(57)【要約】【課題】  希ガス放電ランプを用いた紫外線光源装置において高い放射強度を達成することにより、ミラーやフィルターなどの光学素子にかかる構成が簡単で、ランプの発熱量及び消費電力が小さく冷却機構が不要な、立ち上がり立ち下がりが速い紫外線光源装置を提供すること。【解決手段】  紫外線光源装置であって、略直管状をなし、キセノンを含む希ガスが封入された発光管と、前記発光管の一方の端面に形成され、所定波長帯の紫外線に対して透過性を有する光取出し窓と、発光管の略全長に亘って内周壁面上に形成された所定波長帯の紫外線を放射する蛍光体層と、発光管の外表面上に形成された少なくとも一対の外部電極とを備えた希ガス放電ランプと、外部電極に電力を供給する電源とを具備してなり、前記光取出し窓から所定波長帯の紫外線を放射することを特徴とする。【選択図】      図１
2007173090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線光源装置であって、
略直管状をなし、キセノンを含む希ガスが封入された発光管と、前記発光管の一方の端面に形成され、所定波長帯の紫外線に対して透過性を有する光取出し窓と、発光管の略全長に亘って内周壁面上に形成された所定波長帯の紫外線を放射する蛍光体層と、発光管の外表面上に形成された少なくとも一対の外部電極とを備えた希ガス放電ランプと、
外部電極に電力を供給する電源とを具備してなり、
前記光取出し窓から所定波長帯の紫外線を放射することを特徴とする紫外線光源装置。
【請求項２】
前記紫外線光源装置は光ファイバ入射端に紫外線を照射する紫外線光源装置であって、
前記光取出し窓から前記光ファイバの入射端に向けて所定波長帯の紫外線を放射することを特徴とする請求項１に記載の紫外線光源装置。
【請求項３】
前記発光管の内径は、光ファイバの入射端の径に対して０．８〜１．２倍の大きさであることを特徴とする請求項２に記載の紫外線光源装置。
【請求項４】
略直管状をなし、キセノンを含む希ガスが封入された発光管と、前記発光管の一方の端面に形成され、所定波長帯の紫外線に対して透過性を有する光取出し窓と、発光管の略全長に亘って内周壁面上に形成された所定波長帯の紫外線を放射する蛍光体層と、発光管の外表面上に形成された少なくとも一対の外部電極とを備えた複数の希ガス放電ランプと、
外部電極に電力を供給する電源とを具備してなり、
前記複数の希ガス放電ランプにおける各光取出し窓が略同一面上に位置されるように並べて配置されてなることを特徴とする紫外線光源装置。
【請求項５】
前記発光管の内径Ｄ１と全長Ｌが、Ｌ／Ｄ１≧５の関係にあることを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の紫外線光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線光源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、紫外線を放射するランプとミラーとを具備した紫外線光源装置は、紫外線硬化や殺菌等の技術分野において広く利用されている。例えば、電子部品の組み立て作業における紫外線硬化型の樹脂を硬化させる目的、あるいは医療分野での生体内外部の紫外線照射による殺菌、治療、分光（発光）診断等の分野等においては、紫外線源として高圧水銀ランプや水銀キセノンランプ、メタルハライドランプ等を用いた紫外線光源装置が利用されており、ランプからの出射光がミラーで反射、集光されて収束した紫外線を石英ガラス等の光ファイバに入射端に入射する紫外線の光源装置が知られている。
このような光源装置にかかる発明は、例えば特許文献１において紫外線硬化型の樹脂に対して紫外線を照射する紫外線の照射装置が記載されており、光源のランプとミラーよりなる光源装置が記載されている。
【０００３】
