フランジ付照射源
【課題】照射条件を均一とし、安定した照射を可能とするフランジ付照射源を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明のフランジ付照射源１０１は、フランジ２を固定すると共に、照射源を有する筐体１とフランジ２とを位置決めするフランジ位置決め部材３を備えている。このフランジ２を固定するフランジ位置決め部材３によって、照射源を有する筐体１とフランジ２とが位置決めされることになり、照射条件が均一とされ、安定した照射が可能とされる。
【解決手段】本発明のフランジ付照射源１０１は、フランジ２を固定すると共に、照射源を有する筐体１とフランジ２とを位置決めするフランジ位置決め部材３を備えている。このフランジ２を固定するフランジ位置決め部材３によって、照射源を有する筐体１とフランジ２とが位置決めされることになり、照射条件が均一とされ、安定した照射が可能とされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フランジ付照射源に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば重水素ランプのような真空紫外スペクトル光線を発生する照射源としての放電管を、例えば真空室内に分光器を収容した真空装置の筐体に連結する構造が、以下の特許文献１に記載されている。この特許文献１には、放電管の発光光線が軸と平行に走行してその一端に設けた窓から外部に放出される円筒状の気密壁を、放電管の一部に形成し、且つ、この円筒状気密壁の外側面に環状の凹溝を設けて当該凹溝にＯリングを嵌合し、上記真空室を備える真空装置の筐体に装着する構成が記載されている。
【特許文献１】実開昭６０−３５９５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、上記放電管をフランジを介して真空装置の筐体に装着する技術が注目されているが、フランジと放電管とが光軸方向にずれる虞があり、照射条件が一定せず、安定した照射ができないという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、照射条件が均一とされ、安定した照射が可能とされるフランジ付照射源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】
【０００５】
本発明によるフランジ付照射源は、フランジを固定すると共に、照射源を有する筐体とフランジとを位置決めするフランジ位置決め部材を備えたことを特徴としている。
【０００６】
このようなフランジ付照射源によれば、フランジを固定するフランジ位置決め部材により、照射源を有する筐体とフランジとが位置決めされるため、照射条件が均一とされ、安定した照射が可能とされる。
【０００７】
ここで、上記作用を好適に奏する構成としては、具体的には、筐体は、照射源を収容する本体部と、筒状を成して本体部から一方向に突出し内部を照射源からの照射線が通り端部の出射窓からの出射を可能とする放出部と、を備え、放出部は、環状を成すフランジ及びフランジ位置決め部材を挿通し、フランジ内周面と放出部の外周面との間にはＯリングが圧着され、フランジ位置決め部材は、フランジの端面に固定される構成が挙げられる。
【０００８】
このような構成を採用した場合、フランジが放出部に対してＯリングを介して装着されるため、本体部とフランジとは相対回転可能であり、フランジを当該フランジを取り付ける装置筐体に例えばボルト固定する場合に、本体部が邪魔にならないように当該本体部を回転しながらボルト固定することが可能とされる。また、回転時に、放出部に対してフランジ位置決め部材がガイドとなり、Ｏリングの潰れによる軸ずれが防止される。また、フランジ位置決め部材及びフランジにより、照射源を収容する本体部の温度に影響の少ない放出部のみを冷却でき、本体部を照射に有効な温度に維持しつつ、放出部のみの温度を下げることが可能とされる。
【０００９】
また、フランジ位置決め部材は、フランジの端面と本体部の端面との間に挟まれる構成が好ましい。
【００１０】
このような構成を採用した場合、当該フランジ位置決め部材により、本体部とフランジとが容易且つ正確に位置決めされる。
【００１１】
また、上記作用を好適に奏する構成としては、具体的には、照射源はフィラメントであり、筐体は内部にフィラメント及びターゲットを収容し端部にターゲットからのＸ線を出射する出射窓を有するＸ線管容器であり、筐体は、環状を成すフランジ及びフランジ位置決め部材を挿通し、フランジ内周面と筐体との間にはＯリングが圧着され、フランジ位置決め部材は、フランジの端面に固定され、且つ、フィラメントを覆う位置に位置する構成が挙げられる。
【００１２】
このような構成を採用した場合、フランジ位置決め部材により、フィラメントを冷却できる。
【００１３】
また、フランジは、ターゲットを覆う位置に位置しているのが好ましい。
【００１４】
このような構成を採用した場合、フランジにより、ターゲットを冷却できる。
【００１５】
また、出射窓は、フランジの反対側の端面より外方に突出しているのが好ましい。
【００１６】
このような構成を採用した場合、フランジを取り付ける装置筐体内の照射物との位置を近づけることが可能とされ、照射密度を上げることが可能とされる。
【００１７】
また、Ｏリングは、軸線方向に沿って二段に配置されているのが好ましい。
【００１８】
このような構成を採用した場合、Ｏリングを一段とする場合に比して、照射源を収容する筐体とフランジとを回転する場合の軸ブレが低減されるために、気密性が確保される。
【００１９】
また、上記作用を好適に奏する構成としては、具体的には、筐体は、環状を成すフランジ及びフランジ位置決め部材を挿通し、フランジ位置決め部材は、筐体に封着される構成が挙げられる。
【００２０】
このような構成を採用した場合、フランジ位置決め部材が筐体に封着されることにより、気密性の確保が確実に成される。
【００２１】
また、上記作用を好適に奏する構成としては、具体的には、筐体は、照射源を収容する本体部と、筒状を成して本体部から一方向に突出し内部を照射源からの照射線が通り端部の出射窓からの出射を可能とする放出部と、を備え、放出部は、フランジ及びフランジ位置決め部材を挿通し、フランジ位置決め部材は、放出部に封着される構成が挙げられる。
【００２２】
このような構成を採用した場合、フランジ位置決め部材及びフランジにより、照射源を収容する本体部の温度に影響の少ない放出部のみを冷却でき、本体部を照射に有効な温度に維持しつつ、放出部のみの温度を下げることが可能とされる。
【００２３】
また、フランジ位置決め部材は、放出部に接合材を用いて封着されるのが好ましく、膨張係数、処理温度、歪みを吸収する柔らかさ等を考慮して、接合剤としては、例えば、ガラス、セラミック、ロウ材又は半田等を用いるのが好ましい。
【００２４】
また、フランジ位置決め部材は、接合材をセットする領域を備え、当該領域にセットされた接合材が、フランジ位置決め部材と放出部との間に流れ込み封着が行われるのが好ましい。
【００２５】
このような構成を採用した場合、封着が容易とされると共に、当該領域により封着容積が大きくされ、封着強度が高められる。
【００２６】
また、フランジ位置決め部材は、放出部に接合材を用いずに直接封着されても良い。
【００２７】
これによれば、封着強度が高められると共に、放出部の形成時に封着が可能とされるため効率が良い。
【００２８】
ここで、フランジ位置決め部材は、放出部に対して垂直に封着される構成としても良い。
【００２９】
ここで、フランジを直接放出部に溶接しようとすると、熱容量が大きくなり冷却時に割れ等が生じる虞があると共に、フランジ封着後に照射源の作製となり作製がし難いという問題があるため、フランジは、フランジ位置決め部材に溶接されるのが好ましい。
【００３０】
また、フランジ位置決め部材と放出部との間には、放熱用充填材が配置されているのが好ましい。
【００３１】
このような構成を採用した場合、放熱用充填材により放出部が放熱される。
【００３２】
また、フランジ位置決め部材の外面には放熱器が設けられているのが好ましい。
【００３３】
このような構成を採用した場合、放熱器の放熱により筐体が放熱される。
【００３４】
また、フランジ位置決め部材は、軸線方向に連結可能とされ、フランジの軸線方向位置が調整可能とされているのが好ましい。
【００３５】
このような構成を採用した場合、フランジ位置決め部材の軸線方向の連結により、フランジの軸線方向位置を調整することが可能とされ、フランジを取り付ける装置筐体に対する放出部端部の出射窓の位置が調整される。
【００３６】
また、フランジ位置決め部材とフランジとの間には、放出部を外側から軸線方向に伸縮自在に包囲すると共に、フランジ位置決め部材とフランジとの間の距離を調整するための調整手段が設けられているのが好ましい。
【００３７】
このような構成を採用した場合、調整手段により、フランジを取り付ける装置筐体に対する放出部端部の出射窓の位置が自由に調整され、加えて、フランジを装置筐体に装着してから出射窓の位置を自由に調整することが可能とされる。
【００３８】
また、上記作用を好適に奏する構成としては、具体的には、照射源はフィラメントであり、筐体は内部にフィラメント及びターゲットを収容し端部にターゲットからのＸ線を出射する出射窓を有するＸ線管容器であり、筐体は、環状を成すフランジ及びフランジ位置決め部材を挿通し、フランジ位置決め部材は、フィラメントを覆う位置に位置して筐体に封着される構成も挙げられる。
【００３９】
このような構成を採用した場合、フランジ位置決め部材により、フィラメントを冷却できる。
【００４０】
また、フランジは、ターゲットに導電性部材を介して連結されるのが好ましい。
【００４１】
このような構成を採用した場合、導電性部材を介してフランジにより、ターゲットを冷却できる。
【００４２】
ここで、フランジは、ナイフエッジ型コンフラットフランジであるのが好ましい。
【００４３】
このような構成を採用した場合、気密性の確保が一層高められる。
【発明の効果】
【００４４】
本発明のフランジ付照射源によれば、照射条件が均一とされ、安定した照射を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、本発明によるフランジ付照射源の好適な実施形態について図１〜図１５を参照しながら説明する。なお、図面の説明において、同一又は相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４６】
図１は、本発明の第１実施形態に係るフランジ付照射源を示す図であって、図１（ａ）は縦断面図、図１（ｂ）は左側面図であり、この第１実施形態では、照射源をＵＶ光源としたＤ２（重水素）ランプが対象とされている。
【００４７】
図１に示すように、フランジ付照射源１０１は、その筐体１と、フランジ２と、フランジ位置決め部材３と、を備え、筐体１は、本体部１ａと、放出部１ｂと、を有する構成とされている。
【００４８】
筐体１を構成する本体部１ａは、内部に空間を有する略円筒形状に構成され、当該本体部１ａ内に、金属電極部を備える光源を収容する。
【００４９】
筐体１を構成する放出部１ｂは、円筒状を成して本体部１ａの一端面（図示右端面）から一方向（図示右方向）に突出しその筒内が本体部１ａの内部空間と連通し、ここでは、ガラスバルブとして構成され、このガラスバルブ１ｂ内を、本体部１ａ内の光源からの光が通過する構成とされている。そして、このガラスバルブ１ｂの端部には、例えばＭｇＦ２から成る出射窓１ｃが設置され、当該出射窓１ｃを通して光源からの光を外部に出射する。
【００５０】
