(57)【要約】【課題】簡素な装置で発光物質の種類に左右されることなく、該発光物質を放電容器内に圧入又は高圧で圧入できる放電灯の製造装置及び放電灯の製造方法を得る。【解決手段】放電容器（１１）に筒状の保持管（１２）が連通接続された透光性の管体（１０）を設け、前記保持管（１２）内に導電性の放電芯体（２）を通気可能に仮止めするとともに、該放電芯体（２）の一端部を前記放電容器（１１）内に突出させてなる一次放電灯（１５）を設け、該一次放電灯（１５）を収容する密閉されたタンク（２１）と、該タンク（２１）内に収容した一次放電灯（１５）内に発光物質を圧入する発光物質充填装置（２５）と、前記タンク（２１）内に不活性ガスを圧入するタンク加圧装置（４０）と、タンク（２１）内に収容した一次放電灯（１５）の開口部を加熱して軟化させる加熱装置（５０）とを設ける。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電容器（１１）に筒状の保持管（１２）が連通接続された透光性の管体（１０）を設け、前記保持管（１２）内に導電性の放電芯体（２）を通気可能に仮止めするとともに、該放電芯体（２）の一端部を前記放電容器（１１）内に突出させてなる一次放電灯（１５）を設け、該一次放電灯（１５）を収容する密閉されたタンク（２１）と、該タンク（２１）内に収容した一次放電灯（１５）内に発光物質を圧入する発光物質充填装置（２５）と、前記タンク（２１）内に不活性ガスを圧入するタンク加圧装置（４０）と、タンク（２１）内に収容した一次放電灯（１５）の開口部を加熱して軟化させる加熱装置（５０）とを設けたことを特徴とする放電灯の製造装置。
【請求項２】
一次放電灯（１５）は、放電容器（１１）の両側に筒状の保持管（１２，１３）が連通接続された透光性の管体（１０）を設け、一方の保持管（１２，１３）内に導電性の第１放電芯体（２）を通気可能に仮止めするとともに、該第１放電芯体（２）の一端部を前記放電容器（１１）内に突出させ、他方の保持管（１３）内に導電性の第２放電芯体（３）を気密に嵌合固定してなることを特徴とする請求項１記載の放電灯の製造装置。
【請求項３】
一次放電灯（１５−１）は、放電容器（１１−１）の一側に筒状の保持管（１２−１）が連通接続された透光性の管体（１０−１）を設け、前記保持管（１２−１）内に導電性の第１放電芯体（２）と第２放電芯体（３）とを並列配置して通気可能に仮止めするとともに、該第１放電芯体（２）及び第２放電芯体（３）の一端部を前記放電容器（１１−１）内に突出させてなることを特徴とする請求項１記載の放電灯の製造装置。
【請求項４】
加熱装置（５０）は電気加熱装置としたことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の放電灯の製造装置。
【請求項５】
断面楕円状あるいは球状に膨出された放電容器（１１）に筒状の保持管（１２）が連通接続された透光性の管体（１０）を設け、前記保持管（１２）内に導電性の放電芯体（２）を通気可能に仮止めするとともに、該放電芯体（２）の一端部を前記放電容器（１１）内に突出させてなる一次放電灯（１５）を設け、該一次放電灯（１５）を密閉状のタンク（２１）内に収容し、発光物質充填装置（２５）によりタンク（２１）内に収容した一次放電灯（１５）内に前記保持管（１２）から発光物質を圧入し、タンク加圧装置（４０）により不活性ガスを前記タンク（２１）内に前記放電容器（１１）の内圧よりも高い圧力で圧入し、この状態で加熱装置（５０）により前記放電芯体（２）が通気可能に仮止めされた保持管（１２）を加熱して軟化させ、該保持管（１２）を前記タンク（２１）内の差圧で圧搾して密閉することを特徴とする放電灯の製造方法。
【請求項６】
