JP6558376B2

JP6558376B2 - UV radiation device

Info

Publication number: JP6558376B2
Application number: JP2017001592A
Authority: JP
Inventors: 英昭柳生; 良亮池野
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 2017-01-10
Filing date: 2017-01-10
Publication date: 2019-08-14
Anticipated expiration: 2037-01-10
Also published as: JP2018113116A

Description

本発明は、紫外線放射装置に関し、更に詳しくは皮膚等の殺菌処理、および脱臭処理などに好適に用いられる紫外線放射装置に関する。 The present invention relates to an ultraviolet radiation device, and more particularly to an ultraviolet radiation device suitably used for sterilization treatment and deodorization treatment of skin and the like.

例えば、皮膚等の殺菌処理、脱臭処理、および有機汚染物の除去処理などに紫外線が好適に利用されている。また、紫外線光源としては、エキシマランプが広く知られている（例えば、特許文献１参照。）。
エキシマランプの或る種のものとしては、図５に示すように、円筒状の外側管５２と、この外側管５２内においてその管軸に沿って配置された、当該外側管５２の内径より小さい外径を有する円筒状の内側管５３とを有する合成石英ガラス製の二重管構造の発光管５１を備えている。この発光管５１においては、外側管５２および内側管５３の各々の両端部が封止壁部材５４Ａ，５４Ｂによって接合され、外側管５２と内側管５３との間に円環状の内部空間Ｓ１が形成されている。この内部空間Ｓ１には、放電用ガスが封入されている。また、発光管５１には、外側管５２の外周面に網状の外側電極５５が設けられ、内側管５３の内周面に膜状の内側電極５６が設けられており、外側電極５５および内側電極５６は、それぞれ高周波電源５９に接続されている。
このエキシマランプ５０においては、高周波電源５９によって外側電極５５と内側電極５６との間に高周波高電圧が印加されることにより、内部空間Ｓ１においてエキシマ放電が発生し、エキシマ光が放射される。 For example, ultraviolet rays are suitably used for sterilization treatment of skin and the like, deodorization treatment, and organic contaminant removal treatment. As an ultraviolet light source, an excimer lamp is widely known (for example, see Patent Document 1).
As an excimer lamp, as shown in FIG. 5, a cylindrical outer tube 52 and an inner diameter of the outer tube 52 arranged along the tube axis in the outer tube 52 are smaller. An arc tube 51 having a double tube structure made of synthetic quartz glass having a cylindrical inner tube 53 having an outer diameter is provided. In the arc tube 51, both end portions of the outer tube 52 and the inner tube 53 are joined by sealing wall members 54A and 54B, and an annular inner space S1 is formed between the outer tube 52 and the inner tube 53. Has been. The internal space S1 is filled with a discharge gas. Further, the arc tube 51 is provided with a net-like outer electrode 55 on the outer peripheral surface of the outer tube 52, and a film-like inner electrode 56 on the inner peripheral surface of the inner tube 53. 56 are each connected to a high-frequency power source 59.
In this excimer lamp 50, when a high frequency high voltage is applied between the outer electrode 55 and the inner electrode 56 by the high frequency power source 59, excimer discharge is generated in the internal space S1, and excimer light is emitted.

紫外線による殺菌処理（具体的には、皮膚の殺菌処理）においては、波長２００ｎｍ付近の紫外線、具体的には、概ね波長２００〜２５０ｎｍの範囲の紫外線が使用される。
而して、エキシマランプは、放電用ガスの種類によって放射される光の波長特性（波長範囲）を調整できるものであることから、放電用ガスとして適宜のガスを用いることにより、波長２００ｎｍ付近に中心波長を有する放射光（紫外線）を得ることができる。具体的に、波長２００ｎｍ付近に中心波長を有する放射光を得るための放電用ガス（以下、「特定放電用ガス」ともいう。）としては、例えば、フッ化アルゴン（ＡｒＦ）ガス（得られる放射光の中心波長１９３ｎｍ）、臭化クリプトン（ＫｒＢｒ）ガス（得られる放射光の中心波長２０７ｎｍ）、塩化クリプトン（ＫｒＣｌ）ガス（得られる放射光の中心波長２２２ｎｍ）、フッ化クリプトン（ＫｒＦ）ガス（得られる放射光の中心波長２４８ｎｍ）、ヨウ化キセノン（ＸｅＩ）ガス（得られる放射光の中心波長２５３ｎｍ）、および塩素（Ｃｌ₂）ガス（得られる放射光の中心波長２５９ｎｍ）などが挙げられる。 In the sterilization treatment with ultraviolet rays (specifically, skin sterilization treatment), ultraviolet rays having a wavelength of around 200 nm, specifically, ultraviolet rays having a wavelength of approximately 200 to 250 nm are used.
Thus, the excimer lamp can adjust the wavelength characteristics (wavelength range) of the light emitted depending on the type of discharge gas. Therefore, by using an appropriate gas as the discharge gas, the excimer lamp has a wavelength around 200 nm. Radiation light (ultraviolet light) having a center wavelength can be obtained. Specifically, as a discharge gas (hereinafter also referred to as “specific discharge gas”) for obtaining synchrotron radiation having a central wavelength in the vicinity of a wavelength of 200 nm, for example, argon fluoride (ArF) gas (radiation obtained) (Central wavelength of light 193 nm), krypton bromide (KrBr) gas (central wavelength of the obtained synchrotron radiation 207 nm), krypton chloride (KrCl) gas (central wavelength of the synchrotron radiation obtained 222 nm), krypton fluoride (KrF) gas ( The obtained synchrotron radiation has a central wavelength of 248 nm), xenon iodide (XeI) gas (the central wavelength of the synchrotron radiation obtained is 253 nm), and chlorine (Cl ₂ ) gas (the central wavelength of the synchrotron radiation to be obtained is 259 nm).

特開平９−９２２２５号公報JP-A-9-92225

エキシマランプの放射光は、実用上単色光とみなすことのできるものであり、そのスペクトル（放射スペクトル）は、線スペクトルであるが、ある程度のスペクトル線幅を有するものである。そのため、エキシマランプの放射光には、中心波長の光と共に、中心波長よりも長波長側の光および中心波長よりも短波長側の光も含まれる。
それ故、特定放電用ガスが封入されたエキシマランプ（以下、「特定エキシマランプ」ともいう。）において、放射光に波長１９０ｎｍ未満の紫外線が含まれている場合には、オゾン（Ｏ3 ）が発生する。その理由は、波長１９０ｎｍ未満の紫外線が、酸素に吸収されてオゾンを発生する波長の紫外線（以下、「オゾン発生紫外線」ともいう。）だからである。ここに、酸素存在雰囲気下において、オゾン発生紫外線を放射することによれば、オゾンが効率的に生成される。よって、大気雰囲気中において特定エキシマランプを点灯した場合には、大気中の酸素にオゾン発生紫外線が吸収されることによってオゾンが発生することとなる。
而して、高濃度のオゾンは、人体に悪影響を及ぼすものであることから、特に居住空間などにおいて特定エキシマランプを用いる場合、具体的には、例えば皮膚の殺菌処理にエキシマランプを用いる場合には、オゾンの発生を抑制する必要がある。 The emitted light of the excimer lamp can be regarded as monochromatic light in practice, and its spectrum (radiation spectrum) is a line spectrum, but has a certain spectral line width. Therefore, the emitted light of the excimer lamp includes light having a longer wavelength than the center wavelength and light having a shorter wavelength than the center wavelength, as well as light having the center wavelength.
Therefore, in an excimer lamp filled with a specific discharge gas (hereinafter also referred to as “specific excimer lamp”), ozone (O3) is generated when the emitted light contains ultraviolet light having a wavelength of less than 190 nm. To do. This is because ultraviolet rays having a wavelength of less than 190 nm are absorbed by oxygen and generate ozone (hereinafter also referred to as “ozone-generating ultraviolet rays”). Here, ozone is efficiently generated by emitting ozone-generating ultraviolet rays in an oxygen-existing atmosphere. Therefore, when the specific excimer lamp is turned on in the air atmosphere, ozone is generated by absorbing the ozone-generating ultraviolet rays into the oxygen in the air.
Thus, since high-concentration ozone adversely affects the human body, when using a specific excimer lamp particularly in a living space, for example, when using an excimer lamp for sterilization of the skin, for example. Needs to suppress the generation of ozone.

