JP6212850B2

JP6212850B2 - Excimer lamp

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Publication number: JP6212850B2
Application number: JP2012226549A
Authority: JP
Inventors: 下中　雅俊; 雅俊下中
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 2012-10-12
Filing date: 2012-10-12
Publication date: 2017-10-18
Anticipated expiration: 2032-10-12
Also published as: JP2014078460A

Description

本発明は、エキシマランプに関し、更に詳しくは、発光管の内部に配置された内部電極と、当該発光管の外表面に配置された外部電極とを備えてなるエキシマランプに関する。 The present invention relates to an excimer lamp, and more particularly, to an excimer lamp including an internal electrode disposed inside an arc tube and an external electrode disposed on an outer surface of the arc tube.

従来、エキシマランプの或る種のものとして、図４に示すように、排気管残部（チップ管）５５を有する管状の発光部５２と、当該発光部５２の両端の各々に設けられた封止部５３，５３とを有する発光管５１を備え、発光管５１の内部に発光ガスが充填されると共にコイル状の内部電極５６が配置されており、また発光部５２の外表面に網状の外部電極５７が配置されてなるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
このエキシマランプ５０において、封止部５３，５３の各々には、内部電極５６の両端の各々に接続された内部リード５８，５８が伸びており、この内部リード５８，５８における封止部５３，５３内に埋設された端部は、当該封止部５３，５３に埋設された金属箔２８，２８に接続されている。また、封止部５３，５３の各々には、金属箔２８，２８および内部リード５８，５８を介して内部電極５６と接続された外部リード２９，２９が設けられている。
このようなエキシマランプ５０においては、電力が供給されて内部電極５６と外部電極５７との間に電位差が生じることによって生成される電子により始動放電が開始されることから、発光管５１の内部に位置されている内部リード５８，５８および内部電極５６と、外部電極５７との間において放電が生じ易い部分、具体的には発光部５２の両端部分において始動放電が生じる。そして、その発光部５２の両端部分で生じた始動放電により、内部電極５６と外部電極５７とが発光管５１の管壁を介して対向する照射領域の全域にわたって、内部電極５６と外部電極５７との間にエキシマ放電が開始される。 Conventionally, as a certain type of excimer lamp, as shown in FIG. 4, a tubular light emitting portion 52 having an exhaust pipe remaining portion (chip tube) 55 and sealing provided at both ends of the light emitting portion 52. The arc tube 51 having the portions 53 and 53 is provided, the inside of the arc tube 51 is filled with a luminescent gas, a coil-shaped internal electrode 56 is disposed, and a net-like external electrode is disposed on the outer surface of the light-emitting portion 52. 57 is known (for example, see Patent Document 1).
In the excimer lamp 50, internal leads 58, 58 connected to both ends of the internal electrode 56 extend in the sealing portions 53, 53, respectively. The sealing portions 53, 58 in the internal leads 58, 58 are extended. End portions embedded in 53 are connected to metal foils 28 and 28 embedded in the sealing portions 53 and 53. Each of the sealing portions 53 and 53 is provided with external leads 29 and 29 connected to the internal electrode 56 through the metal foils 28 and 28 and the internal leads 58 and 58.
In such an excimer lamp 50, starting discharge is started by electrons generated when electric power is supplied and a potential difference is generated between the internal electrode 56 and the external electrode 57. A starting discharge is generated at the portion where the discharge is likely to occur between the internal leads 58 and 58 and the internal electrode 56 positioned, and the external electrode 57, specifically at both end portions of the light emitting unit 52. Then, due to the starting discharge generated at both end portions of the light-emitting portion 52, the internal electrode 56 and the external electrode 57 Excimer discharge is started during this period.

しかしながら、エキシマ放電が開始されたエキシマランプ５０においては、照射領域に所望の放電（エキシマ放電）が生じるだけでなく、例えば発光部５２において内部リード５８，５８と外部電極５７とが対向している領域などの照射領域以外の領域に、不所望な放電（エキシマ放電）が生じてしまう、という問題がある。
このように、照射領域以外の領域で不所望な放電が生じることによれば、エキシマランプ５０に供給された電力は、その一部が不所望な放電のために消費されることとなるため、照射領域における所望な放電のために利用することのできる電力量が小さくなり、よって供給される電力を有効に利用することができない。 However, in the excimer lamp 50 in which the excimer discharge is started, not only a desired discharge (excimer discharge) is generated in the irradiation region, but the internal leads 58 and 58 and the external electrode 57 are opposed to each other in the light emitting portion 52, for example. There is a problem that undesired discharge (excimer discharge) occurs in an area other than the irradiation area such as the area.
As described above, since an undesired discharge occurs in a region other than the irradiation region, a part of the power supplied to the excimer lamp 50 is consumed for the undesired discharge. The amount of power that can be used for the desired discharge in the irradiation region is reduced, and the supplied power cannot be used effectively.

特開２００１−８４９６６号公報JP 2001-84966 A

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、良好な始動性を有すると共に、発光部において内部電極と外部電極とが対向する照射領域以外の領域におけるエキシマ放電の発生が抑制されたエキシマランプを提供することにある。 The present invention has been made based on the circumstances as described above, and has an object of excimer in a region other than the irradiation region where the internal electrode and the external electrode are opposed to each other in the light emitting portion while having good startability. An object of the present invention is to provide an excimer lamp in which the occurrence of discharge is suppressed.

本発明のエキシマランプは、内部に発光ガスが充填され、管状の発光部および当該発光部の両端に設けられた一対の封止部を有する発光管と、当該発光管の外表面に管軸方向に伸びるように配設された外部電極と、当該一対の封止部の各々から管軸方向内方に突出して伸びる一対の内部リードによって支持されて当該発光管の内部に管軸方向に伸びるように配設された内部電極とを備えたエキシマランプにおいて、
前記発光管の内部には、前記一対の封止部の一方の封止部に、絶縁性材料よりなり、当該封止部から管軸方向内方に突出し、当該封止部から伸びる内部リードの突出部分の外周を包囲する筒状部が設けられ、他方の封止部側に、内部電極に電気的に接続されると共に、発光管の内表面に接触するように始動補助部材が設けられていることを特徴とする。 The excimer lamp of the present invention includes a light emitting tube filled with a light emitting gas and having a tubular light emitting portion and a pair of sealing portions provided at both ends of the light emitting portion, and a tube axial direction on the outer surface of the light emitting tube. Supported by an external electrode arranged to extend inward and a pair of internal leads projecting inwardly in the tube axis direction from each of the pair of sealing portions and extending in the tube axis direction inside the arc tube In an excimer lamp provided with an internal electrode disposed in
Inside the arc tube, one sealing portion of the pair of sealing portions is made of an insulating material, protrudes inward in the tube axis direction from the sealing portion, and extends from the sealing portion. A cylindrical portion surrounding the outer periphery of the protruding portion is provided, and on the other sealing portion side, a start auxiliary member is provided so as to be electrically connected to the internal electrode and to contact the inner surface of the arc tube. It is characterized by being.

本発明のエキシマランプにおいては、前記発光管は、前記発光部における前記筒状部が突出する封止部側の端部に、当該筒状部が突出する封止部に向かうに従って縮径する縮径部分を有しており、
前記筒状部は、前記縮径部分内に位置することが好ましい。 In the excimer lamp according to the present invention, the arc tube may be reduced in diameter toward an end of the light emitting portion on the sealing portion side where the cylindrical portion protrudes toward the sealing portion where the cylindrical portion protrudes. Has a diameter part,
It is preferable that the cylindrical portion is located in the reduced diameter portion.

本発明のエキシマランプにおいては、前記筒状部が突出する一方の封止部は、シュリンクシール構造を有していることが好ましい。 In the excimer lamp of the present invention, it is preferable that one sealing portion from which the cylindrical portion protrudes has a shrink seal structure.