また、プリント合板、プリント配線基板或いは新聞印刷などの印刷工程において、紫外線硬化性の塗料、インク等を塗布した基材に紫外光を照射して塗料、インク等を硬化させる方法においても、瞬時乾燥、作業環境の改善などの利点があることから利用されている。かかる技術分野においては、ロングアークメタルハライドランプ、低圧水銀ランプなどの放電空間が大きい（長い）ランプが使用され、ランプから放射された光をミラーで集光してその反射光を被照射物に照射する構成である（特許文献２参照）。
【０００４】
以上のような紫外線の光源装置においては、紫外線の放射源からの光は一般に紫外線以外の可視光や赤外光も放射されるものであるため、ランプから放射された光のうち赤外線と可視光を被照射物に照射しないよう種々の改善がなされている。すなわち、ランプからの放射光を反射する反射ミラーにおいては、赤外光を透過するいわゆるコールドミラーを用いたり、赤外光や可視光が不透過となるようフィルターをランプと被非照射物との間に介在させたりして、所定の紫外域の波長の光のみを被照射物に対して照射することが行われる。
【０００５】
また、上述したランプはアーク放電するものであり一般にランプの発熱量が大きい。よって、筐体内部の過熱を抑制したり被処理物への熱的影響を回避するため冷却手段が具備される。このため、光源装置においては一般に冷却機構が必要で装置が大型化し、常時点灯している構造のためエネルギー消費量が大きくなる。しかも、ランプから放射された光のうち紫外線以外の可視光、赤外線などが放射される分エネルギーロスが大きく効率が良くない。また、一般に立ち上がり、立ち下がりに時間がかかる等の欠点も有している。
このようなことに鑑み、近時では紫外線光源として高圧放電ランプ以外のランプや、他の光学素子を用いることが検討されている。
【０００６】
特許文献３には、希ガス放電ランプを使用した紫外線光源について記載されている。この希ガス放電ランプは、希ガスが充填され、紫外線に対して透過性を少なくとも有している発光管を具備し、かかる発光管内部に塗布された蛍光体から所望のスペクトル範囲の紫外光が放射される構成を具備している。
このような希ガス放電ランプによれば、所期の波長の紫外線のみが放射されるのでミラーの反射膜を赤外光透過性を具備させたり、可視光、赤外光の遮光フィルターを用いることなく、所期の波長帯の光のみを被照射物に対して照射できる。しかも、希ガス放電ランプは始動性が良好でランプ自体の発熱量も少なく、冷却手段にかかる構造も簡素化することができると考えられる。
【特許文献１】特開２００４−０２６８９８号公報
【特許文献２】特公平６−４６３０４号公報
【特許文献３】特開２００２−５０３１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかして、従来より知られる希ガス放電ランプは、円筒管状の発光管の外表面上に当該管の長さ方向に一対の外部電極を配置し、かかる電極の間に形成された発光管軸方向に伸びる間隙から放射光を取り出すことが一般的である。このような希ガス放電ランプの場合、樹脂の硬化やインク、塗料の乾燥などのように、瞬時の処理が要請される工業的使用には、放射光の強度が低いため、適用することはできない。
【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、希ガス放電ランプを用いた紫外線光源装置において高い放射強度を達成することにより、ミラーやフィルターなどの光学素子にかかる構成が簡単で、ランプの発熱量及び消費電力が小さく冷却機構が不要な、立ち上がり立ち下がりが速い紫外線光源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかる紫外線光源装置は、
略直管状をなし、キセノンを含む希ガスが封入された発光管と、前記発光管の一方の端面に形成され、所定波長帯の紫外線に対して透過性を有する光取出し窓と、発光管の略全長に亘って内周壁面上に形成された所定波長帯の紫外線を放射する蛍光体層と、発光管の外表面上に形成された少なくとも一対の外部電極とを備えた希ガス放電ランプと、
外部電極に電力を供給する電源とを具備してなり、
前記光取出し窓から所定波長帯の紫外線を放射することを特徴とする。