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、装置外部の大気雰囲気中におけるオゾンの発生を抑制することができると共に、波長２００ｎｍ付近の紫外線を高い発光強度で出射することのできる紫外線放射装置を提供することにある。 The present invention has been made on the basis of the circumstances as described above, and its object is to suppress the generation of ozone in the atmospheric air outside the apparatus and to emit ultraviolet light having a wavelength of around 200 nm with high emission intensity. It is providing the ultraviolet radiation device which can be radiate | emitted by this.

本発明の紫外線放射装置は、酸素に吸収されてオゾンを発生する波長の紫外線を含む光を放射する紫外線光源と、
当該紫外線光源を収納するランプ収納室と、
前記紫外線光源からの光を導光する導光部とを有する紫外線放射装置であって、
前記導光部は、紫外線透過性を有する照射窓によって閉塞されており、前記酸素に吸収されてオゾンを発生する波長の紫外線吸収性を有し、
前記ランプ収納室が筒状体を有し、
当該筒状体の一端および他端の少なくとも一方に、排気ファンおよび給気ファンの少なくとも一方を有するものであることを特徴とする。 The ultraviolet radiation device of the present invention includes an ultraviolet light source that emits light including ultraviolet light having a wavelength that is absorbed by oxygen and generates ozone;
A lamp storage chamber for storing the ultraviolet light source;
An ultraviolet radiation device having a light guide portion for guiding light from the ultraviolet light source,
The light guide portion is closed by an irradiation window having a UV transparent, have a UV-absorbing wavelength for generating is absorbed ozone to the oxygen,
The lamp storage chamber has a cylindrical body;
It has at least one of an exhaust fan and an air supply fan in at least one of the one end and the other end of the cylindrical body .

本発明の紫外線放射装置においては、前記排気ファンおよび給気ファンの少なくとも一方による排気路に、オゾンフィルタが設けられることが好ましい。 In the ultraviolet radiation device of the present invention, it is preferable that an ozone filter is provided in an exhaust path formed by at least one of the exhaust fan and the air supply fan.

本発明の紫外線放射装置においては、紫外線透過性を有する照射窓によって閉塞された導光部内に酸素含有層が形成されており、酸素に吸収されてオゾンを発生する波長の紫外線（オゾン発生紫外線）を含む光を放射する紫外線光源からの光が、当該酸素含有層を介して出射される。そのため、紫外線光源からの光に含まれるオゾン発生紫外線が、この酸素含有層において選択的に吸収される。その結果、本発明の紫外線放射装置からの出射光において、オゾン発生紫外線以外の紫外線の発光強度を大きく低下させることなく、オゾン発生紫外線の発光強度を低下させることができる。
従って、本発明の紫外線放射装置によれば、装置外部の大気雰囲気中におけるオゾンの発生を抑制することができると共に、波長２００ｎｍ付近の紫外線を高い発光強度で放射することができる。 In the ultraviolet radiation device of the present invention, an oxygen-containing layer is formed in the light guide portion closed by an irradiation window having ultraviolet transparency, and ultraviolet rays having a wavelength that generates ozone by being absorbed by oxygen (ozone-generating ultraviolet rays). Light from an ultraviolet light source that emits light containing is emitted through the oxygen-containing layer. For this reason, the ozone-generated ultraviolet contained in the light from the ultraviolet light source is selectively absorbed in the oxygen-containing layer. As a result, in the light emitted from the ultraviolet radiation device of the present invention, the emission intensity of ozone-generated ultraviolet light can be reduced without greatly reducing the emission intensity of ultraviolet light other than ozone-generated ultraviolet light.
Therefore, according to the ultraviolet radiation device of the present invention, it is possible to suppress the generation of ozone in the air atmosphere outside the device, and to radiate ultraviolet rays having a wavelength of around 200 nm with high emission intensity.

また、紫外線光源からの光に含まれるオゾン発生紫外線が、ランプ収納室内の大気に吸収されてオゾンが発生するが、排気路にオゾンフィルタが設けられてなる紫外線放射装置によれば、オゾンが当該オゾンフィルタによって吸着される。その結果、装置外部に排出されるオゾンを低減させることができる。 Further, ozone generated ultraviolet light contained in the light from the ultraviolet light source is absorbed by the atmosphere in the lamp housing chamber to generate ozone. According to the ultraviolet radiation device in which an ozone filter is provided in the exhaust path, Adsorbed by ozone filter. As a result, ozone discharged to the outside of the apparatus can be reduced.

本発明の紫外線放射装置の構成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 of a structure of the ultraviolet radiation device of this invention. 図１の紫外線放射装置におけるＡ−Ａ線断面図である。It is the sectional view on the AA line in the ultraviolet-ray radiation apparatus of FIG. 図１の紫外線放射装置の底面図である。It is a bottom view of the ultraviolet radiation device of FIG. 本発明の紫外線放射装置の構成の別の一例における底面図である。It is a bottom view in another example of the configuration of the ultraviolet radiation device of the present invention. エキシマランプの構成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 of a structure of an excimer lamp.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

図１は、本発明の紫外線放射装置の構成の一例を示す説明用断面図である。図２は、図１の紫外線放射装置におけるＡ−Ａ線断面図である。図３は、図１の紫外線放射装置の底面図である。
本発明の紫外線放射装置１０は、紫外線を放射する例えばエキシマランプ２０よりなる紫外線光源を備える紫外線光源ユニット１１と、当該紫外線光源ユニット１１を収納するランプ収納室１２と、エキシマランプ２０からの光を導光する導光部１３とを有するものである。 FIG. 1 is an explanatory sectional view showing an example of the configuration of the ultraviolet radiation device of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in the ultraviolet radiation device of FIG. FIG. 3 is a bottom view of the ultraviolet radiation device of FIG.
The ultraviolet radiation device 10 of the present invention includes an ultraviolet light source unit 11 that includes an ultraviolet light source that emits ultraviolet light, for example, an excimer lamp 20, a lamp storage chamber 12 that houses the ultraviolet light source unit 11, and light from the excimer lamp 20. It has the light guide part 13 which guides light.

〔紫外線光源ユニット〕
紫外線光源ユニット１１は、二重直管状のエキシマランプ２０よりなる紫外線光源と、このエキシマランプ２０のランプ中心軸に沿って伸びるように配設された反射部材２８とを備える。
反射部材２８は、エキシマランプ２０の全長よりも長尺な全長を有し、エキシマランプ２０の周方向に沿って半円形状に湾曲した矩形曲板状のアルミニウム製の凹平面鏡よりなるものである。そして、反射部材２８は、当該反射部材２８の反射面（内周面）がエキシマランプ２０と対向するように配置されている。ここに、反射部材２８は、エキシマランプ２０の外周面（具体的には、後述する外側管２２の外周面）に設けられたアルミニウムの蒸着膜よりなるものであってもよい。そして、エキシマランプ２０の外側管２２の外周面における反射部材２８と対向していない領域によって紫外線出射領域が形成されている。 [Ultraviolet light source unit]
The ultraviolet light source unit 11 includes an ultraviolet light source composed of a double straight tubular excimer lamp 20 and a reflecting member 28 disposed so as to extend along the lamp central axis of the excimer lamp 20.
The reflecting member 28 has a full length longer than the full length of the excimer lamp 20 and is composed of a rectangular curved plate-shaped aluminum concave plane mirror that is curved in a semicircular shape along the circumferential direction of the excimer lamp 20. . The reflecting member 28 is disposed such that the reflecting surface (inner peripheral surface) of the reflecting member 28 faces the excimer lamp 20. Here, the reflecting member 28 may be formed of an aluminum vapor deposition film provided on the outer peripheral surface of the excimer lamp 20 (specifically, the outer peripheral surface of the outer tube 22 described later). An ultraviolet emission region is formed by a region not facing the reflecting member 28 on the outer peripheral surface of the outer tube 22 of the excimer lamp 20.