フランジ２は、ここでは、ナイフエッジ型のコンフラットフランジが用いられている。このフランジ２は、円板状を成して中央に貫通孔２ａを有し、当該貫通孔２ａにガラスバルブ１ｂが挿通され、出射窓１ｃがフランジ２の一端面（図示右端面）から一方向（図示右方向）に突出して位置する構成とされている。このフランジ２の内周面の本体部１ａ側には、フランジ２の他端面（図示左端面）から凹設されると共に出射窓１ｃ側より内径が大きくされた凹部が設けられ、ガラスバルブ１ｂの外周面とフランジ２の当該凹部の内周面との間にＯリング４が軸線方向に沿って二段に並設されており、Ｏリング４，４同士の間には、Ｏリング４，４に圧着すると共にフランジ２の凹部の内周面に圧着する断面台形状の筒状部材である押えリングＸが配置されている。また、フランジ２には、その外周面側の位置に、周方向に沿って複数のボルト挿入用の貫通孔２ｂが設けられている。この貫通孔２ｂは、フランジ２を、当該フランジ２を取り付ける装置筐体にボルト固定するためのものである。ここでは、装置筐体は、真空室を備える真空装置とされている。また、フランジ２の他端面で貫通孔２ｂより内側には、周方向に沿って複数の螺子孔２ｃが設けられている。この螺子孔２ｃは、フランジ２とフランジ位置決め部材３とをボルト固定するためのものである。
【００５１】
フランジ位置決め部材３は、円筒状の筒部３ａの一端側に、フランジ２より小径の円環状の鍔部３ｂを有する構成とされ、ここでは金属リングとして構成されている。このフランジ位置決め部材３は、その筒孔にガラスバルブ１ｂが挿通されて本体部１ａとフランジ２との間に配置されている。このフランジ位置決め部材３には、その外周面側の位置に、周方向に沿って複数のボルト挿入用の貫通孔３ｃが設けられ、当該貫通孔３ｃにボルト５が挿入されてフランジ２の螺子孔２ｃに螺合することにより、フランジ２とフランジ位置決め部材３とが固定されている。そして、この状態で、フランジ位置決め部材３は本体部１ａとフランジ２との間に挟まれ、フランジ位置決め部材３によりＯリング４が軸線方向に押えられると共に、フランジ位置決め部材３の一端面とフランジ２の他端面とが密着し且つフランジ位置決め部材３の他端面と本体部１ａの一端面とが密着した状態とされている。
【００５２】
このような構成を有するフランジ付照射源１０１は、先ず、筐体１のガラスバルブ１ｂにフランジ位置決め部材３を外挿して、本体部１ａの一端面にフランジ位置決め部材３の他端面を突き当てた後、ガラスバルブ１ｂの外周面に押えリングＸを中間に挟んだＯリング４，４を配置して、次いで、ガラスバルブ１ｂにフランジ２を外挿して、フランジ位置決め部材３の一端面にフランジ２の他端面を突き当て、ボルト５を締め込むことによりフランジ位置決め部材３とフランジ２とを固定する。このフランジ位置決め部材３により、本体部１ａとフランジ２とが容易且つ正確に位置決めされると共に、Ｏリング４が潰れて押えられガラスバルブ１ｂの外周面とフランジ２の凹部の内周面との間に圧着し真空気密性が付与される。なお、真空気密性は、少なくともフランジ２の凹部内の段差部とガラスバルブ１ｂの外周面との間をＯリング４によって圧着すれば良いので、ガラスバルブ１ｂに、フランジ２を外挿する際の作業性等を考慮して、Ｏリング４の最外径を、フランジ２の凹部内の出射窓１ｃ側より内径が大きくされた部分の内径よりも小さく、当該出射窓１ｃ側よりも大きくしても良い。
【００５３】
このように、第１実施形態によれば、フランジ２を固定するフランジ位置決め部材３により、照射源を有する筐体１とフランジ２とが位置決めされるため、照射条件を均一にでき、安定した照射を行うことができる。
【００５４】
また、フランジ位置決め部材３は、フランジ２の端面と本体部１ａの端面との間に挟まれる構成のため、本体部１ａとフランジ２とを容易且つ正確に位置決めできる。
【００５５】
また、フランジ２がガラスバルブ１ｂに対してＯリング４を介して装着されるため、本体部１ａとフランジ２とは相対回転可能であり、フランジ２を相手側の装置筐体にボルト固定する際に、本体部１ａが邪魔にならないように当該本体部１ａを回転しながらボルト固定することができる。また、回転時に、ガラスバルブ１ｂに対してフランジ位置決め部材３がガイドとなり、Ｏリング４の潰れによる軸ずれを防止できる。また、フランジ位置決め部材３及びフランジ２により、照射源を収容する本体部１ａの温度に影響の少ないガラスバルブ１ｂのみを冷却でき、本体部１ａを照射に有効な温度に維持しつつ、ガラスバルブ１ｂのみの温度を下げることができる。これにより、本体部１ａ内の電極等の放電により発生した不純物が、ガラスバルブ１ｂでトラップされ、出射窓１ｃへの堆積を抑制できる。その結果、出射窓１ｃの透過率劣化を抑制でき、照射源の高寿命化を図ることができる。
【００５６】
また、フランジ２にＯリング４を収容する構成のため、小型化が図れ、これにより、出射窓１ｃを、フランジ２の一端面より外方に突出させることができる。このため、相手側の装置筐体内の照射物との位置を近づけることができ、照射密度を上げることができる。
【００５７】
また、Ｏリング４が軸線方向に沿って二段に配置されているため、照射源を収容する筐体１とフランジ２とを回転する場合や使用時の本体部１aへの衝撃に伴うの軸ブレを低減できるので、Ｏリングを一段とする場合に比して、気密性を確保できる。
【００５８】
また、フランジ２としてナイフエッジ型コンフラットフランジが用いられているため、気密性の確保を一層高めることができる。
【００５９】
なお、ここでは、特に好ましいとして、フランジ位置決め部材３の筒部３ａと鍔部３ｂは一体品とされているが、別体であっても良い。
【００６０】
図２は、本発明の第２実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。この第２実施形態のフランジ付照射源１０２では、Ｄ２ランプがＢＣ材のボディーを有し、ＭｇＦ２から形成される出射窓１ｃとの膨張係数が異なるため、ガラスバルブ１ｂは、その途中が膨張係数を軸線方向に沿って段階的に変える段つなぎにて形成されている。
【００６１】
フランジ１２は、ここでは、Ｏリングを用いていないため、内周面が段差の無い形状とされている。また、フランジ１２は、他端面側に軸線方向に突出するボス部１２ａを有し、このボス部１２ａの先端が段差部を介して小径とされてフランジ位置決め部材１３の一端面に設けられた凹部に進入する構成とされ、当該ボス部１２ａを有するフランジ１２をガラスバルブ１ｂが挿通する構成とされている。
【００６２】
フランジ位置決め部材１３は、円環状に構成され、上記膨張係数を合わせたガラスバルブ１ｂに対する膨張係数を考慮した金属リングに形成されている。このフランジ位置決め部材１３は、フランジ１２の他端面に突き当てられてフランジ１２のボス部１２ａの先端が当該フランジ位置決め部材１３の上記凹部に進入し、フランジ位置決め部材１３とフランジ１２とは、フランジ位置決め部材１３の外周面とフランジ１２のボス部１２ａの外周面との合わせ部分を外側からレーザー溶接したレーザー溶接部８０により固定されている。
【００６３】
そして、このフランジ位置決め部材１３は、ガラスバルブ１ｂに対して位置決めが成された状態で、ガラスバルブ１ｂに対して接合材６を介して封着され、ここでは、ガラスバルブ１ｂの本体部１ａ側（本体部１ａとフランジ１２との間）に封着されている。このため、フランジ位置決め部材１３は、ＢＣ材の膨張係数に合わせるべく、ＫＯＶ（コバール）金属より形成されている。
【００６４】
接合材６としては、例えば、フリットガラス、無機系接着剤、高温半田等が用いられ、ガラスバルブ１ｂに対してフランジ位置決め部材１３が気密封着されている。この接合材６としては、膨張係数や処理温度、そして、歪みを吸収する柔らかさ等を考慮して選択するのが好ましい。
【００６５】
接合材６として、例えばフリットガラスや無機系接着剤を用いる場合には、直接ガラスバルブ１ｂとフランジ位置決め部材１３とを封着する。この場合には、例えば、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３系のガラス粉末とセラミックを混合した複合材や、Ｎａ２Ｏ・ＢａＯ・ＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・ＢａＯ・ＳｉＯ２のような素材を用いるのが好ましい。
【００６６】
また、例えば高温半田を用いる場合には、半田との馴染みを良くし気密性を高めるために、ガラスバルブ１ｂにＣｒとＮｉを蒸着するのが好ましい。特に、最初にＣｒは、ガラス質と反応させ、拡散層を設けるようにするのが好ましい。また、例えば、Ｓｎ／ＡｇやＳｎ／ＣｕやＳｎ／Ａｇ／Ｃｕ、Ｓｎ／ＳｂやＳｎ／Ｓｂ／Ｐｂのような気密用半田を用いるのが好ましい。
【００６７】
ここでは、接合材６を昇温、溶融して用いるため、フランジ位置決め部材１３の内周面とガラスバルブ１ｂとの間には所定の円環状の隙間が設けられ、さらに、隙間の他端側（図示左端側）は、当該隙間がフランジ位置決め部材１３の他端面に行くに従ってテーパー状に拡大するポケット部（接合材セット領域）７とされている。そして、当該ポケット部７を含むフランジ位置決め部材１３の内周面とガラスバルブ１ｂとの間の隙間に、接合材６が充填され、ガラスバルブ１ｂに対してフランジ位置決め部材１３が気密封着されている。
【００６８】
この気密封着は以下のようにして行われる。すなわち、先ず、ポケット部７に接合材６をセットする。ここで、ポケット部７は、フランジ位置決め部材１３の他端面に行くに従って拡大する隙間とされているため、容積が大きく、比較的多量の接合材６をセットできる。そして、この接合材６を昇温し溶融することで上記隙間に流し込み、これにより、気密封着が成される。なお、ポケット部７の形状は、テーパー状に拡大する形状に限定されるものではない。
【００６９】
このように、第２実施形態によれば、フランジ１２を固定するフランジ位置決め部材１３により、照射源を有する筐体１とフランジ１２とが位置決めされるため、照射条件を均一にでき、安定した照射を行うことができる。
【００７０】
また、フランジ位置決め部材１３がポケット部７を備え、当該ポケット部７にセットされた接合材６が、フランジ位置決め部材１３とガラスバルブ１ｂとの間に流れ込み封着が行われるため、封着が容易であると共に、当該ポケット部７により封着容積が大きくされ、封着強度を高めることができる。
【００７１】
また、フランジ１２が、フランジ位置決め部材１３に溶接されているため、フランジ１２を直接ガラスバルブ１ｂに溶接する場合の問題が回避されている。すなわち、フランジ１２を直接ガラスバルブ１ｂに溶接しようとすると、熱容量が大きくなり冷却時に割れ等が生じる虞があると共に、フランジ封着後に照射源の作製となり作製がし難いという問題があるが、これが回避されている。特に、レーザー溶接は、融着部が小さく熱容量が小さいため、歪みが発生し難くされている。
【００７２】
また、フランジ１２のボス部１２ａの先端が段差部を介して小径とされてフランジ位置決め部材１３の凹部に進入する構成とされ、レーザー溶接部８０が、フランジ位置決め部材１３の外周面とフランジ１２のボス部１２ａの外周面との合わせ部に外側から施されているため、フランジ１２のボス部１２ａの先端がガラスバルブ１ｂへのレーザー光の遮蔽部とされ、ガラスバルブ１ｂにレーザー光が照射されることが無く、歪みの発生が防止されている。
【００７３】
また、出射窓１ｃが、フランジ１２の一端面より外方に突出しているため、相手側の装置筐体内の照射物との位置を近づけることができ、照射密度を上げることができる。
【００７４】
また、フランジ位置決め部材１３及びフランジ１２により、照射源を収容する本体部１ａの温度に影響の少ないガラスバルブ１ｂのみを冷却でき、本体部１ａを照射に有効な温度に維持しつつ、ガラスバルブ１ｂのみの温度を下げることができる。これにより、本体部１ａ内の電極等の放電により発生した不純物が、ガラスバルブ１ｂでトラップされ、出射窓１ｃへの堆積を抑制できる。その結果、出射窓１ｃの透過率劣化を抑制でき、照射源の高寿命化を図ることができる。
