JPS61216299A - マイクロ波放電光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、マイクロ波放電を利用したマイクロ波放電
光源装置に関する。

〔従来の技術〕

最近、放電利用の光源装置として、高周波放電。

特に高周波としてマイクロ波を用いた光源装置が注目さ
れている。従来の有電極の光源装置では。

ランプの寿命が電極の消耗により決定されていたが、マ
イクロ波を用いた光源装置では、ランプを無電極にでき
るため、ランプ寿命が長くなるという特徴がある。

さらに、電極による熱損失がなく、シかも、放電のイン
ピーダンスが初期状態と安定状態で差が小さいため、安
定状態でインピーダンス整合させた場合でも・初期状態
での電力注入が容易であり。

また、放電々力がランプ管壁に偏っているなどのために
、最大出力到達までの時間が短くなるという特徴もある
。

第１図は、これらの特長を利用した本発明者らの先行発
明によるマイクロ波放電光源装置の構成を示す縦断面図
で、（１）はマグネトロン、（２）はマグネトロンアン
テナ、（３１は導波管、θａは内壁の形状を回転対称形
に構成された空胴壁（４）と金属メツシュ板（９）とで
構成されるマイクロ波空胴（５１は空胴壁（４）と導波
管（３）の接合部に設けられたマイクロ波給電口、（６
１は球形に形成された放電灯、（７）けマグネトロン０
）および放電灯（６）全冷却するためのファン。

（８）は導波管（３１の一部に設けられた通気口、帥は
マグネトロン（１）、導波管（３１，空胴＠θ等を覆う
箱体。

Ｑｌ）は放電灯（６）全支持する支持棒である。

次に動作について説明する。マグネ）０ン（１）によっ
て発生したマイクロ波は、マグネトロンアンテナ（２）
ヲ通じて導波管（３）中に放射される。−このマ、　　
イクロ波は導波管（３）を伝播し、給電口（５）を通し
て空胴００中に放射され、空胴（４）中にマイクロ波電
磁界を形成するーこのマイクロ波電磁界により、放電灯
（６）中のガスが放電し、放電灯内壁が熱せられ管中に
ある水銀等の金属が蒸発しガス化されて。

放電は金属ガスの放電に移る。この時、金属の種類に応
じた特定の発光スペクトルを持つ光が発生するので、こ
れを光源として用いる。ランプ（６）からの光を有効に
利用するため空胴（４）の後面を反射板として用い、前
面は、マイクロ波は遮断するが。

光は透過する金属メツシュ板（９）で構成して光を前方
のみに放射させる。一方、マグネトロン（１）および放
電灯（６）は動作中冷却する必要があるため、冷却ファ
ン（７）によりマグネトロン（１）全冷却し、この冷却
空気は送風フード０ｚにより通気口（８）へ導びかれ・
導波管（３）および給電口（５）ヲ経てランプ（６）全
冷却した後、メツシュ板（９）から排気される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

放電灯（６）は消灯後、温度が高いため内圧が高い状態
にある。ところが、ガス圧が高圧の場合には。

ガス圧と共に放電開始電圧が上昇する。すなわち。

消灯後、放電灯（６）の温度が高い状態で点灯しようと
しても点灯できないことがある。消灯後、再び点灯でき
るまでの時間は、消灯後の放電灯（６１の冷却状態に左
右される。上記の従来の装置では、放電灯（６）全冷却
するのに導波管にあけたメツシュ状の通気口（８）ヲ通
じて導入した冷却空気を用いている。したがって、放電
灯（６）の外壁では冷却空気の風速が遅く、消灯後の冷
却能力としては不足で。

再び点灯できる壕での時間が長かった。さらには点灯中
も冷却が弱いため、放電灯（６１の温度上昇が大きく注
入するマイクロ波電力を大きくすれば放電灯が破裂する
恐れがあるためマイクロ波電力が限られ強力な光が得ら
れないという欠点もあまた。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので・再点灯までの時間を短くで゛　きると共に
大きなマイクロ波電力を放電灯に注入できるマイクロ波
放電光源装置を得ることを１的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るマイクロ波放電光源装置は、マイクロ波
空廟の壁面に穴をあけ外部にその軸が放電灯を向くパイ
プを備え・このパイプを通して冷却風を送風するように
したものである。

〔作用〕

この発明におけるパイプは送風ノズルの役目をし、冷却
風の風速を速くする。

〔発明の実施例〕

第１図は、この発明の一実施例の構成を示す縦断面図で
あり、ｆｆ］はマグネトロン冷却兼放電灯冷却用のファ
ン・α４は送風フード−０９は空胴壁（４）の一部に送
風穴ａｅｉ貫通して放電灯（６）の方向に向けて接続さ
れた送風パイプである。

この装置ではファンｆｆｎによる冷却空気はまずマグネ
トロン（ｌｌ’ｅ冷却し、送風フード（１４１により金
属パイプａ９に導かれ、放電灯（６）に向って吹らつけ
られ・冷却し、グツシュ板（９）より排気される。冷却
空気は送風パイプａｊの出口の口が細いため、従来の装
置に比較して、放電灯（６）の外壁部分で、風速が速く
なっている。したがって放電灯（６）ハ点灯中工〈冷却
され、温度上昇を小さく抑えることができる。さらに言
えば、ここで冷却風は放電灯（６１からやや離れた空胴
の壁にある送風パイプ（１！１から送風しており・　し
かも放電灯（６）が球形であるため。

放電灯（６）外壁全体を包むような空気の流れが起こり
風速が速くしかも全体が比較的均一に冷却される。した
がって・大きなマイクロ波電力全注入することができ・
強力な光が得られる。さらに・放電灯（６）は消灯後も
よく冷却され、温度が速く下がる。したがって、放電灯
（６）の特に送風パイプ０９に面している部分の内壁に
中の水銀等の蒸気が凝縮し、内圧が速く下がる。よって
、消灯後１再び点灯可能となる内圧まで下がるに要する
時間が短くなる。

上記実施例では送風するのにファンを用いたが。

コンプレッサー等、別の手段で送風してもよいのは言う
壕でもない。

〔発明の効果〕

以上のように・この発明によれば、少なくとも壁面の一
部が、マイクロ波を遮断し光および空気を透過する部材
からなるマイクロ波空胴、この空胴内に配設された放電
灯よりなるマイクロ波放電光源装置において、上記空胴
の外部に軸が上記放電灯の方向を向くように設けられた
送風パイプより空胴内部に送風するよう構成したため・
強力な光が得られ、しかも消灯後再び点灯可能となる内
圧まで下がるに要する時間が短くなる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるマイクロ波放電光源
装置を示す断面概略図、第２図は先行発明のマイクロ波
放電光源装置を示す断面概略図である。 （６）は放電灯、Ｑ！９は送風パイプ、００はマイクロ
波空胴 なお１図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも壁面の一部が、マイクロ波を遮断し光
   および空気を透過する部材からなるマイクロ波空胴と、
   この空胴内に配設された放電灯よりなるマイクロ波放電
   光源装置において、上記空胴の外部に軸が上記放電灯の
   方向を向くように設けられた送風パイプと、上記パイプ
   を通して上記空胴内部に送風する送風手段を設けたこと
   を特徴とするマイクロ波放電光源装置。
2. （２）光を透過する部材以外の部材からなる空胴の壁面
   に送風穴を設け、この送風穴を通して空胴内部に送風す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマイク
   ロ波放電光源装置。
3. （３）送風手段はファンと送風フードより構成されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項および第２項記載
   のマイクロ波放電光源装置。
4. （４）放電灯は球形であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項ないし第３項記載のマイクロ波放電光源装置
   。