が十分でないに違いないことから、一般に有用ではない。
【００６０】
第２のステップにおいて、ねじ部８９は表面構造として穿孔の中に切削される。これは、図４の図によれば、幅を狭められたチャネル部分８４の内面を増大することになる。
【００６１】
第３のステップにおいて、軸に平行な穿孔を導入し、電極ハウジング１の電極カラー１２全体に沿って、対称軸６を中心にして同軸に一様に分散された態様で、ねじ部８９の切削をした後で、より大きな穿孔が電極ハウジング１の半径方向に形成され、これらの半径方向の穿孔の２つがいずれの場合にも、中心における平行な平面で、ねじ部８９を有し、より小さな穿孔によって形成されるチャネル部分８３に遭遇し、幅を狭められたチャネル部分８４の入口および出口（冷却チャネル８３）として作用するようになっている。チャネル部分８４に関して、これらの冷却チャネル８３の一方が冷却剤用の入口であり、一方が出口であり、ねじ部８９によって構造化される使える状態の幅を狭められたチャネル部分８４が、入口と出口の間に置かれる。
【００６２】
第４のステップにおいて、垂直方向において最も高い冷却チャネル８３の上に位置し、必要とされないねじ部付きの穿孔８９の部分は、冷却チャネル８３および８４全体を密閉するための密閉ねじ９によって閉鎖されることから、幅を狭められたチャネル部分８４のみが軸方向の断面において隣接する２つの冷却チャネル８３と連結する。
【００６３】
図５ｂは、冷却チャネル８３および幅を狭められたチャネル部分８４に関する第２の製作方法を示している。第１のステップにおいて、電極ハウジング１は、対称軸６に直交する方向に上部品および下部品に分割される（または２つの対応して合致する部品に製作される）。
【００６４】
第２のステップにおいて、図５ａとは対照的に、冷却チャネル８３用の穿孔が電極ハウジング１の下部品に最初に穴あけされる。この穿孔は、対称軸に対して半径方向に向けられる。
【００６５】
この後、第３のステップにおいて、分離平面Ａ−Ａから進み、２つの冷却チャネル８３の接続は、より小さな直径の穿孔によって行われ、これが幅を狭められたチャネル部分８４である。これにより、図６ａの水平断面に示されるマルチチャネル構造を結果として生じる。
【００６６】
チャネル部分８４はまた、円筒形の環状間隙（図６ｂにのみ示される）の形態で連結されることができるため、対称軸６を中心にして同軸に電極カラー１２の周囲に閉鎖した間隙を形成する。円筒形の環状間隙は、対称軸６を中心として回転するカッタ、または丸のこによって製作されることができ、その場合には、円形の穴の内側の材料は残る。そのため、狭い切り溝（環状間隙）だけが形成される。この場合には、幅を狭められたチャネル部分８４を穴あけする第３の方法ステップは、対称軸６を中心とした円形切削に取って代わる。これは、穴あけの芯が残る不完全な円形穿孔とうまく見なすことができる。第２の製作ステップの、幅を狭められたチャネル部分８４のこの構成において、冷却剤の供給用に１つの冷却チャネル８３を、そして、（図１に示されているように）熱交換器系８への接続用の出口として１つの冷却チャネル８３を形成するために、穴あけすることが唯一必要である。２つの冷却チャネル８３は、電極カラー１２（または２２）の異なる水平面において対称軸６を中心にして１８０°だけずれるように配置される。
【００６７】
顆粒材料８８は、第４の製作ステップにおいて噴霧され、ステップ５では対応する温度管理Ｔ（たとえば、焼結、はんだ付け、または顆粒８８の高圧塗布による第４の処理ステップとの組み合わせ、による）によりチャネル部分８４の内面と共に溶融される。この結果、チャネル部分８４において数百μｍであることが好ましい効率的なチャネルの直径を生じる。
【００６８】
電極カラー１２全体の周囲に、環状間隙を穴あけまたは切削することにより生じる分離面Ａ−Ａまでのチャネル部分８４の不必要な開口部は、第６のステップで接合して密閉される。その際、電極ハウジング１の上部分を配置し、分離平面Ａ−Ａの２つの表面を共に溶融することによって、完全な電極ハウジング１を形成する。
【００６９】
本発明による電極ハウジング１における冷却系を示すために、上部の部分図として再度、図５ａと等価な電極ハウジング１の軸断面が、図６ａおよび図６ｂの上面図に示されている。この軸断面は、断面平面Ｂ−Ｂにおける断面上面図に関連している。
【００７０】
図６ａの下にある断面図において分かるように、幅を狭められたチャネル部分８４は、対称軸６の周囲に一様に分散されるように導入され、冷却要件に応じて可能な限り近い位置に配置される。電極カラー１２の熱応力の高い表面からチャネル部分８４までの最短距離は一般に、５〜１０ｍｍである。応力の高い表面でこの距離を実質的に減少させることは、電極カラー１２の残る層の厚さが電極腐食のために除去されるのが急速すぎるため、寿命を短くする結果となる。これは、効率的な電極冷却によって寿命を長くするという目的と相反する。
【００７１】
図６ａによれば、より大きな寸法を有する冷却チャネル８３は、冷却剤用の入口チャネルおよび出口チャネルとしての垂直のチャネル部分８４のそれぞれに関して、対称軸６に対する２つの異なる直交平面において幅を狭められたチャネル部分８４まで穴あけされる。
【００７２】
冷却剤の循環は、電極ハウジング１の周縁から、冷却剤ポンプユニット８２（図１〜図４にのみ示される）からの管路の接続によって、冷却チャネル８３の一方へ行われ、冷却剤は次に、その表面が上述した方法によって増大されることが好ましい、幅を狭められたチャネル部分８４を通って、高圧（一般に２バール〜２０バール）で押圧される。
