エキシマ放電ランプ
【課題】
本発明の目的は、チップ管への放電を抑制したエキシマ放電ランプを提供することにある。
【解決手段】
第１の発明に係るエキシマ放電ランプは、内部に放電空間を有した放電容器と、該放電容器の外面に設けられた一対の電極と、該放電空間に封入された少なくとも希ガス及びハロゲンあるいはハロゲン化物からなる放電用ガスと、からなるエキシマ放電ランプにおいて、該放電容器は、該一対の電極が設けられる管状の側壁と、該側壁の一端を封止する一方の端壁と、該側壁の他端に設けられる他方の端壁とで構成され、該側壁と一対の端壁とがサファイア，ＹＡＧ又は単結晶イットリアからなり、他方の端壁には、金属からなるチップ管が設けられ、該一対の電極が設けられた側壁の内面とチップ管との最短距離間に、サファイア，ＹＡＧ又は単結晶イットリアからなる仕切体が設けられたことを特徴とする。
本発明の目的は、チップ管への放電を抑制したエキシマ放電ランプを提供することにある。
【解決手段】
第１の発明に係るエキシマ放電ランプは、内部に放電空間を有した放電容器と、該放電容器の外面に設けられた一対の電極と、該放電空間に封入された少なくとも希ガス及びハロゲンあるいはハロゲン化物からなる放電用ガスと、からなるエキシマ放電ランプにおいて、該放電容器は、該一対の電極が設けられる管状の側壁と、該側壁の一端を封止する一方の端壁と、該側壁の他端に設けられる他方の端壁とで構成され、該側壁と一対の端壁とがサファイア，ＹＡＧ又は単結晶イットリアからなり、他方の端壁には、金属からなるチップ管が設けられ、該一対の電極が設けられた側壁の内面とチップ管との最短距離間に、サファイア，ＹＡＧ又は単結晶イットリアからなる仕切体が設けられたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エキシマ放電により紫外線を放射するエキシマ放電ランプに関する。特に、放電容器がサファイア，ＹＡＧ又は単結晶イットリアからなるエキシマ放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光洗浄，表面改質及び化学物質の感光といった光化学反応の用途において、エキシマ放電ランプが紫外線光源として使用されていた。このエキシマ放電ランプの発光ガスとして、例えばキセノンのような希ガスと、例えばフッ化物のようなハロゲン化物とが封入されたものが知られている。ハロゲンあるいはハロゲン化物は、ランプ点灯時に電離されハロゲンイオンとなり、他の物質への反応性が極めて高くなる。このため、エキシマ放電ランプには、ハロゲンあるいはハロゲン化物を封入する放電容器に工夫が必要であった。
このような工夫を施したエキシマ放電ランプとしては、特許文献１に記載されるものがあった。
【０００３】
図１０は、特許文献１に記載されるエキシマ放電ランプ９の説明図であり、ランプ端部を示した断面図である。
エキシマ放電ランプ９は、サファイアパイプからなる放電容器９１と、該放電容器９１の両端に設けられたチタン製キャップ９１１と、該放電容器９１の外面に離隔して設けた金属網９３１，９３２と、を備える。
【０００４】
放電容器９１は、チタン製キャップをフッ素樹脂系のＯリング９２１で封止し、放電容器９１の内部に気密な放電空間が形成される。
この放電空間には、放電用ガスとしてキセノンガスと塩素とが充填される。
【０００５】
金属網９３１，９３２には、図示しない電源が接続され、高周波・高電圧が印加されて放電が開始される。放電空間では、エキシマ放電が生じ、キセノンと塩素に起因する３００−３２０ｎｍの波長域の紫外線が得られる。
サファイアパイプ９１は、紫外線透過性を有するので、ランプ９の外部にエキシマ放電による紫外線を放射する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０６−３１０１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のエキシマ放電ランプ９では、放電空間に放電用ガスを封入するために、チタン製キャップ９１１にチップ管を設ける必要がある。このため、エキシマ放電ランプの全体図としては、図１１のものが考えられる。
【０００８】
図１１について、図１０と共通する部分は説明を省略し、相違する部分を説明する。
放電容器９１の一端に設けたチタン製キャップ９１１には、放電空間に連通するチップ管９４が例えばロウ付けなどで接続される。放電空間には、このチップ管９４を介して、放電ガスが封入される。封入後、放電空間を密閉するため、チップ管９４を封止切りし、図１１に示す封止部９４１を形成する。
チップ管９４には、封止切りが行なえる部材が用いられ、例えば金属が用いられる。
【０００９】
図１１のようなエキシマ放電ランプ９を点灯させると、一対の金属網９３１，９３２間で放電ができないことがあった。
これは、ランプ点灯時、一方の金属網９３１に高電圧が印加されるが、この高電圧に対して、チップ管９４は低電圧であるので、一方の金属網９３１とキャップ９１１又はチップ管９４との間で放電が生じてしまった。
【００１０】
特許文献１には、キャップ９１１を高純度アルミナでも製作可能であることが記載されているが、チップ管９４は、封止切りをできなければならないため、金属部材で製作するしかない。
そうすると、少なくとも一方の金属網９３１とチップ管９４とで放電が生じてしまうので、チップ管９４が加熱されてしまい、キャップ９１１とチップ管９４との間のロウ付けしたところが、熱膨張差が生じて破損してしまうことがあった。
また、キャップ９１１とチップ管９４との間で破損しない場合でも、チップ管９４が加熱されることで、キャップ９１１を介してＯリング９２１も加熱されてしまい、Ｏリング９２１が劣化して放電容器９１の気密性が保てなくなることもあった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、チップ管への放電を抑制したエキシマ放電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】
【００１２】
第１の発明に係るエキシマ放電ランプは、内部に放電空間を有した放電容器と、該放電容器の外面に設けられた一対の電極と、該放電空間に封入された少なくとも希ガス及びハロゲンあるいはハロゲン化物からなる放電用ガスと、からなるエキシマ放電ランプにおいて、該放電容器は、該一対の電極が設けられる管状の側壁と、該側壁の一端を封止する一方の端壁と、該側壁の他端に設けられる他方の端壁とで構成され、該側壁と一対の端壁とがサファイア，ＹＡＧ又は単結晶イットリアからなり、他方の端壁には、金属からなるチップ管が設けられ、該一対の電極が設けられた側壁の内面とチップ管との最短距離間に、サファイア，ＹＡＧ又は単結晶イットリアからなる仕切体が設けられたことを特徴とする。
第２の発明に係るエキシマ放電ランプは、第１の発明において、該仕切体と該放電容器が構成する流路が蛇行していることを特徴とする。
第３の発明に係るエキシマ放電ランプは、第１又は２の発明において、該一対の電極が設けられた側壁の内面とチップ管との最短距離間に位置する該端壁に、サファイア，ＹＡＧ又は単結晶イットリアからなる隔壁が設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明に係るエキシマ放電ランプは、上記特徴により、一対の電極が設けられた内面とチップ管との間で電気抵抗を高くでき、チップ管への放電を抑制できる。
第２の発明に係るエキシマ放電ランプは、上記特徴により、一対の電極が設けられた側壁の内面とチップ管との沿面距離が長くなり、沿面放電によるチップ管への放電を抑制できる。
第３の発明に係るエキシマ放電ランプは、上記特徴により、一対の電極が設けられた内面とチップ管との間で、さらに電気抵抗を高くでき、チップ管への放電を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るエキシマ放電ランプの説明図である。
【図２】本発明に係るエキシマ放電ランプの説明図である。
【図３】本発明に係るエキシマ放電ランプの説明図である。
【図４】本発明に係るエキシマ放電ランプの説明図である。
【図５】本発明に係るエキシマ放電ランプの説明図である。
【図６】本発明に係るエキシマ放電ランプの説明図である。
【図７】本発明に係るエキシマ放電ランプの説明図である。
【図８】本発明に係るエキシマ放電ランプの説明図である。
【図９】実験結果の説明図である。
【図１０】従来に係るエキシマ放電ランプの説明図である。
【図１１】課題を説明するためのエキシマ放電ランプの説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、第１の実施例に係るエキシマ放電ランプ１の説明図であり、放電容器２の長手方向に沿った断面図である。図２は、図１のランプ１のＡ−Ａ断面図である。
【００１６】
第１の実施例に係るエキシマ放電ランプ１は、直管状の放電容器２と、該放電容器２の他端に設けたチップ管４と、該放電容器２の外面に離隔して設けた一対の電極３１，３２と、を備える。
【００１７】
この放電容器２は、直管状の側壁２１と、側壁２１の一端に設けた板状の一方の端壁２２１と、側壁２１の他端に設けた環状の他方の端壁２２２とからなり、サファイア（単結晶アルミナＡｌ２Ｏ３），ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）または単結晶イットリア（Ｙ２Ｏ３）により形成される。
他方の端壁２２２には、その中央に貫通する穴２２２ｂが設けられる。
【００１８】
チップ管４は、その外周の一部が端壁２２２の穴２２２ｂに挿通される。
穴２２２ｂを形成する面には、メタライズが施されており、チップ管４との間に例えば銀ロウなどのロウ材が充填される。チップ管４は、例えばニッケルなどの金属部材や、例えばステンレスなどの合金部材で形成されることから、ロウ材を介してメタライズが施された面にロウ接される。
なお、金属とセラミックスとを接続する方法として、活性金属法があり、チップ管４と他方の端壁２２２との接続を、この活性金属法を用いて接合させることもできる。具体的には、ロウ材としてチタンなどの活性金属を含む活性金属ロウを使用し、穴２２２ｂを形成する面とチップ管４とが、この活性金属ロウによって接合される。この活性金属法の場合、穴２２２ｂを形成する面には、メタライズを施さなくてもかまわない。
【００１９】
チップ管４の他方の端部（紙面右側の端部）は、圧接されることで封止部４１が形成される。これにより、放電容器２の内部には、気密な放電空間２３が設けられる。