エキシマランプ２０は、例えば合成石英ガラスおよび溶融石英ガラスなどの紫外線を透過する誘電体材料よりなる発光管２１を備えている。発光管２１は、円筒状の外側管２２と、この外側管２２内においてその管軸に沿って配置された、当該外側管２２の内径より小さい外径を有する円筒状の内側管２３とを有する二重管構造のものである。この発光管２１において、外側管２２と内側管２３とは、外側管２２の管軸と内側管２３の管軸とが一致するように配置されており、これらの外側管２２の管軸および内側管の管軸が、ランプ中心軸とされている。また、発光管２１においては、外側管２２および内側管２３の各々の両端部が封止壁部材２４Ａ，２４Ｂによって接合され、外側管２２と内側管２３との間に円環状の内部空間Ｓ１が形成されている。この内部空間Ｓ１には、放電用ガスが封入されている。また、発光管２１には、外側管２２の外周面に密接して、例えばステンレス鋼などよりなる網状の外側電極２５が設けられており、また内側管２３の内周面には、当該内周面に密接して、例えばアルミニウムなどよりなる筒状の内側電極２６が設けられている。ここに、内側電極２６は、エキシマランプ２０の内側管２３の内周面に設けられたアルミニウムの蒸着膜よりなるものであってもよい。これらの外側電極２５と内側電極２６とよりなる一対の電極は、互いに対向するように配置されており、この外側電極２５および内側電極２６と、内部空間Ｓ１との境界には、各々、発光管２１の管壁（誘電体材料）が介在した状態とされている。そして、発光管２１の内部空間Ｓ１においては、一対の電極が、発光管２１の管壁（誘電体材料）および内部空間Ｓ１を介して対向する領域において、放電領域が形成されている。
この図の例において、外側電極２５および内側電極２６は、各々、リード線（図示省略）を介して高周波電源（図示省略）に接続されている。また、漏電防止のため、外側電極２５を接地電極（低電圧側電極）とし、内側電極２６を高電圧供給電極としている。 The excimer lamp 20 includes an arc tube 21 made of a dielectric material that transmits ultraviolet rays, such as synthetic quartz glass and fused silica glass. The arc tube 21 has a cylindrical outer tube 22 and a cylindrical inner tube 23 having an outer diameter smaller than the inner diameter of the outer tube 22 disposed along the tube axis in the outer tube 22. It has a double tube structure. In the luminous tube 21, the outer tube 22 and the inner tube 23 are arranged so that the tube axis of the outer tube 22 and the tube axis of the inner tube 23 coincide with each other. The tube axis of the tube is the lamp central axis. In the arc tube 21, both end portions of the outer tube 22 and the inner tube 23 are joined by sealing wall members 24 A and 24 B, and an annular inner space S 1 is formed between the outer tube 22 and the inner tube 23. Is formed. The internal space S1 is filled with a discharge gas. Further, the arc tube 21 is provided with a net-like outer electrode 25 made of, for example, stainless steel in close contact with the outer peripheral surface of the outer tube 22, and the inner peripheral surface of the inner tube 23 has the inner peripheral surface thereof. A cylindrical inner electrode 26 made of, for example, aluminum is provided in close contact with the surface. The inner electrode 26 may be made of an aluminum vapor deposition film provided on the inner peripheral surface of the inner tube 23 of the excimer lamp 20. A pair of electrodes composed of the outer electrode 25 and the inner electrode 26 are arranged so as to face each other, and at the boundary between the outer electrode 25 and the inner electrode 26 and the inner space S1, each arc tube 21 tube walls (dielectric material) are interposed. In the inner space S1 of the arc tube 21, a discharge region is formed in a region where the pair of electrodes face each other with the tube wall (dielectric material) of the arc tube 21 and the internal space S1 therebetween.
In the example of this figure, the outer electrode 25 and the inner electrode 26 are each connected to a high-frequency power source (not shown) via lead wires (not shown). In order to prevent leakage, the outer electrode 25 is a ground electrode (low voltage side electrode), and the inner electrode 26 is a high voltage supply electrode.

エキシマランプ２０としては、波長１９０〜２５０ｎｍの波長範囲に中心波長を有するものが好適に用いられる。このエキシマランプ２０として用いられる、波長１９０〜２５０ｎｍの波長範囲に中心波長を有するエキシマランプにおいては、オゾン発生紫外線を含む光が放射される。
エキシマランプ２０に用いられる放電用ガスの具体例としては、例えば、フッ化アルゴン（ＡｒＦ）ガス（得られる放射光の中心波長１９３ｎｍ）、臭化クリプトン（ＫｒＢｒ）ガス（得られる放射光の中心波長２０７ｎｍ）、塩化クリプトン（ＫｒＣｌ）ガス（得られる放射光の中心波長２２２ｎｍ）、フッ化クリプトン（ＫｒＦ）ガス（得られる放射光の中心波長２４８ｎｍ）、ヨウ化キセノン（ＸｅＩ）ガス（得られる放射光の中心波長２５３ｎｍ）、および塩素（Ｃｌ₂）ガス（得られる放射光の中心波長２５９ｎｍ）などが挙げられる。これらのうちでは、フッ化アルゴンガス、臭化クリプトンガスおよび塩化クリプトンガスが好ましく、更に好ましくは臭化クリプトンガスおよび塩化クリプトンガスであり、特に好ましくは塩化クリプトンガスである。
また、エキシマランプ２０としては、波長２００〜２５０ｎｍの波長範囲にピーク波長を有する紫外線発光蛍光体を、発光管２１の内周面に塗布した構成の紫外線エキシマ蛍光ランプを用いることができる。ここに、紫外線発光蛍光体からの蛍光は、エキシマランプの放射光と同様に、ある程度のスペクトル線幅を有するものであり、よってピーク波長の光と共に、ピーク波長よりも長波長側の光および中心波長よりも短波長側の光も含んでいる。そのため、波長２００〜２５０ｎｍの波長範囲にピーク波長を有する紫外線発光蛍光体が塗布されてなる紫外線エキシマ蛍光ランプは、オゾン発生紫外線を含む光を放射するものである。すなわち、紫外線エキシマ蛍光ランプを、大気雰囲気下において点灯した場合には、当該紫外線エキシマ蛍光ランプの放射光に含まれるオゾン発生紫外線が酸素に吸収されることによってオゾン（Ｏ₃）が発生することとなる。 As the excimer lamp 20, a lamp having a center wavelength in a wavelength range of 190 to 250 nm is preferably used. In the excimer lamp used as the excimer lamp 20 and having a center wavelength in the wavelength range of 190 to 250 nm, light including ozone-generated ultraviolet rays is emitted.
Specific examples of the discharge gas used in the excimer lamp 20 include, for example, argon fluoride (ArF) gas (center wavelength of the obtained radiation light 193 nm), krypton bromide (KrBr) gas (center wavelength of the obtained radiation light) 207 nm), krypton chloride (KrCl) gas (center wavelength of the obtained synchrotron radiation 222 nm), krypton fluoride (KrF) gas (center wavelength of the synchrotron radiation obtained 248 nm), xenon iodide (XeI) gas (the synchrotron radiation obtained) And a chlorine (Cl ₂ ) gas (a central wavelength of the obtained synchrotron radiation of 259 nm). Among these, argon fluoride gas, krypton bromide gas, and krypton chloride gas are preferable, krypton bromide gas and krypton chloride gas are more preferable, and krypton chloride gas is particularly preferable.
Further, as the excimer lamp 20, an ultraviolet excimer fluorescent lamp having a configuration in which an ultraviolet light emitting phosphor having a peak wavelength in a wavelength range of 200 to 250 nm is applied to the inner peripheral surface of the arc tube 21 can be used. Here, the fluorescence from the ultraviolet light emitting phosphor has a certain spectral line width, similar to the emitted light of the excimer lamp, and therefore, the peak wavelength light, the light on the longer wavelength side than the peak wavelength, and the center. It also includes light on the shorter wavelength side than the wavelength. Therefore, an ultraviolet excimer fluorescent lamp in which an ultraviolet light emitting phosphor having a peak wavelength in the wavelength range of 200 to 250 nm is applied emits light containing ozone-generated ultraviolet light. That is, when an ultraviolet excimer fluorescent lamp is lit in an air atmosphere, ozone (O ₃ ) is generated by the absorption of ozone-generated ultraviolet light contained in the emitted light of the ultraviolet excimer fluorescent lamp by oxygen. Become.