【００７３】
光線源の動作中に、主に生成された光線に直接曝露される電極ハウジングの領域の抵抗加熱および光線による加熱によって、電極ハウジングで生じた熱は、冷却チャネル８３によって流れ込まれる、幅を狭められたチャネル部分８４中の冷却剤によって吸収される。そして、冷却チャネル８３の対応する出口を通り過ぎ、冷却回路における管路を介して、熱が消失される熱交換器系８に達する。冷却剤は、次に高圧および高速で再び電極ハウジング１の幅を狭められたチャネル部分８４によって押圧されるように、冷却剤ポンプユニット８２によって冷却チャネル８３の対応する入口に送り込まれる。
【００７４】
図６ａに示される冷却チャネル８３および幅を狭められたチャネル部分８４のマルチチャネル構造は、可能性の一つだけを示している。製作技術に関してより簡素な電極カラー１２（または２２）用の冷却構造の設計が、図６ｂに示されている。
【００７５】
この場合には、幅を狭められたチャネル部分８４は、対称軸６に対して同心の電極カラー１２を包囲する円筒形の環状間隙に結合される。完全に包囲されたチャネル部分８４のこの形状は、対称軸６を中心にしたカッタの回転、または丸のこによる切除のいずれかによって経路を形成することができ、この場合には、円形切削が冷却チャネル８３の下直交平面（直交部分平面Ｂ−Ｂに平行）で終わるため、円形の切欠き（電極カラー１２）が残る。
【００７６】
冷却チャネル８３は、冷却剤用の唯一の入口および唯一の出口が常にあるように配置されることができる。したがって、図６ｂには２つの接続部（入口、出口）が異なる直交平面において１８０°だけずれるように配置される。十分な高圧で、冷却剤は入口として機能する閉じられた冷却チャネル８３から環状間隙を経て、そして、半円のそれぞれの周囲の両方向と同様に、上直交平面の方向に垂直に流れる。その場合、出口として機能する冷却チャネル８３が冷却剤入口に対向して位置する。冷却剤は円周に沿ってすべての点で高圧下でボトルネックによって押圧されるため、数百μｍのチャネルボトルネック８４において、１０リットル／分以上の比較的高速の流速が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】電極冷却に関する本発明による光線源の基本図を示しており、幅を狭められた断面および適切な表面処理によって同時に構造化される拡張表面を備えた別の冷却チャネルが応力の高い電極表面（電極カラー）の領域に設けられている。
【図２】比較のために、従来技術による２つの効率的であるが高価な冷却機構を備えた光線源の図を示しており、電極冷却は多孔性材料およびキャピラリ構造による循環によって行われる。
【図３】顆粒材料を導入することによって、電極の応力の高い領域に拡張表面を有する冷却チャネルを備え、電極ハウジングが真空絶縁を提供する本発明の構成の変形を示している。
【図４】ねじ部構造を備えた穿孔として形成された冷却チャネルに関する本発明の実施形態の形を示している。
【図５ａ】ねじ付きの穿孔を備えた幅を狭められたチャネル部分を導入するための製作方法の概略図に関し、電極ハウジングの軸断面図を示している。
【図５ｂ】顆粒コーティングを備えた穿孔を備えた幅を狭められたチャネル部分を導入するための製作方法の概略図に関し、電極ハウジングの軸断面図を示している。
【図６ａ】図５ａと類似の電極ハウジングの軸方向断面に示される、冷却チャネルと、複数の同軸の個別の穿孔を含むリングを備えた幅を狭められたチャネル部分を、形成するための変形を示し、直交する断面平面Ｂ−Ｂにおける付随する断面上面図を示している。
【図６ｂ】図５ａと類似の電極ハウジングの軸方向断面に示される、冷却チャネルと、同心の環状間隙を備えた幅を狭められたチャネル部分の、別の構成を示し、直交する断面平面Ｂ−Ｂにおける付随する断面上面図を示している。
【符号の説明】
【００７８】
１  第１の電極ハウジング
１１  出口開口部
１２  電極カラー
１３  管状絶縁体
２  第２の電極ハウジング
２１  幅を狭められた出口
２２  電極カラー
２３  電気的絶縁層
２４  高電圧パルス発生器
３  予備電離ユニット
３１  予備電離箱
３２  予備電離電極
３３  絶縁体管
３４  予備電離パルス発生器
３５  滑り放電
４  真空室
４１  真空ポンプ素子
５  プラズマ
５１  放出される光線
５２  放電箱
６  対称軸
７  ガス供給ユニット
８  熱交換器系
８１  冷却剤貯槽
８２  冷却剤ポンプユニット
８３  冷却チャネル（半径方向）
８４  （幅を狭められた）チャネル部分
８５  チャネル構造
８６  多孔性材料
８７  キャピラリ構造
８８  顆粒
８９  ねじ部
９  密閉（ねじ）
Ａ−Ａ  断面平面
Ｂ−Ｂ  直交断面平面
【図１】
2007142432.tif 000003
【図２】
2007142432.tif 000004
【図３】
2007142432.tif 000005
【図４】
2007142432.tif 000006
【図５ａ】
2007142432.tif 000007
【図５ｂ】
2007142432.tif 000008
【図６ａ】
2007142432.tif 000009
【図６ｂ】
2007142432.tif 000010
【外国語明細書】
2007142432000001.pdf
2007142432000002.pdf
2007142432000003.pdf
2007142432000004.pdf