[發(fā)明專利]放電燈

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810211055.1
• 申請(qǐng)日: 2008-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN101373696A
• 公開（公告）日: 2009-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岡沼恒夫;中島貢;影林由郎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 優(yōu)志旺電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01J61/073
• 分類號(hào): H01J61/073
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 謝麗娜;關(guān)兆輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種放電燈。尤其是涉及投影曝光裝置、光化學(xué)反應(yīng) 裝置等的作為光源所使用的短弧型放電燈。

現(xiàn)有技術(shù)

公知的放電燈有各式各樣的種類，而在發(fā)光管內(nèi)封入有水銀的高 壓水銀燈之中，特別是短弧型的高壓水銀燈，由于具有放出波長(zhǎng)365nm 的i線、波長(zhǎng)436nm的g線的發(fā)光特性，所以被用作例如將半導(dǎo)體晶 圓、液晶基板等曝光的曝光裝置用的光源。在這種短弧型放電燈中， 需要高輸出化以便能以高處理效率來執(zhí)行曝光處理。

為了使高壓水銀燈高輸出化，通常是將額定功率增大，可是在這 種情況下，通常額定電流會(huì)變大。因此，尤其是以直流方式亮燈的高 壓水銀燈中的陽(yáng)極，會(huì)因?yàn)闆_撞的電子量變多而變得高溫，會(huì)有導(dǎo)致 熔融這樣的問題。

以一對(duì)電極在豎直方向上相對(duì)的姿勢(shì)亮燈的高壓水銀燈中，也會(huì) 受到發(fā)光管內(nèi)的熱對(duì)流等的影響，有時(shí)位于豎直方向上方的電極會(huì)因 為電弧的熱而變得高溫而熔融。

在電極的前端部分熔融的情況，不只是電弧變得不穩(wěn)定，也會(huì)因 為構(gòu)成蒸發(fā)的電極的物質(zhì)附著在發(fā)光管的內(nèi)壁，而導(dǎo)致從高壓水銀燈 所放射的光量降低這樣的問題。

為了解決以上的問題，提出了一種放電燈(參考專利文獻(xiàn)1、2)， 在內(nèi)部所形成的密閉空間內(nèi)設(shè)置有電極，該電極具有以下結(jié)構(gòu)：封入 由熔點(diǎn)比構(gòu)成該電極的金屬低的金屬所構(gòu)成的傳熱體，并且以成為預(yù) 定氣體壓力的方式封入緩沖氣體。以下用圖1、圖2及圖13來說明。

該放電燈，如圖1所示，具備有發(fā)光管10，該發(fā)光管10由大致球 狀的發(fā)光管部11、及與發(fā)光管部11的兩端連續(xù)形成的桿狀的封閉部 12構(gòu)成。在發(fā)光管部11內(nèi)，相對(duì)配置有一對(duì)電極，該一對(duì)電極是均由 鎢構(gòu)成的陽(yáng)極14和陰極16。

陽(yáng)極14，如圖13所示，以在有底圓筒狀的基體部20的內(nèi)部空間 內(nèi)嵌入了蓋部40上的圓柱狀的嵌入部42的狀態(tài)，在基體部20的基端 部形成的基體部側(cè)凸緣部24、及在蓋部40的前端部形成的蓋部側(cè)凸緣 部44中的互相抵接的平坦面，經(jīng)外周方向的全體而焊接，從而具有在 內(nèi)部形成密閉空間C的結(jié)構(gòu)。在密閉空間C內(nèi)封入有由熔點(diǎn)比構(gòu)成陽(yáng) 極14的鎢低的金屬構(gòu)成的傳熱體M。

蓋部40，如圖2所示，在其基端側(cè)的端面，具有在圓周方向設(shè)置 有兩處缺口的圓弧狀的弧狀突出部47，并且具有在圓周方向?yàn)楣铝? 態(tài)的凸部47C，如圖13所示，具有如下形成的氣體導(dǎo)入用流路51：沿 著陽(yáng)極14的中心軸延伸，貫穿蓋部40而通到密閉空間C。

通過具備上述結(jié)構(gòu)的陽(yáng)極14的放電燈，在該放電燈亮燈時(shí)，通過 熔融而成為液體狀的傳熱體M在密閉空間C內(nèi)對(duì)流，位于陽(yáng)極14的 豎直方向下方側(cè)的前端部的附近所積蓄的熱，高效率地朝向陽(yáng)極14的 基端部側(cè)輸送，從而防止陽(yáng)極14的前端部14A成為過熱狀態(tài)。

并且，通過上述放電燈，在封入于密閉空間C內(nèi)的傳熱體M的量 較多時(shí)，通過在陽(yáng)極14的密閉空間C內(nèi)封入緩沖氣體而成為例如1大 氣壓以上的氣體壓力，來防止傳熱體M與密閉空間C的內(nèi)壁面之間產(chǎn) 生氣泡，不會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)生氣泡而讓上述熱傳輸?shù)男式档汀?

另一方面，通過上述放電燈，在封入于密閉空間C內(nèi)的傳熱體M 的封入量較少時(shí)，通過在陽(yáng)極14的密閉空間C內(nèi)封入緩沖氣體而成為 例如1大氣壓以下的氣體壓力，則可促進(jìn)傳熱體M沸騰，從而可利用 沸騰傳遞來提高熱傳輸?shù)男省?

也就是說，通過上述放電燈，根據(jù)傳熱體M的封入量將密閉空間 C內(nèi)的氣體壓力調(diào)整到最佳，從而能利用傳熱體M提高熱傳輸?shù)男省?

[專利文獻(xiàn)1]日本特開2004-6246號(hào)公報(bào)

[專利文獻(xiàn)2]日本特開2006-179461號(hào)公報(bào)

可是，通過上述放電燈，在制造陽(yáng)極14時(shí)，傳熱體M在氣體導(dǎo) 入用流路中傳遞而泄漏到蓋部40的外部，并且混入到基體部20與蓋 部40的焊接部，從而會(huì)產(chǎn)生使陽(yáng)極14上的焊接部W的焊接強(qiáng)度降低 這樣的問題。

通過上述放電燈，由傳熱體M將氣體導(dǎo)入用流路封閉，從而在形 成焊接部W的工序之后執(zhí)行的、在密閉空間C內(nèi)封入緩沖氣體的工序 中，會(huì)產(chǎn)生對(duì)緩沖氣體的導(dǎo)入造成妨礙這樣的問題。