エキシマランプ２０および反射部材２８は、当該エキシマランプ２０および反射部材２８の両端に配設されたベース部材３２Ａ，３２Ｂによって支持固定されている。
具体的には、ベース部材３２Ａ，３２Ｂは、各々、略円環筒状体よりなる。略円環筒状体の筒軸と垂直な断面は、エキシマランプ２０の内側管２３の内径よりも僅かに小径の内径を有し、反射部材２８の外径よりも僅かに大径の外径を有する円環体の一部が欠けた、外形が欠円形状のものとなる。ベース部材３２Ａ，３２Ｂが略円環筒状のものであることにより、後述する給気ファン１２Ｂからランプ収納室１２内に取り込まれた冷却風によってエキシマランプ２０を高い効率で冷却することができる。
ベース部材３２Ａ，３２Ｂの内方面（エキシマランプ２０を臨む面）からは、各々、エキシマランプ２０の内側管２３の内径よりも僅かに小径の外径を有する円環筒状の係合部３３Ａ，３３Ｂが、その環内部がベース部材３２Ａ，３２Ｂの環内部と連通する状態で突出するよう設けられている。また、ベース部材３２Ａ，３２Ｂの外方面からは、各々、円環筒状の係合部３４Ａ，３４Ｂが、その環内部がベース部材３２Ａ，３２Ｂの環内部と連通する状態で突出するよう設けられている。
ベース部材３２Ａ，３２Ｂにおいては、内方に突出した係合部３３Ａ，３３Ｂがエキシマランプ２０の内側管２３の内部に挿入されることにより、当該ベース部材３２Ａ，３２Ｂにエキシマランプ２０が保持されている。 The excimer lamp 20 and the reflecting member 28 are supported and fixed by base members 32A and 32B disposed at both ends of the excimer lamp 20 and the reflecting member 28.
Specifically, the base members 32A and 32B are each formed of a substantially annular cylindrical body. The cross section of the substantially annular cylindrical body perpendicular to the tube axis has an inner diameter slightly smaller than the inner diameter of the inner tube 23 of the excimer lamp 20 and an outer diameter slightly larger than the outer diameter of the reflecting member 28. A part of the torus having a part is missing, and the outer shape is a part of a missing circle. Since the base members 32A and 32B are substantially ring-shaped, the excimer lamp 20 can be cooled with high efficiency by cooling air taken into the lamp housing chamber 12 from an air supply fan 12B described later.
From the inner surfaces (surfaces facing the excimer lamp 20) of the base members 32A and 32B, the annular cylindrical engaging portions 33A having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the inner tube 23 of the excimer lamp 20, respectively. 33B is provided so as to protrude in a state where the inside of the ring communicates with the inside of the ring of the base members 32A and 32B. Further, from the outer surfaces of the base members 32A and 32B, annular cylindrical engaging portions 34A and 34B are provided so as to protrude in a state where the insides of the rings communicate with the insides of the base members 32A and 32B. ing.
In the base members 32A and 32B, the engaging portions 33A and 33B protruding inward are inserted into the inner tube 23 of the excimer lamp 20, whereby the excimer lamp 20 is held by the base members 32A and 32B. Yes.

〔ランプ収納室〕
紫外線光源ユニット１１が収納されるランプ収納室１２は、略四角筒状体よりなる周壁部１２Ａと、当該周壁部１２Ａの両端に設けられた、ランプ収納室１２内にエキシマランプ２０を冷却するための冷却風を循環させる給気ファン１２Ｂおよび排気ファン１２Ｃとよりなる。
このランプ収納室１２内には、周壁部１２Ａの筒軸とエキシマランプ２０の管軸とが同軸状に伸びるよう紫外線光源ユニット１１が配置されている。具体的には、ランプ収納室１２の周壁部１２Ａの内部に、当該周壁部１２Ａの軸方向と垂直な断面における内周形状と同じ外周形状の２つの紫外線光源ユニット支持部１４Ａ，１４Ｂが互いに離間して設けられており、この紫外線光源ユニット支持部１４Ａ，１４Ｂに設けられた係合孔１４Ｈ，１４Ｈに、紫外線光源ユニット１１のベース部材３２Ａ，３２Ｂの係合部３４Ａ，３４Ｂがそれぞれ係合されることにより、ランプ収納室１２内に紫外線光源ユニット１１が支持固定されて収納されている。
周壁部１２Ａは、遮光性を有する材料、例えば黒アルマイト加工されたアルミニウムよりなる。また、周壁部１２Ａの内表面におけるエキシマランプ２０の発光部と対向する領域には、例えばアルミニウムからなる反射層が設けられていることが好ましい。
本発明の紫外線放射装置１０においては、周壁部１２Ａにおけるエキシマランプ２０の紫外線出射領域（具体的にはエキシマランプ２０の外側管２２の外周面における反射部材２８と反対側の外周面）を臨む領域には、四角形状の開口１２Ｄが形成されている。 [Lamp storage room]
The lamp housing chamber 12 in which the ultraviolet light source unit 11 is housed is for cooling the excimer lamp 20 in the lamp housing chamber 12 provided at both ends of the peripheral wall portion 12A made of a substantially rectangular cylindrical body and the peripheral wall portion 12A. The air supply fan 12B and the exhaust fan 12C circulate the cooling air.
In the lamp storage chamber 12, the ultraviolet light source unit 11 is disposed so that the tube axis of the peripheral wall portion 12A and the tube axis of the excimer lamp 20 extend coaxially. Specifically, two ultraviolet light source unit support portions 14A and 14B having the same outer peripheral shape as the inner peripheral shape in a cross section perpendicular to the axial direction of the peripheral wall portion 12A are separated from each other in the peripheral wall portion 12A of the lamp storage chamber 12. The engaging portions 34A and 34B of the base members 32A and 32B of the ultraviolet light source unit 11 are engaged with the engaging holes 14H and 14H provided in the ultraviolet light source unit support portions 14A and 14B, respectively. As a result, the ultraviolet light source unit 11 is supported and fixed in the lamp storage chamber 12.
The peripheral wall portion 12A is made of a light-shielding material, for example, black anodized aluminum. Moreover, it is preferable that a reflective layer made of, for example, aluminum is provided in a region facing the light emitting portion of the excimer lamp 20 on the inner surface of the peripheral wall portion 12A.
In the ultraviolet radiation device 10 of the present invention, a region facing the ultraviolet emission region of the excimer lamp 20 (specifically, the outer peripheral surface of the outer tube 22 of the excimer lamp 20 opposite to the reflecting member 28) on the peripheral wall portion 12A. Is formed with a quadrangular opening 12D.

給気ファン１２Ｂおよび／または排気ファン１２Ｃによる排気路には、エキシマランプ２０よりも下流側にオゾンフィルタが設けられることが好ましい。
この図の例の紫外線放射装置１０においては、オゾンフィルタ１６が、紫外線光源ユニット１１と排気ファン１２Ｃとの間に設けられている。
オゾンフィルタ１６は、オゾンを吸着・分解するものである。
給気ファン１２Ｂおよび／または排気ファン１２Ｃによる排気路にオゾンフィルタ１６が設けられていることにより、ランプ収納室１２内において発生し、装置外部に排出されるオゾンを低減させることができる。 It is preferable that an ozone filter is provided on the downstream side of the excimer lamp 20 in the exhaust path by the supply fan 12B and / or the exhaust fan 12C.
In the ultraviolet radiation device 10 of the example of this figure, an ozone filter 16 is provided between the ultraviolet light source unit 11 and the exhaust fan 12C.
The ozone filter 16 adsorbs and decomposes ozone.
By providing the ozone filter 16 in the exhaust path formed by the air supply fan 12B and / or the exhaust fan 12C, it is possible to reduce ozone generated in the lamp housing chamber 12 and discharged to the outside of the apparatus.