【００７５】
また、フランジ１２としてナイフエッジ型コンフラットフランジが用いられているため、気密性の確保を一層高めることができる。
【００７６】
なお、ポケット部７を有することを特徴とし、ガラスバルブ１ｂを段つなぎにて形成しないように構成することも可能である。
【００７７】
図３は、本発明の第３実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。ここでは、フランジ１２に代えて、ＩＣＦ７０であるフランジ２２が用いられている。
【００７８】
そして、この第３実施形態のフランジ付照射源１０３が第２実施形態のフランジ付照射源１０２と違う点は、フランジ位置決め部材１３を、ガラスバルブ１ｂの出射窓１ｃ側に封着した点である。従って、膨張係数を合わせるべく、フランジ位置決め部材１３は、ここでは、ＳＵＳ材より形成されている。これに伴い、接合材６として、ここでは、低融点半田が用いられている。なお、例えばフリットガラスや無機系接着剤を用い、直接ガラスバルブ１ｂとフランジ位置決め部材１３とを封着しても良い。
【００７９】
そして、フランジ２２の内周面に対してフランジ位置決め部材１３が内挿され、フランジ２２の他端面側に設けられている中央貫通孔周囲の凹部の底面とフランジ位置決め部材１３の他端面とが面一とされた状態で、フランジ位置決め部材１３とフランジ２２とは、フランジ位置決め部材１３の外周面とフランジ２２の一端面側に設けられている中央貫通孔周囲の凹部との合わせ部分を溶接したレーザー溶接部８０により固定されている。
【００８０】
このフランジ位置決め部材１３は、ガラスバルブ１ｂに対して位置決めが成された状態で、ガラスバルブ１ｂに対して接合材６を介して封着されている。
【００８１】
このように構成された第３実施形態のフランジ付照射源１０３によれば、第２実施形態とほぼ同様な効果を得ることができる。因みに、ここでは、フランジ位置決め部材１３がガラスバルブ１ｂへのレーザー光の遮蔽部とされる。
【００８２】
図４は、本発明の第４実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。ここでは、フランジ２２に代えて、ＩＣＦ３４であるフランジ３２が用いられている。
【００８３】
そして、この実施形態では、フランジ３２の内周面に対してフランジ位置決め部材１３が内挿され、フランジ３２の他端面とフランジ位置決め部材１３の他端面とが面一とされた状態で、フランジ位置決め部材１３とフランジ３２とは、フランジ位置決め部材１３の外周面とフランジ３２の一端面側に設けられている中央貫通孔周囲の凹部との合わせ部分を溶接したレーザー溶接部８０により固定されている。
【００８４】
このように構成された第４実施形態のフランジ付照射源１０４によれば、第３実施形態とほぼ同様な効果を得ることができる。なお、第３、第４実施形態のように、フランジ位置決め部材１３を、ガラスバルブ１ｂの出射窓１ｃ側に配置する構成は、他の実施形態にも適用できる。
【００８５】
図５は、本発明の第５実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。なお、図５及び以降の図６及び図７においては、フランジは省略され描かれていない。
【００８６】
この第５実施形態のフランジ付照射源１０５が第２実施形態のフランジ付照射源１０２と違う点は、フランジ位置決め部材１３に代えて、ＫＯＶ金属より形成されたフランジ位置決め部材２３を用い、このフランジ位置決め部材２３をガラスバルブ１ｂに接合材を用いずに直接封着した点である。
【００８７】
ここでは、フランジ位置決め部材２３の内周面とガラスバルブ１ｂの外周面とが直接封着されている。
【００８８】
そして、フランジ位置決め部材２３は、ガラスバルブ１ｂに対して位置決めが成された状態で、ガラスバルブ１ｂに対して封着されている。
【００８９】
このように構成された第５実施形態のフランジ付照射源１０５によれば、第２実施形態と同様に、フランジ位置決め部材２３により、照射条件を均一にでき、安定した照射を行うことができ、加えて、フランジ位置決め部材１３がガラスバルブ１ｂに接合材を用いずに直接封着されてるため、封着強度を高めることができると共に、ガラスバルブ１ｂの形成時に封着が可能とされるため効率が良いという利点がある。
【００９０】
図６は、本発明の第６実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。この第６実施形態のフランジ付照射源１０６が第５実施形態のフランジ付照射源１０５と違う点は、ガラスバルブ１ｂが、軸線方向の所定位置に、径方向に環状に突出するガラス溜まり１ｄを有し、このガラス溜まり１ｄが、フランジ位置決め部材２３の他端面を封着している点である。このガラス溜まり１ｄは予め設けられている。
【００９１】
そして、ガラス溜まり１ｄに対するフランジ位置決め部材２３の封着により、ガラスバルブ１ｂに対してフランジ位置決め部材２３の位置決めが成されている。
【００９２】
このように構成された第６実施形態のフランジ付照射源１０６によれば、第５実施形態とほぼ同様な効果を得ることができる。
【００９３】
図７は、本発明の第７実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。この第７実施形態のフランジ付照射源１０７が第６実施形態のフランジ付照射源１０６と違う点は、ガラスバルブ１ｂの軸線方向の所定位置に、フランジ位置決め部材２３を位置決めし、このフランジ位置決め部材２３の他端側とガラスバルブ１ｂの外周面とにガラスを巻回してガラス巻回部１ｅを設け、このガラス巻回部１ｅにより、フランジ位置決め部材２３の他端面を封着している点である。
【００９４】
このように構成された第７実施形態のフランジ付照射源１０７によれば、第６実施形態とほぼ同様な効果を得ることができる。
【００９５】
図８は、本発明の第８実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。この第８実施形態のフランジ付照射源１０８が第２実施形態のフランジ付照射源１０２と違う点は、フランジ位置決め部材１３に代えて、円環状を成すと共に外周縁にフランジ１２側に突出する円環状の突部３３ａを有する金属リングに構成されたフランジ位置決め部材３３を用い、このフランジ位置決め部材３３の突部３３ａをフランジ１２のボス部１２ａの段差部に嵌合して、突部３３ａの外周面とボス部１２ａの外周面との合わせ部分をレーザー溶接部８０を介して固定すると共に、ガラスバルブ１ｂの軸線方向の所定位置の壁面に、フランジ位置決め部材３３の内周側を進入させ、このフランジ位置決め部材３３の両端面をガラスバルブ１ｂに封着した点である。
【００９６】
ここで、ガラスバルブ１ｂは、フランジ位置決め部材３３を境として両側に分割され、フランジ位置決め部材３３をガラスバルブ１ｂ，１ｂ間に進入させてから、分割されたガラスバルブ１ｂ，１ｂをフランジ位置決め部材３３に対して突き合わせ封着するのが好ましい。そして、このフランジ位置決め部材３３は、ガラスバルブ１ｂ内に突出しないようにするか、突出する場合には、ガラス質の素材をコーティングするのが好ましい。
【００９７】
このように構成された第８実施形態のフランジ付照射源１０８によれば、第５実施形態〜第７実施形態とほぼ同様な効果を得ることができる。
【００９８】
図９は、本発明の第９実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。ここでは、上記第２〜第８実施形態の代表例として、第２実施形態のフランジ１２及びフランジ位置決め部材１３を用いている。
【００９９】
この第９実施形態のフランジ付照射源１０９が上記第２〜第８実施形態と違う点は、フランジ位置決め部材１３とガラスバルブ１ｂとの間に、放熱用充填材８を配置した点である。ここで、放熱用充填材８としては、例えばアルミや銅やダイヤモンド等の微小ビーズを用いるのが好ましい。
【０１００】
このように構成された第９実施形態のフランジ付照射源１０９によれば、放熱用充填材８により、ガラスバルブ１ｂを放熱できる。このため、本体部１ａ内の電極等の放電により発生した不純物が、ガラスバルブ１ｂでトラップされ、出射窓１ｃへの堆積を抑制できる。その結果、出射窓１ｃの透過率劣化を抑制でき、照射源の高寿命化を図ることができる。
【０１０１】
図１０は、本発明の第１０実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。ここでは、上記第２〜第８実施形態の代表例として、第２実施形態のフランジ１２及びフランジ位置決め部材１３を用いている。
【０１０２】
この第１０実施形態のフランジ付照射源１１０が上記第２〜第８実施形態と違う点は、フランジ位置決め部材１３の外面に放熱器９を設けた点である。
【０１０３】
このように構成された第１０実施形態のフランジ付照射源１１０によれば、放熱器９により、ガラスバルブ１ｂを放熱でき、第９実施形態とほぼ同様な効果を得ることができる。
【０１０４】
図１１は、本発明の第１１実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。ここでは、上記第２〜第１０実施形態の代表例として、第４実施形態のフランジ３２を用いている。
【０１０５】
この第１１実施形態のフランジ付照射源１１１が上記第２〜第１０実施形態と違う点は、軸線方向に連結可能とされ、フランジ３２の軸線方向位置を調整可能とするフランジ位置決め部材４３を用いた点である。ここでは、フランジ位置決め部材４３は、３個のフランジ位置決め部材４３ａ，４３ｂ，４３ｃを連結して成るが、２個又は４個以上の連結も勿論可能である。
【０１０６】
このように構成された第１１実施形態のフランジ付照射源１１１によれば、軸線方向に連結可能なフランジ位置決め部材４３により、フランジ３２の軸線方向位置を調整でき、フランジ３２を取り付ける装置筐体に対する出射窓１ｃの位置を変えることができる。
【０１０７】
図１２は、本発明の第１２実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。ここでは、上記第２〜第１０実施形態の代表例として、第４実施形態のフランジ３２及び第２実施形態のフランジ位置決め部材１３を用いている。
【０１０８】
この第１２実施形態のフランジ付照射源１１２が上記第２〜第１０実施形態と違う点は、フランジ位置決め部材１３の一端面に鍔部５３ａを設けてフランジ位置決め部材５３とすると共に、この鍔部５３ａの一端面とフランジ３２の他端面との間に、軸線方向に伸縮自在とされ且つ真空に耐え得る蛇腹９０（調整手段）をガラスバルブ１ｂを外側から包囲するように介装し、この蛇腹９０により、フランジ位置決め部材５３とフランジ３２との間の距離を調整後に、例えばボルト５３ｃによりフランジ位置決め部材５３とフランジ３２とを固定した点である。
【０１０９】
なお、蛇腹９０と、ガラスバルブ１ｂとフランジ３２の中央の貫通孔との間隙とが許す範囲内において、ガラスバルブ１ｂの軸線が図１２におけるガラスバルブ１ｂの軸線に対して平行な状態のまま上下左右に移動させた状態（矢印Ｙ参照）で固定しても良いし、ガラスバルブ１ｂの軸線が図１２におけるガラスバルブ１ｂの軸線と交わるように、角度を持たせた状態（矢印Ｚ参照）で固定しても良い。
【０１１０】
このように構成された第１２実施形態のフランジ付照射源１１２によれば、蛇腹９０により、フランジ３２を取り付ける装置筐体に対する出射窓１ｃの位置を自由に調整でき、加えて、フランジ３２を装置筐体に装着してから出射窓１ｃの位置を自由に調整することができる。