発光物質充填装置（２５）は、保持管（１２）から放電容器（１１）内の空気を吸引排出した後、前記保持管（１２）から発光物質を放電容器（１１）内に圧入し、タンク加圧装置（４０）は、タンク（２１）内の空気を排出した後、該タンク（２１）内に不活性ガスを前記放電容器（１１）の内圧よりも高い圧力で圧入したことを特徴とする請求項５に記載の放電灯の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電容器内に充填された発光物質を励起して発光させる放電灯に関し、特に該放電灯の製造装置及び放電灯の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の放電灯として特許文献１があった。即ち、チップレスバルブを形成した発光管部材の一端部に第１マウントを封着し、この電極マウント封着後、バルブ内にＨｇや金属ハロゲン化物等の薬品を封入させる一方、対向する第２電極マウントを発光管部材の他側から挿入し、電極マウント保持手段により発光管部材の内壁に電極間距離を合わせて自己保持し、続いて発光管部材内を排気系で排気させ、その後始動用希ガスを放電容器内部に封入し、発光管部材内を外部から隔離させた後、封入された始動用希ガスを冷却し、液化あるいは固化させた状態で発光管部材の他側に挿入された第２電極マウントを気密に封着するようにしたものがあった。
【０００３】
前記特許文献は、放電容器内部に封入した始動用希ガスを冷却して液化あるいは固化させるために、高価な極低温冷却槽を必要とするものであった。また、封入ガスがアルゴンや重水素のように液化しにくいガスの場合には、該ガスを大気圧以上で放電容器内部に封入することが困難となるものであった。さらに、始動用希ガスを冷却して液化あるいは固化させた状態で発光管部材の他側に挿入された第２電極マウントを気密に封着するためには、極低温冷却槽内で発光管部材の他側を金属（酸水素）バーナで加熱溶融させる必要があり、第２電極マウントの封着に手数及び熟練を要するものであった。
【特許文献１】特開平６−２９０７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、可視光ランプでは、放電容器内に封入する発光物質の圧力を高圧にすると、輝線スペクトルが拡大すること、及び制動放射による連続光が強まり、可視光光源に求められる演色性、発光効率、寿命等が改善されることになる。また、ＶＵＶランプにおいては、エキシマの生成量が増大し、光量の大きいＶＵＶランプの実現が可能となる。
【０００５】
本発明は、簡素な装置で発光物質の種類に左右されることなく、該発光物質を放電容器内に圧入又は高圧で圧入できる放電灯の製造装置及び放電灯の製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る放電灯の製造装置は、請求項１に記載したように、放電容器に筒状の保持管が連通接続された透光性の管体を設け、前記保持管内に導電性の放電芯体を通気可能に仮止めするとともに、該放電芯体の一端部を前記放電容器内に突出させてなる一次放電灯を設け、該一次放電灯を収容する密閉されたタンクと、該タンク内に収容した一次放電灯内に発光物質を圧入する発光物質充填装置と、前記タンク内に不活性ガスを圧入するタンク加圧装置と、タンク内に収容した一次放電灯の開口部を加熱して軟化させる加熱装置とを設ける構成にしたものである。
【０００７】
この場合、前記一次放電灯は、請求項２に記載したように、放電容器の両側に筒状の保持管が連通接続された透光性の管体を設け、一方の保持管内に導電性の第１放電芯体を通気可能に仮止めするとともに、該第１放電芯体の一端部を前記放電容器内に突出させ、他方の保持管内に導電性の第２放電芯体を気密に嵌合固定する構成にしてもよく、また、前記一次放電灯は、請求項３に記載したように、放電容器の一側に筒状の保持管が連通接続された透光性の管体を設け、前記保持管内に導電性の第１放電芯体と第２放電芯体とを並列配置して通気可能に仮止めするとともに、該第１放電芯体及び第２放電芯体の一端部を前記放電容器内に突出させる構成にしてもよい。また、前記加熱装置は、請求項４に記載したように、電気加熱装置としてもよい。