〔導光部〕
エキシマランプ２０からの光を導光する導光部１３は、四角筒状の筒状部１５を有し、当該筒状部１５の基端部１５Ａ内に、当該基端部１５Ａの内周形状と同じ外周形状を有する紫外線透過性を有する導光窓１８が嵌合して固定されている。一方、筒状部１５の先端部１５Ｂは、紫外線透過性を有する照射窓１７によって閉塞されている。具体的には、筒状部１５の先端部１５Ｂ内に、当該先端部１５Ｂの内周形状と同じ外周形状を有する照射窓１７が嵌合して固定されている。
筒状部１５の内周面には、エキシマランプ２０からの光を反射する、例えば高輝アルミニウムの板やアルミニウムの蒸着膜などよりなる反射層１９が設けられている。
そして、導光部１３内の筒状部１５の内周面に設けられた反射層１９と導光窓１８と照射窓１７とによって区画された酸素含有層形成空間Ｓ２は、紫外線を吸収してオゾンを発生する気体によって満たされることにより、酸素含有層が形成されている。酸素含有層形成空間Ｓ２は、酸素含有層において発生したオゾンの外部への漏出が全くない気密な閉塞空間であってもよいが、酸素含有層において発生したオゾンの外部への自由な流通が妨げられて漏出が小さく抑制されていれば、高度な気密性が担保されていなくてもよい。
酸素含有層に満たされる紫外線を吸収してオゾンを発生する気体としては、酸素を含有するガスであればよく、具体的には大気（装置外部環境雰囲気の空気）が挙げられる。 [Light guide part]
The light guide portion 13 that guides light from the excimer lamp 20 includes a tubular portion 15 having a rectangular tubular shape, and an inner peripheral shape of the proximal end portion 15A in the proximal end portion 15A of the tubular portion 15. The light guide window 18 having the same outer peripheral shape and having ultraviolet transparency is fitted and fixed. On the other hand, the distal end portion 15B of the cylindrical portion 15 is closed by an irradiation window 17 having ultraviolet transparency. Specifically, an irradiation window 17 having the same outer peripheral shape as the inner peripheral shape of the tip portion 15B is fitted and fixed in the tip portion 15B of the cylindrical portion 15.
On the inner peripheral surface of the cylindrical portion 15, a reflection layer 19 made of, for example, a high-luminance aluminum plate or an aluminum vapor deposition film that reflects light from the excimer lamp 20 is provided.
The oxygen-containing layer forming space S2 defined by the reflective layer 19, the light guide window 18, and the irradiation window 17 provided on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 15 in the light guide portion 13 absorbs ultraviolet rays. The oxygen-containing layer is formed by being filled with a gas that generates ozone. The oxygen-containing layer forming space S2 may be an airtight closed space where there is no leakage of ozone generated in the oxygen-containing layer to the outside, but obstructing free circulation of ozone generated in the oxygen-containing layer to the outside. As long as the leakage is suppressed to a small level, high airtightness may not be ensured.
The gas that absorbs the ultraviolet rays that fill the oxygen-containing layer and generates ozone may be any gas that contains oxygen, and specifically includes air (air in the environment outside the apparatus).

導光部１３は、ランプ収納室１２から突出するよう配置される。具体的には、導光部１３の筒状部１５がエキシマランプ２０の管軸と垂直な方向に伸びる状態に、導光部１３の筒状部１５の基端部１５Ａが、ランプ収納室１２の周壁部１２Ａにおける開口１２Ｄに嵌合して固定されている。 The light guide unit 13 is disposed so as to protrude from the lamp storage chamber 12. Specifically, the base end portion 15 A of the cylindrical portion 15 of the light guide portion 13 extends in a state in which the cylindrical portion 15 of the light guide portion 13 extends in a direction perpendicular to the tube axis of the excimer lamp 20. The peripheral wall portion 12A is fitted and fixed to the opening 12D.

酸素含有層の厚み、すなわち導光窓１８と照射窓１７との離間距離は、エキシマランプ２０の構成（具体的に、放電用ガスの種類等）およびエキシマランプ２０の点灯条件などを考慮して適宜に定められる。
具体的には、酸素含有層の厚みは、１０〜１００ｍｍであることが好ましく、更に好ましくは３０〜６０ｍｍである。
酸素含有層の厚みが過小である場合には、当該酸素含有層のオゾン発生紫外線吸収能が小さくなり、当該酸素含有層におけるオゾンの発生量、すなわち酸素含有層において吸収されるオゾン発生紫外線の量が小さくなる。そのため、装置外部の大気雰囲気中におけるオゾンの発生を十分に抑制することができなくなるおそれがある。
一方、酸素含有層の厚みが過大である場合には、酸素含有層による保温作用が大きくなるため、エキシマランプ２０が点灯されることによって生じる熱などにより当該エキシマランプ２０が過度に加熱されることに起因して、エキシマランプ２０の使用寿命が短くなるおそれがある。 The thickness of the oxygen-containing layer, that is, the separation distance between the light guide window 18 and the irradiation window 17 takes into consideration the configuration of the excimer lamp 20 (specifically, the type of discharge gas, etc.), the lighting conditions of the excimer lamp 20, and the like. It is determined as appropriate.
Specifically, the thickness of the oxygen-containing layer is preferably 10 to 100 mm, and more preferably 30 to 60 mm.
When the thickness of the oxygen-containing layer is too small, the ozone-containing ultraviolet absorption capacity of the oxygen-containing layer becomes small, and the amount of ozone generated in the oxygen-containing layer, that is, the amount of ozone-generated ultraviolet light absorbed in the oxygen-containing layer Becomes smaller. Therefore, there is a possibility that generation of ozone in the air atmosphere outside the apparatus cannot be sufficiently suppressed.
On the other hand, when the thickness of the oxygen-containing layer is excessive, the heat retaining action by the oxygen-containing layer is increased, so that the excimer lamp 20 is excessively heated by heat generated by lighting the excimer lamp 20 or the like. As a result, the service life of the excimer lamp 20 may be shortened.

照射窓１７は、例えば石英ガラスなどの材料よりなるものとすることができる。
照射窓１７は、皮膚に有害な波長域の紫外線（以下、「有害紫外線Ａ」という。）をカットするフィルタ機能を有するものであることが好ましい。具体的には、照射窓１７の内表面または外表面に、有害紫外線Ａを遮断し、それ以外の波長の光を透過するフィルタ層を設けることにより、フィルタ機能を付与することができる。 The irradiation window 17 can be made of a material such as quartz glass.
The irradiation window 17 preferably has a filter function for cutting off ultraviolet rays in a wavelength range harmful to the skin (hereinafter referred to as “harmful ultraviolet rays A”). Specifically, a filter function can be provided by providing a filter layer that blocks harmful ultraviolet rays A and transmits light of other wavelengths on the inner surface or outer surface of the irradiation window 17.

導光窓１８は、例えば石英ガラスなどの材料よりなるものとすることができる。
導光窓１８は、照射窓１７によってカットされる紫外線（有害紫外線Ａ）の波長域とは異なり、かつ、皮膚に有害な波長域の紫外線（以下、「有害紫外線Ｂ」という。）をカットするフィルタ機能を有するものであることが好ましい。具体的には、導光窓１８の内表面または外表面に、有害紫外線Ｂを遮断し、それ以外の波長の光を透過するフィルタ層を設けることにより、フィルタ機能を付与することができる。 The light guide window 18 can be made of a material such as quartz glass.
The light guide window 18 is different from the wavelength range of ultraviolet light (harmful ultraviolet light A) cut by the irradiation window 17 and cuts ultraviolet light in a wavelength region harmful to the skin (hereinafter referred to as “harmful ultraviolet light B”). It is preferable to have a filter function. Specifically, a filter function can be imparted by providing a filter layer that blocks harmful ultraviolet rays B and transmits light of other wavelengths on the inner surface or outer surface of the light guide window 18.

皮膚に有害な波長域の紫外線は、例えば波長域２３０〜３００ｎｍの紫外線とされ、その波長域が広いために単一のフィルタ層によっては十分にこの皮膚に有害な波長域の紫外線を遮断することが難しいところ、この皮膚に有害な波長域を有害紫外線Ａおよび有害紫外線Ｂに分割して２つのフィルタ層を設けることにより、当該皮膚に有害な波長域の紫外線を確実に遮断することができる。
有害紫外線Ａおよび有害紫外線Ｂは、それぞれ、波長域２３０〜２８０ｎｍの紫外線、および、波長域２８０〜３２０ｎｍの紫外線とされる。 Ultraviolet rays having a wavelength range harmful to the skin are, for example, ultraviolet rays having a wavelength range of 230 to 300 nm. Since the wavelength range is wide, a single filter layer may sufficiently block ultraviolet rays having a wavelength range harmful to the skin. However, by dividing the wavelength range harmful to the skin into harmful ultraviolet rays A and harmful ultraviolet rays B and providing two filter layers, it is possible to reliably block ultraviolet rays in the wavelength range harmful to the skin.
The harmful ultraviolet rays A and the harmful ultraviolet rays B are ultraviolet rays having a wavelength range of 230 to 280 nm and ultraviolet rays having a wavelength range of 280 to 320 nm, respectively.