この放電空間２３には、放電用ガスとして、例えばアルゴン（Ａｒ），クリプトン（Ｋｒ）やキセノン（Ｘｅ）のような希ガスと、例えばフッ素（Ｆ２），塩素（Ｃｌ２），臭素（Ｂｒ２），ヨウ素（Ｉ２）のようなハロゲンあるいは六フッ化硫黄（ＳＦ６）のようなハロゲン化物とが封入される。
【００２０】
放電容器２の外面には、図２に示すように、一対の電極３１，３２が互いに離隔されるように配置される。これにより、一対の電極３１，３２は、放電容器２の側壁２１と放電空間２３を介して、対向配置される。
【００２１】
放電容器２の内部には、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間に位置するように、環状の仕切体８が設けられる。この仕切体８は、サファイア（単結晶アルミナＡｌ２Ｏ３），ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）または単結晶イットリア（Ｙ２Ｏ３）により形成される。
仕切体８は、後述する押圧・加熱によって放電容器２の内面に接合することもでき、また、例えばアクリル接着剤からなる接着剤によって放電容器２の内面に接着することもできる。
なお、第１の実施例に係る最短距離Ｌとは、図２に示すように、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１において、チップ管４に最も近接する部分と、この部分に最も近接するチップ管４の部分（図２においては、紙面左側の一方の端部）との間のことをいう。第１の実施例では、放電容器２の形状が、その長手方向に対して直交する断面が方形状の直方体状であって、チップ管４の形状が円管状であるので、図２に示すように、一方の電極３１が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間は、一直線の線分Ｌで引くことができ、また、他方の電極３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間も、一直線の線分Ｌで引くことができる。第１の実施例では、一方の電極３１が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間と、他方の電極３１が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間とでは、略同一距離であることから、両最短距離Ｌ間（図２に示す線分Ｌ間）に仕切体８が設けられる。
【００２２】
次にエキシマ放電ランプ１の製造方法の一例について、図３を用いて説明する。
図３（ａ）は、一対の平板体５１，５２と環状体５３とを治具７１に固定したところを示す上面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）で示した一対の平板体５１，５２と環状体５３とを研磨する工程を示した断面図（図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図）である。図３（ｃ）は、図３（ｂ）で研磨後の一対の平板体５１，５２と環状体５３とを押圧しながら加熱する工程を示した斜視図である。図３（ｄ）は、図３（ｃ）で接合された放電容器形成部材５に、チップ管形成部材６を接合する工程を示した断面図である。
なお、図３には、図１及び図２に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
【００２３】
例えばサファイアからなる３枚の平板体を用意し、その中の１つの平板体はその中央部分に貫通する長方形の穴を設けて環状体５３とする。
１つの環状体５３は、図３（ａ）に示すように、例えば紙面手前側を研磨したい面としたときに、該研磨したい面が紙面手前側に位置するように支持台（図３（ａ）では不図示、図３（ｂ）における符号７３）上に配置させる。支持台７３には、穴用治具７３１が設けられているので、環状体５３はその中央の穴に該穴用治具７３１が位置するように、支持台７３上に配置される。続いて２つの平板体５１，５２は、研磨したい面を紙面手前側に向いた状態で環状体５３の左右に配置される。２つの平板体５１，５２と１つの環状体５３とは、その外周を治具７１と接着剤７２によって覆われ、支持台（図３（ａ）では不図示、図３（ｂ）における符号７３）に固定される。
【００２４】
図３（ａ）で固定された２つの平板体５１，５２と１つの環状体５３とは、図３（ｂ）に示すように、研磨したい面（図２（ｂ）における紙面下側の面）を研磨台７４に対向される。
この研磨の工程においては、いわゆるグラィンディング（Ｇｒｉｎｄｉｎｇ）、ラッピング（Ｒａｐｐｉｎｇ）、ポリッシング（Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）の３つの研磨工程を行なうため、各研磨工程で研磨台７４と研磨剤７７の粒径とが変更される。
まず、グラィンディングと呼ばれる研磨工程においては、研磨台７４として鋼が用いられる。２つの平板体５１，５２と１つの環状体５３とは、その研磨台７４に対向する面が、研磨台７４が構成する凹凸や、研磨剤供給体７６によって研磨したい面と研磨台７４との間に供給された例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ２），炭化ケイ素（ＳｉＣ），ダイヤモンド（Ｃ）や酸化セリウム（ＣｅＯ２）のような研磨剤７７によって研磨される。次に、少なくとも１つの環状体５３は、研磨された面に対して反対側の面（図３（ｂ）における紙面上側の面）が研磨される。
続いて、ラッピングと呼ばれる研磨工程においては、研磨台７４として錫が用いられる。２つの平板体５１，５２と１つの環状体５３とは、その研磨台７４に対向する面が、研磨台７４が構成する凹凸や、研磨剤供給体７６によって研磨したい面と研磨台７４との間に供給された例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ２），炭化ケイ素（ＳｉＣ），ダイヤモンド（Ｃ）や酸化セリウム（ＣｅＯ２）のような研磨剤７７によって、再度研磨される。このとき用いられる研磨剤７７は、グラィンディングのときに用いた研磨剤７７よりも粒径が小さなものが採用される。次に、少なくとも１つの環状体５３は、研磨された面に対して反対側の面（図３（ｂ）における紙面上側の面）が再度研磨される。
最後に、ポリッシングと呼ばれる研磨工程においては、研磨台７４として樹脂が塗布されたアルミニウムが用いられる。２つの平板体５１，５２と１つの環状体５３とは、その研磨台７４に対向する面が、研磨剤供給体７６によって研磨したい面と研磨台７４の樹脂との間に供給された例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ２），炭化ケイ素（ＳｉＣ），ダイヤモンド（Ｃ）や酸化セリウム（ＣｅＯ２）のような研磨剤７７によって、再度研磨される。このとき用いられる研磨剤７７は、ラッピングのときに用いて研磨剤７７よりも粒径が小さなものが採用される。次に、少なくとも１つの環状体５３は、研磨された面に対して反対側の面（図３（ｂ）における紙面上側の面）を再度研磨される。
このように、２つの平板体５１，５２と１つの環状体５３とは、グラィンディング、ラッピング、ポリッシングの３つの研磨工程を経ることで、順次研磨剤７７の粒径が小さくなり、その研磨面の平滑度を向上させることができる。
【００２５】
図３（ｂ）で、２つの平板体５１，５２と１つの環状体５３とを研磨したのち、互いの研磨した面が接することで、２つの平板体５１，５２が１つの環状体５３を介して対向配置されるように積層される。図３（ｃ）を用いて具体的に説明すると、一方の平板体５１の研磨した面に、環状体５３の研磨した一方の面（図３（ｃ）における紙面上側の面）が接する。また、環状体５３の研磨した他方の面（図３（ｃ）における紙面下側の面）に、他方の平板体５２の研磨した面が接する。これにより、環状体５３の穴を、一対の平板体５１，５２によって取り囲むことになる。
この取り囲まれた穴に、のちの仕切体となる仕切板形成部材（不図示）を配置し、仕切板形成部材の研磨した面を平板体の研磨した面に当接させる。
２つの平板体５１，５２と１つの環状体５３と仕切板形成部材（不図示）とは、積層された状態で、研磨した面が密接されるように、一対の平板体５１，５２の外面（図３（ｃ）における一方の平板体５１の紙面上方側の面と、図３（ｃ）における他方の平板体５２の紙面下側の面）から不図示の押圧手段７８によって押圧される。
２つの平板体５１，５２と１つの環状体５３は、積層されると共に押圧された状態で、減圧され例えば１３００〜１４００℃で８〜１５時間加熱される。
【００２６】
図３（ｃ）で加熱後、室温まで冷却された２つの平板体５１，５２と１つの環状体５３と仕切板形成部材（不図示）とは、互いの接した面が接合されて一体となり、この一体物が放電容器形成部材５となる。
この放電容器形成部材５には、図３（ｄ）に示すように、その内方に環状体５３に起因する放電空間２３が形成され、その長手方向における他方の端壁２２２には、放電空間２３に連通する貫通穴２２２ｂが設けられる。この放電空間２３には、側壁２３の内面に接合された仕切体８が配置される。
貫通穴２２２ｂには、Ｍｏ−Ｍｎ法によりメタライズが施された後、ニッケルからなるチップ管形成部材６の一端が挿通される。貫通穴２２２ｂとチップ管形成部材６の外周面との間には、銀ロウによるロウ材が充填されて、両者は接合される。
放電容器形成部材５は、チップ管形成部材６の他端から中空部の排気が行なわれた後、この中空部に放電用ガスとして、アルゴンと六フッ化硫黄が封入される。チップ管形成部材６は金属で形成されるので、その他端を圧接されることで封止部を形成することができる。これにより、放電容器形成部材５は、その中空部が気密な放電空間２３となり、放電容器２となる。
【００２７】
図示しないが、放電容器２の一対の対向する外面には、例えば銅をペースト状にしたものをプリント印刷により網状に塗布した後、放電容器２とともに該塗布したペースト状の銅を高温に加熱し、該ペースト状の銅を焼成することで、網状の電極３１，３２が設けられる。これにより、エキシマ放電ランプ１は完成される。このように、本発明に係るエキシマ放電ランプ１が形成されることで、樹脂部材を用いずに、密閉された放電空間２３を形成することができる。
【００２８】
なお、放電容器２の形状は、その長手方向に対して直交する断面が方形状の直方体状であってもかまわなく、また断面が円状の円管状であってもかまわない。
【００２９】
第１の実施例に係るエキシマ放電ランプ１は、一対の電極３１，３２に図示しない電源が接続される。
次に、エキシマ放電ランプ１のランプ点灯時について説明する。