【０００８】
本発明に係る放電灯の製造方法は、請求項５に記載したように、断面楕円状あるいは球状に膨出された放電容器に筒状の保持管が連通接続された透光性の管体を設け、前記保持管内に導電性の放電芯体を通気可能に仮止めするとともに、該放電芯体の一端部を前記放電容器内に突出させてなる一次放電灯を設け、該一次放電灯を密閉状のタンク内に収容し、発光物質充填装置によりタンク内に収容した一次放電灯内に前記保持管から発光物質を圧入し、タンク加圧装置により不活性ガスを前記タンク内に前記放電容器の内圧よりも高い圧力で圧入し、この状態で加熱装置により前記放電芯体が通気可能に仮止めされた保持管を加熱して軟化させ、該保持管を前記タンク内の差圧で圧搾して密閉する構成にしたものである。
【０００９】
この場合、請求項６に記載したように、前記発光物質充填装置は、保持管から放電容器内の空気を吸引排出した後、前記保持管から発光物質を放電容器内に圧入し、タンク加圧装置は、タンク内の空気を排出した後、該タンク内に不活性ガスを前記放電容器の内圧よりも高い圧力で圧入するとよい。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、タンク加圧装置でタンク内に不活性ガスを圧入することにより、タンク内の圧力を一次放電灯内の圧力よりも高くすることができる。このため、発光物質充填装置で一次放電灯内に発光物質を圧入した状態で、加熱装置により前記一次放電灯の保持管を加熱して軟化させると、この保持管がタンク内の差圧（圧力）により圧搾されて閉塞され、前記発光物質が一次放電灯内に閉じ込められ、規定の放電灯を得ることができる。従って、請求項１に記載の発明は、発光物質を冷却して液化あるいは固化させる冷却装置を要することなく、発光物質が高圧で封入された放電管を得ることができ、製造装置が安価になるとともに、放電灯の製作に手数及び熟練を要しなくなる。しかも、冷却による液化あるいは固化の困難なアルゴンや重水素等の発光物質を放電灯内に高圧で封入することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、放電容器の両側で第１放電芯体と第２放電芯体とが対向する放電灯を容易に製造することができる。また、請求項３に係る発明は、放電容器の一側で第１放電芯体と第２放電芯体とが並列する放電灯を容易に製造することができる。また、請求項４に記載の発明は、加熱装置を電気加熱装置としたので、構造が簡素になるとともに、加熱制御が容易となる。
【００１２】
請求項５に係る発明は、発光物質充填装置、及びタンク加圧装置を作動させた後に、加熱装置を作動させると、一次放電灯の保持管がタンク内の差圧（圧力）により圧搾されて閉塞され、前記発光物質所定の圧力で封入された放電灯が製作されることになる。この結果、発光物質の種類に左右されることなく、しかも手数及び熟練を要することなく、高圧の放電管を容易に得ることができる。
【００１３】
請求項６に係る発明は、放電容器内に空気や水分が存在しなくなり、発光物質の劣化が防止され、放電灯の性能及び寿命が向上することになる。また、タンク内に酸素が存在しなくなり、タンク内で加熱装置を安全に作動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図面において、図１は第１実施例による一次放電灯の主な作成工程を示し、図１(A)は第１放電芯体及び第２放電芯体をホルダ管内に固着する状態の断面図、図１(B)は第１放電芯体及び第２放電芯体をホルダに固着した状態の断面図、図１(C)は一次放電灯の作成状態を示す断面図、図２は第１実施例による一次放電灯の断面図、図３は図２のIII-III拡大断面図、図４は放電灯製造装置の一部断面概略図、図５は保持管の閉塞状態を示す要部断面図