【０１１１】
図１３は、本発明の第１３実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。この第１３実施形態のフランジ付照射源１１３が第１実施形態のフランジ付照射源１０１と違う点は、フランジ付照射源としてＤ２ランプに代えてＸ線管６０を用いた点である。
【０１１２】
Ｘ線管６０は、真空容器６０ａ、フィラメント６０ｂ、ターゲット６０ｃ及び出射窓６０ｄを備えている。
【０１１３】
真空容器６０ａは、有底円筒状に構成され、一端部が出射窓６０ｄにより閉じられることで内部が真空状態とされ、フィラメント６０ｂ及びターゲット６０ｃを収容して成る。ターゲット６０ｃは、フィラメント６０ｂからの電子を受けてＸ線を発生し、出射窓６０ｄを通して出射する。
【０１１４】
そして、このＸ線管６０の容器６０ａは、フランジ位置決め部材３及びフランジ２を挿通してＯリング４が圧着し、フランジ位置決め部材３は、容器６０に対して位置決めが成され、フィラメント６０ｂを覆う位置に位置する構成とされている。
【０１１５】
このように構成された第１３実施形態のフランジ付照射源１１３によれば、第１実施形態とほぼ同様な効果を得ることができ、加えて、フィラメント６０ｂを覆うように位置するフランジ位置決め部材３により、フィラメント６０ｂを冷却できる。
【０１１６】
なお、ターゲット６０ｃの電位は任意に設定でき、電位の供給は電流導入端子を付けて行うが、フランジ２に付けても良く、別の系から接続しても良い。但し、出射窓６０ｄを突出させても、ターゲット６０ｃの電極をケーブル等でフランジ２に接続しグランドで使用しても良い。
【０１１７】
図１４は、本発明の第１４実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。この第１４実施形態のフランジ付照射源１１４が第１３実施形態のフランジ付照射源１１３と違う点は、フランジ２が、Ｘ線管６０のターゲット６０ｃを覆う位置に位置し、Ｘ線管６０のターゲット６０ｃに連続する例えば金属より成る導電性部材６０ｅを、フランジ２の一端面側に設けられた凹部の底面に固定した点である。なお、導電性部材６０ｅ及び出射窓６０ｄの周縁部を覆ってフランジ２に固定するような導電性部材を別途設けても良い。
【０１１８】
このように構成された第１４実施形態のフランジ付照射源１１４によれば、導電性部材６０ｅを介してフランジ２により、ターゲット６０ｃを冷却できる。
【０１１９】
図１５は、本発明の第１５実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。ここでは、上記第２〜第１２実施形態の代表例として、第４実施形態のフランジ３２を用いている。
【０１２０】
この第１５実施形態のフランジ付照射源１１５が上記第２〜第１２実施形態と違う点は、フランジ付照射源としてＤ２ランプに代えてＸ線管６０を用い、このＸ線管６０の容器６０ａとフランジ位置決め部材６３とを封着した点である。
【０１２１】
ここで、フランジ位置決め部材６３は、他端面側の小径部６３ａと、この小径部６３ａに比して内周及び外周が大径とされた一端面側の大径部６３ｂとを備え、小径部６３ａがフィラメント６０ｂを覆う位置に位置し容器６０ａに封着されると共に、Ｘ線管６０のターゲット６０ｃ及び出射窓６０ｄが例えばアルミや銅等の導電性部材より成る金属ケース７０により覆われ、且つ、ターゲット６０ｃと金属ケース７０とが電気的に接続され、さらに金属ケース７０がフランジ位置決め部材３２に連結されている。
【０１２２】
このように構成された第１５実施形態のフランジ付照射源１１５によれば、第２〜第１２実施形態とほぼ同様な効果を得ることができ、加えて、フィラメント６０ｂを覆うように位置するフランジ位置決め部材６３により、フィラメント６０ｂを冷却できると共に、金属ケース７０を介してフランジ３２により、ターゲット６０ｃを冷却できる。なお、金属ケース７０は、放熱と電位の両方を兼ねている。
【０１２３】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、特に好適であるとして、ＵＶ光源を有するＤ２ランプやＸ線源であるフィラメントを有するＸ線管に対する適用の述べているが、ＶＵＶ光源等の照射源やＭＳ用の各種イオン化源等の照射源を有するものに対しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るフランジ付照射源を示す図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図５】本発明の第５実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図６】本発明の第６実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図７】本発明の第７実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図８】本発明の第８実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図９】本発明の第９実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図１０】本発明の第１０実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図１１】本発明の第１１実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図１２】本発明の第１２実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図１３】本発明の第１３実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図１４】本発明の第１４実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図１５】本発明の第１５実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【０１２５】
１…筐体、１ａ…本体部（筐体）、１ｂ…ガラスバルブ（放出部；筐体）、１ｃ，６０ｄ…出射窓、２，１２，３２…フランジ、３，１３，２３，３３，４３，４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，５３，６３…フランジ位置決め部材、４…Ｏリング、６…接合材、７…接合材セット領域、８…放熱用充填材、９…放熱器、６０…Ｘ線管、６０ａ…容器（筐体）、６０ｂ…フィラメント（照射源）、６０ｃ…ターゲット、６０ｅ，７０…導電性部材、８０…レーザー溶接部、９０…調整手段、１０１，１０２〜１１４，１１５…フランジ付照射源。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フランジ付照射源に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば重水素ランプのような真空紫外スペクトル光線を発生する照射源としての放電管を、例えば真空室内に分光器を収容した真空装置の筐体に連結する構造が、以下の特許文献１に記載されている。この特許文献１には、放電管の発光光線が軸と平行に走行してその一端に設けた窓から外部に放出される円筒状の気密壁を、放電管の一部に形成し、且つ、この円筒状気密壁の外側面に環状の凹溝を設けて当該凹溝にＯリングを嵌合し、上記真空室を備える真空装置の筐体に装着する構成が記載されている。
【特許文献１】実開昭６０−３５９５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、上記放電管をフランジを介して真空装置の筐体に装着する技術が注目されているが、フランジと放電管とが光軸方向にずれる虞があり、照射条件が一定せず、安定した照射ができないという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、照射条件が均一とされ、安定した照射が可能とされるフランジ付照射源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】
【０００５】
本発明によるフランジ付照射源は、フランジを固定すると共に、照射源を有する筐体とフランジとを位置決めするフランジ位置決め部材を備えたことを特徴としている。
【０００６】
このようなフランジ付照射源によれば、フランジを固定するフランジ位置決め部材により、照射源を有する筐体とフランジとが位置決めされるため、照射条件が均一とされ、安定した照射が可能とされる。
【０００７】
ここで、上記作用を好適に奏する構成としては、具体的には、筐体は、照射源を収容する本体部と、筒状を成して本体部から一方向に突出し内部を照射源からの照射線が通り端部の出射窓からの出射を可能とする放出部と、を備え、放出部は、環状を成すフランジ及びフランジ位置決め部材を挿通し、フランジ内周面と放出部の外周面との間にはＯリングが圧着され、フランジ位置決め部材は、フランジの端面に固定される構成が挙げられる。
【０００８】
このような構成を採用した場合、フランジが放出部に対してＯリングを介して装着されるため、本体部とフランジとは相対回転可能であり、フランジを当該フランジを取り付ける装置筐体に例えばボルト固定する場合に、本体部が邪魔にならないように当該本体部を回転しながらボルト固定することが可能とされる。また、回転時に、放出部に対してフランジ位置決め部材がガイドとなり、Ｏリングの潰れによる軸ずれが防止される。また、フランジ位置決め部材及びフランジにより、照射源を収容する本体部の温度に影響の少ない放出部のみを冷却でき、本体部を照射に有効な温度に維持しつつ、放出部のみの温度を下げることが可能とされる。
【０００９】
また、フランジ位置決め部材は、フランジの端面と本体部の端面との間に挟まれる構成が好ましい。
【００１０】
このような構成を採用した場合、当該フランジ位置決め部材により、本体部とフランジとが容易且つ正確に位置決めされる。
【００１１】
また、上記作用を好適に奏する構成としては、具体的には、照射源はフィラメントであり、筐体は内部にフィラメント及びターゲットを収容し端部にターゲットからのＸ線を出射する出射窓を有するＸ線管容器であり、筐体は、環状を成すフランジ及びフランジ位置決め部材を挿通し、フランジ内周面と筐体との間にはＯリングが圧着され、フランジ位置決め部材は、フランジの端面に固定され、且つ、フィラメントを覆う位置に位置する構成が挙げられる。
【００１２】
このような構成を採用した場合、フランジ位置決め部材により、フィラメントを冷却できる。
【００１３】
また、フランジは、ターゲットを覆う位置に位置しているのが好ましい。
【００１４】
このような構成を採用した場合、フランジにより、ターゲットを冷却できる。
【００１５】
また、出射窓は、フランジの反対側の端面より外方に突出しているのが好ましい。
【００１６】
このような構成を採用した場合、フランジを取り付ける装置筐体内の照射物との位置を近づけることが可能とされ、照射密度を上げることが可能とされる。
【００１７】
また、Ｏリングは、軸線方向に沿って二段に配置されているのが好ましい。
【００１８】
このような構成を採用した場合、Ｏリングを一段とする場合に比して、照射源を収容する筐体とフランジとを回転する場合の軸ブレが低減されるために、気密性が確保される。
【００１９】
また、上記作用を好適に奏する構成としては、具体的には、筐体は、環状を成すフランジ及びフランジ位置決め部材を挿通し、フランジ位置決め部材は、筐体に封着される構成が挙げられる。
【００２０】