【００３０】
エキシマ放電ランプ１は、高周波・高電圧が給電されると、高電圧側の電極（例えば一方の電極３１）が設けられた放電容器２の内面に、電荷が蓄積され、この電荷が低電圧側の電極（例えば他方の電極３２）に向かって移動する。放電用ガスがアルゴンと六フッ化硫黄であるとき、電荷を受けて放電用ガスが電離されて、アルゴンイオンとフッ素イオンが形成される。これらイオンからアルゴンーフッ素からなるエキシマ分子が形成され、１９３ｎｍの波長の紫外線が生じる。
このとき、放電容器２は、フッ素イオンに曝されるが、サファイア，ＹＡＧまたは単結晶イットリアにより形成され、これらがハロゲンイオンとの反応性が低いことから、長時間用いることができる。
さらに、この放電容器２では、従来のような樹脂部材を用いることなく、気密な放電空間２３を形成していることから、樹脂部材の劣化のような問題も有さないことから、放電空間２３の気密性を長時間維持することができる。
【００３１】
放電容器２は、紫外線透過性を有することから、放電空間２３で生じた１９３ｎｍの紫外線を外部に放射することができる。
【００３２】
第１の実施例に係るエキシマ放電ランプ１は、封止部４１を形成するために、チップ管４が金属部材又は合金部材で形成される。このため、ランプ点灯時、高電圧側の電極（例えば一方の電極３１とする。以下も同じ。）にとっては、低電圧側の電極（例えば他方の電極３２とする。以下も同じ。）と共に、チップ管４も低電圧状態であり、高電圧側の電極３１とチップ管４との間で電界が生じることがある。このとき、高電圧側の電極３１が設けられた側壁２１の内面２１１には、電荷が蓄積されており、この電荷がチップ管４に向かって放電が生じる可能性がある。この放電は、高電圧側の電極３１が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との間において、電気抵抗性が最も低い部分で生じ易いため、最も絶縁空間距離が短い最短距離Ｌ間で生じる可能性が高い。
そこで、第１の実施例に係るエキシマ放電ランプ１には、一対の電極３１，３２が設けられた側壁の内面とチップ管４との最短距離Ｌ間に、サファイア，ＹＡＧ又は単結晶イットリアからなる仕切体８が設けられた。この仕切体８は、チップ管４と比べて電気抵抗性が高く、また電極３１，３２に比べても電気抵抗性が高い。このため、第１の実施例は、仕切体８によって、一対の電極３１，３２が設けられた内面とチップ管４との間で、電気抵抗を高くすることができ、放電が生じることを抑制できる。
【００３３】
図１及び図２では、放電容器２の形状が、その長手方向に対して直交する断面が方形状の直方体状であって、チップ管４の形状が円管状であるので、一対の電極３１が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間は、一直線の線分Ｌでひくことができ、この線分Ｌの間に仕切体８を設ければ良かった。
これに対し、放電容器２の形状が、その長手方向に対して直交する断面が円状の円管状であって、チップ管４の形状が円管状であるとき、放電容器２の外面には、断面円弧状の一対の電極３１が設けられることになる。この場合を示したのが、図４となる。図４（ａ）は、放電容器２の長手方向に沿った断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＧ−Ｇ断面図である。図４（ｂ）では、図４（ａ）に示すチップ管４の位置を示しているが、仕切体８の位置は省略している。図４のエキシマ放電ランプ１において、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間は、チップ管４の中心軸が放電容器４の中心軸と一致するように配置されていることから、図４（ｂ）に示すように、複数の線分Ｌを引くことで構成される面に相当する。このため、図４のエキシマ放電ランプ１においては、面状の最短距離Ｌ間の全体に亘って仕切体８が配置されることで、一対の電極３１，３２が設けられた内面とチップ管４との間で、電気抵抗を高くすることができ、放電が生じることを抑制できる。
【００３４】
第１の実施例以外で、本発明に係る実施例として、図５に示すものがある。
【００３５】
図５（ａ）は、第２の実施例に係るエキシマ放電ランプ１の説明図であり、放電容器２の長手方向に沿った断面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のランプ１のＣ−Ｃ断面図である。
なお、図５（ａ）及び図５（ｂ）には、図１及び図２に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
【００３６】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、仕切体８を環状ではなく板状に構成した点で、図１及び図２と相違する。
図５（ａ）及び図５（ｂ）に記載の第２の実施例の説明として、図１及び図２と共通する部分の説明は省略し、相違する部分について説明する。
【００３７】
仕切体８を板状に構成したことで、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間だけではなく、両者を直線で結ぶあらゆる間に仕切体８が位置する。これにより、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４とが直接対向しない。
【００３８】
第１の実施例においては、環状の仕切体８が有する中央の穴において、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管との間で、両者が直接対向する部分があり、ランプ点灯時に印加される電圧が高電圧になるにつれて、直接対向する部分で放電が生じることがあった。
このため、第２の実施例のように、仕切板によって、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４とが直接対向しないことで、両者の間で、さらに電気抵抗を高くすることができ、放電が生じることを抑制できる。
【００３９】
図５（ｃ）は、第３の実施例に係るエキシマ放電ランプ１の説明図であり、放電容器２の長手方向に沿った断面図である。図５（ｄ）は、図５（ｃ）のランプ１のＤ−Ｄ断面図である。
なお、図５（ｃ）及び図５（ｄ）には、図１及び図２に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
【００４０】
図５（ｃ）及び図５（ｄ）は、仕切板８と放電容器２とで構成する流路が蛇行している点で、図１及び図２と相違する。
図５（ｃ）及び図５（ｄ）に記載の第３の実施例の説明として、図１及び図２と共通する部分の説明は省略し、相違する部分について説明する。
【００４１】
第３の実施例では、仕切体８を板状に構成し、この板状の仕切板８が２つ設けられる。放電容器２が例えば直方体状であったとき、その側壁２１は４面で構成される。一方の仕切体８（紙面左側の仕切体８）は、この側壁２１のうち３面に当接するように構成される。他方の仕切体８（紙面右側の仕切体８）も、側壁２１のうち３面に当接されるが、その３面のうちの１面は、図５（ｃ）に示すように、一方の仕切体８とは異なる側面２１と当接される。
このように設けられた一対の仕切体８は、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間だけではなく、両者を直線で結ぶあらゆる間に仕切体８が位置する。これにより、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４とが直接対向しない。
また、一対の仕切体８を設けたことで、放電容器２と一対の仕切体８とで構成する流路が蛇行することになる。
なお、ここでいう蛇行する流路Ｍとは、図５（ｃ）に示すように、一対の電極が設けられる側壁２１の内面２１１からチップ管４に至るまでの放電容器２内の流路のことであり、これが仕切体８によって複数回屈曲する流路のことである。
【００４２】
第１の実施例での説明では、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との放電は、側壁２１の内面２１１に蓄積された電荷がチップ管４に向かって直接移動することで生じると述べた。
ところが、このような放電以外にも、側壁２１の内面２１１に蓄積された電荷が、放電容器２の内面に沿って移動し、放電容器２に設けられたチップ管２に至って放電する、いわゆる沿面放電も存在する。
第３の実施例では、放電容器２と一対の仕切体８とで構成する流路を蛇行させることで、電荷が移動できる沿面も蛇行することになる。このため、第３の実施例の構成では、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との沿面距離が長くなり、沿面放電によるチップ管４への放電を抑制できる。
【００４３】
また、第３の実施例では、仕切体８によって、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４とが直接対向しないので、第１の実施例と同様の効果だけでなく、第２の実施例と同様の効果も得ることができる。
【００４４】
放電容器２と仕切体８とで構成する流路が蛇行した例として、図６を示す。
【００４５】
図６（ａ）は、第４の実施例に係るエキシマ放電ランプ１の説明図であり、放電容器２の長手方向に沿った断面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）のランプ１のＥ−Ｅ断面図である。
なお、図６（ａ）及び図６（ｂ）には、図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
【００４６】
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、仕切体８の形状が異なる点で、図５（ｃ）及び図５（ｄ）と相違する。
図６（ａ）及び図６（ｂ）に記載の第４の実施例の説明として、図５（ｃ）及び図５（ｄ）と共通する部分の説明は省略し、相違する部分について説明する。
【００４７】
仕切体８は、２回屈曲させた断面Ｌ字状の形状を有する。一対の仕切体８は、Ｓ字状の蛇行した流路を形成するように配置される。これにより、第４の実施例においては、放電容器２と一対の仕切板８とで構成する流路が、第３の実施例のものより、長く蛇行したものとなる。
【００４８】
第４の実施例では、放電容器２と仕切体８とで蛇行した流路を構成することにより、第３の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