、図６は第１実施例による完成した放電灯の断面図、図７は第１実施例による放電灯の使用状態を示す断面図、図８は第２実施例による一次放電灯の主な作成工程を示し、図８(A)は第２実施例による第１放電芯体及び第２放電芯体をホルダに固着した状態の断面図、図８(B)は第２実施例による一次放電灯の作成状態を示す断面図、図９は第２実施例による一次放電灯の断面図、図１０は図９のX-X拡大断面図、図１１は放電灯製造装置の要部断面概略図、図１２は第２実施例による放電灯の断面図、図１３は第２実施例による放電灯の使用状態を示す断面図である。
【００１５】
本例は、アンテナ励起形の放電灯の製造装置及び放電灯の製造方法について説明する。まず、図１（Ａ）に示すように、例えば、後述する管体１０と同資材、本例では石英ガラスにより左右に細長いホルダ管１を形成し、該ホルダ管１の左右に導電性の第１放電芯体２と第２放電芯体３とを左右に間隔を置いて嵌合固定する。該第１放電芯体２及び第２放電芯体３は、タングステン、モリブデン等の耐熱性資材、あるいは放電ガスに対して耐腐食性を有する白金、金等からなる。
【００１６】
次いで、前記ホルダ管１の空気を抜いて真空にした後、該ホルダ管１の左右端をバーナー４により加熱溶融（軟化）して挟圧閉塞し、ホルダ管１内を密閉する。次いで、前記バーナー４によりホルダ管１の左右端部１ａ，１ｂを加熱溶融し、この部をホルダ管１内の負圧により縮小させて前記第１放電芯体２の左端部２ａ、及び第２放電芯体３の右端部３ａに固着させる。次いで、前記ホルダ管１の左右中間部を切断及び左右端部１ａ，１ｂを仕上げ加工して図１（Ｂ）に示すように、第１放電芯体２の左端部及び第２放電芯体３の右端部が石英ガラス製の第１、第２ホルダ４，５によって支持された第１、第２芯体ユニット６，７を形成する。
【００１７】
次いで、図１（Ｃ）に示すように、透光性資材製の管体、本例では石英ガラス製の管体１０内に前記第１、第２芯体ユニット６，７を互いに対向させて嵌合させる。即ち、前記管体１０は、左右中心部が断面楕円状に膨出された放電容器１１と、該放電容器１１の左右両側から左右方向に延出する小径の第１、第２保持管１２，１３とを一体に有し、第１、第２保持管１２，１３内に前記第１、第２芯体ユニット６，７のホルダ４，５を嵌合させ、第１放電芯体２の右端部２ｂ及び第２放電芯体３の左端部３ｂを放電容器１１内で所定のギャップＧを保持して互いに対向させる。
【００１８】
この状態で、前記第１、第２保持管１２，１３をバーナー１４により加熱加工して図２、図３に示すように、一次放電灯１５を形成する。即ち、左部の第１保持管１２はその外周の一部を内径方向に変形させて第１ホルダ４に固着（仮止め）し、第１保持管１２の残余の部分は第１ホルダ４との間に間隙Ｃを持たせる。また、右部の第２保持管１３は第２ホルダ４の外周に沿って変形させ、該第２ホルダ５に気密に固着する。
【００１９】
前記一次放電灯１５は、図４に示す製造装置２０によって発光物質が圧入された後、密閉される。前記製造装置２０は、タンク２１、発光物質充填装置２５、 タンク加圧装置４０、及び加熱装置５０を有する。
【００２０】
前記タンク２１は、１００ｋｇｆ／ｃｍ2（約１００気圧）以上の内圧に耐える密閉された円筒体状に形成されている。該タンク２１の上壁中心部に小径の露出口２２が形成され、該露出口２２にシールキャップ２３が着脱可能に取付けられ、タンク２１内に起立配置して収容した一次放電灯１５の第１保持管１２の先端部（上端部）を前記露出口２２から上方に露出させ、シールキャップ２３によって露出した第１保持管１２の周囲を気密にシールする。
【００２１】