このような構成を採用した場合、フランジ位置決め部材が筐体に封着されることにより、気密性の確保が確実に成される。
【００２１】
また、上記作用を好適に奏する構成としては、具体的には、筐体は、照射源を収容する本体部と、筒状を成して本体部から一方向に突出し内部を照射源からの照射線が通り端部の出射窓からの出射を可能とする放出部と、を備え、放出部は、フランジ及びフランジ位置決め部材を挿通し、フランジ位置決め部材は、放出部に封着される構成が挙げられる。
【００２２】
このような構成を採用した場合、フランジ位置決め部材及びフランジにより、照射源を収容する本体部の温度に影響の少ない放出部のみを冷却でき、本体部を照射に有効な温度に維持しつつ、放出部のみの温度を下げることが可能とされる。
【００２３】
また、フランジ位置決め部材は、放出部に接合材を用いて封着されるのが好ましく、膨張係数、処理温度、歪みを吸収する柔らかさ等を考慮して、接合剤としては、例えば、ガラス、セラミック、ロウ材又は半田等を用いるのが好ましい。
【００２４】
また、フランジ位置決め部材は、接合材をセットする領域を備え、当該領域にセットされた接合材が、フランジ位置決め部材と放出部との間に流れ込み封着が行われるのが好ましい。
【００２５】
このような構成を採用した場合、封着が容易とされると共に、当該領域により封着容積が大きくされ、封着強度が高められる。
【００２６】
また、フランジ位置決め部材は、放出部に接合材を用いずに直接封着されても良い。
【００２７】
これによれば、封着強度が高められると共に、放出部の形成時に封着が可能とされるため効率が良い。
【００２８】
ここで、フランジ位置決め部材は、放出部に対して垂直に封着される構成としても良い。
【００２９】
ここで、フランジを直接放出部に溶接しようとすると、熱容量が大きくなり冷却時に割れ等が生じる虞があると共に、フランジ封着後に照射源の作製となり作製がし難いという問題があるため、フランジは、フランジ位置決め部材に溶接されるのが好ましい。
【００３０】
また、フランジ位置決め部材と放出部との間には、放熱用充填材が配置されているのが好ましい。
【００３１】
このような構成を採用した場合、放熱用充填材により放出部が放熱される。
【００３２】
また、フランジ位置決め部材の外面には放熱器が設けられているのが好ましい。
【００３３】
このような構成を採用した場合、放熱器の放熱により筐体が放熱される。
【００３４】
また、フランジ位置決め部材は、軸線方向に連結可能とされ、フランジの軸線方向位置が調整可能とされているのが好ましい。
【００３５】
このような構成を採用した場合、フランジ位置決め部材の軸線方向の連結により、フランジの軸線方向位置を調整することが可能とされ、フランジを取り付ける装置筐体に対する放出部端部の出射窓の位置が調整される。
【００３６】
また、フランジ位置決め部材とフランジとの間には、放出部を外側から軸線方向に伸縮自在に包囲すると共に、フランジ位置決め部材とフランジとの間の距離を調整するための調整手段が設けられているのが好ましい。
【００３７】
このような構成を採用した場合、調整手段により、フランジを取り付ける装置筐体に対する放出部端部の出射窓の位置が自由に調整され、加えて、フランジを装置筐体に装着してから出射窓の位置を自由に調整することが可能とされる。
【００３８】
また、上記作用を好適に奏する構成としては、具体的には、照射源はフィラメントであり、筐体は内部にフィラメント及びターゲットを収容し端部にターゲットからのＸ線を出射する出射窓を有するＸ線管容器であり、筐体は、環状を成すフランジ及びフランジ位置決め部材を挿通し、フランジ位置決め部材は、フィラメントを覆う位置に位置して筐体に封着される構成も挙げられる。
【００３９】
このような構成を採用した場合、フランジ位置決め部材により、フィラメントを冷却できる。
【００４０】
また、フランジは、ターゲットに導電性部材を介して連結されるのが好ましい。
【００４１】
このような構成を採用した場合、導電性部材を介してフランジにより、ターゲットを冷却できる。
【００４２】
ここで、フランジは、ナイフエッジ型コンフラットフランジであるのが好ましい。
【００４３】
このような構成を採用した場合、気密性の確保が一層高められる。
【発明の効果】
【００４４】
本発明のフランジ付照射源によれば、照射条件が均一とされ、安定した照射を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、本発明によるフランジ付照射源の好適な実施形態について図１〜図１５を参照しながら説明する。なお、図面の説明において、同一又は相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４６】
図１は、本発明の第１実施形態に係るフランジ付照射源を示す図であって、図１（ａ）は縦断面図、図１（ｂ）は左側面図であり、この第１実施形態では、照射源をＵＶ光源としたＤ２（重水素）ランプが対象とされている。
【００４７】
図１に示すように、フランジ付照射源１０１は、その筐体１と、フランジ２と、フランジ位置決め部材３と、を備え、筐体１は、本体部１ａと、放出部１ｂと、を有する構成とされている。
【００４８】
筐体１を構成する本体部１ａは、内部に空間を有する略円筒形状に構成され、当該本体部１ａ内に、金属電極部を備える光源を収容する。
【００４９】
筐体１を構成する放出部１ｂは、円筒状を成して本体部１ａの一端面（図示右端面）から一方向（図示右方向）に突出しその筒内が本体部１ａの内部空間と連通し、ここでは、ガラスバルブとして構成され、このガラスバルブ１ｂ内を、本体部１ａ内の光源からの光が通過する構成とされている。そして、このガラスバルブ１ｂの端部には、例えばＭｇＦ２から成る出射窓１ｃが設置され、当該出射窓１ｃを通して光源からの光を外部に出射する。
【００５０】
フランジ２は、ここでは、ナイフエッジ型のコンフラットフランジが用いられている。このフランジ２は、円板状を成して中央に貫通孔２ａを有し、当該貫通孔２ａにガラスバルブ１ｂが挿通され、出射窓１ｃがフランジ２の一端面（図示右端面）から一方向（図示右方向）に突出して位置する構成とされている。このフランジ２の内周面の本体部１ａ側には、フランジ２の他端面（図示左端面）から凹設されると共に出射窓１ｃ側より内径が大きくされた凹部が設けられ、ガラスバルブ１ｂの外周面とフランジ２の当該凹部の内周面との間にＯリング４が軸線方向に沿って二段に並設されており、Ｏリング４，４同士の間には、Ｏリング４，４に圧着すると共にフランジ２の凹部の内周面に圧着する断面台形状の筒状部材である押えリングＸが配置されている。また、フランジ２には、その外周面側の位置に、周方向に沿って複数のボルト挿入用の貫通孔２ｂが設けられている。この貫通孔２ｂは、フランジ２を、当該フランジ２を取り付ける装置筐体にボルト固定するためのものである。ここでは、装置筐体は、真空室を備える真空装置とされている。また、フランジ２の他端面で貫通孔２ｂより内側には、周方向に沿って複数の螺子孔２ｃが設けられている。この螺子孔２ｃは、フランジ２とフランジ位置決め部材３とをボルト固定するためのものである。
【００５１】
フランジ位置決め部材３は、円筒状の筒部３ａの一端側に、フランジ２より小径の円環状の鍔部３ｂを有する構成とされ、ここでは金属リングとして構成されている。このフランジ位置決め部材３は、その筒孔にガラスバルブ１ｂが挿通されて本体部１ａとフランジ２との間に配置されている。このフランジ位置決め部材３には、その外周面側の位置に、周方向に沿って複数のボルト挿入用の貫通孔３ｃが設けられ、当該貫通孔３ｃにボルト５が挿入されてフランジ２の螺子孔２ｃに螺合することにより、フランジ２とフランジ位置決め部材３とが固定されている。そして、この状態で、フランジ位置決め部材３は本体部１ａとフランジ２との間に挟まれ、フランジ位置決め部材３によりＯリング４が軸線方向に押えられると共に、フランジ位置決め部材３の一端面とフランジ２の他端面とが密着し且つフランジ位置決め部材３の他端面と本体部１ａの一端面とが密着した状態とされている。
【００５２】
このような構成を有するフランジ付照射源１０１は、先ず、筐体１のガラスバルブ１ｂにフランジ位置決め部材３を外挿して、本体部１ａの一端面にフランジ位置決め部材３の他端面を突き当てた後、ガラスバルブ１ｂの外周面に押えリングＸを中間に挟んだＯリング４，４を配置して、次いで、ガラスバルブ１ｂにフランジ２を外挿して、フランジ位置決め部材３の一端面にフランジ２の他端面を突き当て、ボルト５を締め込むことによりフランジ位置決め部材３とフランジ２とを固定する。このフランジ位置決め部材３により、本体部１ａとフランジ２とが容易且つ正確に位置決めされると共に、Ｏリング４が潰れて押えられガラスバルブ１ｂの外周面とフランジ２の凹部の内周面との間に圧着し真空気密性が付与される。なお、真空気密性は、少なくともフランジ２の凹部内の段差部とガラスバルブ１ｂの外周面との間をＯリング４によって圧着すれば良いので、ガラスバルブ１ｂに、フランジ２を外挿する際の作業性等を考慮して、Ｏリング４の最外径を、フランジ２の凹部内の出射窓１ｃ側より内径が大きくされた部分の内径よりも小さく、当該出射窓１ｃ側よりも大きくしても良い。
【００５３】
このように、第１実施形態によれば、フランジ２を固定するフランジ位置決め部材３により、照射源を有する筐体１とフランジ２とが位置決めされるため、照射条件を均一にでき、安定した照射を行うことができる。
【００５４】
また、フランジ位置決め部材３は、フランジ２の端面と本体部１ａの端面との間に挟まれる構成のため、本体部１ａとフランジ２とを容易且つ正確に位置決めできる。
【００５５】
また、フランジ２がガラスバルブ１ｂに対してＯリング４を介して装着されるため、本体部１ａとフランジ２とは相対回転可能であり、フランジ２を相手側の装置筐体にボルト固定する際に、本体部１ａが邪魔にならないように当該本体部１ａを回転しながらボルト固定することができる。また、回転時に、ガラスバルブ１ｂに対してフランジ位置決め部材３がガイドとなり、Ｏリング４の潰れによる軸ずれを防止できる。また、フランジ位置決め部材３及びフランジ２により、照射源を収容する本体部１ａの温度に影響の少ないガラスバルブ１ｂのみを冷却でき、本体部１ａを照射に有効な温度に維持しつつ、ガラスバルブ１ｂのみの温度を下げることができる。これにより、本体部１ａ内の電極等の放電により発生した不純物が、ガラスバルブ１ｂでトラップされ、出射窓１ｃへの堆積を抑制できる。その結果、出射窓１ｃの透過率劣化を抑制でき、照射源の高寿命化を図ることができる。
【００５６】
また、フランジ２にＯリング４を収容する構成のため、小型化が図れ、これにより、出射窓１ｃを、フランジ２の一端面より外方に突出させることができる。このため、相手側の装置筐体内の照射物との位置を近づけることができ、照射密度を上げることができる。
【００５７】
また、Ｏリング４が軸線方向に沿って二段に配置されているため、照射源を収容する筐体１とフランジ２とを回転する場合や使用時の本体部１aへの衝撃に伴うの軸ブレを低減できるので、Ｏリングを一段とする場合に比して、気密性を確保できる。
【００５８】
また、フランジ２としてナイフエッジ型コンフラットフランジが用いられているため、気密性の確保を一層高めることができる。
【００５９】
なお、ここでは、特に好ましいとして、フランジ位置決め部材３の筒部３ａと鍔部３ｂは一体品とされているが、別体であっても良い。
【００６０】
図２は、本発明の第２実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。この第２実施形態のフランジ付照射源１０２では、Ｄ２ランプがＢＣ材のボディーを有し、ＭｇＦ２から形成される出射窓１ｃとの膨張係数が異なるため、ガラスバルブ１ｂは、その途中が膨張係数を軸線方向に沿って段階的に変える段つなぎにて形成されている。