本発明のエキシマランプにおいては、一対の封止部の少なくとも一方の封止部に、当該封止部から突出して伸びる内部リードの突出部分の外周を包囲するようにして絶縁性材料よりなる筒状部が設けられている。そのため、外部電極が、内部電極だけでなく、発光管の内部に位置している内部リードの突出部分と対向するように配設された場合に、内部電極および内部リードの突出部分と、外部電極とが発光管の管壁を介して対向する対向領域内において、筒状部に包囲された内部リードの突出部分と外部電極とが対向する部分の電気絶縁性を、他の部分に比して大きくすることができる。よって、筒状部に包囲された内部リードの突出部分と外部電極とが対向する部分においては、対向領域内の他の部分にエキシマ放電が生じた場合であっても、エキシマ放電が生じることがない。
従って、本発明のエキシマランプによれば、対向領域内において、筒状部に包囲された内部リードの突出部分と外部電極とが対向する部分にエキシマ放電を生じさせることなく、内部電極と外部電極とが対向する照射領域にエキシマ放電を生じさせることができるため、発光部において照射領域以外の領域における不所望なエキシマ放電の発生を抑制することができる。 In the excimer lamp of the present invention, at least one sealing portion of the pair of sealing portions has a cylindrical shape made of an insulating material so as to surround the outer periphery of the protruding portion of the internal lead protruding from the sealing portion. Is provided. Therefore, when the external electrode is arranged to face not only the internal electrode but also the protruding portion of the internal lead located inside the arc tube, the internal electrode and the protruding portion of the internal lead, and the external electrode In the facing region where the tube faces the arc tube, the electrical insulation of the portion where the protruding portion of the internal lead surrounded by the cylindrical portion and the external electrode face is compared to the other portion. Can be bigger. Therefore, in the portion where the protruding portion of the internal lead surrounded by the cylindrical portion and the external electrode face each other, excimer discharge may occur even when excimer discharge occurs in other portions in the facing region. Absent.
Therefore, according to the excimer lamp of the present invention, the internal electrode and the external electrode can be generated without causing an excimer discharge in a portion where the protruding portion of the internal lead surrounded by the cylindrical portion and the external electrode face each other in the facing region. Since an excimer discharge can be generated in the irradiation region facing each other, generation of undesired excimer discharge in a region other than the irradiation region in the light emitting portion can be suppressed.

本発明のエキシマランプの構成の一例の概略を示す説明用断面図である。It is sectional drawing for description which shows the outline of an example of a structure of the excimer lamp of this invention. 図１におけるＡ−Ａ断面を示す説明用拡大断面図である。It is an explanatory expanded sectional view which shows the AA cross section in FIG. 発光部に始動補助部材を配置した場合の一例を示す説明用断面図である。It is sectional drawing for description which shows an example at the time of arrange | positioning the starting auxiliary member in the light emission part. 従来のエキシマランプの構成の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a structure of the conventional excimer lamp.

以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明のエキシマランプの構成の一例の概略を示す説明用断面図である。
このエキシマランプ１０は、石英ガラスよりなり、円管状の発光部１２と、当該発光部１２の両端の各々に一対の封止部１６，１７が設けられた発光管１１を備えてなる棒状のものである。この発光管１１において、発光部１２は、両端部に、各々、封止部１６，１７に向かうに従って縮径する縮径部分１４，１５を有しており、この縮径部分１４，１５の間には、内部電極２０が配置される空間を包囲する直管状の発光部分１３を有している。発光部１２における縮径部分１４，１５は、発光部分１３の両端に連設されていると共に、封止部１６，１７に連続している。
発光管１１の内部には、発光ガスが充填されていると共に、内部電極２０が管軸方向に伸びるように配置されている。また、発光管１１の外表面には、管軸方向に伸びるように外部電極３０が配置されている。
そして、発光管１１において、一方（図１において左方）の封止部（以下、「第１封止部」ともいう。）１６は、シュリンクシール構造を有する円柱状のものであり、この第１封止部１６には、外端面から外方に突出して伸びる、例えばモリブデンからなる外部リード２９が設けられている。
また、他方（図１において右方）の封止部（以下、「第２封止部」ともいう。）１７は、ピンチシール構造を有する扁平状のものである。
この図の例において、第１封止部１６は、例えばモリブデンからなる金属箔２８が気密に埋設されてなる箔シール構造を有している。 Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is an explanatory sectional view showing an outline of an example of the configuration of an excimer lamp of the present invention.
The excimer lamp 10 is made of quartz glass, and has a rod-like shape including a tubular light-emitting part 12 and a light-emitting tube 11 provided with a pair of sealing parts 16 and 17 at both ends of the light-emitting part 12. It is. In the arc tube 11, the light emitting portion 12 has reduced diameter portions 14 and 15 that are reduced in diameter toward the sealing portions 16 and 17, respectively, at both ends, and between the reduced diameter portions 14 and 15. Has a straight tubular light emitting portion 13 surrounding a space in which the internal electrode 20 is disposed. The reduced diameter portions 14 and 15 in the light emitting portion 12 are connected to both ends of the light emitting portion 13 and are continuous with the sealing portions 16 and 17.
The arc tube 11 is filled with a luminescent gas, and the internal electrode 20 is disposed so as to extend in the tube axis direction. An external electrode 30 is arranged on the outer surface of the arc tube 11 so as to extend in the tube axis direction.
In the arc tube 11, one (left side in FIG. 1) sealing portion (hereinafter also referred to as “first sealing portion”) 16 is a cylindrical one having a shrink seal structure. The one sealing portion 16 is provided with an external lead 29 made of, for example, molybdenum and extending outwardly from the outer end surface.
The other (right side in FIG. 1) sealing portion (hereinafter also referred to as “second sealing portion”) 17 has a flat shape having a pinch seal structure.
In the example of this figure, the first sealing portion 16 has a foil seal structure in which a metal foil 28 made of, for example, molybdenum is embedded in an airtight manner.

内部電極２０は、例えばタングステンなどの耐熱性を有する金属よりなり、金属素線がコイル状に巻回されて形成されたコイル状電極よりなるものである。
この内部電極２０を構成するコイル状電極は、発光管１１の内部において、発光管１１の中心軸（管軸）上に位置するように配置されている。すなわち、内部電極２０は、当該内部電極２０を構成するコイル状電極の中心軸が発光管１１の中心軸（管軸）と一致するように、発光管１１の中心軸に沿って伸びるよう配置されている。
この図の例において、内部電極２０を構成するコイル状電極は、第２封止部１７側の端部に、その他の大部分（以下、「ピッチ粗部分」ともう。）よりもコイルピッチの小さい部分（以下、「ピッチ密部分」ともいう。）を有するものである。 The internal electrode 20 is made of a metal having heat resistance such as tungsten, and is made of a coiled electrode formed by winding a metal wire in a coil shape.
The coiled electrode that constitutes the internal electrode 20 is disposed inside the arc tube 11 so as to be positioned on the central axis (tube axis) of the arc tube 11. That is, the internal electrode 20 is disposed so as to extend along the central axis of the arc tube 11 so that the central axis of the coiled electrode constituting the internal electrode 20 coincides with the central axis (tube axis) of the arc tube 11. ing.
In the example of this figure, the coiled electrode constituting the internal electrode 20 has a coil pitch at the end on the second sealing portion 17 side that is larger than the other most (hereinafter referred to as “pitch coarse portion”). It has a small portion (hereinafter also referred to as “pitch dense portion”).

また、内部電極２０を構成するコイル状電極には、その両端の各々に、例えばタングステンからなる内部リード２３，２４が接続されている。
内部電極２０の一端（図１における左端）に接続された内部リード（以下、「第１内部リード」ともいう。）２３は、一端部（図１における左端部）が第１封止部１６内に伸びており、また他端部（図１における右端部）は、第１封止部１６から管軸方向内方に突出して伸びて発光管１１の内部空間に露出されており、当該他端部によって突出部分が構成されている。また、内部電極２０の他端（図１における右端）に接続された内部リード（以下、「第２内部リード」ともいう。）２４は、他端部（図１における右端部）が第２封止部１７内に伸びており、また一端部（図１における左端部）は、第２封止部１７から管軸方向内方に突出して伸びて発光管１１の内部空間に露出されており、当該一端部によって突出部分が構成されている。
このようにして、内部電極２０は、第１内部リード２３と第２内部リード２４とにより、発光管１１の内部において、発光部分１３内に位置された状態で支持されている。 Further, internal leads 23 and 24 made of tungsten, for example, are connected to both ends of the coiled electrode constituting the internal electrode 20.
The internal lead (hereinafter also referred to as “first internal lead”) 23 connected to one end (the left end in FIG. 1) of the internal electrode 20 has one end (the left end in FIG. 1) in the first sealing portion 16. The other end portion (the right end portion in FIG. 1) protrudes inward in the tube axis direction from the first sealing portion 16 and is exposed to the inner space of the arc tube 11. The projecting portion is constituted by the portion. The internal lead (hereinafter also referred to as “second internal lead”) 24 connected to the other end (the right end in FIG. 1) of the internal electrode 20 has the other end (the right end in FIG. 1) sealed second. One end portion (left end portion in FIG. 1) extends into the stop portion 17 and extends inward in the tube axis direction from the second sealing portion 17 and is exposed to the inner space of the arc tube 11. A projecting portion is constituted by the one end portion.
In this way, the internal electrode 20 is supported by the first internal lead 23 and the second internal lead 24 in a state of being positioned in the light emitting portion 13 inside the arc tube 11.