前記タンク２０の上方に発光物質充填装置２５を配置し、該発光物質充填装置２５からタンク２０内に収容された一次放電灯１５内に発光物質を圧入する。該発光物質充填装置２５は、タンク２０から上方に露出した第１保持管１２の先端部に、パイプジョイント２６を介して気密に接続される主管２７を設け、該主管２７に分配管２８を介して第１分岐管２９、第２分岐管３０、第３分岐管３１を並列に接続する。前記主管２７はバタフライバルブからなる主弁Ｖｂによって開閉され、各第１〜第３分岐管２９〜３１は第１バルブＶ１〜第３バルブＶ３によってそれぞれ個別に開閉される。
【００２２】
前記第１分岐管２９に第１真空ポンプＰ１を接続し、第２分岐管３０にＸｅ（キセノン）、Ａｒ（アルゴン）等、気体の発光物質が充填されたボンベ、あるいは該発光物質を加圧供給するポンプ等の発光物質圧送源３２を接続し、第３分岐管３１に水銀、金属ハロゲン化物等の液体あるいは固体物が供給されるホッパ、容器等の投入器３３を接続する。Ｓ１，Ｓ２は第１分岐管２９、第２分岐管３０に取り付けた圧力計である。
【００２３】
タンク加圧装置４０は、タンク２１の側部に親管４１を連通接続し、該親管４１の基部に枝管４２を接続する。前記親管に第２真空ポンプＰ２を接続し、前記枝管４２に窒素ガスあるいはＡｒ（アルゴン）等の不活性ガスが充填されたボンベ、あるいはガスを加圧供給するポンプ等の不活性ガス圧送源４３を接続する。Ｖ４，Ｖ５は親管４１、枝管４２を個別に開閉する第４バルブ、第５バルブ、Ｓ３、Ｓ４は前記親管４１、枝管４２に取り付けた圧力計である。
【００２４】
加熱装置５０は、本例では電気ヒーターからなり、タンク２０内に収容された一次放電灯１５の第１保持管１２の基部にコイル５１を巻き付け、該コイル５１の両端部をタンク２１外に配置した電源５２に接続する。
【００２５】
次に、前記製造装置２０により、アンテナ励起形キセノンランプの製造工程ついて説明する。図４において、まず、加熱装置５０のコイル５１を一次放電灯１５の第１保持管１２の基部に巻き付ける。次いで、前記第１保持管１２が上向きとなるように一次放電灯１５を起立させてタンク２１内に収容し、第１保持管１２の上端部をタンク２１の露出口２２から上方に露出させ、シールキャップ２３を操作して露出した第１保持管１２の周囲を気密にシールする。
【００２６】
次いで、発光物質充填装置２５の主管２７を、パイプジョイント２６を介して前記第１保持管１２の上端に気密に接続する。次いで、第２、第３バルブＶ２，Ｖ３を閉じた状態で主弁Ｖｂ、第１バルブＶ１を開き、第１真空ポンプＰ１を起動させ、第１分岐管２９を介して一次放電灯１５内の空気を抜き、真空にする。
【００２７】
次いで、第１バルブＶ１を閉じるとともに、第２バルブＶ２を開き、発光物質圧送源３２から第２分岐管３０を介して前記一次放電灯１５内に発光物質、例えばＸｅを約１ｋｇｆ／ｃｍ2（約１気圧）の圧力で圧入し、前記第２バルブＶ２を閉じる。次いで、第３バルブＶ３を開き、投入器３３から液体、あるいは固体の添加物、例えば微量の水銀、あるいは金属ハロゲン化物を第３分岐管３１内に投入し、該水銀を自重流下させて前記一次放電灯１５内に供給した後、前記第３バルブＶ３を閉じる。このとき、一次放電灯１５の内圧は、前記Ｘｅが約１ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力で充填されているため、該一次放電灯１５内への空気の流入は阻止されることになる。
【００２８】
次いで、第２バルブＶ２を開き、発光物質圧送源３２から第２分岐管３０を介して前記一次放電灯１５内に発光物質、例えばＸｅを規定の圧力、本例では約１００ｋｇｆ／ｃｍ2（約１００気圧）の圧力で圧入した後、前記第２バルブＶ２及び主弁Ｖｂを閉じる。なお、前記一次放電灯１５内に充填する発光物質の圧力は、放電灯の用途、種類等によって適宜設定、例えば５ｋｇｆ／ｃｍ2〜１５ｋｇｆ／ｃｍ2としてもよい。
【００２９】
次いで、あるいは前記工程と平行してタンク加圧装置４０を作動させる。即ち、第４バルブＶ４を開き、第２真空ポンプＰ２を起動させ、親管４１を介してタンク２１内の空気を抜き、真空にした後、前記第４バルブＶ４を閉じる。
【００３０】