図６（ｃ）は、第５の実施例に係るエキシマ放電ランプ１の説明図であり、放電容器２の長手方向に沿った断面図である。図６（ｄ）は、図６（ｃ）のランプ１のＦ−Ｆ断面図である。
なお、図６（ｃ）及び図６（ｄ）には、図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
【００５０】
図６（ｃ）及び図６（ｄ）は、仕切体８が４つある点で、図５（ｃ）及び図５（ｄ）と相違する。
図６（ｃ）及び図６（ｄ）に記載の第５の実施例の説明として、図５（ｃ）及び図５（ｄ）と共通する部分の説明は省略し、相違する部分について説明する。
【００５１】
第５の実施例では、仕切体８を４つ設けることで、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１とチップ管４との間の電気抵抗を高め、放電容器２と仕切体８とで構成される蛇行した流路の長さを長くすることができる。これにより、側壁２１に蓄積される電荷にとって、チップ管４までの沿面距離が長くなる。
【００５２】
第５の実施例では、放電容器２と仕切体８とで蛇行した流路を構成することにより、第３の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との間の電気抵抗を高める手段として、仕切体８に加えて、隔壁を設けた例２を図７に示す。
【００５４】
図７（ａ）は、第６の実施例に係るエキシマ放電ランプ１の説明図であり、放電容器２の長手方向に沿った断面図である。
なお、図７（ａ）には、図５（ａ）に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
【００５５】
図７（ａ）は、隔壁２２２ａが設けられた点で、図５（ａ）と相違する。
図７（ａ）に記載の第６の実施例の説明として、図５（ａ）と共通する部分の説明は省略し、相違する部分について説明する。
【００５６】
他方の端壁２２２には、その中央に貫通する穴２２２ｂが設けられる。この穴２２２ｂは、紙面左側の小径の穴２２２ｃと、この小径の穴２２２ｃと連続すると共にこの小径の穴２２２ｃより大径の穴２２２ｄとで構成される。この小径の穴２２２ｃと大径の穴２２２ｄとの間で段差が構成され、この段差が隔壁２２２ａである。この隔壁２２２ａは、サファイア，ＹＡＧ又は単結晶イットリアで構成される。
この結果、第６の実施例では、一方の電極３１が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間に、隔壁２２２ａが設けられることになり、また他方の電極３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間にも隔壁２２２ａが設けられることとなる。
【００５７】
第６の実施例では、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との間に、仕切体８に加えて、隔壁２２２ａが設けられることで、両者の間の電気抵抗を高くでき、チップ管４への放電を抑制できる。
【００５８】
図７（ｂ）は、第７の実施例に係るエキシマ放電ランプ１の説明図であり、放電容器２の長手方向に沿った断面図である。
なお、図７（ｂ）には、図５（ｃ）に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
【００５９】
図７（ｂ）は、隔壁２２２ａが設けられた点で、図５（ｃ）と相違する。
図７（ｂ）に記載の第７の実施例の説明として、図５（ｃ）と共通する部分の説明は省略し、相違する部分について説明する。
【００６０】
第７の実施例においても、第６の実施例で説明した隔壁２２２ａが設けられ、第６の実施例と同様の効果を得ることができる。
このような隔壁２２２ａは、第１，４及び５の実施例でも適用することができる。
【００６１】
次に、第２及び３の実施例に係るエキシマ放電ランプの効果を示す実験について説明する。
実験では、３種類のエキシマ放電ランプを準備した。この３種類のうち、１つが比較例であり、残り２つが本発明である。この比較例のエキシマ放電ランプ１として図８に示すものを用い、本発明１として図５（ａ），（ｂ）に示すものを用い、本発明２として図５（ｃ），（ｄ）に示すものを用いた。
図８の比較例では、図５（ａ），（ｂ）のものと、仕切体８を設けなかった点で、相違し、その他の部分については、同一である。
【００６２】
本実験においては、比較例に対して、仕切体８を設けたとき（図５（ａ），（ｂ））の放電抑制の効果と、仕切体８と放電容器２とで流路を蛇行させたとき（図５（ｃ），（ｄ））の沿面放電抑制の効果とを示す。
【００６３】
各エキシマ放電ランプは、他方の電極（図８では不図示）が取り除かれ、一方の電極（図８では不図示）とチップ管４とに不図示の電源が接続される。
各エキシマ放電ランプの共通する構成は、放電容器２にサファイアを用い、チップ管４としてニッケルを用い電極にペースト状の銅を焼成したものを用い、放電用ガスにアルゴンガスを用いた
本発明１及び２では、仕切体８にサファイアを用い、放電容器２に押圧・加熱によって接合させた。
【００６４】
各エキシマ放電ランプ１の共通する数値について述べると、放電容器２の幅（図５（ａ）における紙面上下方向の長さ）が４５ｍｍ、放電容器の長さ（図５（ａ）における紙面左右方向の長さ）が６５ｍｍ、放電容器２の高さ（図５（ａ）における紙面奥手前方向の長さ）が６ｍｍ、放電容器２の肉厚は１ｍｍ、放電用ガスの封入圧が１３．３ｋＰａ、電極から端壁までの距離が１０ｍｍであった。
本発明１の仕切体８の数値について述べると、幅（図５（ａ）における紙面上下方向の長さ）が１５ｍｍ、長さ（図５（ａ）における紙面左右方向の長さ）が８ｍｍ、高さ（図５（ａ）における紙面奥手前方向の長さ）が４ｍｍであった。
本発明２の仕切体８の数値について述べると、紙面左側の仕切体８の幅（図５（ｃ）における紙面上下方向の長さ）が４ｍｍ、紙面左側の仕切体８の長さ（図５（ｃ）における紙面左右方向の長さ）が３ｍｍ、紙面左側の仕切体８の高さ（図５（ｃ）における紙面奥手前方向の長さ）が２７ｍｍであった。また、紙面右側の仕切体８の幅（図５（ｃ）における紙面上下方向の長さ）が４ｍｍ、紙面右側の仕切体８の長さ（図５（ｃ）における紙面左右方向の長さ）が３ｍｍ、紙面右側の仕切体８の高さ（図５（ｃ）における紙面奥手前方向の長さ）が２７ｍｍであった。
【００６５】
実験では、電極を高電圧側の電極とし、チップ管を接地側の電極として電源に接続し、電極とチップ管との間で放電が開始されるまでの電圧（放電開始電圧）を調べた。各エキシマ放電ランプ１では、それぞれ１２回、放電開始電圧を調べ、その平均値を求めた。その実験結果が図９である。
【００６６】
比較例では、隔壁２２２ａが、高圧側の電極が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間に位置する端壁２２２に設けられることで、放電抑制効果があるものの平均５．１ｋＶ（ｐ−ｐ）で放電を開始された。
【００６７】
これに対して、本発明１では、さらに仕切体８を設けたことで、放電開始電圧が比較例よりも１ｋＶ高い、平均６．１ｋＶ（ｐ−ｐ）であった。
これは、高圧側の電極が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間に、仕切体８が設けられることとなり、最短距離Ｌ間での電気抵抗を高めることができたためと考えられる。また、仕切体８によって、電極が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４とが直接対向しなくなるので、両者の間で、さらに電気抵抗を高くすることができ、放電が生じることを抑制できたものと考えられる。
【００６８】
本発明２では、放電開始電圧が９ｋＶ（ｐ−ｐ）以上となり、すなわち、高圧側の電極とチップ管４との間で放電が開始されなかった。
これは、一対の仕切体８と放電容器２とによって流路が形成され、これにより、電極が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との間で、電気抵抗を高くできるだけでなく、両者の沿面距離を長くすることができるので、沿面放電も抑制できたものと考えられる。このため、９ｋＶ（ｐ−ｐ）以上の高電圧を印加されても、放電が開始されなかったものと推測される。
【００６９】
このように、第２の実施例に係るエキシマ放電ランプ１には、電極が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との間に、両者が直接対向しないように、仕切体８が設けられたことで、電気抵抗を高めることができ、放電が生じることを抑制できることが分かる。
また、第３の実施例に係るエキシマ放電ランプ１には、電極が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との間に、両者が直接対向しないように、一対の仕切体８が設けられ、且つ、一対の仕切体８と放電容器２との間に蛇行した流路が形成されることで、電気抵抗を高めることで放電を抑制できるだけでなく、沿面放電をも抑制できることが分かる。
【符号の説明】
【００７０】
１ エキシマ放電ランプ
２ 放電容器
２１ 側壁
２１１ 側壁の内面
２２１ 一方の端壁
２２２ 他方の端壁
２２２ａ 隔壁
２２２ｂ 穴
２２２ｃ 小径の穴
２２２ｄ 大径の穴
２２２ｅ 環状の凹部
２３ 放電空間
３１ 一方の電極
３２ 他方の電極
４ チップ管
４１ 封止部
５ 放電容器形成部材
５１ 一方の平板体
５２ 他方の平板体
５３ 環状体
５３１ 貫通穴
６ チップ管形成部材
７１ 治具
７２ 接着剤
７３ 支持台
７３１ 穴用治具
７４ 研磨台
７６ 研磨剤供給体
７７ 研磨剤
７８ 押圧手段
８ 仕切板
Ｌ 最短距離
Ｍ 蛇行した流路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エキシマ放電により紫外線を放射するエキシマ放電ランプに関する。特に、放電容器がサファイア，ＹＡＧ又は単結晶イットリアからなるエキシマ放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光洗浄，表面改質及び化学物質の感光といった光化学反応の用途において、エキシマ放電ランプが紫外線光源として使用されていた。このエキシマ放電ランプの発光ガスとして、例えばキセノンのような希ガスと、例えばフッ化物のようなハロゲン化物とが封入されたものが知られている。ハロゲンあるいはハロゲン化物は、ランプ点灯時に電離されハロゲンイオンとなり、他の物質への反応性が極めて高くなる。このため、エキシマ放電ランプには、ハロゲンあるいはハロゲン化物を封入する放電容器に工夫が必要であった。