また、前記紫外線光源装置は光ファイバ入射端に紫外線を照射する紫外線光源装置であって、
前記光取出し窓から前記光ファイバの入射端に向けて所定波長帯の紫外線を放射することを特徴とする。
また、発光管の内径は、光ファイバの入射端の径に対して０．８〜１．２倍の大きさであることを特徴とする。
【００１０】
略直管状をなし、キセノンを含む希ガスが封入された発光管と、前記発光管の一方の端面に形成され、所定波長帯の紫外線に対して透過性を有する光取出し窓と、発光管の略全長に亘って内周壁面上に形成された所定波長帯の紫外線を放射する蛍光体層と、発光管の外表面上に形成された少なくとも一対の外部電極とを備えた複数の希ガス放電ランプと、
外部電極に電力を供給する電源とを具備してなり、
前記複数の希ガス放電ランプにおける各光取出し窓が略同一面上に位置されるように並べて配置されてなることを特徴とする。
前記発光管の内径Ｄ１と全長Ｌが、Ｌ／Ｄ１≧５の関係にあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
希ガス放電灯によっても放射強度が高い紫外線光源を提供することができ、ミラーやフィルター等の構成を簡素化でき、冷却手段が不要で効率がよい紫外線光源装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の１実施形態に係る紫外線光源装置１の斜視図である。
図２は、図１に示した希ガス放電ランプの構成について、（ａ）発光管の軸に沿った断面を一部を省略して示す説明用断面図、同図（ｂ）は、線Ｌ−Ｌに沿った断面の状態を示す説明用断面図である。この希ガス放電ランプ１０においては、発光管１１を形成する円筒状のガラス管の外周壁面上に、管軸方向に伸びる概略帯状の導電膜よりなる一対の外部電極１２ａ，１２ｂが対向配置されて形成されている。一方、発光管１１の内周壁面上には蛍光体層１３が全周に亘って形成されている。
【００１３】
発光管１１内に封入される希ガスは、キセノンのみ、或いは、キセノンと他の希ガスの混合ガスより構成される。封入ガスについて一例を述べると、例えば１３〜２６ｋＰａ封入圧にてキセノン１００％を封入したり、例えばキセノン８０％、ネオン２０％等、適宜の割合で混合したキセノンガスと他の希ガスとの混合ガスを封入する。
【００１４】
発光管１１の一端面１１ａには光取り出し窓１４が形成されている。光取り出し窓１４は波長３１０ｎｍの紫外線に対して８０％以上の透過率を有しており、材質としては石英ガラス、ＭｇＦ２、アルミノシリケートガラスなどが好適する。発光管１１の側面部分を構成するガラス管は光取り出し窓１４と同質の材質を用いてもよいし、紫外線に対して不透過性を具備するものであってもよい。光取り出し窓１４以外の部分の発光管１１構成を、上記材質と別の材質を用いて構成する場合はソーダ石灰ガラス、アルミノ珪酸ガラス、硼珪酸ガラス、バリウムガラス、石英ガラスなどのような無鉛ガラスが好適する。
【００１５】
蛍光体層１３は、キセノンガスのエキシマ発光により放射された１４６ｎｍ、１７２ｎｍ等の真空紫外光が照射されて励起されて、３１０ｎｍの比較的長波長の紫外光を放射する発光物質が用いられる。具体的には、ＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１９、ＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ、ＬａＰＯ４：Ｃｅなどの物質が好適する。なお、発光管１１における光取り出し用窓１４を形成する一方の端部壁面１１ａは紫外線を取り出すため蛍光物質は塗布されない。
【００１６】
蛍光体層１３は、所定波長帯の紫外光の放射と、放射した紫外光の反射材としても機能する。蛍光体層１３の厚みは１５μｍ以上であることが好ましく、なかでも蛍光体層１３の反射特性を発揮させるためには、３０μｍ以上であるのが好ましい。厚みが不足すると発光管内部における反射が得られず、発光管１１の側面部分で吸収されたり透過する紫外光が多くなり、光取り出し窓１４から出射する光量が減少して高い効率が得られなくなる。また１００μｍ以下であるのが好ましく、それより膜が厚くなると蛍光体層１３が剥離しやすく発光物質が落下することがある。