【００６１】
フランジ１２は、ここでは、Ｏリングを用いていないため、内周面が段差の無い形状とされている。また、フランジ１２は、他端面側に軸線方向に突出するボス部１２ａを有し、このボス部１２ａの先端が段差部を介して小径とされてフランジ位置決め部材１３の一端面に設けられた凹部に進入する構成とされ、当該ボス部１２ａを有するフランジ１２をガラスバルブ１ｂが挿通する構成とされている。
【００６２】
フランジ位置決め部材１３は、円環状に構成され、上記膨張係数を合わせたガラスバルブ１ｂに対する膨張係数を考慮した金属リングに形成されている。このフランジ位置決め部材１３は、フランジ１２の他端面に突き当てられてフランジ１２のボス部１２ａの先端が当該フランジ位置決め部材１３の上記凹部に進入し、フランジ位置決め部材１３とフランジ１２とは、フランジ位置決め部材１３の外周面とフランジ１２のボス部１２ａの外周面との合わせ部分を外側からレーザー溶接したレーザー溶接部８０により固定されている。
【００６３】
そして、このフランジ位置決め部材１３は、ガラスバルブ１ｂに対して位置決めが成された状態で、ガラスバルブ１ｂに対して接合材６を介して封着され、ここでは、ガラスバルブ１ｂの本体部１ａ側（本体部１ａとフランジ１２との間）に封着されている。このため、フランジ位置決め部材１３は、ＢＣ材の膨張係数に合わせるべく、ＫＯＶ（コバール）金属より形成されている。
【００６４】
接合材６としては、例えば、フリットガラス、無機系接着剤、高温半田等が用いられ、ガラスバルブ１ｂに対してフランジ位置決め部材１３が気密封着されている。この接合材６としては、膨張係数や処理温度、そして、歪みを吸収する柔らかさ等を考慮して選択するのが好ましい。
【００６５】
接合材６として、例えばフリットガラスや無機系接着剤を用いる場合には、直接ガラスバルブ１ｂとフランジ位置決め部材１３とを封着する。この場合には、例えば、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３系のガラス粉末とセラミックを混合した複合材や、Ｎａ２Ｏ・ＢａＯ・ＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・ＢａＯ・ＳｉＯ２のような素材を用いるのが好ましい。
【００６６】
また、例えば高温半田を用いる場合には、半田との馴染みを良くし気密性を高めるために、ガラスバルブ１ｂにＣｒとＮｉを蒸着するのが好ましい。特に、最初にＣｒは、ガラス質と反応させ、拡散層を設けるようにするのが好ましい。また、例えば、Ｓｎ／ＡｇやＳｎ／ＣｕやＳｎ／Ａｇ／Ｃｕ、Ｓｎ／ＳｂやＳｎ／Ｓｂ／Ｐｂのような気密用半田を用いるのが好ましい。
【００６７】
ここでは、接合材６を昇温、溶融して用いるため、フランジ位置決め部材１３の内周面とガラスバルブ１ｂとの間には所定の円環状の隙間が設けられ、さらに、隙間の他端側（図示左端側）は、当該隙間がフランジ位置決め部材１３の他端面に行くに従ってテーパー状に拡大するポケット部（接合材セット領域）７とされている。そして、当該ポケット部７を含むフランジ位置決め部材１３の内周面とガラスバルブ１ｂとの間の隙間に、接合材６が充填され、ガラスバルブ１ｂに対してフランジ位置決め部材１３が気密封着されている。
【００６８】
この気密封着は以下のようにして行われる。すなわち、先ず、ポケット部７に接合材６をセットする。ここで、ポケット部７は、フランジ位置決め部材１３の他端面に行くに従って拡大する隙間とされているため、容積が大きく、比較的多量の接合材６をセットできる。そして、この接合材６を昇温し溶融することで上記隙間に流し込み、これにより、気密封着が成される。なお、ポケット部７の形状は、テーパー状に拡大する形状に限定されるものではない。
【００６９】
このように、第２実施形態によれば、フランジ１２を固定するフランジ位置決め部材１３により、照射源を有する筐体１とフランジ１２とが位置決めされるため、照射条件を均一にでき、安定した照射を行うことができる。
【００７０】
また、フランジ位置決め部材１３がポケット部７を備え、当該ポケット部７にセットされた接合材６が、フランジ位置決め部材１３とガラスバルブ１ｂとの間に流れ込み封着が行われるため、封着が容易であると共に、当該ポケット部７により封着容積が大きくされ、封着強度を高めることができる。
【００７１】
また、フランジ１２が、フランジ位置決め部材１３に溶接されているため、フランジ１２を直接ガラスバルブ１ｂに溶接する場合の問題が回避されている。すなわち、フランジ１２を直接ガラスバルブ１ｂに溶接しようとすると、熱容量が大きくなり冷却時に割れ等が生じる虞があると共に、フランジ封着後に照射源の作製となり作製がし難いという問題があるが、これが回避されている。特に、レーザー溶接は、融着部が小さく熱容量が小さいため、歪みが発生し難くされている。
【００７２】
また、フランジ１２のボス部１２ａの先端が段差部を介して小径とされてフランジ位置決め部材１３の凹部に進入する構成とされ、レーザー溶接部８０が、フランジ位置決め部材１３の外周面とフランジ１２のボス部１２ａの外周面との合わせ部に外側から施されているため、フランジ１２のボス部１２ａの先端がガラスバルブ１ｂへのレーザー光の遮蔽部とされ、ガラスバルブ１ｂにレーザー光が照射されることが無く、歪みの発生が防止されている。
【００７３】
また、出射窓１ｃが、フランジ１２の一端面より外方に突出しているため、相手側の装置筐体内の照射物との位置を近づけることができ、照射密度を上げることができる。
【００７４】
また、フランジ位置決め部材１３及びフランジ１２により、照射源を収容する本体部１ａの温度に影響の少ないガラスバルブ１ｂのみを冷却でき、本体部１ａを照射に有効な温度に維持しつつ、ガラスバルブ１ｂのみの温度を下げることができる。これにより、本体部１ａ内の電極等の放電により発生した不純物が、ガラスバルブ１ｂでトラップされ、出射窓１ｃへの堆積を抑制できる。その結果、出射窓１ｃの透過率劣化を抑制でき、照射源の高寿命化を図ることができる。
【００７５】
また、フランジ１２としてナイフエッジ型コンフラットフランジが用いられているため、気密性の確保を一層高めることができる。
【００７６】
なお、ポケット部７を有することを特徴とし、ガラスバルブ１ｂを段つなぎにて形成しないように構成することも可能である。
【００７７】
図３は、本発明の第３実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。ここでは、フランジ１２に代えて、ＩＣＦ７０であるフランジ２２が用いられている。
【００７８】
そして、この第３実施形態のフランジ付照射源１０３が第２実施形態のフランジ付照射源１０２と違う点は、フランジ位置決め部材１３を、ガラスバルブ１ｂの出射窓１ｃ側に封着した点である。従って、膨張係数を合わせるべく、フランジ位置決め部材１３は、ここでは、ＳＵＳ材より形成されている。これに伴い、接合材６として、ここでは、低融点半田が用いられている。なお、例えばフリットガラスや無機系接着剤を用い、直接ガラスバルブ１ｂとフランジ位置決め部材１３とを封着しても良い。
【００７９】
そして、フランジ２２の内周面に対してフランジ位置決め部材１３が内挿され、フランジ２２の他端面側に設けられている中央貫通孔周囲の凹部の底面とフランジ位置決め部材１３の他端面とが面一とされた状態で、フランジ位置決め部材１３とフランジ２２とは、フランジ位置決め部材１３の外周面とフランジ２２の一端面側に設けられている中央貫通孔周囲の凹部との合わせ部分を溶接したレーザー溶接部８０により固定されている。
【００８０】
このフランジ位置決め部材１３は、ガラスバルブ１ｂに対して位置決めが成された状態で、ガラスバルブ１ｂに対して接合材６を介して封着されている。
【００８１】
このように構成された第３実施形態のフランジ付照射源１０３によれば、第２実施形態とほぼ同様な効果を得ることができる。因みに、ここでは、フランジ位置決め部材１３がガラスバルブ１ｂへのレーザー光の遮蔽部とされる。
【００８２】
図４は、本発明の第４実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。ここでは、フランジ２２に代えて、ＩＣＦ３４であるフランジ３２が用いられている。
【００８３】
そして、この実施形態では、フランジ３２の内周面に対してフランジ位置決め部材１３が内挿され、フランジ３２の他端面とフランジ位置決め部材１３の他端面とが面一とされた状態で、フランジ位置決め部材１３とフランジ３２とは、フランジ位置決め部材１３の外周面とフランジ３２の一端面側に設けられている中央貫通孔周囲の凹部との合わせ部分を溶接したレーザー溶接部８０により固定されている。
【００８４】
このように構成された第４実施形態のフランジ付照射源１０４によれば、第３実施形態とほぼ同様な効果を得ることができる。なお、第３、第４実施形態のように、フランジ位置決め部材１３を、ガラスバルブ１ｂの出射窓１ｃ側に配置する構成は、他の実施形態にも適用できる。
【００８５】
図５は、本発明の第５実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。なお、図５及び以降の図６及び図７においては、フランジは省略され描かれていない。
【００８６】
この第５実施形態のフランジ付照射源１０５が第２実施形態のフランジ付照射源１０２と違う点は、フランジ位置決め部材１３に代えて、ＫＯＶ金属より形成されたフランジ位置決め部材２３を用い、このフランジ位置決め部材２３をガラスバルブ１ｂに接合材を用いずに直接封着した点である。
【００８７】
ここでは、フランジ位置決め部材２３の内周面とガラスバルブ１ｂの外周面とが直接封着されている。
【００８８】
そして、フランジ位置決め部材２３は、ガラスバルブ１ｂに対して位置決めが成された状態で、ガラスバルブ１ｂに対して封着されている。
【００８９】
このように構成された第５実施形態のフランジ付照射源１０５によれば、第２実施形態と同様に、フランジ位置決め部材２３により、照射条件を均一にでき、安定した照射を行うことができ、加えて、フランジ位置決め部材１３がガラスバルブ１ｂに接合材を用いずに直接封着されてるため、封着強度を高めることができると共に、ガラスバルブ１ｂの形成時に封着が可能とされるため効率が良いという利点がある。
【００９０】
図６は、本発明の第６実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。この第６実施形態のフランジ付照射源１０６が第５実施形態のフランジ付照射源１０５と違う点は、ガラスバルブ１ｂが、軸線方向の所定位置に、径方向に環状に突出するガラス溜まり１ｄを有し、このガラス溜まり１ｄが、フランジ位置決め部材２３の他端面を封着している点である。このガラス溜まり１ｄは予め設けられている。
【００９１】
そして、ガラス溜まり１ｄに対するフランジ位置決め部材２３の封着により、ガラスバルブ１ｂに対してフランジ位置決め部材２３の位置決めが成されている。
【００９２】
このように構成された第６実施形態のフランジ付照射源１０６によれば、第５実施形態とほぼ同様な効果を得ることができる。
【００９３】
図７は、本発明の第７実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。この第７実施形態のフランジ付照射源１０７が第６実施形態のフランジ付照射源１０６と違う点は、ガラスバルブ１ｂの軸線方向の所定位置に、フランジ位置決め部材２３を位置決めし、このフランジ位置決め部材２３の他端側とガラスバルブ１ｂの外周面とにガラスを巻回してガラス巻回部１ｅを設け、このガラス巻回部１ｅにより、フランジ位置決め部材２３の他端面を封着している点である。