このような工夫を施したエキシマ放電ランプとしては、特許文献１に記載されるものがあった。
【０００３】
図１０は、特許文献１に記載されるエキシマ放電ランプ９の説明図であり、ランプ端部を示した断面図である。
エキシマ放電ランプ９は、サファイアパイプからなる放電容器９１と、該放電容器９１の両端に設けられたチタン製キャップ９１１と、該放電容器９１の外面に離隔して設けた金属網９３１，９３２と、を備える。
【０００４】
放電容器９１は、チタン製キャップをフッ素樹脂系のＯリング９２１で封止し、放電容器９１の内部に気密な放電空間が形成される。
この放電空間には、放電用ガスとしてキセノンガスと塩素とが充填される。
【０００５】
金属網９３１，９３２には、図示しない電源が接続され、高周波・高電圧が印加されて放電が開始される。放電空間では、エキシマ放電が生じ、キセノンと塩素に起因する３００−３２０ｎｍの波長域の紫外線が得られる。
サファイアパイプ９１は、紫外線透過性を有するので、ランプ９の外部にエキシマ放電による紫外線を放射する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０６−３１０１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のエキシマ放電ランプ９では、放電空間に放電用ガスを封入するために、チタン製キャップ９１１にチップ管を設ける必要がある。このため、エキシマ放電ランプの全体図としては、図１１のものが考えられる。
【０００８】
図１１について、図１０と共通する部分は説明を省略し、相違する部分を説明する。
放電容器９１の一端に設けたチタン製キャップ９１１には、放電空間に連通するチップ管９４が例えばロウ付けなどで接続される。放電空間には、このチップ管９４を介して、放電ガスが封入される。封入後、放電空間を密閉するため、チップ管９４を封止切りし、図１１に示す封止部９４１を形成する。
チップ管９４には、封止切りが行なえる部材が用いられ、例えば金属が用いられる。
【０００９】
図１１のようなエキシマ放電ランプ９を点灯させると、一対の金属網９３１，９３２間で放電ができないことがあった。
これは、ランプ点灯時、一方の金属網９３１に高電圧が印加されるが、この高電圧に対して、チップ管９４は低電圧であるので、一方の金属網９３１とキャップ９１１又はチップ管９４との間で放電が生じてしまった。
【００１０】
特許文献１には、キャップ９１１を高純度アルミナでも製作可能であることが記載されているが、チップ管９４は、封止切りをできなければならないため、金属部材で製作するしかない。
そうすると、少なくとも一方の金属網９３１とチップ管９４とで放電が生じてしまうので、チップ管９４が加熱されてしまい、キャップ９１１とチップ管９４との間のロウ付けしたところが、熱膨張差が生じて破損してしまうことがあった。
また、キャップ９１１とチップ管９４との間で破損しない場合でも、チップ管９４が加熱されることで、キャップ９１１を介してＯリング９２１も加熱されてしまい、Ｏリング９２１が劣化して放電容器９１の気密性が保てなくなることもあった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、チップ管への放電を抑制したエキシマ放電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】
【００１２】
第１の発明に係るエキシマ放電ランプは、内部に放電空間を有した放電容器と、該放電容器の外面に設けられた一対の電極と、該放電空間に封入された少なくとも希ガス及びハロゲンあるいはハロゲン化物からなる放電用ガスと、からなるエキシマ放電ランプにおいて、該放電容器は、該一対の電極が設けられる管状の側壁と、該側壁の一端を封止する一方の端壁と、該側壁の他端に設けられる他方の端壁とで構成され、該側壁と一対の端壁とがサファイア，ＹＡＧ又は単結晶イットリアからなり、他方の端壁には、金属からなるチップ管が設けられ、該一対の電極が設けられた側壁の内面とチップ管との最短距離間に、サファイア，ＹＡＧ又は単結晶イットリアからなる仕切体が設けられたことを特徴とする。
第２の発明に係るエキシマ放電ランプは、第１の発明において、該仕切体と該放電容器が構成する流路が蛇行していることを特徴とする。
第３の発明に係るエキシマ放電ランプは、第１又は２の発明において、該一対の電極が設けられた側壁の内面とチップ管との最短距離間に位置する該端壁に、サファイア，ＹＡＧ又は単結晶イットリアからなる隔壁が設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明に係るエキシマ放電ランプは、上記特徴により、一対の電極が設けられた内面とチップ管との間で電気抵抗を高くでき、チップ管への放電を抑制できる。
第２の発明に係るエキシマ放電ランプは、上記特徴により、一対の電極が設けられた側壁の内面とチップ管との沿面距離が長くなり、沿面放電によるチップ管への放電を抑制できる。
第３の発明に係るエキシマ放電ランプは、上記特徴により、一対の電極が設けられた内面とチップ管との間で、さらに電気抵抗を高くでき、チップ管への放電を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るエキシマ放電ランプの説明図である。
【図２】本発明に係るエキシマ放電ランプの説明図である。
【図３】本発明に係るエキシマ放電ランプの説明図である。
【図４】本発明に係るエキシマ放電ランプの説明図である。
【図５】本発明に係るエキシマ放電ランプの説明図である。
【図６】本発明に係るエキシマ放電ランプの説明図である。
【図７】本発明に係るエキシマ放電ランプの説明図である。
【図８】本発明に係るエキシマ放電ランプの説明図である。
【図９】実験結果の説明図である。
【図１０】従来に係るエキシマ放電ランプの説明図である。
【図１１】課題を説明するためのエキシマ放電ランプの説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、第１の実施例に係るエキシマ放電ランプ１の説明図であり、放電容器２の長手方向に沿った断面図である。図２は、図１のランプ１のＡ−Ａ断面図である。
【００１６】
第１の実施例に係るエキシマ放電ランプ１は、直管状の放電容器２と、該放電容器２の他端に設けたチップ管４と、該放電容器２の外面に離隔して設けた一対の電極３１，３２と、を備える。
【００１７】
この放電容器２は、直管状の側壁２１と、側壁２１の一端に設けた板状の一方の端壁２２１と、側壁２１の他端に設けた環状の他方の端壁２２２とからなり、サファイア（単結晶アルミナＡｌ２Ｏ３），ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）または単結晶イットリア（Ｙ２Ｏ３）により形成される。
他方の端壁２２２には、その中央に貫通する穴２２２ｂが設けられる。
【００１８】
チップ管４は、その外周の一部が端壁２２２の穴２２２ｂに挿通される。
穴２２２ｂを形成する面には、メタライズが施されており、チップ管４との間に例えば銀ロウなどのロウ材が充填される。チップ管４は、例えばニッケルなどの金属部材や、例えばステンレスなどの合金部材で形成されることから、ロウ材を介してメタライズが施された面にロウ接される。
なお、金属とセラミックスとを接続する方法として、活性金属法があり、チップ管４と他方の端壁２２２との接続を、この活性金属法を用いて接合させることもできる。具体的には、ロウ材としてチタンなどの活性金属を含む活性金属ロウを使用し、穴２２２ｂを形成する面とチップ管４とが、この活性金属ロウによって接合される。この活性金属法の場合、穴２２２ｂを形成する面には、メタライズを施さなくてもかまわない。
【００１９】
チップ管４の他方の端部（紙面右側の端部）は、圧接されることで封止部４１が形成される。これにより、放電容器２の内部には、気密な放電空間２３が設けられる。
この放電空間２３には、放電用ガスとして、例えばアルゴン（Ａｒ），クリプトン（Ｋｒ）やキセノン（Ｘｅ）のような希ガスと、例えばフッ素（Ｆ２），塩素（Ｃｌ２），臭素（Ｂｒ２），ヨウ素（Ｉ２）のようなハロゲンあるいは六フッ化硫黄（ＳＦ６）のようなハロゲン化物とが封入される。
【００２０】
放電容器２の外面には、図２に示すように、一対の電極３１，３２が互いに離隔されるように配置される。これにより、一対の電極３１，３２は、放電容器２の側壁２１と放電空間２３を介して、対向配置される。
【００２１】
放電容器２の内部には、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間に位置するように、環状の仕切体８が設けられる。この仕切体８は、サファイア（単結晶アルミナＡｌ２Ｏ３），ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）または単結晶イットリア（Ｙ２Ｏ３）により形成される。
仕切体８は、後述する押圧・加熱によって放電容器２の内面に接合することもでき、また、例えばアクリル接着剤からなる接着剤によって放電容器２の内面に接着することもできる。
なお、第１の実施例に係る最短距離Ｌとは、図２に示すように、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１において、チップ管４に最も近接する部分と、この部分に最も近接するチップ管４の部分（図２においては、紙面左側の一方の端部）との間のことをいう。第１の実施例では、放電容器２の形状が、その長手方向に対して直交する断面が方形状の直方体状であって、チップ管４の形状が円管状であるので、図２に示すように、一方の電極３１が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間は、一直線の線分Ｌで引くことができ、また、他方の電極３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間も、一直線の線分Ｌで引くことができる。第１の実施例では、一方の電極３１が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間と、他方の電極３１が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間とでは、略同一距離であることから、両最短距離Ｌ間（図２に示す線分Ｌ間）に仕切体８が設けられる。
【００２２】
次にエキシマ放電ランプ１の製造方法の一例について、図３を用いて説明する。