この紫外線放射装置１０においては、エキシマランプ２０の一対の電極に対して高周波電源によって高周波高電圧を印加することにより、内部空間Ｓ１においてエキシマ放電が発生し、放電用ガスの種類に応じたエキシマ光が放射光として外側管２２の外周面から放射される。エキシマランプ２０からの放射光は、酸素に吸収されてオゾンを発生する波長の紫外線を含むものである。そして、エキシマランプ２０の放射光は、その一部が直接的に、また他の一部が反射部材２８によって反射された後、外側管２２の外周面における紫外線出射領域から出射される。エキシマランプ２０の外側管２２の紫外線出射領域から出射された光は、その一部が直接的に、また他の一部がランプ収納室１２の周壁部１２Ａの内表面に反射された後、導光部１３の導光窓１８に入射される。
導光窓１８に入射されたエキシマランプ２０の放射光のうち、有害紫外線Ｂ（波長域２８０〜３２０ｎｍの紫外線）は当該導光窓１８のフィルタ層によって選択的に遮断され、それ以外の波長域の光が透過される。
そして、導光窓１８を透過した光は、導光窓１８および照射窓１７によって閉塞された酸素含有層に入射され、この光に含まれるオゾン発生紫外線が、酸素含有層において選択的に吸収されてオゾンが発生し、オゾン発生紫外線が除去された光が照射窓１７に入射される。ここで、酸素含有層が形成される酸素含有層形成空間Ｓ２が閉塞空間とされていることから、酸素含有層において、オゾン発生紫外線が大気中の酸素に吸収されることによってオゾンが発生するが、このオゾンが装置外部に漏洩することは抑制されている。
さらに、照射窓１７に入射された光のうち、有害紫外線Ａ（波長域２３０〜２８０ｎｍの紫外線）は当該照射窓１７のフィルタ層によって選択的に遮断され、それ以外の波長域の光が透過される。
以上のように、紫外線放射装置１０の照射窓１７から、オゾン発生紫外線、並びに、有害紫外線Ａおよび有害紫外線Ｂの発光強度が低下された光が出射される。 In the ultraviolet radiation device 10, excimer discharge is generated in the internal space S 1 by applying a high frequency high voltage to a pair of electrodes of the excimer lamp 20 by a high frequency power source, and excimer light according to the type of discharge gas. Is emitted from the outer peripheral surface of the outer tube 22 as emitted light. The emitted light from the excimer lamp 20 includes ultraviolet light having a wavelength that is absorbed by oxygen and generates ozone. The emitted light of the excimer lamp 20 is emitted from the ultraviolet emission region on the outer peripheral surface of the outer tube 22 after a part thereof is reflected directly and the other part is reflected by the reflecting member 28. A part of the light emitted from the ultraviolet emission region of the outer tube 22 of the excimer lamp 20 is directly reflected, and the other part is reflected on the inner surface of the peripheral wall portion 12A of the lamp storage chamber 12, and then guided. The light enters the light guide window 18 of the optical unit 13.
Of the emitted light of the excimer lamp 20 incident on the light guide window 18, harmful ultraviolet light B (ultraviolet light in the wavelength range of 280 to 320 nm) is selectively blocked by the filter layer of the light guide window 18, and other wavelength ranges Light is transmitted.
The light transmitted through the light guide window 18 is incident on the oxygen-containing layer blocked by the light guide window 18 and the irradiation window 17, and the ozone-generated ultraviolet light contained in this light is selectively absorbed in the oxygen-containing layer. Then, ozone is generated, and light from which the ozone-generated ultraviolet light has been removed enters the irradiation window 17. Here, since the oxygen-containing layer forming space S2 in which the oxygen-containing layer is formed is a closed space, ozone is generated in the oxygen-containing layer by absorption of ozone-generating ultraviolet rays by oxygen in the atmosphere. The ozone is prevented from leaking outside the apparatus.
Further, among the light incident on the irradiation window 17, harmful ultraviolet rays A (ultraviolet rays in the wavelength range of 230 to 280 nm) are selectively blocked by the filter layer of the irradiation window 17 and light in other wavelength ranges is transmitted. The
As described above, ozone generation ultraviolet rays and light with reduced emission intensity of harmful ultraviolet rays A and harmful ultraviolet rays B are emitted from the irradiation window 17 of the ultraviolet radiation device 10.

ランプ収納室１２においては、給気ファン１２Ｂおよび排気ファン１２Ｃが作動されることにより、給気ファン１２Ｂが配置された一端側から、排気ファン１２Ｃが配置された他端側へと装置外部の大気が冷却風として流通される。
そして、エキシマランプ２０の外側管２２の紫外線出射領域から出射された光は、ランプ収納室１２内の酸素含有層においても吸収されてオゾンが発生する。このオゾンは、エキシマランプ２０からの熱などによって加熱されて速やかに分解（熱分解）されて酸素が生成される、あるいは、エキシマランプ２０と排気ファン１２Ｃとの間に設けられたオゾンフィルタ１６によって吸着されて除去される。従って、装置外部に排出されるオゾンを低減させることができる。
従って、紫外線放射装置１０によれば、装置外部の大気雰囲気中におけるオゾンの発生を抑制することができると共に、エキシマランプ２０において放電用ガスを選択して用いることによって波長２００ｎｍ付近の所望の波長範囲の紫外線を高い発光強度で放射することができる。しかも、紫外線放射装置１０が、装置内部においてオゾンが発生するものであっても、そのオゾンが装置外部に漏出することを抑制することができる。 In the lamp storage chamber 12, the air supply fan 12 B and the exhaust fan 12 C are operated, so that the atmosphere outside the apparatus extends from one end side where the air supply fan 12 B is arranged to the other end side where the exhaust fan 12 C is arranged. Is distributed as cooling air.
The light emitted from the ultraviolet emission region of the outer tube 22 of the excimer lamp 20 is also absorbed by the oxygen-containing layer in the lamp housing chamber 12 to generate ozone. The ozone is heated by heat from the excimer lamp 20 and is quickly decomposed (thermally decomposed) to generate oxygen, or by the ozone filter 16 provided between the excimer lamp 20 and the exhaust fan 12C. Adsorbed and removed. Therefore, ozone discharged outside the apparatus can be reduced.
Therefore, according to the ultraviolet radiation device 10, generation of ozone in the atmospheric air outside the device can be suppressed, and a desired wavelength range in the vicinity of a wavelength of 200 nm can be obtained by selecting and using the discharge gas in the excimer lamp 20. Can be emitted with high emission intensity. Moreover, even if the ultraviolet radiation device 10 generates ozone inside the device, the ozone can be prevented from leaking outside the device.

このような本発明の紫外線放射装置は、居住空間において、波長１９０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下の波長範囲の紫外線が必要とされる使用用途に好適に用いることができる。具体的には、例えば波長２３０ｎｍ以下の紫外線が利用される皮膚の紫外線殺菌装置などとして好適に使用することができる。 Such an ultraviolet radiation device of the present invention can be suitably used for a use application in which ultraviolet rays having a wavelength range of 190 nm to 250 nm are required in a living space. Specifically, for example, it can be suitably used as an ultraviolet sterilizer for skin using, for example, ultraviolet rays having a wavelength of 230 nm or less.