第１内部リード２３および第２内部リード２４は、各々、内部電極２０を構成するコイル状電極に電気的に接続されていれば、コイル状電極と個別のものであってもよく、またコイル状電極を構成する金属素線に連続するもの、すなわちコイル状電極と一体のものであってもよい。
この図の例において、第１内部リード２３および第２内部リード２４は、内部電極２０と一体のものである。また、第１内部リード２３および第２内部リード２４は、各々、コイル状に巻回されたコイル状部分と、当該コイル状部分に連設された直線状部分とよりなり、コイル状部分が内部電極２０側に位置し、また直線状部分側の端部が第１封止部１６内および第２封止部１７内に伸びている。また、第１内部リード２３は、コイル状部分が、内部電極２０を構成するコイル状電極のピッチ粗部分よりも大きいコイルピッチを有している。一方、第２内部リード２４は、内部電極２０を構成するコイル状電極のピッチ密部分よりも大きいコイルピッチを有している。 As long as the first internal lead 23 and the second internal lead 24 are each electrically connected to the coiled electrode constituting the internal electrode 20, the first internal lead 23 and the second internal lead 24 may be separate from the coiled electrode. It may be continuous with the metal wire constituting the electrode, that is, integrated with the coiled electrode.
In the example of this figure, the first internal lead 23 and the second internal lead 24 are integral with the internal electrode 20. Each of the first internal lead 23 and the second internal lead 24 is composed of a coiled portion wound in a coil shape and a linear portion connected to the coiled portion. The end portion on the electrode 20 side and on the linear portion side extends into the first sealing portion 16 and the second sealing portion 17. Further, the first internal lead 23 has a coil pitch in which the coiled portion is larger than the pitch coarse portion of the coiled electrode constituting the internal electrode 20. On the other hand, the second internal lead 24 has a coil pitch larger than the pitch dense portion of the coiled electrode constituting the internal electrode 20.

外部電極３０は、例えば導電体材料よりなり、筒状の形態を有する網状の外部電極形成部材（以下、「メッシュ状電極部材」ともいう。）からなるものである。
この外部電極３０を構成するメッシュ状電極部材は、発光管１１の外表面に密接した状態で、発光部１２および第２封止部１７の外周面の全域にわたって管軸方向に伸びるように配設されている。また、メッシュ状電極部材は、当該メッシュ状電極部材と外部リード２９との短絡、すなわち外部電極３０と外部リード２９との短絡を防止する観点から、外部リード２９が設けられている第１封止部１６の外表面には配設されていない。
この図の例において、メッシュ状電極部材は、一端（図１における左端）が、第１封止部１６に連設された縮径部分（以下、「第１縮径部分」ともいう。）１４における第１封止部１６側の端部に位置されており、他端（図１における右端）が第２封止部１７の外端面に位置されている。また、このメッシュ状電極部材によって構成される外部電極３０は接地されている。 The external electrode 30 is made of a conductive material, for example, and is made of a net-like external electrode forming member (hereinafter also referred to as “mesh electrode member”) having a cylindrical shape.
The mesh electrode member constituting the external electrode 30 is disposed so as to extend in the tube axis direction over the entire outer peripheral surface of the light emitting portion 12 and the second sealing portion 17 in a state of being in close contact with the outer surface of the arc tube 11. Has been. Further, the mesh electrode member is a first sealing provided with the external lead 29 from the viewpoint of preventing a short circuit between the mesh electrode member and the external lead 29, that is, a short circuit between the external electrode 30 and the external lead 29. It is not disposed on the outer surface of the portion 16.
In the example of this figure, the mesh electrode member has one end (left end in FIG. 1) with a reduced diameter portion (hereinafter, also referred to as “first reduced diameter portion”) 14 connected to the first sealing portion 16. The other end (the right end in FIG. 1) is positioned on the outer end surface of the second sealing portion 17. Further, the external electrode 30 constituted by the mesh electrode member is grounded.

そして、エキシマランプ１０においては、発光管１１の内部に、第１封止部１６から管軸方向内方に突出し、第１内部リード２３の突出部分の外周を包囲する円筒状の筒状部４０が設けられている。
この筒状部４０は、第１内部リード２３の突出部分の外周のみを包囲することのできるような突出長さ（図１における左右方向の長さ）を有するものであり、よって内部電極２０および第２内部リード２４の突出部分の外周が筒状部４０に包囲されることはない。 In the excimer lamp 10, the cylindrical tubular portion 40 protrudes inward in the tube axis direction from the first sealing portion 16 into the arc tube 11 and surrounds the outer periphery of the protruding portion of the first internal lead 23. Is provided.
The cylindrical portion 40 has a protruding length (length in the left-right direction in FIG. 1) that can surround only the outer periphery of the protruding portion of the first internal lead 23, and thus the internal electrode 20 and The outer periphery of the protruding portion of the second internal lead 24 is not surrounded by the cylindrical portion 40.

また、筒状部４０は、第１内部リード２３の突出部分の最大外径（コイル状部分における外径（コイル径））よりも大きな内径を有するものである。 The cylindrical portion 40 has an inner diameter larger than the maximum outer diameter of the protruding portion of the first internal lead 23 (the outer diameter (coil diameter) in the coiled portion).

筒状部４０は、絶縁性材料によって構成されており、この筒状部４０を構成する絶縁性材料は、発光管１１内において生じる光に対する光透過性を有するものであっても有さないものであってもよいが、発光管１１を構成する材料（石英ガラス）と同等の熱膨張率を有するものであることが好ましい。
筒状部４０を構成する絶縁性材料として発光管１１を構成する材料と同等の熱膨張率を有するものを用いることにより、筒状部４０を構成する絶縁性材料と発光管１１を構成する材料（石英ガラス）との熱膨張率差に起因して、筒状部４０、および筒状部４０の基端部が一体に連結している第１封止部１６および第１縮径部分１４などに破損が生じることを防止することができる。
この図の例において、筒状部４０は、発光管１１を構成する材料と同一の材料、すなわち石英ガラスによって構成されている。 The tubular portion 40 is made of an insulating material, and the insulating material constituting the tubular portion 40 may or may not have light transmittance for light generated in the arc tube 11. Although it may be, it is preferable that it has a thermal expansion coefficient equivalent to the material (quartz glass) which comprises the arc_tube | light_emitting_tube 11. FIG.
By using a material having a thermal expansion coefficient equivalent to that of the material constituting the arc tube 11 as the insulating material constituting the cylindrical portion 40, the insulating material constituting the cylindrical portion 40 and the material constituting the arc tube 11 Due to the difference in coefficient of thermal expansion from (quartz glass), the cylindrical portion 40, the first sealing portion 16 and the first reduced diameter portion 14 in which the base end portion of the cylindrical portion 40 is integrally connected, etc. Can be prevented from being damaged.
In the example of this figure, the cylindrical portion 40 is made of the same material as that constituting the arc tube 11, that is, quartz glass.

また、筒状部４０は、図１に示されているように、発光管１１の内部において、第１縮径部分１４内に位置されていることが好ましい。
筒状部４０が第１縮径部分１４内に位置することにより、内部電極２０を発光部分１３内の管軸方向全域にわたって伸びるように配置すると共に、外部電極３０を発光部１２の両端間にわたる領域全域の外表面に配置することによって、内部電極２０と外部電極３０とが発光管１１における発光部分１３の管壁を介して対向する領域の全域を照射領域Ｉとすることができる。すなわち、筒状部４０が設けられることに起因してエキシマランプ１０における照射領域Ｉが短くなることを防止することができる。 Moreover, it is preferable that the cylindrical part 40 is located in the 1st reduced diameter part 14 inside the arc_tube | light_emitting_tube 11, as FIG. 1 shows.
Since the cylindrical portion 40 is positioned in the first reduced diameter portion 14, the internal electrode 20 is disposed so as to extend over the entire region of the light emitting portion 13 in the tube axis direction, and the external electrode 30 is extended between both ends of the light emitting portion 12. By disposing on the outer surface of the entire region, the entire region of the region where the internal electrode 20 and the external electrode 30 face each other through the tube wall of the light emitting portion 13 in the light emitting tube 11 can be set as the irradiation region I. That is, it is possible to prevent the irradiation region I in the excimer lamp 10 from being shortened due to the provision of the tubular portion 40.