図３（ａ）は、一対の平板体５１，５２と環状体５３とを治具７１に固定したところを示す上面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）で示した一対の平板体５１，５２と環状体５３とを研磨する工程を示した断面図（図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図）である。図３（ｃ）は、図３（ｂ）で研磨後の一対の平板体５１，５２と環状体５３とを押圧しながら加熱する工程を示した斜視図である。図３（ｄ）は、図３（ｃ）で接合された放電容器形成部材５に、チップ管形成部材６を接合する工程を示した断面図である。
なお、図３には、図１及び図２に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
【００２３】
例えばサファイアからなる３枚の平板体を用意し、その中の１つの平板体はその中央部分に貫通する長方形の穴を設けて環状体５３とする。
１つの環状体５３は、図３（ａ）に示すように、例えば紙面手前側を研磨したい面としたときに、該研磨したい面が紙面手前側に位置するように支持台（図３（ａ）では不図示、図３（ｂ）における符号７３）上に配置させる。支持台７３には、穴用治具７３１が設けられているので、環状体５３はその中央の穴に該穴用治具７３１が位置するように、支持台７３上に配置される。続いて２つの平板体５１，５２は、研磨したい面を紙面手前側に向いた状態で環状体５３の左右に配置される。２つの平板体５１，５２と１つの環状体５３とは、その外周を治具７１と接着剤７２によって覆われ、支持台（図３（ａ）では不図示、図３（ｂ）における符号７３）に固定される。
【００２４】
図３（ａ）で固定された２つの平板体５１，５２と１つの環状体５３とは、図３（ｂ）に示すように、研磨したい面（図２（ｂ）における紙面下側の面）を研磨台７４に対向される。
この研磨の工程においては、いわゆるグラィンディング（Ｇｒｉｎｄｉｎｇ）、ラッピング（Ｒａｐｐｉｎｇ）、ポリッシング（Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）の３つの研磨工程を行なうため、各研磨工程で研磨台７４と研磨剤７７の粒径とが変更される。
まず、グラィンディングと呼ばれる研磨工程においては、研磨台７４として鋼が用いられる。２つの平板体５１，５２と１つの環状体５３とは、その研磨台７４に対向する面が、研磨台７４が構成する凹凸や、研磨剤供給体７６によって研磨したい面と研磨台７４との間に供給された例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ２），炭化ケイ素（ＳｉＣ），ダイヤモンド（Ｃ）や酸化セリウム（ＣｅＯ２）のような研磨剤７７によって研磨される。次に、少なくとも１つの環状体５３は、研磨された面に対して反対側の面（図３（ｂ）における紙面上側の面）が研磨される。
続いて、ラッピングと呼ばれる研磨工程においては、研磨台７４として錫が用いられる。２つの平板体５１，５２と１つの環状体５３とは、その研磨台７４に対向する面が、研磨台７４が構成する凹凸や、研磨剤供給体７６によって研磨したい面と研磨台７４との間に供給された例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ２），炭化ケイ素（ＳｉＣ），ダイヤモンド（Ｃ）や酸化セリウム（ＣｅＯ２）のような研磨剤７７によって、再度研磨される。このとき用いられる研磨剤７７は、グラィンディングのときに用いた研磨剤７７よりも粒径が小さなものが採用される。次に、少なくとも１つの環状体５３は、研磨された面に対して反対側の面（図３（ｂ）における紙面上側の面）が再度研磨される。
最後に、ポリッシングと呼ばれる研磨工程においては、研磨台７４として樹脂が塗布されたアルミニウムが用いられる。２つの平板体５１，５２と１つの環状体５３とは、その研磨台７４に対向する面が、研磨剤供給体７６によって研磨したい面と研磨台７４の樹脂との間に供給された例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ２），炭化ケイ素（ＳｉＣ），ダイヤモンド（Ｃ）や酸化セリウム（ＣｅＯ２）のような研磨剤７７によって、再度研磨される。このとき用いられる研磨剤７７は、ラッピングのときに用いて研磨剤７７よりも粒径が小さなものが採用される。次に、少なくとも１つの環状体５３は、研磨された面に対して反対側の面（図３（ｂ）における紙面上側の面）を再度研磨される。
このように、２つの平板体５１，５２と１つの環状体５３とは、グラィンディング、ラッピング、ポリッシングの３つの研磨工程を経ることで、順次研磨剤７７の粒径が小さくなり、その研磨面の平滑度を向上させることができる。
【００２５】
図３（ｂ）で、２つの平板体５１，５２と１つの環状体５３とを研磨したのち、互いの研磨した面が接することで、２つの平板体５１，５２が１つの環状体５３を介して対向配置されるように積層される。図３（ｃ）を用いて具体的に説明すると、一方の平板体５１の研磨した面に、環状体５３の研磨した一方の面（図３（ｃ）における紙面上側の面）が接する。また、環状体５３の研磨した他方の面（図３（ｃ）における紙面下側の面）に、他方の平板体５２の研磨した面が接する。これにより、環状体５３の穴を、一対の平板体５１，５２によって取り囲むことになる。
この取り囲まれた穴に、のちの仕切体となる仕切板形成部材（不図示）を配置し、仕切板形成部材の研磨した面を平板体の研磨した面に当接させる。
２つの平板体５１，５２と１つの環状体５３と仕切板形成部材（不図示）とは、積層された状態で、研磨した面が密接されるように、一対の平板体５１，５２の外面（図３（ｃ）における一方の平板体５１の紙面上方側の面と、図３（ｃ）における他方の平板体５２の紙面下側の面）から不図示の押圧手段７８によって押圧される。
２つの平板体５１，５２と１つの環状体５３は、積層されると共に押圧された状態で、減圧され例えば１３００〜１４００℃で８〜１５時間加熱される。
【００２６】
図３（ｃ）で加熱後、室温まで冷却された２つの平板体５１，５２と１つの環状体５３と仕切板形成部材（不図示）とは、互いの接した面が接合されて一体となり、この一体物が放電容器形成部材５となる。
この放電容器形成部材５には、図３（ｄ）に示すように、その内方に環状体５３に起因する放電空間２３が形成され、その長手方向における他方の端壁２２２には、放電空間２３に連通する貫通穴２２２ｂが設けられる。この放電空間２３には、側壁２３の内面に接合された仕切体８が配置される。
貫通穴２２２ｂには、Ｍｏ−Ｍｎ法によりメタライズが施された後、ニッケルからなるチップ管形成部材６の一端が挿通される。貫通穴２２２ｂとチップ管形成部材６の外周面との間には、銀ロウによるロウ材が充填されて、両者は接合される。
放電容器形成部材５は、チップ管形成部材６の他端から中空部の排気が行なわれた後、この中空部に放電用ガスとして、アルゴンと六フッ化硫黄が封入される。チップ管形成部材６は金属で形成されるので、その他端を圧接されることで封止部を形成することができる。これにより、放電容器形成部材５は、その中空部が気密な放電空間２３となり、放電容器２となる。
【００２７】
図示しないが、放電容器２の一対の対向する外面には、例えば銅をペースト状にしたものをプリント印刷により網状に塗布した後、放電容器２とともに該塗布したペースト状の銅を高温に加熱し、該ペースト状の銅を焼成することで、網状の電極３１，３２が設けられる。これにより、エキシマ放電ランプ１は完成される。このように、本発明に係るエキシマ放電ランプ１が形成されることで、樹脂部材を用いずに、密閉された放電空間２３を形成することができる。
【００２８】
なお、放電容器２の形状は、その長手方向に対して直交する断面が方形状の直方体状であってもかまわなく、また断面が円状の円管状であってもかまわない。
【００２９】
第１の実施例に係るエキシマ放電ランプ１は、一対の電極３１，３２に図示しない電源が接続される。
次に、エキシマ放電ランプ１のランプ点灯時について説明する。
【００３０】
エキシマ放電ランプ１は、高周波・高電圧が給電されると、高電圧側の電極（例えば一方の電極３１）が設けられた放電容器２の内面に、電荷が蓄積され、この電荷が低電圧側の電極（例えば他方の電極３２）に向かって移動する。放電用ガスがアルゴンと六フッ化硫黄であるとき、電荷を受けて放電用ガスが電離されて、アルゴンイオンとフッ素イオンが形成される。これらイオンからアルゴンーフッ素からなるエキシマ分子が形成され、１９３ｎｍの波長の紫外線が生じる。
このとき、放電容器２は、フッ素イオンに曝されるが、サファイア，ＹＡＧまたは単結晶イットリアにより形成され、これらがハロゲンイオンとの反応性が低いことから、長時間用いることができる。
さらに、この放電容器２では、従来のような樹脂部材を用いることなく、気密な放電空間２３を形成していることから、樹脂部材の劣化のような問題も有さないことから、放電空間２３の気密性を長時間維持することができる。
【００３１】
放電容器２は、紫外線透過性を有することから、放電空間２３で生じた１９３ｎｍの紫外線を外部に放射することができる。
【００３２】
第１の実施例に係るエキシマ放電ランプ１は、封止部４１を形成するために、チップ管４が金属部材又は合金部材で形成される。このため、ランプ点灯時、高電圧側の電極（例えば一方の電極３１とする。以下も同じ。）にとっては、低電圧側の電極（例えば他方の電極３２とする。以下も同じ。）と共に、チップ管４も低電圧状態であり、高電圧側の電極３１とチップ管４との間で電界が生じることがある。このとき、高電圧側の電極３１が設けられた側壁２１の内面２１１には、電荷が蓄積されており、この電荷がチップ管４に向かって放電が生じる可能性がある。この放電は、高電圧側の電極３１が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との間において、電気抵抗性が最も低い部分で生じ易いため、最も絶縁空間距離が短い最短距離Ｌ間で生じる可能性が高い。
そこで、第１の実施例に係るエキシマ放電ランプ１には、一対の電極３１，３２が設けられた側壁の内面とチップ管４との最短距離Ｌ間に、サファイア，ＹＡＧ又は単結晶イットリアからなる仕切体８が設けられた。この仕切体８は、チップ管４と比べて電気抵抗性が高く、また電極３１，３２に比べても電気抵抗性が高い。このため、第１の実施例は、仕切体８によって、一対の電極３１，３２が設けられた内面とチップ管４との間で、電気抵抗を高くすることができ、放電が生じることを抑制できる。