【００１７】
発光管１１における光取り出し用窓１４とは反対側の端面１１ｂの内表面側には紫外線に対しえて反射性を有する材質よりなる反射材層２１が形成されている。反射材層２１は、具体的には波長２５０〜４３６ｎｍの光に対して反射性を有するものであり、反射率８０％以上であるのが好ましい。材質としては、アルミニウム（Ａｌ）などの金属板や、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粉末やシリカ（ＳｉＯ２）粉末などの紫外線に対して反射率の高い材質が好適である。金属板は、予めガラスないしは保持金具で発光管内部に固定して形成する。また、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粉末やシリカ（ＳｉＯ２）粉末によって形成する場合は、端面１１ｂの内面側に粉末層を形成する。
以上は、内側の壁面上に紫外線反射層を形成する場合であるが、製造上内側壁面に形成することが困難な場合は発光管１１を紫外線透過性のもので構成して外壁面上に形成すればよい。
このように発光管１１における光取り出し窓１４とは反対側の他端部１１ｂに紫外線反射層が具備されることで、光取り出し窓１４に向けて反射される光が増して光を有効に取り出すことができる。
【００１８】
外部電極１２ａ，１２ｂの端部に端子部材１５ａ，１５ｂが接続され、更にリード線１６ａ，１６ｂが接続されている。これら端子部材１５ａ，１５ｂとリード線１６ａ，１６ｂの接続部分は絶縁性、例えば樹脂よりなるキャップ１７内に収容されており、キャップ１７の内部には絶縁性の樹脂材１８が充填されている。リード線１６ａ，１６ｂはキャップ後端面の開口から導出されており、ランプ点灯用の電源となる高周波電源２０に接続されている。高周波電源２０から各々外部電極１２ａ，１２ｂに電圧が印加されと発光管１１の内部において発光管１１の壁面及び蛍光体層１３を介在させた放電が形成される。
【００１９】
外部電極１２ａ，１２ｂの外表面上には必要に応じて絶縁性を高める目的で絶縁層１９が被覆される。絶縁層１９はフッ素系の熱収縮チューブにより構成され、材質として具体例を挙げるとＰＦＥＰやＰＦＡなどである。なお、希ガス放電ランプの絶縁性を高めるためにガラス管などからなる外側管内に当該ランプを配設してもよい。
【００２０】
発光管１１内径Ｄ１は、その先に配置される光ファイバ３０の入射部３０Ａの径ｄ１とほぼ一致するのが望ましい。好ましくは、発光管１１の内径Ｄ１はｄ１に対して０．８〜１．２倍の大きさであり、このように発光管の内径を光ファイバの径にほぼ一致させることで、光取出し窓１４の外側にレンズなどの光学系を配置する必要もなく、窓１４から出射した光を直接光ファイバ３０の入射端３０Ａに高効率に入射することができる。
【００２１】
発光管１１の全長Ｌは内径Ｄ１の大きさに対して５倍以上となるような寸法を有しており、これにより、ランプの高放射強度化を実現することができ、工業的使用にも十分に対応することができるようになる。
【００２２】
図３を参照して、紫外光の集光、反射の様子を説明する。発光管１１内でキセノンガスが励起されエキシマ発光が生じて１７２ｎｍの真空紫外光が生成され、蛍光体層１３を照射すると３１８ｎｍの紫外光に変換される。こうして生成された波長３１８ｎｍの紫外光は蛍光体層１３の表面や発光管１１の外壁面上に形成された反射材表面などに反射されて反射を繰り返して蛍光体層１３が形成されていない発光管１１の端部に入射する。光取り出し窓１４は紫外光に対して光透過性を有しており、結果的にこの部分から指向性が付与された紫外光が出射する。発光管１１の全長が長くなると光取り出し窓１４の面積に対して、３１８ｎｍの紫外光を出射する蛍光体層１３の表面積が大きくなり、生成される紫外光の総量が増大し、光取り出し１４から出射する光の放射強度が高くなる。
【００２３】