また、エキシマランプ１０は、図１に示されているように、発光管１１内に、例えばタングステンなどの耐熱性を有する金属よりなり、内部電極２０に電気的に接続されると共に、発光管１１の内表面に接触するように設けられた始動補助部材４５を有することが好ましい。
この始動補助部材４５は、金属素線によって形成され、発光管１１の内表面に沿って径方向に伸びるリング状部分を有するリング状体よりなるものであり、図２に示すように、リング状部分の少なくとも一部が発光管１１の内表面に接触した状態とされている。
この図の例において、始動補助部材４５は、内部電極２０を構成するコイル状電極のピッチ密部分および第２内部リード２４の突出部分に巻回することにより接続されており、内部電極２０に電気的に接続されている。 In addition, as shown in FIG. 1, the excimer lamp 10 is made of a heat-resistant metal such as tungsten in the arc tube 11 and is electrically connected to the internal electrode 20, and the arc tube 11. It is preferable to have a starting assisting member 45 provided so as to be in contact with the inner surface.
The starting assisting member 45 is formed of a metal wire and is formed of a ring-shaped body having a ring-shaped portion extending in the radial direction along the inner surface of the arc tube 11, and as shown in FIG. At least a part of the portion is in contact with the inner surface of the arc tube 11.
In the example of this figure, the starting assisting member 45 is connected by being wound around the pitch dense portion of the coiled electrode constituting the internal electrode 20 and the protruding portion of the second internal lead 24, and is electrically connected to the internal electrode 20. Connected.

始動補助部材４５を設けることによれば、始動補助部材４５を、発光管１１の内表面に接触している箇所において、外部電極３０と接近した状態とすることができることから、始動補助部材４５と外部電極３０とが近接している部分（以下、「補助部材近接部分」ともいう。）において、絶縁破壊を生じさせるために必要とされる絶縁破壊電圧を小さくすることができる。そして、補助部材近接部分において絶縁破壊を生じさせることにより、内部電極２０と外部電極３０との間でエキシマ放電を開始させることができることから、内部電極２０と外部電極３０との間にエキシマ放電を生じさせるために大きな始動電圧が必要とされず、よってエキシマランプ１０に優れた始動性を得ることができる。
また、始動補助部材４５には、内部電極２０に対する位置決め・保持作用も得られることから、内部電極２０および内部リード２３，２４を発光管１１内における所期の配置位置に所期の状態で保持することができる。 By providing the start assisting member 45, the start assisting member 45 can be brought into a state of being close to the external electrode 30 at a location where the start assisting member 45 is in contact with the inner surface of the arc tube 11. The dielectric breakdown voltage required to cause dielectric breakdown can be reduced in a portion close to the external electrode 30 (hereinafter also referred to as “auxiliary member proximity portion”). Then, excimer discharge can be started between the internal electrode 20 and the external electrode 30 by causing dielectric breakdown in the vicinity of the auxiliary member, so that excimer discharge is generated between the internal electrode 20 and the external electrode 30. A large starting voltage is not required for the generation, so that excimer lamp 10 can have excellent starting performance.
Further, since the starting assisting member 45 can also be positioned and held with respect to the internal electrode 20, the internal electrode 20 and the internal leads 23 and 24 are held in an intended state at the predetermined arrangement positions in the arc tube 11. can do.

また、始動補助部材４５は、図１に示されているように、リング状部分が、発光管１１の内部において、第２封止部１７に連設された縮径部分（以下、「第２縮径部分」ともいう。）１５内に位置されていることが好ましい。
始動補助部材４５のリング状部分が第２縮径部分１５内に位置することにより、後述する製造方法によってエキシマランプ１０を製造することによって容易に、当該始動補助部材４５を発光管１１の内表面に大きな接触面積で接触した状態とすることができる。なお、始動補助部材４５のリング状部分を発光部分１３内に位置するように配設した場合には、製造上、図３に示すように、例えば始動補助部材４５と発光管１１の内表面との間に例えば０．５ｍｍの間隙が生じ、始動補助部材４５を発光管１１の内表面に接触した状態とすることができず、あるいは発光管形成材料に始動補助部材４５を挿入する際に当該発光管形成材料の内表面を傷付けてしまうおそれがある。
また、照射領域Ｉにおいて得られた光が発光管１１を透過して放射されるまでの過程において、その光の進行が始動補助部材４５によって阻害されることがない。よって、始動補助部材４５が設けられることに起因してエキシマランプ１０による被照射領域に照射ムラなどの弊害が生じることを防止することができる。 Further, as shown in FIG. 1, the starting assisting member 45 has a ring-shaped portion with a reduced diameter portion (hereinafter referred to as “second”) connected to the second sealing portion 17 inside the arc tube 11. It is also referred to as a “reduced diameter portion”.
Since the ring-shaped portion of the starting auxiliary member 45 is located in the second reduced diameter portion 15, the starting auxiliary member 45 can be easily attached to the inner surface of the arc tube 11 by manufacturing the excimer lamp 10 by a manufacturing method described later. It is possible to make a contact state with a large contact area. When the ring-shaped portion of the start assisting member 45 is disposed so as to be located in the light emitting portion 13, for example, as shown in FIG. 3, the start assisting member 45 and the inner surface of the arc tube 11 are manufactured. For example, a gap of 0.5 mm is generated between them, and the starting auxiliary member 45 cannot be brought into contact with the inner surface of the arc tube 11, or when the starting auxiliary member 45 is inserted into the arc tube forming material, There is a risk of damaging the inner surface of the arc tube forming material.
Further, in the process until the light obtained in the irradiation region I is emitted through the arc tube 11, the progress of the light is not hindered by the start assisting member 45. Therefore, it is possible to prevent adverse effects such as irradiation unevenness in the area irradiated by the excimer lamp 10 due to the provision of the start assisting member 45.

更に、発光管１１においては、始動補助部材４５を第２縮径部分１５の内表面に接触した状態とするために、第２縮径部分１５の内表面に凹部が形成されており、その凹部に始動補助部材４５が係合されていることが好ましい。
この始動補助部材４５を係合するための凹部の形態としては、複数の凹部が発光管１１の径方向に沿って断続的または連続的に環状に配列するように形成されていること、または、環状の凹部が発光管１１の径方向に伸びるように形成されていることが好ましい。
ここに、凹部は、後述するエキシマランプ１０の製造工程における第２封止部１７を形成する過程において、容易に形成することができる。
図の例において、第２縮径部分１５の内表面には、複数（２つ）の円弧状の凹部が、互いに離間した状態で発光管１１の径方向に沿って環状に配列して形成されており、これらの凹部の各々に、始動補助部材４５が係合されている。 Further, in the arc tube 11, a concave portion is formed on the inner surface of the second reduced diameter portion 15 in order to bring the start assisting member 45 into contact with the inner surface of the second reduced diameter portion 15. It is preferable that the starting assisting member 45 is engaged.
As a form of the concave portion for engaging the starting assisting member 45, a plurality of concave portions are formed so as to be intermittently or continuously arranged annularly along the radial direction of the arc tube 11, or It is preferable that the annular recess is formed so as to extend in the radial direction of the arc tube 11.
Here, the concave portion can be easily formed in the process of forming the second sealing portion 17 in the manufacturing process of the excimer lamp 10 described later.
In the example shown in the drawing, a plurality (two) of arc-shaped recesses are formed on the inner surface of the second reduced diameter portion 15 so as to be annularly arranged along the radial direction of the arc tube 11 while being separated from each other. A start assisting member 45 is engaged with each of these recesses.

第２縮径部分１５の内表面に凹部が設けられ、その凹部に始動補助部材４５が係合されることによれば、内部電極２０に高周波電圧が印加されることに起因して、内部電極２０、内部リード２３，２４および始動補助部材４５に振動が生じた場合において、その振動によって内部電極２０、内部リード２３，２４および始動補助部材４５に位置ずれ、またはコイル変形などが生じることを防止することができる。従って、高周波電圧が印加されることに起因する振動によって内部電極２０、内部リード２３，２４および始動補助部材４５に位置ずれ、またはコイル変形が生じ、例えばエキシマランプ１０による被照射領域に照射ムラが生じる、始動性が低下する、あるいは照射領域Ｉが短くなるなどの弊害が生じることを防止することができる。
また、始動補助部材４５が凹部に係合されることによれば、始動補助部材４５における発光管１１の内表面との接触面積が大きくなることから、エキシマランプ１０に、より一層優れた始動性を得ることができる。
これらの凹部に始動補助部材４５が係合されることによって得られる位置ずれ防止効果および始動性向上効果は、凹部が環状である場合、および複数の凹部が環状に配列されている場合に顕著となる。 When the concave portion is provided on the inner surface of the second reduced diameter portion 15 and the start assisting member 45 is engaged with the concave portion, the internal electrode 20 is subjected to the application of the high frequency voltage to the internal electrode 20. 20, when the internal leads 23 and 24 and the starting auxiliary member 45 are vibrated, the vibrations prevent the internal electrode 20, the internal leads 23 and 24 and the starting auxiliary member 45 from being displaced or deformed. can do. Accordingly, the internal electrode 20, the internal leads 23 and 24, and the starting auxiliary member 45 are displaced or coil-deformed by vibration caused by the application of the high-frequency voltage. For example, irradiation unevenness is caused in the irradiated region by the excimer lamp 10. It is possible to prevent the occurrence of adverse effects such as the startability being lowered or the irradiation region I being shortened.
Further, when the start assisting member 45 is engaged with the recess, the contact area between the start assisting member 45 and the inner surface of the arc tube 11 is increased, so that the excimer lamp 10 has even better startability. Can be obtained.
The effect of preventing misalignment and improving the startability obtained by engaging the start assisting member 45 with these recesses are significant when the recesses are annular and when the plurality of recesses are annularly arranged. Become.