【００３３】
図１及び図２では、放電容器２の形状が、その長手方向に対して直交する断面が方形状の直方体状であって、チップ管４の形状が円管状であるので、一対の電極３１が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間は、一直線の線分Ｌでひくことができ、この線分Ｌの間に仕切体８を設ければ良かった。
これに対し、放電容器２の形状が、その長手方向に対して直交する断面が円状の円管状であって、チップ管４の形状が円管状であるとき、放電容器２の外面には、断面円弧状の一対の電極３１が設けられることになる。この場合を示したのが、図４となる。図４（ａ）は、放電容器２の長手方向に沿った断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＧ−Ｇ断面図である。図４（ｂ）では、図４（ａ）に示すチップ管４の位置を示しているが、仕切体８の位置は省略している。図４のエキシマ放電ランプ１において、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間は、チップ管４の中心軸が放電容器４の中心軸と一致するように配置されていることから、図４（ｂ）に示すように、複数の線分Ｌを引くことで構成される面に相当する。このため、図４のエキシマ放電ランプ１においては、面状の最短距離Ｌ間の全体に亘って仕切体８が配置されることで、一対の電極３１，３２が設けられた内面とチップ管４との間で、電気抵抗を高くすることができ、放電が生じることを抑制できる。
【００３４】
第１の実施例以外で、本発明に係る実施例として、図５に示すものがある。
【００３５】
図５（ａ）は、第２の実施例に係るエキシマ放電ランプ１の説明図であり、放電容器２の長手方向に沿った断面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のランプ１のＣ−Ｃ断面図である。
なお、図５（ａ）及び図５（ｂ）には、図１及び図２に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
【００３６】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、仕切体８を環状ではなく板状に構成した点で、図１及び図２と相違する。
図５（ａ）及び図５（ｂ）に記載の第２の実施例の説明として、図１及び図２と共通する部分の説明は省略し、相違する部分について説明する。
【００３７】
仕切体８を板状に構成したことで、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間だけではなく、両者を直線で結ぶあらゆる間に仕切体８が位置する。これにより、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４とが直接対向しない。
【００３８】
第１の実施例においては、環状の仕切体８が有する中央の穴において、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管との間で、両者が直接対向する部分があり、ランプ点灯時に印加される電圧が高電圧になるにつれて、直接対向する部分で放電が生じることがあった。
このため、第２の実施例のように、仕切板によって、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４とが直接対向しないことで、両者の間で、さらに電気抵抗を高くすることができ、放電が生じることを抑制できる。
【００３９】
図５（ｃ）は、第３の実施例に係るエキシマ放電ランプ１の説明図であり、放電容器２の長手方向に沿った断面図である。図５（ｄ）は、図５（ｃ）のランプ１のＤ−Ｄ断面図である。
なお、図５（ｃ）及び図５（ｄ）には、図１及び図２に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
【００４０】
図５（ｃ）及び図５（ｄ）は、仕切板８と放電容器２とで構成する流路が蛇行している点で、図１及び図２と相違する。
図５（ｃ）及び図５（ｄ）に記載の第３の実施例の説明として、図１及び図２と共通する部分の説明は省略し、相違する部分について説明する。
【００４１】
第３の実施例では、仕切体８を板状に構成し、この板状の仕切板８が２つ設けられる。放電容器２が例えば直方体状であったとき、その側壁２１は４面で構成される。一方の仕切体８（紙面左側の仕切体８）は、この側壁２１のうち３面に当接するように構成される。他方の仕切体８（紙面右側の仕切体８）も、側壁２１のうち３面に当接されるが、その３面のうちの１面は、図５（ｃ）に示すように、一方の仕切体８とは異なる側面２１と当接される。
このように設けられた一対の仕切体８は、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間だけではなく、両者を直線で結ぶあらゆる間に仕切体８が位置する。これにより、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４とが直接対向しない。
また、一対の仕切体８を設けたことで、放電容器２と一対の仕切体８とで構成する流路が蛇行することになる。
なお、ここでいう蛇行する流路Ｍとは、図５（ｃ）に示すように、一対の電極が設けられる側壁２１の内面２１１からチップ管４に至るまでの放電容器２内の流路のことであり、これが仕切体８によって複数回屈曲する流路のことである。
【００４２】
第１の実施例での説明では、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との放電は、側壁２１の内面２１１に蓄積された電荷がチップ管４に向かって直接移動することで生じると述べた。
ところが、このような放電以外にも、側壁２１の内面２１１に蓄積された電荷が、放電容器２の内面に沿って移動し、放電容器２に設けられたチップ管２に至って放電する、いわゆる沿面放電も存在する。
第３の実施例では、放電容器２と一対の仕切体８とで構成する流路を蛇行させることで、電荷が移動できる沿面も蛇行することになる。このため、第３の実施例の構成では、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との沿面距離が長くなり、沿面放電によるチップ管４への放電を抑制できる。
【００４３】
また、第３の実施例では、仕切体８によって、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４とが直接対向しないので、第１の実施例と同様の効果だけでなく、第２の実施例と同様の効果も得ることができる。
【００４４】
放電容器２と仕切体８とで構成する流路が蛇行した例として、図６を示す。
【００４５】
図６（ａ）は、第４の実施例に係るエキシマ放電ランプ１の説明図であり、放電容器２の長手方向に沿った断面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）のランプ１のＥ−Ｅ断面図である。
なお、図６（ａ）及び図６（ｂ）には、図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
【００４６】
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、仕切体８の形状が異なる点で、図５（ｃ）及び図５（ｄ）と相違する。
図６（ａ）及び図６（ｂ）に記載の第４の実施例の説明として、図５（ｃ）及び図５（ｄ）と共通する部分の説明は省略し、相違する部分について説明する。
【００４７】
仕切体８は、２回屈曲させた断面Ｌ字状の形状を有する。一対の仕切体８は、Ｓ字状の蛇行した流路を形成するように配置される。これにより、第４の実施例においては、放電容器２と一対の仕切板８とで構成する流路が、第３の実施例のものより、長く蛇行したものとなる。
【００４８】
第４の実施例では、放電容器２と仕切体８とで蛇行した流路を構成することにより、第３の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
図６（ｃ）は、第５の実施例に係るエキシマ放電ランプ１の説明図であり、放電容器２の長手方向に沿った断面図である。図６（ｄ）は、図６（ｃ）のランプ１のＦ−Ｆ断面図である。
なお、図６（ｃ）及び図６（ｄ）には、図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
【００５０】
図６（ｃ）及び図６（ｄ）は、仕切体８が４つある点で、図５（ｃ）及び図５（ｄ）と相違する。
図６（ｃ）及び図６（ｄ）に記載の第５の実施例の説明として、図５（ｃ）及び図５（ｄ）と共通する部分の説明は省略し、相違する部分について説明する。
【００５１】
第５の実施例では、仕切体８を４つ設けることで、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１とチップ管４との間の電気抵抗を高め、放電容器２と仕切体８とで構成される蛇行した流路の長さを長くすることができる。これにより、側壁２１に蓄積される電荷にとって、チップ管４までの沿面距離が長くなる。
【００５２】
第５の実施例では、放電容器２と仕切体８とで蛇行した流路を構成することにより、第３の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との間の電気抵抗を高める手段として、仕切体８に加えて、隔壁を設けた例２を図７に示す。
【００５４】
図７（ａ）は、第６の実施例に係るエキシマ放電ランプ１の説明図であり、放電容器２の長手方向に沿った断面図である。
なお、図７（ａ）には、図５（ａ）に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
【００５５】
図７（ａ）は、隔壁２２２ａが設けられた点で、図５（ａ）と相違する。
図７（ａ）に記載の第６の実施例の説明として、図５（ａ）と共通する部分の説明は省略し、相違する部分について説明する。
【００５６】
他方の端壁２２２には、その中央に貫通する穴２２２ｂが設けられる。この穴２２２ｂは、紙面左側の小径の穴２２２ｃと、この小径の穴２２２ｃと連続すると共にこの小径の穴２２２ｃより大径の穴２２２ｄとで構成される。この小径の穴２２２ｃと大径の穴２２２ｄとの間で段差が構成され、この段差が隔壁２２２ａである。この隔壁２２２ａは、サファイア，ＹＡＧ又は単結晶イットリアで構成される。