次いで、第５バルブＶ５を開き、不活性ガス圧送源４３から枝管４２、親管４１を介して前記タンク２１内に不活性ガス、例えばＡｒを、前記一次放電灯１５内の圧力よりも若干高い圧力、本例では約１０１ｋｇｆ／ｃｍ2（約１０１気圧）の圧力で圧入し、前記第５バルブＶ５を閉じる。
【００３１】
次いで、加熱装置５０を作動させてコイル５１に通電し、第１保持管１２の基部を加熱して溶融（軟化）させ、図５に示すように、第１保持管１２の基部を前記タンク２１内の差圧で圧搾し、該第１保持管１２と第１ホルダ４との間に発生していた間隙Ｃを閉塞する。次いで、前記発光物質が高圧充填、及び密閉された一次放電灯１５をタンク２１から取出して両端を仕上げ加工し、図６に示すように、放電容器１１の左右両側に第１、第２アンテナ部材１１ａ，１１ｂを有する放電灯１６、本例では、アンテナ励起形キセノンランプを得る。
【００３２】
図７は前記放電灯１６の使用例を示す。図７において、５５は固体マイクロ波発振器であり、本例では２．４５ＧＨｚのマイクロ波が発振されるようになっている。該固体マイクロ波発振器５５に出力用の同軸ケーブル５６が接続され、該同軸ケーブル５６に同軸導波管６２が取り付けられている。
【００３３】
前記同軸ケーブル５６は、導電性の外筒５７と線状の芯体５８とを絶縁体５９を介して同軸に嵌合され、外筒５７、及び芯体５８の各外端部（右端部）にソケット部５７ａ，５８ａが間隙を保持して同軸に形成されている。前記外筒５７の外端の外周部に接続管６０が固着され、該接続管６０の基部側に連結ナット６１がねじ嵌合され、該連結ナット６１を固体マイクロ波発振器５５のケース５５ａの一側に形成したボス部に係合させることにより、前記同軸ケーブル５６を前記ケース５５ａに固定する。
【００３４】
前記同軸導波管６２は円筒状の外部導体６３の軸心部に、半径方向に所定の間隙をおいてピン状の内部導体６４が抜き差し可能に嵌合されてなり、両者が嵌合した際の同軸導波管６２の特性インピーダンスは、固体マイクロ波発振器５５が有する特性インピーダンスと等しくなるように設定、本例では５０Ωに設定されている。前記外部導体６３及び内部導体６４は銅等の導電性資材により形成される。
【００３５】
前記外部導体６３は左部から右部（先端部）に向かって段状に大径となる段付き円筒状に形成され、左端部の差込み管部が前記外筒５７の外端部に形成したソケット部５７ａに抜差し可能に差し込まれるとともに、連結具６５により前記接続管６０に着脱可能に連結される。また、前記内部導体６４は、左端部に形成したピン状のプラグが前記芯体５８の外端部に形成したソケット部５８ａに抜き差し可能に差し込まれ、右端部（外端部）に円周方向に分割された筒状の嵌合部６４ａが形成され、該嵌合部６４ａに前述した放電灯１６の第１アンテナ部材１１ａの先端部が嵌合固定、又は抜差し可能に連結される。
【００３６】
前記外部導体６３の右端部に凹面反射器６６を着脱可能にボルト締め固定する。該凹面反射器６６はアルミ材により長軸方向中心部で分割した半楕円型に形成し、内面６６ａは鏡面に仕上げて電磁波の反射面とする。前記凹面反射器６６の背面壁の中心部にランプ挿通孔６６ｂを形成し、該挿通孔６６ｂに放電灯１６の第１アンテナ部材１１ａの外端部を正面方向（図７において右方）から抜き差し可能に嵌合させ、該第１アンテナ部材１１ａに取り付けた内部導体６４の左端部を前述した芯体５８のソケット部５８ａに抜き差し可能に差し込む。なお、前記放電灯１６の中心部（光源）は凹面反射器６６の焦点Ｆ１部に位置させる。
【００３７】
図７において、６７は放電灯１６の点弧線であり、ケース５５内に収容した点弧電源６８に接続され、先端部６７ａは第２アンテナ部材１１ｂの外端部に対して、５ｍｍ以上、好ましくは５ｍｍ〜１０ｍｍの間隙Ｓを保持して接近させる。前記点弧電源６８は、周波数５ｋＨｚ以上、電圧６ｋＶ以上の電磁波が発生するようになっている。
【００３８】