【００９４】
このように構成された第７実施形態のフランジ付照射源１０７によれば、第６実施形態とほぼ同様な効果を得ることができる。
【００９５】
図８は、本発明の第８実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。この第８実施形態のフランジ付照射源１０８が第２実施形態のフランジ付照射源１０２と違う点は、フランジ位置決め部材１３に代えて、円環状を成すと共に外周縁にフランジ１２側に突出する円環状の突部３３ａを有する金属リングに構成されたフランジ位置決め部材３３を用い、このフランジ位置決め部材３３の突部３３ａをフランジ１２のボス部１２ａの段差部に嵌合して、突部３３ａの外周面とボス部１２ａの外周面との合わせ部分をレーザー溶接部８０を介して固定すると共に、ガラスバルブ１ｂの軸線方向の所定位置の壁面に、フランジ位置決め部材３３の内周側を進入させ、このフランジ位置決め部材３３の両端面をガラスバルブ１ｂに封着した点である。
【００９６】
ここで、ガラスバルブ１ｂは、フランジ位置決め部材３３を境として両側に分割され、フランジ位置決め部材３３をガラスバルブ１ｂ，１ｂ間に進入させてから、分割されたガラスバルブ１ｂ，１ｂをフランジ位置決め部材３３に対して突き合わせ封着するのが好ましい。そして、このフランジ位置決め部材３３は、ガラスバルブ１ｂ内に突出しないようにするか、突出する場合には、ガラス質の素材をコーティングするのが好ましい。
【００９７】
このように構成された第８実施形態のフランジ付照射源１０８によれば、第５実施形態〜第７実施形態とほぼ同様な効果を得ることができる。
【００９８】
図９は、本発明の第９実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。ここでは、上記第２〜第８実施形態の代表例として、第２実施形態のフランジ１２及びフランジ位置決め部材１３を用いている。
【００９９】
この第９実施形態のフランジ付照射源１０９が上記第２〜第８実施形態と違う点は、フランジ位置決め部材１３とガラスバルブ１ｂとの間に、放熱用充填材８を配置した点である。ここで、放熱用充填材８としては、例えばアルミや銅やダイヤモンド等の微小ビーズを用いるのが好ましい。
【０１００】
このように構成された第９実施形態のフランジ付照射源１０９によれば、放熱用充填材８により、ガラスバルブ１ｂを放熱できる。このため、本体部１ａ内の電極等の放電により発生した不純物が、ガラスバルブ１ｂでトラップされ、出射窓１ｃへの堆積を抑制できる。その結果、出射窓１ｃの透過率劣化を抑制でき、照射源の高寿命化を図ることができる。
【０１０１】
図１０は、本発明の第１０実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。ここでは、上記第２〜第８実施形態の代表例として、第２実施形態のフランジ１２及びフランジ位置決め部材１３を用いている。
【０１０２】
この第１０実施形態のフランジ付照射源１１０が上記第２〜第８実施形態と違う点は、フランジ位置決め部材１３の外面に放熱器９を設けた点である。
【０１０３】
このように構成された第１０実施形態のフランジ付照射源１１０によれば、放熱器９により、ガラスバルブ１ｂを放熱でき、第９実施形態とほぼ同様な効果を得ることができる。
【０１０４】
図１１は、本発明の第１１実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。ここでは、上記第２〜第１０実施形態の代表例として、第４実施形態のフランジ３２を用いている。
【０１０５】
この第１１実施形態のフランジ付照射源１１１が上記第２〜第１０実施形態と違う点は、軸線方向に連結可能とされ、フランジ３２の軸線方向位置を調整可能とするフランジ位置決め部材４３を用いた点である。ここでは、フランジ位置決め部材４３は、３個のフランジ位置決め部材４３ａ，４３ｂ，４３ｃを連結して成るが、２個又は４個以上の連結も勿論可能である。
【０１０６】
このように構成された第１１実施形態のフランジ付照射源１１１によれば、軸線方向に連結可能なフランジ位置決め部材４３により、フランジ３２の軸線方向位置を調整でき、フランジ３２を取り付ける装置筐体に対する出射窓１ｃの位置を変えることができる。
【０１０７】
図１２は、本発明の第１２実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。ここでは、上記第２〜第１０実施形態の代表例として、第４実施形態のフランジ３２及び第２実施形態のフランジ位置決め部材１３を用いている。
【０１０８】
この第１２実施形態のフランジ付照射源１１２が上記第２〜第１０実施形態と違う点は、フランジ位置決め部材１３の一端面に鍔部５３ａを設けてフランジ位置決め部材５３とすると共に、この鍔部５３ａの一端面とフランジ３２の他端面との間に、軸線方向に伸縮自在とされ且つ真空に耐え得る蛇腹９０（調整手段）をガラスバルブ１ｂを外側から包囲するように介装し、この蛇腹９０により、フランジ位置決め部材５３とフランジ３２との間の距離を調整後に、例えばボルト５３ｃによりフランジ位置決め部材５３とフランジ３２とを固定した点である。
【０１０９】
なお、蛇腹９０と、ガラスバルブ１ｂとフランジ３２の中央の貫通孔との間隙とが許す範囲内において、ガラスバルブ１ｂの軸線が図１２におけるガラスバルブ１ｂの軸線に対して平行な状態のまま上下左右に移動させた状態（矢印Ｙ参照）で固定しても良いし、ガラスバルブ１ｂの軸線が図１２におけるガラスバルブ１ｂの軸線と交わるように、角度を持たせた状態（矢印Ｚ参照）で固定しても良い。
【０１１０】
このように構成された第１２実施形態のフランジ付照射源１１２によれば、蛇腹９０により、フランジ３２を取り付ける装置筐体に対する出射窓１ｃの位置を自由に調整でき、加えて、フランジ３２を装置筐体に装着してから出射窓１ｃの位置を自由に調整することができる。
【０１１１】
図１３は、本発明の第１３実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。この第１３実施形態のフランジ付照射源１１３が第１実施形態のフランジ付照射源１０１と違う点は、フランジ付照射源としてＤ２ランプに代えてＸ線管６０を用いた点である。
【０１１２】
Ｘ線管６０は、真空容器６０ａ、フィラメント６０ｂ、ターゲット６０ｃ及び出射窓６０ｄを備えている。
【０１１３】
真空容器６０ａは、有底円筒状に構成され、一端部が出射窓６０ｄにより閉じられることで内部が真空状態とされ、フィラメント６０ｂ及びターゲット６０ｃを収容して成る。ターゲット６０ｃは、フィラメント６０ｂからの電子を受けてＸ線を発生し、出射窓６０ｄを通して出射する。
【０１１４】
そして、このＸ線管６０の容器６０ａは、フランジ位置決め部材３及びフランジ２を挿通してＯリング４が圧着し、フランジ位置決め部材３は、容器６０に対して位置決めが成され、フィラメント６０ｂを覆う位置に位置する構成とされている。
【０１１５】
このように構成された第１３実施形態のフランジ付照射源１１３によれば、第１実施形態とほぼ同様な効果を得ることができ、加えて、フィラメント６０ｂを覆うように位置するフランジ位置決め部材３により、フィラメント６０ｂを冷却できる。
【０１１６】
なお、ターゲット６０ｃの電位は任意に設定でき、電位の供給は電流導入端子を付けて行うが、フランジ２に付けても良く、別の系から接続しても良い。但し、出射窓６０ｄを突出させても、ターゲット６０ｃの電極をケーブル等でフランジ２に接続しグランドで使用しても良い。
【０１１７】
図１４は、本発明の第１４実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。この第１４実施形態のフランジ付照射源１１４が第１３実施形態のフランジ付照射源１１３と違う点は、フランジ２が、Ｘ線管６０のターゲット６０ｃを覆う位置に位置し、Ｘ線管６０のターゲット６０ｃに連続する例えば金属より成る導電性部材６０ｅを、フランジ２の一端面側に設けられた凹部の底面に固定した点である。なお、導電性部材６０ｅ及び出射窓６０ｄの周縁部を覆ってフランジ２に固定するような導電性部材を別途設けても良い。
【０１１８】
このように構成された第１４実施形態のフランジ付照射源１１４によれば、導電性部材６０ｅを介してフランジ２により、ターゲット６０ｃを冷却できる。
【０１１９】
図１５は、本発明の第１５実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。ここでは、上記第２〜第１２実施形態の代表例として、第４実施形態のフランジ３２を用いている。
【０１２０】
この第１５実施形態のフランジ付照射源１１５が上記第２〜第１２実施形態と違う点は、フランジ付照射源としてＤ２ランプに代えてＸ線管６０を用い、このＸ線管６０の容器６０ａとフランジ位置決め部材６３とを封着した点である。
【０１２１】
ここで、フランジ位置決め部材６３は、他端面側の小径部６３ａと、この小径部６３ａに比して内周及び外周が大径とされた一端面側の大径部６３ｂとを備え、小径部６３ａがフィラメント６０ｂを覆う位置に位置し容器６０ａに封着されると共に、Ｘ線管６０のターゲット６０ｃ及び出射窓６０ｄが例えばアルミや銅等の導電性部材より成る金属ケース７０により覆われ、且つ、ターゲット６０ｃと金属ケース７０とが電気的に接続され、さらに金属ケース７０がフランジ位置決め部材３２に連結されている。
【０１２２】
このように構成された第１５実施形態のフランジ付照射源１１５によれば、第２〜第１２実施形態とほぼ同様な効果を得ることができ、加えて、フィラメント６０ｂを覆うように位置するフランジ位置決め部材６３により、フィラメント６０ｂを冷却できると共に、金属ケース７０を介してフランジ３２により、ターゲット６０ｃを冷却できる。なお、金属ケース７０は、放熱と電位の両方を兼ねている。
【０１２３】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、特に好適であるとして、ＵＶ光源を有するＤ２ランプやＸ線源であるフィラメントを有するＸ線管に対する適用の述べているが、ＶＵＶ光源等の照射源やＭＳ用の各種イオン化源等の照射源を有するものに対しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るフランジ付照射源を示す図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図５】本発明の第５実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図６】本発明の第６実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図７】本発明の第７実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図８】本発明の第８実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図９】本発明の第９実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図１０】本発明の第１０実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図１１】本発明の第１１実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図１２】本発明の第１２実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図１３】本発明の第１３実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図１４】本発明の第１４実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【図１５】本発明の第１５実施形態に係るフランジ付照射源を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【０１２５】