以上のような紫外線放射装置１０においては、紫外線透過性を有する照射窓１７によって閉塞された導光部１３内（酸素含有層形成空間Ｓ２）に酸素含有層が形成されており、オゾン発生紫外線を含む光を放射するエキシマランプ２０からの光が、当該酸素含有層を介して出射される。そのため、エキシマランプ２０からの光に含まれるオゾン発生紫外線が、この酸素含有層において選択的に吸収される。その結果、この紫外線放射装置１０からの出射光において、オゾン発生紫外線以外の紫外線の発光強度を大きく低下させることなく、オゾン発生紫外線の発光強度を低下させることができる。
従って、この紫外線放射装置１０によれば、装置外部の大気雰囲気中におけるオゾンの発生を抑制することができると共に、波長２００ｎｍ付近の紫外線を高い発光強度で放射することができる。
また、エキシマランプ２０からの光に含まれるオゾン発生紫外線が、ランプ収納室１２内の大気に吸収されてオゾンが発生するが、オゾンフィルタ１６が設けられていることにより、オゾンが当該オゾンフィルタ１６によって吸着される。その結果、装置外部に排出されるオゾンを低減させることができる。 In the ultraviolet radiation device 10 as described above, an oxygen-containing layer is formed in the light guide portion 13 (oxygen-containing layer forming space S2) closed by the irradiation window 17 having ultraviolet transparency, and ozone-generating ultraviolet rays are generated. The light from the excimer lamp 20 that emits the contained light is emitted through the oxygen-containing layer. Therefore, the ozone-generated ultraviolet light contained in the light from the excimer lamp 20 is selectively absorbed in this oxygen-containing layer. As a result, the emitted light from the ultraviolet radiation device 10 can reduce the emission intensity of the ozone-generated ultraviolet light without greatly reducing the emission intensity of ultraviolet light other than the ozone-generated ultraviolet light.
Therefore, according to the ultraviolet radiation device 10, it is possible to suppress the generation of ozone in the air atmosphere outside the device, and it is possible to radiate ultraviolet rays having a wavelength of around 200 nm with high emission intensity.
Further, ozone generated ultraviolet light contained in the light from the excimer lamp 20 is absorbed by the atmosphere in the lamp storage chamber 12 to generate ozone. However, since the ozone filter 16 is provided, the ozone is filtered into the ozone filter 16. Is adsorbed by. As a result, ozone discharged to the outside of the apparatus can be reduced.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明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できる。
例えば、酸素含有層形成空間は、閉塞空間である必要はなく、ランプ収納室内に開放された開放空間であってもよい。具体的には、導光部の導光窓が設けられておらずに照射窓のみが設けられている構成とすることができる。酸素含有層形成空間がランプ収納室内に開放された開放空間である場合であっても、酸素含有層が紫外線光源からの熱などによって加熱されて温度が高い状態とされ、また当該酸素含有層を構成する大気が流動しにくいことから、当該酸素含有層において発生したオゾンは速やかに分解（熱分解）される、あるいは、紫外線光源と排気ファンとの間に設けられたオゾンフィルタによって吸着されて除去され、従って、装置外部に排出されるオゾンを低減させることができる。
また例えば、紫外線光源は、エキシマランプが外套管の内部に配設された構成のものであってもよい。
また例えば、紫外線光源としては、上述の構成の二重管タイプの発光管を備えたエキシマランプに限定されず、扁平管のような一重管タイプの発光管を備えたエキシマランプを用いることもできる。
また例えば、導光部の筒状部の形状は、四角筒状のものに限定されず、図４に示されるように、円筒状の筒状部１５Ｘであってもよい。図４において、図１の紫外線放射装置と同じ構成部材には同じ符号を付してある。また、図４において１９Ｘは反射層である。
また例えば、導光部内の酸素含有層形成空間に、オゾン分解手段が配置されていてもよい。オゾン分解手段としては、酸素含有層において発生したオゾンを熱分解するための装置、具体的には、例えばヒータなどを用いることができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment, A various change can be added.
For example, the oxygen-containing layer forming space does not have to be a closed space, and may be an open space opened in the lamp storage chamber. Specifically, the light guide window of the light guide unit is not provided, and only the irradiation window can be provided. Even when the oxygen-containing layer forming space is an open space opened in the lamp housing chamber, the oxygen-containing layer is heated by heat from an ultraviolet light source or the like, and the temperature is increased. Ozone generated in the oxygen-containing layer is quickly decomposed (thermally decomposed), or removed by being adsorbed by an ozone filter provided between the ultraviolet light source and the exhaust fan, because the constituent atmosphere is difficult to flow. Therefore, ozone discharged to the outside of the apparatus can be reduced.
Further, for example, the ultraviolet light source may have a configuration in which an excimer lamp is disposed inside the outer tube.
Further, for example, the ultraviolet light source is not limited to an excimer lamp including a double tube type arc tube having the above-described configuration, and an excimer lamp including a single tube type arc tube such as a flat tube may be used. .
Further, for example, the shape of the cylindrical portion of the light guide is not limited to a rectangular cylindrical shape, and may be a cylindrical cylindrical portion 15X as shown in FIG. In FIG. 4, the same components as those of the ultraviolet radiation device of FIG. In FIG. 4, reference numeral 19X denotes a reflective layer.
Further, for example, ozone decomposing means may be disposed in the oxygen-containing layer forming space in the light guide. As the ozonolysis means, an apparatus for thermally decomposing ozone generated in the oxygen-containing layer, specifically, for example, a heater or the like can be used.

以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following examples.

〔実施例１〕
図１に示される構成の紫外線放射装置（以下、「紫外線放射装置〔１〕」ともいう。）を作製した。
作製した紫外線放射装置〔１〕は、下記の仕様を有するものである。 [Example 1]
An ultraviolet radiation device having the configuration shown in FIG. 1 (hereinafter also referred to as “ultraviolet radiation device [1]”) was produced.
The produced ultraviolet radiation device [1] has the following specifications.

（エキシマランプ）
外側管：材質；合成石英ガラス，外径；４０ｍｍ，内径；３６ｍｍ
内側管：材質；合成石英ガラス，外径；２６ｍｍ，内径；２４ｍｍ
放電用ガス：種類（封入ガス種類）；クリプトン（封入圧；２０ｋＰａ（１５０Ｔｏｒｒ）と塩素１３３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）との混合ガス（全封入圧；２０．１ｋＰａ（１５１Ｔｏｒｒ））
放射される紫外線：発光波長２２２ｎｍを中心とする光
ランプ全長：１００ｍｍ
放電空間の距離：５ｍｍ
（ランプ収納室）
周壁部：材質；アルミニウム，幅（図１において紙面と垂直な方向の長さ）；５０ｍｍ，高さ（図１において上下方向の長さ）；５０ｍｍ，全長；１３０ｍｍ
（導光部）
導光窓：材質；石英ガラス，縦（図１において紙面と垂直な方向の長さ）；５０ｍｍ，横（図１において左右方向の長さ）；５０ｍｍ，厚み；１．３ｍｍ
照射窓：材質；石英ガラス，縦（図１において紙面と垂直な方向の長さ）；５０ｍｍ，横（図１において左右方向の長さ）；５０ｍｍ，厚み；１ｍｍ
酸素含有層：厚み（図１において上下方向の長さ）；４０ｍｍ (Excimer lamp)
Outer tube: material: synthetic quartz glass, outer diameter: 40 mm, inner diameter: 36 mm
Inner tube: material: synthetic quartz glass, outer diameter: 26 mm, inner diameter: 24 mm
Discharge gas: type (filled gas type); krypton (filled pressure; mixed gas of 20 kPa (150 Torr) and chlorine 133 Pa (1 Torr) (total sealed pressure; 20.1 kPa (151 Torr))
Ultraviolet light emitted: Total length of light lamp centered at an emission wavelength of 222 nm: 100 mm
Discharge space distance: 5mm
(Lamp storage room)
Peripheral wall: Material: Aluminum, width (length in the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1); 50 mm, height (length in the vertical direction in FIG. 1); 50 mm, total length: 130 mm
(Light guide part)
Light guiding window: material: quartz glass, length (length in the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1); 50 mm, width (length in the left-right direction in FIG. 1); 50 mm, thickness: 1.3 mm
Irradiation window: material: quartz glass, length (length in the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1); 50 mm, width (length in the left-right direction in FIG. 1); 50 mm, thickness: 1 mm
Oxygen-containing layer: thickness (length in the vertical direction in FIG. 1); 40 mm

作製した紫外線放射装置〔１〕について、給気ファンおよび排気ファンを回転させ、エキシマランプを点灯させた作動時における、装置外部の大気雰囲気中の照射窓の近傍、および、排気ファンの近傍の最大オゾン濃度を測定した。結果を下記の表１に示す。オゾン濃度は、オゾン濃度計「ＥＧ−３０００Ｆ」(荏原実業社製)を用いて測定した。 For the produced ultraviolet radiation device [1], when the air supply fan and the exhaust fan are rotated and the excimer lamp is turned on, the maximum in the vicinity of the irradiation window in the air atmosphere outside the device and in the vicinity of the exhaust fan The ozone concentration was measured. The results are shown in Table 1 below. The ozone concentration was measured using an ozone concentration meter “EG-3000F” (manufactured by Sugawara Jitsugyo Co., Ltd.).