これにより、点弧電源６８によって点弧用の電磁波が発振されると、該電磁波が点弧線６７の先端部６７ａから放電灯１６の第２アンテナ部材１１ｂ、即ち、第２放電芯体３に伝播し、該第２放電芯体３の先端部で微小放電を形成することになる。この状態で固体マイクロ波発振器５５からマイクロ波が発振されると、該マイクロ波が同軸導波管６２を介して第１、第２アンテナ部材１１ａ、１１ｂ、即ち、第１、第２放電芯体２、３に導波され、該第１、第２放電芯体２、３間に強いマイクロ波電界が形成され、前記第２放電芯体３の微小放電によって生じる電子が初期電子となって前記強いマイクロ波電界により加速され、中性ガス分子・原子と電離衝突して放電が確立され、前記第１、第２放電芯体２、３間にプラズマ柱が発生し、放電灯１６が瞬時に点弧することになる。
【００３９】
図８〜図１０は、一次放電灯の他の例を示す。即ち、図８（Ａ）に示すように、先端２ｃ、３ｃが鉤形に屈曲された導電性の第１放電芯体２−１と第２放電芯体３−１とを、前記先端２ｃ、３ｃ同士が所定のギャップを保持して上下に対向する如く並列に配置し、両者の左端部２ａ，３ａ、及び右端部２ｂ，３ｂを残す中間部を、後述する管体１０−１と同資材、本例では石英ガラス製のホルダ４−１内に埋設し、これにより、芯体ユニット６−１を形成する。本例では、前記第１、第２放電芯体２−１，３−１は帯板（ストリップライン）、例えばタングステン、モリブデン等の耐熱性資材、あるいは放電ガスに対して耐腐食性を有する白金、金等からなる。また、前記ホルダ４−１は石英ガラス管をバーナーにより加熱溶融して形成する。
【００４０】
次いで、図８（Ｂ）に示すように、球状に膨出した放電容器１１−１の左端部に小径の保持管１２−１が形成された石英ガラス製の管体１０−１を設け、該管体１０−１の保持管１２−１内に前記芯体ユニット６−１を嵌合するとともに、第１、第２放電芯体２−１，３−１の先端２ｃ、３ｃを前記放電容器１１−１の中心部に配置し、この状態で前記保持管１２−１をバーナー１４により加熱加工して図９、図１０に示すように、保持管１２−１の外周の一部を内径方向に変形させてホルダ４−１に固着（仮止め）し、保持管１２−１の残余の部分とホルダ４−１との間に間隙Ｃを持たせ、一次放電灯１５−１を形成する。
【００４１】
次いで、図１１に示すように、前記一次放電灯１５−１を製造装置２０に取付け、該製造装置２０を前述と同様に作動させて前記一次放電灯１５−１内に発光物質を充填、密閉した後、製造装置２０から取り出して仕上げ加工し、図１２に示すように、第１、第２放電芯体２−１，３−１の左端部２ａ，３ａが保持管１２−１から露出した放電灯１６−１を形成する。
【００４２】
図１３は、前記放電灯１６−１の使用例を示す。図１３において、７０はマイクロ波発振装置であり、マイクロ波パルスを発振する固体マイクロ波発振器７１及びパルス出力設定部７２を有する。パルス出力設定部７２は、固体マイクロ波発振器７１から発振されるマイクロ波パルスを所望のパルス周波数及びデュ−ティ比に変調し、同軸ケーブル７３を介して同軸導波管（ラーンチャ）７４に導かれる。
【００４３】
前記同軸導波管７４は、円筒状の外部導体７５内に同じく円筒状の内部導体７６が所定の間隙を保持して同軸に嵌合され、該同軸導波管７４の特性インピーダンスは、固体マイクロ波発振器７１の特性インピーダンスと等しくなるように設定、本例では５０Ωに設定されている。前記内部導体７６の内径は、前述した保持管１２−１が嵌合する内径とし、該保持管１２−１を前記内部導体７６の端部に嵌合させることにより、前記放電灯１６−１を同軸導波管７４に取り付ける。７７は外部導体７５と内部導体７６とを同軸に保持する絶縁体であり、石英ガラス、アルミナ、ポリエチレン等の低い誘電体損失を有する絶縁資材により形成されている。
【００４４】