発光管１１の内部に封入される発光ガスとしては、例えばキセノンガス（Ｘｅ）、アルゴンガス（Ａｒ）、クリプトンガス（Ｋｒ）などのエキシマ放電によってエキシマ分子を形成する放電媒質としての作用を有する希ガスが用いられる。
また、放電媒質としては、希ガスと共に必要に応じて、フッ素ガス（Ｆ）、塩素ガス（Ｃｌ）、沃素ガス（Ｉ）および臭素ガス（Ｂｒ）などのハロゲンガスが用いられる。 As the luminescent gas sealed inside the arc tube 11, for example, a rare gas having an action as a discharge medium for forming excimer molecules by excimer discharge such as xenon gas (Xe), argon gas (Ar), krypton gas (Kr), etc. Gas is used.
As the discharge medium, a halogen gas such as a fluorine gas (F), a chlorine gas (Cl), an iodine gas (I), and a bromine gas (Br) is used as necessary together with a rare gas.

このような構成のエキシマランプ１０は、例えば円筒状の発光管形成材料の一方の端部にピンチシール法によって第２封止部１７を形成した後、発光管形成部材内における所望の位置に円筒状の筒状部形成材料を配置した状態で、シュリンクシール法によって第１封止部１６を形成する封止部形成工程を経ることによって製造することができる。
ここに、封止部形成工程においては、例えば、先ず、円筒状の発光管形成用材料（以下、「大径石英ガラス管」ともいう。）および円筒状の筒状部形成材料（以下、「小径石英ガラス管」ともいう。）と共に、コイル状電極、内部リード２３，２４、金属箔２８、外部リード２９および始動補助部材４５よりなる電極組立体を用意する。この電極組立体は、コイル状電極の両端のそれぞれに内部リード２３，２４が接合されており、第１内部リード２３には金属箔２８および外部リード２９がこの順に接合され、また第２内部リード２４には始動補助部材４５が接合されてなるものである。
そして、大径石英ガラス管内に小径石英ガラス管を配置した後、当該大径石英ガラス管内における所望の位置に電極組立体を配置し、当該大径石英ガラス管の一方の端部を溶融状態にして圧潰することにより、ピンチシール法によって第２封止部１７を形成する。この第２封止部１７を形成する過程においては、溶融状態の大径石英ガラス管の一方の端部が、電極組立体における始動補助部材４５に接触することにより、第２縮径部分１５の内表面に凹部が形成され、その凹部に始動補助部材４５が係合した状態とされる。
次いで、第２封止部１７が形成された大径石英ガラス管の内部に、当該大径石英ガラスの他方の端部および小径石英ガラス管を介して発光ガスを充填する。そして、発光ガスが充填された状態において、大径石英ガラス管の他方の端部の外周をバーナーなどで加熱し、当該他方の端部を構成する石英ガラス、および当該他方の端部内に位置している小径石英ガラスの他方の端部を構成する石英ガラスを軟化状態にして縮径させることにより、シュリンクシール法によって第１封止部１６を形成し、それと共に小径石英ガラス管の一方の端部によって筒状部４０が形成される。 In the excimer lamp 10 having such a configuration, for example, the second sealing portion 17 is formed at one end portion of a cylindrical arc tube forming material by a pinch seal method, and then the cylindrical tube is formed at a desired position in the arc tube forming member. It can manufacture by passing through the sealing part formation process which forms the 1st sealing part 16 by the shrink seal method in the state which has arrange | positioned the cylindrical part forming material.
Here, in the sealing portion forming step, for example, first, a cylindrical arc tube forming material (hereinafter, also referred to as “large-diameter quartz glass tube”) and a cylindrical tubular portion forming material (hereinafter, “ In addition, an electrode assembly including a coiled electrode, internal leads 23 and 24, a metal foil 28, an external lead 29, and a starting auxiliary member 45 is prepared. In this electrode assembly, internal leads 23 and 24 are joined to both ends of the coiled electrode, and a metal foil 28 and an external lead 29 are joined to the first internal lead 23 in this order, and the second internal lead. A starting assisting member 45 is joined to 24.
Then, after the small-diameter quartz glass tube is arranged in the large-diameter quartz glass tube, the electrode assembly is arranged at a desired position in the large-diameter quartz glass tube, and one end of the large-diameter quartz glass tube is in a molten state. Then, the second sealing portion 17 is formed by a pinch seal method. In the process of forming the second sealing portion 17, one end portion of the molten large-diameter quartz glass tube comes into contact with the starting auxiliary member 45 in the electrode assembly, so that the second reduced-diameter portion 15. A recess is formed on the inner surface, and the starting assisting member 45 is engaged with the recess.
Next, the inside of the large diameter quartz glass tube in which the second sealing portion 17 is formed is filled with a luminescent gas via the other end of the large diameter quartz glass and the small diameter quartz glass tube. Then, in the state filled with the luminescent gas, the outer periphery of the other end of the large-diameter quartz glass tube is heated with a burner or the like, and the quartz glass constituting the other end is located in the other end. The first sealing part 16 is formed by the shrink seal method by reducing the diameter of the quartz glass constituting the other end of the small-diameter quartz glass in a softened state, and at the same time, one end of the small-diameter quartz glass tube The cylindrical part 40 is formed by the part.

このような構成のエキシマランプ１０の仕様の一例としては、発光管１１は、全長が１７０ｍｍであり、また発光管１１における発光部１２は、管軸方向の長さが１３０ｍｍであり、発光部分１３の外径がφ１６ｍｍ、内径がφ１４ｍｍおよび管軸方向の長さが１１０ｍｍである。
発光管１１における第１封止部１６は、管軸方向の長さが２４ｍｍであり、管軸に垂直な方向における最小肉厚部の厚みが４ｍｍである。
発光管１１における第２封止部１７は、管軸方向の長さが１４ｍｍであり、管軸に垂直な方向における最小肉厚部の厚みが１ｍｍであり、また第２内部リード２４の埋設長さが４ｍｍである。
筒状部４０は、発光管１１の管軸方向の長さ（突出長さ）が１０ｍｍであり、内径が３ｍｍであって外径が７ｍｍである。
内部電極２０、第１内部リード２３および第２内部リード２４が一体となった電極形成体は、素線径が０．３ｍｍであり、内部電極２０に係るピッチ粗部分は、長さが１１０ｍｍ、外径（コイル外径）が１．４ｍｍ、コイルピッチが１．４ｍｍであり、始動補助部材４５が取り付けられている内部電極２０に係るピッチ密部分は、長さが５ｍｍ、外径（コイル外径）が１．４ｍｍ、コイルピッチが０．０５ｍｍである。また、第１内部リード２３に係るコイル状部分は、長さが１３ｍｍ、外径（コイル外径）が１．４ｍｍ、コイルピッチが８ｍｍであり、第２内部リード２４に係るコイル状部分は、長さが８ｍｍ、外径（コイル外径）が１．４ｍｍ、コイルピッチが８ｍｍである。
始動補助部材４５は、リング状部分の外径がφ１３ｍｍであり、第２封止部１７からの離間距離が６ｍｍである。
また、発光管１１の内部空間には放電媒質としてキセノンガスが２０ｋＰａの圧力で封入され、また内部電極２０と外部電極３０との間には、動作周波数７０ｋＨｚ、出力電圧３ｋＶ_p-pの条件で交流電力が供給される。 As an example of the specification of the excimer lamp 10 having such a configuration, the arc tube 11 has a total length of 170 mm, and the light emitting portion 12 in the arc tube 11 has a length in the tube axis direction of 130 mm. Has an outer diameter of φ16 mm, an inner diameter of φ14 mm, and a length in the tube axis direction of 110 mm.
The first sealing portion 16 in the arc tube 11 has a length in the tube axis direction of 24 mm, and the thickness of the minimum thickness portion in the direction perpendicular to the tube axis is 4 mm.
The second sealing portion 17 in the arc tube 11 has a length in the tube axis direction of 14 mm, the thickness of the minimum thickness portion in the direction perpendicular to the tube axis is 1 mm, and the embedded length of the second internal lead 24. Is 4 mm.
The tubular portion 40 has a length (projection length) in the tube axis direction of the arc tube 11 of 10 mm, an inner diameter of 3 mm, and an outer diameter of 7 mm.
The electrode forming body in which the internal electrode 20, the first internal lead 23, and the second internal lead 24 are integrated has a strand diameter of 0.3 mm, and the rough pitch portion of the internal electrode 20 has a length of 110 mm, The outer diameter (coil outer diameter) is 1.4 mm, the coil pitch is 1.4 mm, and the pitch dense portion related to the internal electrode 20 to which the start assisting member 45 is attached has a length of 5 mm and an outer diameter (outside of the coil). Diameter) is 1.4 mm, and the coil pitch is 0.05 mm. The coiled portion related to the first internal lead 23 has a length of 13 mm, an outer diameter (coil outer diameter) of 1.4 mm, and a coil pitch of 8 mm. The coiled portion related to the second internal lead 24 is The length is 8 mm, the outer diameter (coil outer diameter) is 1.4 mm, and the coil pitch is 8 mm.
The starting assisting member 45 has a ring-shaped portion with an outer diameter of 13 mm and a distance from the second sealing portion 17 of 6 mm.
Further, xenon gas is sealed as a discharge medium in the inner space of the arc tube 11 at a pressure of 20 kPa, and AC power is supplied between the inner electrode 20 and the outer electrode 30 under the conditions of an operating frequency of 70 kHz and an output voltage of 3 kV _pp. Is supplied.