この結果、第６の実施例では、一方の電極３１が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間に、隔壁２２２ａが設けられることになり、また他方の電極３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間にも隔壁２２２ａが設けられることとなる。
【００５７】
第６の実施例では、一対の電極３１，３２が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との間に、仕切体８に加えて、隔壁２２２ａが設けられることで、両者の間の電気抵抗を高くでき、チップ管４への放電を抑制できる。
【００５８】
図７（ｂ）は、第７の実施例に係るエキシマ放電ランプ１の説明図であり、放電容器２の長手方向に沿った断面図である。
なお、図７（ｂ）には、図５（ｃ）に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
【００５９】
図７（ｂ）は、隔壁２２２ａが設けられた点で、図５（ｃ）と相違する。
図７（ｂ）に記載の第７の実施例の説明として、図５（ｃ）と共通する部分の説明は省略し、相違する部分について説明する。
【００６０】
第７の実施例においても、第６の実施例で説明した隔壁２２２ａが設けられ、第６の実施例と同様の効果を得ることができる。
このような隔壁２２２ａは、第１，４及び５の実施例でも適用することができる。
【００６１】
次に、第２及び３の実施例に係るエキシマ放電ランプの効果を示す実験について説明する。
実験では、３種類のエキシマ放電ランプを準備した。この３種類のうち、１つが比較例であり、残り２つが本発明である。この比較例のエキシマ放電ランプ１として図８に示すものを用い、本発明１として図５（ａ），（ｂ）に示すものを用い、本発明２として図５（ｃ），（ｄ）に示すものを用いた。
図８の比較例では、図５（ａ），（ｂ）のものと、仕切体８を設けなかった点で、相違し、その他の部分については、同一である。
【００６２】
本実験においては、比較例に対して、仕切体８を設けたとき（図５（ａ），（ｂ））の放電抑制の効果と、仕切体８と放電容器２とで流路を蛇行させたとき（図５（ｃ），（ｄ））の沿面放電抑制の効果とを示す。
【００６３】
各エキシマ放電ランプは、他方の電極（図８では不図示）が取り除かれ、一方の電極（図８では不図示）とチップ管４とに不図示の電源が接続される。
各エキシマ放電ランプの共通する構成は、放電容器２にサファイアを用い、チップ管４としてニッケルを用い電極にペースト状の銅を焼成したものを用い、放電用ガスにアルゴンガスを用いた
本発明１及び２では、仕切体８にサファイアを用い、放電容器２に押圧・加熱によって接合させた。
【００６４】
各エキシマ放電ランプ１の共通する数値について述べると、放電容器２の幅（図５（ａ）における紙面上下方向の長さ）が４５ｍｍ、放電容器の長さ（図５（ａ）における紙面左右方向の長さ）が６５ｍｍ、放電容器２の高さ（図５（ａ）における紙面奥手前方向の長さ）が６ｍｍ、放電容器２の肉厚は１ｍｍ、放電用ガスの封入圧が１３．３ｋＰａ、電極から端壁までの距離が１０ｍｍであった。
本発明１の仕切体８の数値について述べると、幅（図５（ａ）における紙面上下方向の長さ）が１５ｍｍ、長さ（図５（ａ）における紙面左右方向の長さ）が８ｍｍ、高さ（図５（ａ）における紙面奥手前方向の長さ）が４ｍｍであった。
本発明２の仕切体８の数値について述べると、紙面左側の仕切体８の幅（図５（ｃ）における紙面上下方向の長さ）が４ｍｍ、紙面左側の仕切体８の長さ（図５（ｃ）における紙面左右方向の長さ）が３ｍｍ、紙面左側の仕切体８の高さ（図５（ｃ）における紙面奥手前方向の長さ）が２７ｍｍであった。また、紙面右側の仕切体８の幅（図５（ｃ）における紙面上下方向の長さ）が４ｍｍ、紙面右側の仕切体８の長さ（図５（ｃ）における紙面左右方向の長さ）が３ｍｍ、紙面右側の仕切体８の高さ（図５（ｃ）における紙面奥手前方向の長さ）が２７ｍｍであった。
【００６５】
実験では、電極を高電圧側の電極とし、チップ管を接地側の電極として電源に接続し、電極とチップ管との間で放電が開始されるまでの電圧（放電開始電圧）を調べた。各エキシマ放電ランプ１では、それぞれ１２回、放電開始電圧を調べ、その平均値を求めた。その実験結果が図９である。
【００６６】
比較例では、隔壁２２２ａが、高圧側の電極が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間に位置する端壁２２２に設けられることで、放電抑制効果があるものの平均５．１ｋＶ（ｐ−ｐ）で放電を開始された。
【００６７】
これに対して、本発明１では、さらに仕切体８を設けたことで、放電開始電圧が比較例よりも１ｋＶ高い、平均６．１ｋＶ（ｐ−ｐ）であった。
これは、高圧側の電極が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との最短距離Ｌ間に、仕切体８が設けられることとなり、最短距離Ｌ間での電気抵抗を高めることができたためと考えられる。また、仕切体８によって、電極が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４とが直接対向しなくなるので、両者の間で、さらに電気抵抗を高くすることができ、放電が生じることを抑制できたものと考えられる。
【００６８】
本発明２では、放電開始電圧が９ｋＶ（ｐ−ｐ）以上となり、すなわち、高圧側の電極とチップ管４との間で放電が開始されなかった。
これは、一対の仕切体８と放電容器２とによって流路が形成され、これにより、電極が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との間で、電気抵抗を高くできるだけでなく、両者の沿面距離を長くすることができるので、沿面放電も抑制できたものと考えられる。このため、９ｋＶ（ｐ−ｐ）以上の高電圧を印加されても、放電が開始されなかったものと推測される。
【００６９】
このように、第２の実施例に係るエキシマ放電ランプ１には、電極が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との間に、両者が直接対向しないように、仕切体８が設けられたことで、電気抵抗を高めることができ、放電が生じることを抑制できることが分かる。
また、第３の実施例に係るエキシマ放電ランプ１には、電極が設けられた側壁２１の内面２１１とチップ管４との間に、両者が直接対向しないように、一対の仕切体８が設けられ、且つ、一対の仕切体８と放電容器２との間に蛇行した流路が形成されることで、電気抵抗を高めることで放電を抑制できるだけでなく、沿面放電をも抑制できることが分かる。
【符号の説明】
【００７０】
１ エキシマ放電ランプ
２ 放電容器
２１ 側壁
２１１ 側壁の内面
２２１ 一方の端壁
２２２ 他方の端壁
２２２ａ 隔壁
２２２ｂ 穴
２２２ｃ 小径の穴
２２２ｄ 大径の穴
２２２ｅ 環状の凹部
２３ 放電空間
３１ 一方の電極
３２ 他方の電極
４ チップ管
４１ 封止部
５ 放電容器形成部材
５１ 一方の平板体
５２ 他方の平板体
５３ 環状体
５３１ 貫通穴
６ チップ管形成部材
７１ 治具
７２ 接着剤
７３ 支持台
７３１ 穴用治具
７４ 研磨台
７６ 研磨剤供給体
７７ 研磨剤
７８ 押圧手段
８ 仕切板
Ｌ 最短距離
Ｍ 蛇行した流路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に放電空間を有した放電容器と、
該放電容器の外面に設けられた一対の電極と、
該放電空間に封入された少なくとも希ガス及びハロゲンあるいはハロゲン化物からなる放電用ガスと、
からなるエキシマ放電ランプにおいて、
該放電容器は、該一対の電極が設けられる管状の側壁と、該側壁の一端を封止する一方の端壁と、該側壁の他端に設けられる他方の端壁とで構成され、該側壁と一対の端壁とがサファイア，ＹＡＧ又は単結晶イットリアからなり、
他方の端壁には、金属からなるチップ管が設けられ、
該一対の電極が設けられた側壁の内面とチップ管との最短距離間に、サファイア，ＹＡＧ又は単結晶イットリアからなる仕切体が設けられた
ことを特徴とするエキシマ放電ランプ。
【請求項２】
該仕切体と該放電容器が構成する流路が蛇行している
ことを特徴とする請求項１に記載のエキシマ放電ランプ。
【請求項３】
該一対の電極が設けられた側壁の内面とチップ管との最短距離間に位置する該端壁に、サファイア，ＹＡＧ又は単結晶イットリアからなる隔壁が設けられた
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のエキシマ放電ランプ。
【請求項１】
内部に放電空間を有した放電容器と、
該放電容器の外面に設けられた一対の電極と、
該放電空間に封入された少なくとも希ガス及びハロゲンあるいはハロゲン化物からなる放電用ガスと、
からなるエキシマ放電ランプにおいて、
該放電容器は、該一対の電極が設けられる管状の側壁と、該側壁の一端を封止する一方の端壁と、該側壁の他端に設けられる他方の端壁とで構成され、該側壁と一対の端壁とがサファイア，ＹＡＧ又は単結晶イットリアからなり、
他方の端壁には、金属からなるチップ管が設けられ、
該一対の電極が設けられた側壁の内面とチップ管との最短距離間に、サファイア，ＹＡＧ又は単結晶イットリアからなる仕切体が設けられた
ことを特徴とするエキシマ放電ランプ。
【請求項２】
該仕切体と該放電容器が構成する流路が蛇行している
ことを特徴とする請求項１に記載のエキシマ放電ランプ。
【請求項３】
該一対の電極が設けられた側壁の内面とチップ管との最短距離間に位置する該端壁に、サファイア，ＹＡＧ又は単結晶イットリアからなる隔壁が設けられた
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のエキシマ放電ランプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２５０９５２（Ｐ２０１０−２５０９５２Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９５８７３（Ｐ２００９−９５８７３）
【出願日】平成２１年４月１０日（２００９．４．１０）
【出願人】（０００１０２２１２）ウシオ電機株式会社 (1,414)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１０日（２００９．４．１０）
【出願人】（０００１０２２１２）ウシオ電機株式会社 (1,414)
【Ｆターム（参考）】
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