これにより、固体マイクロ波発振器７０から電磁波が発振されると、該電磁波は、同軸ケーブル７３、同軸導波管７４を介して第１、第２放電芯体２−１，３−１に導波され、該第１、第２放電芯体２−１，３−１の先端部から強い電磁波が放射されてプラズマ柱が発生し、放電容器１１−１内の発光物質が発光されることになる。
【００４５】
なお、前述した製造装置２０は、制御装置８０によって制御するようにしてもよい。該制御装置８０は、図４に示すように、前述した製造装置２０の各駆動機器の駆動順序がプログラミングされる主制御部８１、該主制御部８１に数値、駆動順序等を設定する外部設定部（キーボード）８２を有する。
【００４６】
そして、主制御部８１に、製造装置２０の各駆動機器、即ち、第１、第２真空ポンプＰ１，Ｐ２、発光物質圧送源３２、投入器３３、気体圧送源４３、第１〜第５バルブＶ１〜Ｖ５、主弁Ｖｂ、加熱装置５０等の駆動回路、及び信号回路を接続する。
【００４７】
このようにすれば、一次放電灯１５（１５−１）をタンク２１内にセットし、制御装置８０をスタートさせると、製造装置２０の前記各駆動機器が設定された順序で作動され、前記一次放電灯１５（１５−１）内への発光物質の圧入、及び密閉が自動的に行なわれることになり、放電灯１６（１６−１）を多量生産することができる。
【００４８】
なお、本発明は、発光物質の種類に左右されないので、多種類の放電灯、例えばキセノンエキシマランプ、キセノン水銀ランプ、水銀ランプ、メタルハライドランプ、ナトリウムランプ、サルファーランプ、重水素ランプ等を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】第１実施例による一次放電灯の主な作成工程を示す断面図である。
【図２】一次放電灯の断面図である。
【図３】図２のIII-III拡大断面図である。
【図４】放電灯製造装置の一部断面概略図である。
【図５】保持管の閉塞状態を示す要部断面図である。
【図６】第１実施例による放電灯の断面図である。
【図７】第１実施例による放電灯の使用状態を示す断面図である。
【図８】第２実施例による一次放電灯の主な製作工程を示す断面図である。
【図９】第２実施例による一次放電灯の断面図である。
【図１０】図９のX-X拡大断面図である。
【図１１】放電灯製造装置の要部断面概略図である。
【図１２】第２実施例による放電灯の断面図である。
【図１３】第２実施例による放電灯の使用状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１    ホルダ管
１ａ，１ｂ  左右端部
２    第１放電芯体
２ａ  左端部
２ｂ  右端部
３    第２放電芯体
３ａ  左端部
３ｂ  右端部
４    第１ホルダ
５    第２ホルダ
６    第１芯体ユニット
７    第２芯体ユニット
１０    管体
１１    放電容器
１１ａ  第１アンテナ部材
１１ｂ  第２アンテナ部材
１２    第１保持管
１３    第２保持管
１４    バーナー
１５    一次放電灯
１６    放電灯
２０    製造装置
２１    タンク
２２    露出口
２５    発光物質充填装置
２６    パイプジョイント
２７    主管
２８    分配管
２９    第１分岐管
３０    第２分岐管
３１    第３分岐管
Ｖｂ    主弁
Ｖ１〜Ｖ３  第１〜第３バルブ
３２    発光物質圧送源
３３    投入器
Ｓ１，Ｓ２  圧力計
４０    タンク加圧装置
４１    親管
４２    枝管
４３    不活性ガス圧送源
Ｖ４，Ｖ５  第４、第５バルブ
Ｓ３，Ｓ４  圧力計
５０    加熱装置
５１    コイル
５２    電源
８０    制御装置
８１    主制御部
８２    外部設定部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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