紫外線の放射強度の大きさは発光管１１の内外における反射率にも依存しており、とくに蛍光体層１３における反射率に依存する。蛍光体層１３の厚みが小さくなると反射率が低下して放射強度が低下するが、蛍光体層１３の厚みが小さい場合は適宜の反射材を利用し、図４（ａ）に示すように発光管１１の最内周壁面上に反射材層１９ａを形成して反射性を高めることが望ましい。発光管１１が紫外線透過性を具備する場合は、発光管１１の他端面１１ｂのみならず側部の外周面上にも反射材層２１ｂを形成することも有効である。なお発光管１１の外周面上に反射材層を形成する場合は、絶縁層１９に紫外線反射機能を付与してもよい。
【００２４】
以上のような希ガス放電ランプを用いた紫外線光源装置によれば、紫外線の指向性を上げて高放射強度化を達成することができ、樹脂の硬化、塗料やインクの乾燥など工業的な用途においても十分実用可能な紫外線光源となる。しかも、紫外線の放射源に希ガス放電ランプを用いているので、蛍光体層を構成する蛍光物質を適宜に選択することで特定の波長の光のみが放出されるため、可視光や赤外光の遮光フィルターにかかる構成を不要とすることができる。また、蛍光体層表面における反射を利用して光を取り出すので、ミラーも不要で装置構成をきわめて簡略にして構成することができる。更に希ガス放電ランプはランプの発熱量及び消費電力が小さく冷却機構が不要で、立ち上がり立ち下がりが速いため従来の紫外線照射装置と比較して大きな利点を有する紫外線光源装置を提供できる。
しかも、希ガス放電ランプにおける発光管の内径Ｄ１と全長Ｌとの関係を変更するのみで、ランプから放射される紫外線の放射強度を所望に変更することができ、紫外線を用いる様々な用途に適用することができる。
【００２５】
図５は、本願の第２の実施形態の希ガス放電ランプ構成を説明する一部断面で示す構成を説明する斜視図、図６は管軸を通る断面で切断した説明用断面図である。なお、図５においては絶縁層の構成を省略して記載している。第２の実施形態においては外部電極に係る構成が上述の第１の実施形態と相違している。なお同図において先に図１〜図３で説明した構成については同じ符号を付して詳細説明を省略する。
発光管１１は全体が３１８ｎｍの紫外線に対して透過性を具備しており、例えば石英ガラスやアルミノシリケートガラスなどよりなる。
【００２６】
外部電極１２１ａ，１２１ｂ，１２２ａ，１２２ｂ，１２３ａ，１２３ｂは、波長３００〜４３６ｎｍの紫外線に対して８０％以上の反射率を有するものであって、アルミニウム、銀などの金属が好適する。一例を述べると、厚みが２０μｍのアルミニウムの帯状の箔よりなり、発光管１１の外表面上に巻回状態に貼付して配設されている。外部電極１２１ａ，１２１ｂ，１２２ａ，１２２ｂ，１２３ａ，１２３ｂはそれぞれ、発光管の周方向全域にわたって形成されており、かかる発光管１１の長さ方向に偶数個、例えば本実施形態においては６個配設されている。図において外部電極１２１ａ，１２１ｂにはリード線１５１ａ，１５１ｂ、外部電極１２２ａ，１２２ｂにはリード線１５２ａ，１５２ｂ、外部電極１２３ａ，１２３ｂにはリード線１５３ａ，１５３ｂが、それぞれ接続されており、高周波電源２０に接続されている。
【００２７】
ここでこの希ガス放電ランプ寸法の一例を挙げると、発光管１１は内径８．８ｍｍ、外径９．８ｍｍ、長さ２００ｍｍである。外部電極はいずれも、発光管１１の軸方向の長さが例えば２０ｍｍである。これらは等ピッチに例えば１０ｍｍの間隔で配設されている。
【００２８】
なお、この実施形態に係る希ガス放電ランプにおいても、発光管１１の内径Ｄ１（ｍｍ）（光取り出し窓１４の径）と発光管１１の全長Ｌ（ｍｍ）とはＬ／Ｄ１≧５の関係を有する。
【００２９】