〔実施例２〕
実施例１に係る紫外線放射装置〔１〕において、導光窓が設けられていないこと以外は同様の紫外線放射装置〔２〕を作製した。
この紫外線放射装置〔２〕について、実施例１と同様の手法により、エキシマランプの作動時における装置外部の大気雰囲気のオゾン濃度を測定した。結果を下記の表１に示す。 [Example 2]
In the ultraviolet radiation device [1] according to Example 1, a similar ultraviolet radiation device [2] was produced except that the light guide window was not provided.
With respect to this ultraviolet radiation device [2], the ozone concentration in the atmospheric air outside the device at the time of operation of the excimer lamp was measured by the same method as in Example 1. The results are shown in Table 1 below.

〔比較例１〕
実施例１に係る紫外線放射装置〔１〕において、導光窓と照射窓とに挟まれた導光部が設けられておらず、ランプ収納室の開口に照射窓が直接嵌合されていること以外は同様の紫外線放射装置〔３〕を作製した。
この紫外線放射装置〔３〕について、実施例１と同様の手法により、エキシマランプの作動時における装置外部の大気雰囲気のオゾン濃度を測定した。結果を下記の表１に示す。 [Comparative Example 1]
In the ultraviolet radiation device [1] according to the first embodiment, the light guide portion sandwiched between the light guide window and the irradiation window is not provided, and the irradiation window is directly fitted into the opening of the lamp storage chamber. Other than that, a similar ultraviolet radiation device [3] was produced.
With respect to this ultraviolet radiation device [3], the ozone concentration in the atmospheric air outside the device during the operation of the excimer lamp was measured by the same method as in Example 1. The results are shown in Table 1 below.

表１において、紫外線放射装置〔１〕〜〔３〕のオゾン濃度としては、紫外線放射装置〔１〕の外部における照射窓の近傍の装置外部の大気雰囲気中のオゾン濃度を基準として１とした、紫外線放射装置〔１〕〜〔３〕の作動時における装置外部の大気雰囲気中のオゾン濃度の相対値が示されている。 In Table 1, the ozone concentration of the ultraviolet radiation devices [1] to [3] was set to 1 based on the ozone concentration in the atmospheric air outside the device near the irradiation window outside the ultraviolet radiation device [1]. The relative value of the ozone concentration in the air atmosphere outside the device when the ultraviolet radiation devices [1] to [3] are operated is shown.

表１の結果から、本発明の実施例１に係る紫外線放射装置〔１〕によれば、装置外部の大気雰囲気中におけるオゾンの発生を極めて抑制することができることが確認された。
また、本発明の実施例２に係る紫外線放射装置〔２〕においては、装置外部の照射窓の近傍におけるオゾンの発生を極めて抑制することができることが確認された。これは、酸素含有層においてオゾン発生紫外線が十分吸収されることによって、照射窓から放射された光によるオゾンの発生が抑制されたものと考えられる。また、排気ファンの近傍におけるオゾン濃度もある程度抑制することができることが確認された。これは、ランプ収納室に開放された酸素含有層形成空間で発生したオゾンのうち、エキシマランプからの熱によって分解しなかったもののみが排気ファンによって排気されたためと考えられる。
また、比較例１に係る紫外線放射装置〔３〕においては、照射窓の近傍におけるオゾン濃度が高いことが判明した。これは、エキシマランプと照射窓との間隔が狭すぎて十分な酸素含有層の厚みが得られず、従って、オゾン発生紫外線を十分に吸収することができずに装置外部に放射されたためと考えられる。 From the results of Table 1, it was confirmed that according to the ultraviolet radiation device [1] according to Example 1 of the present invention, generation of ozone in the air atmosphere outside the device can be extremely suppressed.
Moreover, in the ultraviolet radiation device [2] according to Example 2 of the present invention, it was confirmed that the generation of ozone in the vicinity of the irradiation window outside the device can be extremely suppressed. This is considered that ozone generation by light emitted from the irradiation window is suppressed by sufficiently absorbing ozone-generated ultraviolet rays in the oxygen-containing layer. It was also confirmed that the ozone concentration in the vicinity of the exhaust fan can be suppressed to some extent. This is presumably because only the ozone generated in the oxygen-containing layer forming space opened in the lamp storage chamber that was not decomposed by the heat from the excimer lamp was exhausted by the exhaust fan.
Moreover, in the ultraviolet radiation device [3] according to Comparative Example 1, it was found that the ozone concentration in the vicinity of the irradiation window was high. This is because the distance between the excimer lamp and the irradiation window is too narrow to obtain a sufficient thickness of the oxygen-containing layer, and therefore, the ozone-generated ultraviolet rays cannot be sufficiently absorbed and are emitted to the outside of the apparatus. It is done.

１０紫外線放射装置
１１紫外線光源ユニット
１２ランプ収納室
１２Ａ周壁部
１２Ｂ給気ファン
１２Ｃ排気ファン
１２Ｄ開口
１３導光部
１４Ａ，１４Ｂ紫外線光源ユニット支持部
１４Ｈ係合孔
１５，１５Ｘ筒状部
１５Ａ基端部
１５Ｂ先端部
１６オゾンフィルタ
１７照射窓
１８導光窓
１９，１９Ｘ反射層
２０エキシマランプ
２１発光管
２２外側管
２３内側管
２４Ａ，２４Ｂ封止壁部材
２５外側電極
２６内側電極
２８反射部材
３２Ａ，３２Ｂベース部材
３３Ａ，３３Ｂ係合部
３４Ａ，３４Ｂ係合部
５０エキシマランプ
５１発光管
５２外側管
５３内側管
５４Ａ，５４Ｂ封止壁部材
５５外側電極
５６内側電極
５９高周波電源
Ｓ１内部空間
Ｓ２酸素含有層形成空間

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ultraviolet radiation device 11 Ultraviolet light source unit 12 Lamp storage chamber 12A Perimeter wall part 12B Air supply fan 12C Exhaust fan 12D Opening 13 Light guide part 14A, 14B Ultraviolet light source unit support part 14H Engagement hole 15, 15X Cylindrical part 15A Base end part 15B Tip 16 Ozone filter 17 Irradiation window 18 Light guide window 19, 19X Reflective layer 20 Excimer lamp 21 Light emitting tube 22 Outer tube 23 Inner tube 24A, 24B Sealing wall member 25 Outer electrode 26 Inner electrode 28 Reflective member 32A, 32B Base Member 33A, 33B Engagement part 34A, 34B Engagement part 50 Excimer lamp 51 Light emission tube 52 Outer tube 53 Inner tube 54A, 54B Sealing wall member 55 Outer electrode 56 Inner electrode 59 High frequency power supply S1 Inner space S2 Oxygen-containing layer forming space

Claims

An ultraviolet light source that emits light including ultraviolet light of a wavelength that is absorbed by oxygen and generates ozone;
A lamp storage chamber for storing the ultraviolet light source;
An ultraviolet radiation device having a light guide portion for guiding light from the ultraviolet light source,
The light guide portion is closed by an irradiation window having a UV transparent, have a UV-absorbing wavelength for generating is absorbed ozone to the oxygen,
The lamp storage chamber has a cylindrical body;
An ultraviolet radiation device having at least one of an exhaust fan and an air supply fan at at least one of one end and the other end of the cylindrical body .

The ultraviolet radiation device according to claim 1 , wherein an ozone filter is provided in an exhaust path formed by at least one of the exhaust fan and the air supply fan .