このエキシマランプ１０においては、内部電極２０に対して高周波交流電源から高周波交流電力が供給されることにより、この内部電極２０と、接地されている外部電極３０との電位差が周期的に生じることによって発光管１１の内部空間においてエキシマ放電が生じる。そして、エキシマ放電によってエキシマ分子が形成され、そのエキシマ分子から放出される光が発光管１１を透過し、外部電極３０を構成するメッシュ状電極の網目の間隙を介して放射される。 In this excimer lamp 10, high-frequency AC power is supplied from the high-frequency AC power source to the internal electrode 20, thereby periodically generating a potential difference between the internal electrode 20 and the grounded external electrode 30. Excimer discharge occurs in the inner space of the arc tube 11. Then, excimer molecules are formed by excimer discharge, and light emitted from the excimer molecules passes through the arc tube 11 and is emitted through the mesh gap of the mesh-like electrode constituting the external electrode 30.

而して、エキシマランプ１０においては、外部電極３０が発光部１２および第２封止部１７の外表面の全域にわたって配置されており、しかも第２内部リード２４の突出部分に始動補助部材４５が接続されていると共に、この始動補助部材４５が第２縮径部分１５の内表面に接触し、外部電極３０と近接した状態とされている。そのため、始動補助部材４５が外部電極３０と近接した部分は、内部電極２０および内部リード２３，２４の突出部分と、外部電極３０とが対向する対向領域内の他の部分に比して電気絶縁性が小さく、絶縁破壊を生じさせるために必要とされる絶縁破壊電圧が極めて小さくなっている。そして、始動補助部材４５と外部電極３０との間において絶縁破壊を生じさせて始動放電を開始させることにより、内部電極２０と外部電極３０との間でエキシマ放電を開始させることができることから、大きな始動電圧が必要とされず、よって良好な始動性を得ることができる。
また、エキシマ放電が開始されたエキシマランプ１０においては、筒状部４０によって第１内部リード２３の突出部分の外周が包囲されていることから、第１内部リード２３の突出部分と外部電極３０とが対向する部分は、対向領域内の他の部分に比して電気絶縁性が大きくなっている。そのため、対向領域内の他の部分にはエキシマ放電が生じていても、第１内部リード２３の突出部分と外部電極３０とが対向する部分にはエキシマ放電が生じることがない。よって、照射領域Ｉ以外の領域における不所望なエキシマ放電の発生が抑制される。 Thus, in the excimer lamp 10, the external electrode 30 is disposed over the entire outer surface of the light emitting unit 12 and the second sealing unit 17, and the starting auxiliary member 45 is provided at the protruding portion of the second internal lead 24. The start assisting member 45 is in contact with the inner surface of the second reduced diameter portion 15 and close to the external electrode 30 while being connected. Therefore, the portion where the starting assisting member 45 is close to the external electrode 30 is electrically insulated as compared with other portions in the facing region where the protruding portions of the internal electrode 20 and the internal leads 23 and 24 face the external electrode 30. Therefore, the dielectric breakdown voltage required for causing dielectric breakdown is extremely small. And since excimer discharge can be started between the internal electrode 20 and the external electrode 30 by causing dielectric breakdown between the start auxiliary member 45 and the external electrode 30 and starting the start discharge, A starting voltage is not required, so that a good startability can be obtained.
Further, in the excimer lamp 10 in which excimer discharge is started, since the outer periphery of the protruding portion of the first internal lead 23 is surrounded by the cylindrical portion 40, the protruding portion of the first internal lead 23 and the external electrode 30 are The portions facing each other have greater electrical insulation than other portions in the facing region. For this reason, even if excimer discharge occurs in other portions in the facing region, excimer discharge does not occur in the portion where the protruding portion of the first internal lead 23 and the external electrode 30 face each other. Therefore, the occurrence of undesired excimer discharge in regions other than the irradiation region I is suppressed.

このように、エキシマランプ１０においては、第１封止部１６に筒状部４０が設けられており、第２封止部１７には筒状部４０が設けられていないことから、発光管１１の内部において、第１内部リード２３が位置する第１封止部１６側の電気絶縁性を大きくし、第２内部リード２４が位置する第２封止部１７側の電気絶縁性を小さくすることができるため、優れた始動性が得られると共に、発光部１２において、照射領域Ｉ以外の領域におけるエキシマ放電の発生を抑制することができる。
従って、エキシマランプ１０によれば、供給された大部分の電力を照射領域Ｉにおける所望なエキシマランプ放電のために利用することができるため、供給される電力を有効利用することができ、よって不所望なエキシマ放電が生じることに起因する放射強度の低下を抑制することができる。また、照射領域Ｉ以外の領域において不所望なエキシマ放電が生じることに起因する、エキシマランプ１０による被照射領域に照射ムラの発生を抑制することもできる。 As described above, in the excimer lamp 10, the first sealing portion 16 is provided with the cylindrical portion 40, and the second sealing portion 17 is not provided with the cylindrical portion 40. The electrical insulation on the first sealing portion 16 side where the first internal lead 23 is located is increased, and the electrical insulation on the second sealing portion 17 side where the second internal lead 24 is located is reduced. Therefore, it is possible to obtain excellent startability and to suppress the occurrence of excimer discharge in a region other than the irradiation region I in the light emitting unit 12.
Therefore, according to the excimer lamp 10, most of the supplied electric power can be used for the desired excimer lamp discharge in the irradiation region I, so that the supplied electric power can be used effectively, and thus is not used. It is possible to suppress a decrease in radiation intensity due to the occurrence of a desired excimer discharge. In addition, it is possible to suppress the occurrence of irradiation unevenness in the region irradiated by the excimer lamp 10 due to the occurrence of an undesired excimer discharge in a region other than the irradiation region I.

また、エキシマランプ１０においては、第１封止部１６がシュリンクシール構造を有しており、この第１封止部１６は、発光管１１の管軸に垂直な方向（以下、「管軸垂直方向」ともいう。）の断面が略円状であって、管軸垂直方向の寸法（厚み）が、ピンチシール構造を有する場合に比して大きなものである。そのため、筒状部４０を、種々の形状を有するものとすることができ、よって筒状部４０に設計の自由度が得られる。
しかも、前述の封止部形成工程を経る製造工程において、第１封止部１６を形成すべき発光管形成材料の端部を排気管として利用することができることから、発光管１１の外表面に排気管残部を形成することなく一対の封止部１６，１７を形成することができる。そのため、発光部１２の外表面に配置される外部電極３０と、発光管１１の内部における発光部分１３内に配置される内部電極２０との間の離間距離（放電距離）を発光管１１の管軸方向において確実に均一にすることができる。よって、得られるエキシマランプ１０においては、発光管１１の管軸方向において均一な照度分布を得ることができる。 Further, in the excimer lamp 10, the first sealing portion 16 has a shrink seal structure, and the first sealing portion 16 has a direction perpendicular to the tube axis of the arc tube 11 (hereinafter, “tube axis vertical”). The cross section of the direction is also substantially circular, and the dimension (thickness) in the direction perpendicular to the tube axis is larger than that in the case of having a pinch seal structure. For this reason, the cylindrical portion 40 can have various shapes, and thus the cylindrical portion 40 can have a degree of design freedom.
In addition, in the manufacturing process through the sealing portion forming step, the end portion of the arc tube forming material in which the first sealing portion 16 is to be formed can be used as an exhaust pipe. The pair of sealing portions 16 and 17 can be formed without forming the exhaust pipe remaining portion. Therefore, the distance (discharge distance) between the external electrode 30 disposed on the outer surface of the light emitting unit 12 and the internal electrode 20 disposed in the light emitting portion 13 inside the light emitting tube 11 is set as the tube of the light emitting tube 11. Uniformity can be ensured in the axial direction. Therefore, in the obtained excimer lamp 10, a uniform illuminance distribution can be obtained in the tube axis direction of the arc tube 11.