１…筐体、１ａ…本体部（筐体）、１ｂ…ガラスバルブ（放出部；筐体）、１ｃ，６０ｄ…出射窓、２，１２，３２…フランジ、３，１３，２３，３３，４３，４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，５３，６３…フランジ位置決め部材、４…Ｏリング、６…接合材、７…接合材セット領域、８…放熱用充填材、９…放熱器、６０…Ｘ線管、６０ａ…容器（筐体）、６０ｂ…フィラメント（照射源）、６０ｃ…ターゲット、６０ｅ，７０…導電性部材、８０…レーザー溶接部、９０…調整手段、１０１，１０２〜１１４，１１５…フランジ付照射源。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フランジを固定すると共に、照射源を有する筐体と前記フランジとを位置決めするフランジ位置決め部材を備えたフランジ付照射源。
【請求項２】
前記筐体は、前記照射源を収容する本体部と、筒状を成して前記本体部から一方向に突出し内部を前記照射源からの照射線が通り端部の出射窓からの出射を可能とする放出部と、を備え、
前記放出部は、環状を成す前記フランジ及び前記フランジ位置決め部材を挿通し、
前記フランジ内周面と前記放出部の外周面との間にはＯリングが圧着され、
前記フランジ位置決め部材は、前記フランジの端面に固定されることを特徴とする請求項１記載のフランジ付照射源。
【請求項３】
前記フランジ位置決め部材は、前記フランジの端面と前記本体部の端面との間に挟まれることを特徴とする請求項２記載のフランジ付照射源。
【請求項４】
前記照射源はフィラメントであり、前記筐体は内部に前記フィラメント及びターゲットを収容し端部に前記ターゲットからのＸ線を出射する出射窓を有するＸ線管容器であり、
前記筐体は、環状を成す前記フランジ及び前記フランジ位置決め部材を挿通し、
前記フランジ内周面と前記筐体との間にはＯリングが圧着され、
前記フランジ位置決め部材は、前記フランジの端面に固定され、且つ、前記フィラメントを覆う位置に位置していることを特徴とする請求項１記載のフランジ付照射源。
【請求項５】
前記フランジは、前記ターゲットに導電性部材を介して連結されることを請求項４記載のフランジ付照射源。
【請求項６】
前記出射窓は、前記フランジの反対側の端面より外方に突出していることを特徴とする請求項２〜５の何れか一項に記載のフランジ付照射源。
【請求項７】
前記Ｏリングは、軸線方向に沿って二段に配置されていることを特徴とする請求項２〜６の何れか一項に記載のフランジ付照射源。
【請求項８】
前記筐体は、環状を成す前記フランジ及び前記フランジ位置決め部材を挿通し、
前記フランジ位置決め部材は、前記筐体に封着されることを特徴とする請求項１記載のフランジ付照射源。
【請求項９】
前記筐体は、前記照射源を収容する本体部と、筒状を成して前記本体部から一方向に突出し内部を前記照射源からの照射線が通り端部の出射窓からの出射を可能とする放出部と、を備え、
前記放出部は、前記フランジ及び前記フランジ位置決め部材を挿通し、
前記フランジ位置決め部材は、前記放出部に封着されることを特徴とする請求項８記載のフランジ付照射源。
【請求項１０】
前記フランジ位置決め部材は、前記放出部に接合材を用いて封着されることを特徴とする請求項９記載のフランジ付照射源。
【請求項１１】
前記フランジ位置決め部材は、前記接合材をセットする領域を備え、
当該領域にセットされた接合材が、前記フランジ位置決め部材と前記放出部との間に流れ込み封着が行われることを特徴とする請求項１０記載のフランジ付照射源。
【請求項１２】
前記フランジ位置決め部材は、前記放出部に接合材を用いずに直接封着されることを特徴とする請求項９記載のフランジ付照射源。
【請求項１３】
前記フランジ位置決め部材は、前記放出部に対して垂直に封着されることを特徴とする請求項１２記載のフランジ付照射源。
【請求項１４】
前記フランジは、前記フランジ位置決め部材に溶接されることを特徴とする請求項８〜１３の何れか一項に記載のフランジ付照射源。
【請求項１５】
前記フランジ位置決め部材と前記放出部との間には、放熱用充填材が配置されていることを特徴とする請求項８〜１４の何れか一項に記載のフランジ付照射源。
【請求項１６】
前記フランジ位置決め部材の外面には放熱器が設けられていることを特徴とする請求項８〜１５の何れか一項に記載のフランジ付照射源。
【請求項１７】
前記フランジ位置決め部材は、軸線方向に連結可能とされ、前記フランジの軸線方向位置が調整可能とされていることを特徴とする請求項８〜１６の何れか一項に記載のフランジ付照射源。
【請求項１８】
前記フランジ位置決め部材と前記フランジとの間には、前記放出部を外側から軸線方向に伸縮自在に包囲すると共に、前記フランジ位置決め部材と前記フランジとの間の距離を調整するための調整手段が設けられていることを特徴とする請求項８〜１６の何れか一項に記載のフランジ付照射源。
【請求項１９】
前記照射源はフィラメントであり、前記筐体は内部に前記フィラメント及びターゲットを収容し端部に前記ターゲットからのＸ線を出射する出射窓を有するＸ線管容器であり、
前記筐体は、環状を成す前記フランジ及び前記フランジ位置決め部材を挿通し、
前記フランジ位置決め部材は、前記フィラメントを覆う位置に位置して前記筐体に封着されることを特徴とする請求項８記載のフランジ付照射源。
【請求項２０】
前記フランジは、前記ターゲットに導電性部材を介して連結されることを請求項１９記載のフランジ付照射源。
【請求項２１】
前記フランジは、ナイフエッジ型コンフラットフランジであることを特徴とする請求項１〜２０の何れか一項に記載のフランジ付照射源。
【請求項１】
フランジを固定すると共に、照射源を有する筐体と前記フランジとを位置決めするフランジ位置決め部材を備えたフランジ付照射源。
【請求項２】
前記筐体は、前記照射源を収容する本体部と、筒状を成して前記本体部から一方向に突出し内部を前記照射源からの照射線が通り端部の出射窓からの出射を可能とする放出部と、を備え、
前記放出部は、環状を成す前記フランジ及び前記フランジ位置決め部材を挿通し、
前記フランジ内周面と前記放出部の外周面との間にはＯリングが圧着され、
前記フランジ位置決め部材は、前記フランジの端面に固定されることを特徴とする請求項１記載のフランジ付照射源。
【請求項３】
前記フランジ位置決め部材は、前記フランジの端面と前記本体部の端面との間に挟まれることを特徴とする請求項２記載のフランジ付照射源。
【請求項４】
前記照射源はフィラメントであり、前記筐体は内部に前記フィラメント及びターゲットを収容し端部に前記ターゲットからのＸ線を出射する出射窓を有するＸ線管容器であり、
前記筐体は、環状を成す前記フランジ及び前記フランジ位置決め部材を挿通し、
前記フランジ内周面と前記筐体との間にはＯリングが圧着され、
前記フランジ位置決め部材は、前記フランジの端面に固定され、且つ、前記フィラメントを覆う位置に位置していることを特徴とする請求項１記載のフランジ付照射源。
【請求項５】
前記フランジは、前記ターゲットに導電性部材を介して連結されることを請求項４記載のフランジ付照射源。
【請求項６】
前記出射窓は、前記フランジの反対側の端面より外方に突出していることを特徴とする請求項２〜５の何れか一項に記載のフランジ付照射源。
【請求項７】
前記Ｏリングは、軸線方向に沿って二段に配置されていることを特徴とする請求項２〜６の何れか一項に記載のフランジ付照射源。
【請求項８】
前記筐体は、環状を成す前記フランジ及び前記フランジ位置決め部材を挿通し、
前記フランジ位置決め部材は、前記筐体に封着されることを特徴とする請求項１記載のフランジ付照射源。
【請求項９】
前記筐体は、前記照射源を収容する本体部と、筒状を成して前記本体部から一方向に突出し内部を前記照射源からの照射線が通り端部の出射窓からの出射を可能とする放出部と、を備え、
前記放出部は、前記フランジ及び前記フランジ位置決め部材を挿通し、
前記フランジ位置決め部材は、前記放出部に封着されることを特徴とする請求項８記載のフランジ付照射源。
【請求項１０】
前記フランジ位置決め部材は、前記放出部に接合材を用いて封着されることを特徴とする請求項９記載のフランジ付照射源。
【請求項１１】
前記フランジ位置決め部材は、前記接合材をセットする領域を備え、
当該領域にセットされた接合材が、前記フランジ位置決め部材と前記放出部との間に流れ込み封着が行われることを特徴とする請求項１０記載のフランジ付照射源。
【請求項１２】
前記フランジ位置決め部材は、前記放出部に接合材を用いずに直接封着されることを特徴とする請求項９記載のフランジ付照射源。
【請求項１３】
前記フランジ位置決め部材は、前記放出部に対して垂直に封着されることを特徴とする請求項１２記載のフランジ付照射源。
【請求項１４】
前記フランジは、前記フランジ位置決め部材に溶接されることを特徴とする請求項８〜１３の何れか一項に記載のフランジ付照射源。
【請求項１５】
前記フランジ位置決め部材と前記放出部との間には、放熱用充填材が配置されていることを特徴とする請求項８〜１４の何れか一項に記載のフランジ付照射源。
【請求項１６】
前記フランジ位置決め部材の外面には放熱器が設けられていることを特徴とする請求項８〜１５の何れか一項に記載のフランジ付照射源。
【請求項１７】
前記フランジ位置決め部材は、軸線方向に連結可能とされ、前記フランジの軸線方向位置が調整可能とされていることを特徴とする請求項８〜１６の何れか一項に記載のフランジ付照射源。
【請求項１８】
前記フランジ位置決め部材と前記フランジとの間には、前記放出部を外側から軸線方向に伸縮自在に包囲すると共に、前記フランジ位置決め部材と前記フランジとの間の距離を調整するための調整手段が設けられていることを特徴とする請求項８〜１６の何れか一項に記載のフランジ付照射源。
【請求項１９】
前記照射源はフィラメントであり、前記筐体は内部に前記フィラメント及びターゲットを収容し端部に前記ターゲットからのＸ線を出射する出射窓を有するＸ線管容器であり、
前記筐体は、環状を成す前記フランジ及び前記フランジ位置決め部材を挿通し、
前記フランジ位置決め部材は、前記フィラメントを覆う位置に位置して前記筐体に封着されることを特徴とする請求項８記載のフランジ付照射源。
【請求項２０】
前記フランジは、前記ターゲットに導電性部材を介して連結されることを請求項１９記載のフランジ付照射源。
【請求項２１】
前記フランジは、ナイフエッジ型コンフラットフランジであることを特徴とする請求項１〜２０の何れか一項に記載のフランジ付照射源。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００８−５２９９９（Ｐ２００８−５２９９９Ａ）
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２６８５０（Ｐ２００６−２２６８５０）
【出願日】平成１８年８月２３日（２００６．８．２３）
【出願人】（０００２３６４３６）浜松ホトニクス株式会社 (1,479)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月２３日（２００６．８．２３）
【出願人】（０００２３６４３６）浜松ホトニクス株式会社 (1,479)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]