高周波電源２０から外部電極１２１ａ，１２１ｂ，１２２ａ，１２２ｂ，１２３ａ，１２３ｂに電圧が印加されると、隣接する外部電極の間で放電が発生し、キセノンガスのエキシマ発光が生じて１４６ｎｍ、１７２ｎｍの真空紫外光が放射する。そして、真空紫外光が蛍光体層１３を照射して励起し、３１８ｎｍの比較的長波長の紫外光が放射される。放射された３１８ｎｍの紫外線は蛍光体層１３で反射されて光取出し窓１４から出射する。蛍光体層１３で反射されずに通過した紫外線は、発光管１１の側面部分を透過して、外部電極１２１ａ，１２１ｂ，１２２ａ，１２２ｂ，１２３ａ，１２３ｂにより反射されて再び発光管１１内に戻る。このように、発光管１１内で発生した紫外光は発光管１１の内外において反射を繰り返して最終的に光取出し窓１４から放射されることになる。光取り出し窓１４の前方には光ファイバ３０が配置されており、紫外線はその入射面３０Ａに直接入射する。
【００３０】
本実施形態によれば、紫外線透過性を有する発光管の外周面上に、紫外線に対して反射性を有する外部電極を配置しているので、蛍光体層により捕捉されず通過してしまった紫外線を、発光管の外部において高い割合で反射させることができ、光取出し窓から高い効率で紫外線を出射させることができる。よって、蛍光体層による反射率が低い場合でも、光の捕捉率は変わらず、放射強度の高い光を出射できる。また蛍光体層の厚みを小さくすることができて生産性も向上する。
【００３１】
続いて、図７本願発明の第３の実施形態を説明する説明図であり、図７は紫外線光源装置における紫外線の出射側、すなわち光取り出し窓側からみた正面図である。本実施形態に係る紫外線光源装置は、複数の希ガス蛍光ランプ１０１，１０２・・・が、各々光取出し窓が同一平面上に位置されるように互いに管軸が平行となるよう配置されて構成されている。希ガス放電ランプの構成は、先に説明した第１の実施形態に係るランプ構成と概略同じであり、図１〜５で説明した構成については同符号を付して詳細説明を省略する。
希ガス放電ランプは図７の例においては例えば１９本具備されておりハニカム状に配置されている。各々発光管の内部にはキセノンガスが例えば１３〜２６ｋＰａ封入されており、その外表面上には概略帯状のアルミニウム箔よりなる一対の外部電極１２ａ，１２ｂが発光管の管軸を中心に対向配置されている。
【００３２】
図８は図７中の符号１０１と１０２の希ガス放電ランプを取り出して示す図であり、（ａ）は図７におけるＢ−Ｂに沿った矢視断面図、（ｂ）は同図（ａ）においてＣ−Ｃに沿った断面図である。発光管１１の大きさは例えば内径が８．８ｍｍ、外径が９．８ｍｍであり、全長が５０〜１００ｍｍである。なお発光管１１の内周壁面上にはその略全長に亘って蛍光体層１３が形成されている。
【００３３】
希ガス放電ランプは、図７で示すように近接（隣接）する外部電極同志が等極となるよう配置されている。これにより発光管１１の外部における異常放電の発生が抑制され、安定した点灯状態を維持することができる。
【００３４】
このように複数の希ガス放電ランプを並べて使用するようにすると紫外線の照射面積が拡大して被照射面積が大きいものの処理が可能になる。しかも個々のランプの光取出し窓からは指向性が高くて放射強度が高い紫外線が出射されるため、工業的に実用可能な紫外線光源装置を提供することができる。
【００３５】
なおこの実施形態においては希ガス放電ランプ本数や配置状態は一例であり、適宜の変更が可能であることはいうまでもない。例えば被照射物の形状に合わせて出射面の概略形状を適宜変更でき、例えば矩形状や線状とすることも可能である。
【００３６】
また、個々の希ガス放電ランプについて紫外線の放射強度を変えて、部分的に強度を変更することも可能である。この場合、例えば図７において最外周部分に配置された希ガス放電ランプの紫外線の放射強度を高くすることにより、被照射面における紫外線の放射強度を均一にすることができる。かかる場合、希ガス放電ランプの入力電力を変えるほか、蛍光体層や他の反射材など反射率を変えたり、発光管の全長を変えて蛍光体の表面積を増減することで、放射強度を所期に設定できる。
【００３７】
〔実験例１〕
下記要領で光ファイバを用いた樹脂硬化用紫外線照射装置用の光源装置を作製した。
１．３１０ｎｍの紫外光に対して透過性を有するアルミノシリケートガラスを用いて全長が異なる発光管（１１）を作製した。