このような構成の本発明のエキシマランプは、照射領域が小さく、そのために照射領域以外の領域において不所望なエキシマ放電が生じることに起因して発生する、放射強度の低下および被照射領域における照射ムラが大きな問題となる小型のエキシマランプに好適である。
ここに、「小型のエキシマランプ」とは、例えば発光管における発光部の管軸方向の長さ（一対の封止部の内端間距離）が３００ｍｍ以下の短尺なエキシマランプである。 The excimer lamp of the present invention having such a configuration has a small irradiation area, and therefore, an undesired excimer discharge is generated in an area other than the irradiation area, resulting in a decrease in radiation intensity and irradiation in the irradiated area. It is suitable for a small excimer lamp in which unevenness is a serious problem.
Here, the “small excimer lamp” is, for example, a short excimer lamp in which the length in the tube axis direction of the light emitting portion in the arc tube (the distance between the inner ends of the pair of sealing portions) is 300 mm or less.

本発明においては、上記の実施の形態に限定されず、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、エキシマランプは、優れた始動性と共に、内部電極および内部リードに対する位置決め・保持作用が得られる観点から、始動補助部材が設けられていることが好ましいが、始動補助部材が設けられていない構成のものであってもよい。
始動補助部材が設けられていない構成のエキシマランプにおいては、例えば発光管として、一対の封止部の一方の封止部のみに筒状部が設けられている共に、発光部の筒状部が設けられていない他方の封止部側の端部に縮径部分を有するものを用い、また当該縮径部分の外表面にも外部電極を位置させることなどにより、他方の封止部から突出して伸びる他方の内部リードの突出部分と外部電極との離間距離を小さくすることができる。このようにして他方の内部リードの突出部分と外部電極との間の電気絶縁性を小さくすることにより、他方の内部リードの突出部分と外部電極とが対向する部分において、絶縁破壊を生じさせるために必要とされる絶縁破壊電圧を小さくすることができるため、良好な始動性を得ることができる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
For example, the excimer lamp is preferably provided with a start assisting member from the viewpoint of obtaining excellent positioning performance with respect to the internal electrode and the internal lead as well as excellent startability. However, the starter assisting member is not provided. It may be.
In an excimer lamp having a configuration in which a starting auxiliary member is not provided, for example, as an arc tube, a cylindrical portion is provided only in one sealing portion of a pair of sealing portions, and the cylindrical portion of the light emitting portion is provided. Use the one that has a reduced diameter part at the end of the other sealing part that is not provided, and place an external electrode on the outer surface of the reduced diameter part so that it protrudes from the other sealing part. The distance between the protruding portion of the other internal lead that extends and the external electrode can be reduced. In this way, by reducing the electrical insulation between the protruding portion of the other internal lead and the external electrode, dielectric breakdown occurs in the portion where the protruding portion of the other internal lead and the external electrode face each other. Since the required dielectric breakdown voltage can be reduced, good startability can be obtained.

また、発光管は、一対の封止部の少なくとも一方の封止部に、当該封止部から突出する内部リードの突出部分の外周を包囲する筒状部が設けられなる構造を有するものであればよく、図１に示したように筒状部が設けられた封止部がシュリンクシール構造を有すると共に筒状部が設けられていない封止部がピンチシール構造を有するものの他、一対の封止部のいずれもがシュリンクシール構造を有するもの、ピンチシール構造を有するもの、あるいは一対の封止部のうちの筒状部が設けられた封止部がピンチシール構造を有すると共に筒状部が設けられていない他方の封止部がシュリンクシール構造を有するものであってもよい。 Further, the arc tube has a structure in which at least one sealing portion of the pair of sealing portions is provided with a cylindrical portion surrounding the outer periphery of the protruding portion of the internal lead protruding from the sealing portion. As shown in FIG. 1, the sealing part provided with the cylindrical part has a shrink seal structure and the sealing part not provided with the cylindrical part has a pinch seal structure, and a pair of seals. Any of the stoppers has a shrink seal structure, a pinch seal structure, or a sealing part provided with a cylindrical part of a pair of sealing parts has a pinch seal structure and the cylindrical part has The other sealing portion that is not provided may have a shrink seal structure.

また、内部電極は、発光管の内部に管軸方向に伸びるように配設することのできるものであればよく、図１に示したコイル状の電極の他、例えば棒状の電極などの種々の形状のものを用いることができる。
また、外部リードが設けられる封止部は、図１に示したように箔シール構造を有するものであってもよく、あるいは発光管を内部電極および外部リードに直接溶着することにより当該発光管の気密封止を達成するロッドシール構造を有するものであってもよい。 The internal electrode may be any electrode that can be disposed in the arc tube so as to extend in the tube axis direction. In addition to the coil-shaped electrode shown in FIG. Shaped ones can be used.
Further, the sealing portion provided with the external lead may have a foil seal structure as shown in FIG. 1, or the arc tube can be directly welded to the internal electrode and the external lead. It may have a rod seal structure that achieves hermetic sealing.

以下、本発明の作用効果を確認するために行った実験例について説明する。 Hereinafter, experimental examples performed for confirming the effects of the present invention will be described.

〔実験例１〕
先ず、図１の構成を有するエキシマランプ（以下、「エキシマランプ（１）」ともいう。）を作製した。
作製したエキシマランプ（１）において、発光管１１は、全長が１７０ｍｍであり、また発光管１１における発光部１２は、管軸方向の長さが１３０ｍｍであり、発光部分１３の外径がφ１６ｍｍ、内径がφ１４ｍｍおよび管軸方向の長さが１１０ｍｍである。
発光管１１における第１封止部１６は、管軸方向の長さが２４ｍｍであり、管軸に垂直な方向における最小肉厚部の厚みが４ｍｍである。
発光管１１における第２封止部１７は、管軸方向の長さが１４ｍｍであり、管軸に垂直な方向における最小肉厚部の厚みが１ｍｍであり、また第２内部リード２４の埋設長さが４ｍｍである。
筒状部４０は、発光管１１の管軸方向の長さ（突出長さ）が１０ｍｍであり、内径が３ｍｍであって外径が７ｍｍである。
内部電極２０、第１内部リード２３および第２内部リード２４が一体となった電極形成体は、素線径が０．３ｍｍであり、内部電極２０に係るピッチ粗部分は、長さが１１０ｍｍ、外径（コイル外径）が１．４ｍｍ、コイルピッチが１．４ｍｍであり、始動補助部材４５が取り付けられている内部電極２０に係るピッチ密部分は、長さが５ｍｍ、外径（コイル外径）が１．４ｍｍ、コイルピッチが０．０５ｍｍである。また、第１内部リード２３に係るコイル状部分は、長さが１３ｍｍ、外径（コイル外径）が１．４ｍｍ、コイルピッチが８ｍｍであり、第２内部リード２４に係るコイル状部分は、長さが８ｍｍ、外径（コイル外径）が１．４ｍｍ、コイルピッチが８ｍｍである。
始動補助部材４５は、リング状部分の外径がφ１３ｍｍであり、第２封止部１７からの離間距離が６ｍｍである。
また、発光管１１の内部空間には放電媒質としてキセノンガスが２０ｋＰａの圧力で封入され、また内部電極２０と外部電極３０との間には、動作周波数７０ｋＨｚ、出力電圧３ｋＶ_p-pの条件で交流電力が供給される。 [Experimental Example 1]
First, an excimer lamp having the configuration of FIG. 1 (hereinafter also referred to as “excimer lamp (1)”) was manufactured.
In the manufactured excimer lamp (1), the arc tube 11 has a total length of 170 mm, and the light emitting portion 12 in the arc tube 11 has a length in the tube axis direction of 130 mm, and the outer diameter of the light emitting portion 13 is φ16 mm, The inner diameter is φ14 mm and the length in the tube axis direction is 110 mm.
The first sealing portion 16 in the arc tube 11 has a length in the tube axis direction of 24 mm, and the thickness of the minimum thickness portion in the direction perpendicular to the tube axis is 4 mm.
The second sealing portion 17 in the arc tube 11 has a length in the tube axis direction of 14 mm, the thickness of the minimum thickness portion in the direction perpendicular to the tube axis is 1 mm, and the embedded length of the second internal lead 24. Is 4 mm.
The tubular portion 40 has a length (projection length) in the tube axis direction of the arc tube 11 of 10 mm, an inner diameter of 3 mm, and an outer diameter of 7 mm.
The electrode forming body in which the internal electrode 20, the first internal lead 23, and the second internal lead 24 are integrated has a strand diameter of 0.3 mm, and the rough pitch portion of the internal electrode 20 has a length of 110 mm, The outer diameter (coil outer diameter) is 1.4 mm, the coil pitch is 1.4 mm, and the pitch dense portion related to the internal electrode 20 to which the start assisting member 45 is attached has a length of 5 mm and an outer diameter (outside of the coil). Diameter) is 1.4 mm, and the coil pitch is 0.05 mm. The coiled portion related to the first internal lead 23 has a length of 13 mm, an outer diameter (coil outer diameter) of 1.4 mm, and a coil pitch of 8 mm. The coiled portion related to the second internal lead 24 is The length is 8 mm, the outer diameter (coil outer diameter) is 1.4 mm, and the coil pitch is 8 mm.
The starting assisting member 45 has a ring-shaped portion with an outer diameter of 13 mm and a distance from the second sealing portion 17 of 6 mm.
Further, xenon gas is sealed as a discharge medium in the inner space of the arc tube 11 at a pressure of 20 kPa, and AC power is supplied between the inner electrode 20 and the outer electrode 30 under the conditions of an operating frequency of 70 kHz and an output voltage of 3 kV _pp. Is supplied.

次いで、エキシマランプ（１）において、発光管として筒状部が設けられていないものを用いたこと以外は当該エキシマランプ（１）と同様の構成を有するエキシマランプ（以下、「比較用エキシマランプ（１）」ともいう。）を作製した。
この比較用エキシマランプ（１）において、発光管は、筒状部が設けられていないこと以外はエキシマランプ（１）を構成する発光管と同様の構成を有するものである。 Next, an excimer lamp (1) having an arrangement similar to that of the excimer lamp (1) except that a light emitting tube having no cylindrical portion is used (hereinafter referred to as “comparative excimer lamp ( 1) ") was produced.
In this comparative excimer lamp (1), the arc tube has the same configuration as the arc tube constituting the excimer lamp (1) except that the cylindrical portion is not provided.

作製したエキシマランプ（１）および比較用エキシマランプ（１）の各々を、動作周波数７０ｋＨｚ、出力電圧３ｋＶ_p-pの条件で交流電力を供給し、点灯の有無を確認したところ、いずれのエキシマランプも点灯された。
更に、点灯状態のエキシマランプ（１）および比較用エキシマランプ（１）の各々について、発光管（１１）の内部の始動補助部材（４５）が接続されていない内部リード（第１内部リード２３）の突出部分が位置する部分における放電の発生の有無を目視により確認した。その結果、エキシマランプ（１）においては、始動補助部材４５が接続されていない内部リード（第１内部リード２３）の突出部分が位置する部分、すなわち筒状部４０に包囲されている第１内部リード２３の突出部分と外部電極３０とが対向する部分には、放電が生じていなかった。一方、比較用エキシマランプ（１）においては、始動補助部材（４５）が接続されていない内部リード（２３）の突出部分が位置する部分に放電（エキシマ放電）が生じていた。 Each of the excimer lamp (1) and the comparative excimer lamp (1) manufactured was supplied with AC power under the conditions of an operating frequency of 70 kHz and an output voltage of 3 kV _pp. It was done.
Further, for each of the excimer lamp (1) and the comparative excimer lamp (1) that are lit, an internal lead (first internal lead 23) to which the starting auxiliary member (45) inside the arc tube (11) is not connected. The presence or absence of the occurrence of discharge in the portion where the protruding portion is located was confirmed visually. As a result, in the excimer lamp (1), the first inner portion surrounded by the portion where the projecting portion of the inner lead (first inner lead 23) to which the starting auxiliary member 45 is not connected, that is, the tubular portion 40 is located. No discharge occurred in the portion where the protruding portion of the lead 23 and the external electrode 30 face each other. On the other hand, in the excimer lamp for comparison (1), discharge (excimer discharge) occurred in the portion where the protruding portion of the internal lead (23) to which the starting auxiliary member (45) was not connected was located.

以上の結果から、エキシマランプ（１）には、比較用エキシマランプ（１）と同等の良好な始動性が得られ、また、発光管１１内に位置している内部電極２０および第２内部リード２４の突出部分と、外部電極３０とが対向する領域のみにエキシマ放電が生じ、筒状部４０に包囲されている第１内部リード２３の突出部分と外部電極３０とが対向する部分には、エキシマ放電が生じないことが確認された。
一方、比較用エキシマランプ（１）は、発光管（１１）内の全域、すなわち発光管（１１）内に位置している内部電極（２０）および内部リード（２３，２４）の突出部分と、外部電極とが対向する対向領域全域においてエキシマ放電が生じることが確認された。
従って、発光管の一対の封止部の少なくとも一方の封止部に、当該封止部から伸びる内部リードの突出部分の外周を包囲する絶縁性材料よりなる筒状部を設けることにより、良好な始動性を得ると共に、発光管内の内部電極と外部電極とが対向する照射領域以外の領域におけるエキシマ放電の発生が抑制できることが確認された。 From the above results, the excimer lamp (1) has good startability equivalent to that of the comparative excimer lamp (1), and the internal electrode 20 and the second internal lead located in the arc tube 11 are obtained. Excimer discharge occurs only in the region where the protruding portion 24 and the external electrode 30 face each other, and the protruding portion of the first internal lead 23 surrounded by the cylindrical portion 40 and the portion where the external electrode 30 faces It was confirmed that no excimer discharge occurred.
On the other hand, the excimer lamp for comparison (1) includes the whole area in the arc tube (11), that is, the protruding portions of the internal electrode (20) and the internal leads (23, 24) located in the arc tube (11), It has been confirmed that excimer discharge occurs in the entire facing region facing the external electrode.
Therefore, it is preferable to provide a cylindrical portion made of an insulating material surrounding the outer periphery of the protruding portion of the internal lead extending from the sealing portion in at least one sealing portion of the pair of sealing portions of the arc tube. It was confirmed that startability was obtained and the occurrence of excimer discharge in a region other than the irradiation region where the internal electrode and the external electrode in the arc tube face each other can be suppressed.

１０エキシマランプ
１１発光管
１２発光部
１３発光部分
１４縮径部分（第１縮径部分）
１５縮径部分（第２縮径部分）
１６封止部（第１封止部）
１７封止部（第２封止部）
２０内部電極
２３内部リード（第１内部リード）
２４内部リード（第２内部リード）
２８金属箔
２９外部リード
３０外部電極
４０筒状部
４５始動補助部材
５０エキシマランプ
５１発光管
５２発光部
５３封止部
５５排気管残部
５６内部電極
５７外部電極
５８内部リード DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Excimer lamp 11 Light emission tube 12 Light emission part 13 Light emission part 14 Reduced diameter part (1st reduced diameter part)
15 Reduced diameter part (second reduced diameter part)
16 Sealing part (first sealing part)
17 Sealing part (second sealing part)
20 Internal electrode 23 Internal lead (first internal lead)
24 Internal lead (second internal lead)
28 Metal foil 29 External lead 30 External electrode 40 Cylindrical part 45 Starting auxiliary member 50 Excimer lamp 51 Light emitting tube 52 Light emitting part 53 Sealing part 55 Exhaust pipe remaining part 56 Internal electrode 57 External electrode 58 Internal lead

Claims

An arc tube filled with a luminous gas and having a tubular light emitting portion and a pair of sealing portions provided at both ends of the light emitting portion, and disposed on the outer surface of the light emitting tube so as to extend in the tube axis direction. An external electrode and an internal electrode supported by a pair of internal leads protruding from each of the pair of sealing portions and extending inward in the tube axis direction, and arranged to extend in the tube axis direction inside the arc tube In an excimer lamp with
Inside the arc tube, one sealing portion of the pair of sealing portions is made of an insulating material, protrudes inward in the tube axis direction from the sealing portion, and extends from the sealing portion. A cylindrical portion surrounding the outer periphery of the protruding portion is provided, and on the other sealing portion side, a start auxiliary member is provided so as to be electrically connected to the internal electrode and to contact the inner surface of the arc tube. Excimer lamp characterized by

The arc tube has a diameter-reduced portion at the end of the light emitting portion on the side of the sealing portion from which the cylindrical portion protrudes, and the diameter thereof decreases toward the sealing portion from which the cylindrical portion protrudes,
The excimer lamp according to claim 1, wherein the cylindrical portion is located in the reduced diameter portion.

The excimer lamp according to claim 1, wherein the sealing portion from which the cylindrical portion protrudes has a shrink seal structure.