ガラス管の内径は７ｍｍ、外径は８ｍｍであった。発光管の内周面にＬａＰＯ４：Ｃｅ蛍光物質をほぼ全長に亘って塗布して層の厚みが３０μｍの蛍光体層を形成した。ガラス管の内部にキセノンガス２０ｋＰａを封入した。
このような発光管を長さが異なるよう３本作製した。全長はそれぞれ、ランプＡ：５０ｍｍ、ランプＢ：１００ｍｍ、ランプＣ：２００ｍｍであった。なお各ランプにおける全長Ｌと内径Ｄ１の関係Ｌ／Ｄ１はそれぞれランプＡ：７、ランプＢ：１４、ランプＣ：２８である。
２．各発光管の外壁面上に帯状のアルミニウムの箔２枚を発光管断面において対向する位置に、それぞれ長さ方向に添設して外部電極を配設した。電極の寸法は短手方向の長さ（幅）１ｍｍであり、長手方向の長さはそれぞれ、ランプＡ：４０ｍｍ、ランプＢ：９０ｍｍ、ランプＣ：１９０ｍｍであった。
３．各発光管に、光取り出し窓とは反対側の端部において外部電極に給電端子とリード線を接続し、外部電極の外表面上に主成分アルミナ粉末からなる反射材層を形成した。また、絶縁のためにＰＦＥＰよりなる絶縁層（チューブ）を被覆し、最終的に発光管全長が異なる希ガス放電ランプＡ，Ｂ，Ｃを作製した。
４．各ランプに高周波電源により電圧を印加して、光取り出し窓から５ｍｍ離間した位置に紫外線照度計を設置して波長３１８ｎｍの光の放射強度を測定した。
【００３８】
図９は、この結果を示す図であり、横軸が発光管の内径と全長の比であり縦軸が放射強度である。なお放射強度は、光源としてキセノン水銀ランプを用いた光ファイバ（入射端面の径８ｍｍ）用光源装置の、入射端面における波長３１８ｎｍの光の放射強度を基準（１００）とした。
【００３９】
この結果、希ガス放電ランプＡは樹脂硬化用としては強度が不足しているが、発光管の内径に対して発光管の全長（蛍光体層全長）が約１００ｍｍ以上のランプＢ、Ｃによれば従来技術にかかるキセノン水銀ランプを用いた光源装置と同程度ないしはそれ以上の放射強度が得られることが分かった。
このように本願発明によればミラー、フィルタ、レンズ等の光学系が不要で冷却手段も不要な構成が簡単な紫外線光源装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の１実施形態に係る紫外線光源装置の斜視図である。
【図２】図１に示した希ガス放電ランプの構成について、（ａ）発光管の軸に沿った断面を一部を省略して示す説明用断面図、（ｂ）線Ａ−Ａに沿った断面の状態を示す説明用断面図である。
【図３】本願発明を説明する紫外光の集光、反射の様子を示す説明図である。
【図４】第１の実施形態の別の実施形態を説明する図である。
【図５】本願の第２の実施形態を示す希ガス放電ランプの斜視図である。
【図６】本願の第２の実施形態を示す希ガス放電ランプの管軸方向断面図である。
【図７】本願発明の第３の実施形態を説明する説明図であり、紫外線光源装置における紫外線の出射側の端面からみた正面図である。
【図８】本願発明の第３の実施形態を説明する説明図であり、（ａ）図６におけるＢ−Ｂに沿った矢視断面図、（ｂ）前図（ａ）においてＣ−Ｃに沿った断面図である。
【図９】実験例の結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１１              発光管
１１ａ            一端部
１１ｂ            他端部
１２ａ，１２ｂ    外部電極
１３              蛍光体層
１４            光取り出し窓
１５ａ，１５ｂ    端子部材
１６ａ，１６ｂ    リード線
１７              キャップ
１８              樹脂材
１９              絶縁層
２０              高周波電源
２１              紫外線反射層２１
３０              光ファイバ
３０Ａ            入射部
【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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