专利名称：准分子灯的制作方法
准分子灯
技术区域
本发明涉及一种准分子灯，具有由石英玻璃构成的放电容器，在 介设有形成该放电容器的石英玻璃的状态下设置一对电极，在上述放 电容器的内部发生准分子放电。
背景技术：
近年来，开发了通过将波长为200nm以下的真空紫外光照射在由 金属、玻璃及其它材料构成的被处理体上，通过该真空紫外光及由此 生成的臭氧的作用来处理被处理体的技术，例如除去附着于被处理体 表面的有机污染物质的洗净处理技术或在被处理体的表面上形成氧化 膜的氧化膜形成处理技术，并正在进行实用化。
作为照射真空紫外光的装置，使用例如通过准分子放电形成准分 子分子、将利用从该准分子分子所放射的例如波长为170nm左右的光 的准分子灯作为光源的装置。在这种准分子灯中，为了更有效率地放 射更高强度的紫外线，实施了很多尝试。
图1是表示准分子灯的构成的说明用剖面图，(a)是表示沿着放 电容器2的长边方向的剖面的横向剖面图，(b)是(a)的A-A线剖面图。
根据日本特开2007-335350公报的记载，准分子灯1具备由透射 紫外线的合成石英玻璃构成的放电容器2，在该放电容器2的内侧与外 侧分别设有电极5、 6，在暴露于放电容器2的放电空间S的表面的一 部分上形成紫外线反射膜8。作为紫外线反射膜8，示例了仅由二氧化 硅粒子构成的膜，及仅由含有二氧化硅粒子的紫外线散射粒子构成的膜。
在该准分子灯l中，在放电容器2中，通过未形成有紫外线反射
膜8而形成将在放电空间S内产生的紫外线的射出的光出射部7。
根据这种构成的准分子灯1，在放电容器2中的、暴露于放电空 间S的表面上设有紫外线反射膜8，从而在设有紫外线反射膜8的区域 中，发生在放电空间S内的紫外线被紫外线反射膜8反射，因而会减 小其透射合成石英玻璃导致的衰减。并且，紫外线被紫外线反射膜8 反射，仅在构成光出射部7的区域透射石英玻璃而被放射至外部，因 而可以有效地将放电空间S内产生的紫外线照射在对象物上。而且， 紫外线反射膜8通过构成为以二氧化硅粒子为主体，对于合成石英玻 璃构成的放电容器2可得到高亲和性。
专利文献l:日本特开2007-335350公报
可是，近年来，随着作为照射对象的液晶面板显示元件的基板逐 渐大面积化，准分子灯1也逐渐加长，例如需要全长超过800mm的准 分子灯1。然而，这种加长的准分子灯l会在点灯中发生放电容器2破 碎的问题。
发明内容
本发明为了解决上述问题而成，其目的是在于提供一种准分子灯， 在放电空间内发生准分子放电，放射真空紫外光，可消除点灯中放电 容器破碎的问题。
本发明的第l项发明，是一种准分子灯，具有内侧管与外侧管配 置在同轴方向的双重管构造的石英玻璃构成的放电容器，在介设有形 成该放电容器的石英玻璃的状态下设置一对电极，在放电空间内封入 有氙气体，在上述放电容器的放电空间内发生准分子放电，其特征在于上述内侧管由熔融石英玻璃形成，上述外侧管由合成石英玻璃形 成。
并且，本发明的第2项发明是在本发明的第1项发明中，上述放 电容器至少在暴露于内侧管的外周面的放电空间的表面的整个区域 上，形成有由包含二氧化硅粒子的紫外线散射粒子构成的紫外线反射 膜。
并且，本发明的第3项发明是在本发明的第2项发明中，上述内 侧管由电性熔融石英玻璃形成，上述二氧化硅粒子由合成石英玻璃形 成。
并且，本发明的第4项发明是在本发明的第2或第3项发明中， 形成于上述内侧管的外周面的紫外线反射膜的膜厚是lO^m以上。
并且，本发明的第5项发明是在本发明的第2至第4项发朋中的 任一项中，上述紫外线散射粒子包含氧化铝粒子。
根据本发明的第l项发明的准分子灯，容易变为高温的内侧管由 熔融石英玻璃构成，温度维持在比内侧管低的外侧管由合成石英玻璃 构成，从而外侧管与内侧管之间的热膨胀导致的收缩差变小，可解决 在准分子灯点灯中放电容器破碎的问题。
并且，根据本发明的第2项发明的准分子灯，即使由熔融石英玻 璃构成内侧管，通过将紫外线反射膜形成在暴露于内侧管外周面的放 电空间的表面的整个区域，也可防止真空紫外光照射到内侧管，可抑 制放电容器的劣化。因此，即使是在放电空间内发生准分子放电而放 射真空紫外光的准分子灯，也可利用熔融石英玻璃形成构成放电容器 的内侧管。并且，根据本发明的第3项发明的准分子灯，在由电性熔融石英 玻璃形成的内侧管外周面，形成有包含由合成石英玻璃构成的二氧化 硅粒子的紫外线散射粒子构成的紫外线反射膜，从而包含缺氧型缺陷
(Si-Si)的内侧管与包含0H基的紫外线反射膜进行反应，以Si-H的 方式化学性地结合，从而提高内侧管与紫外线反射膜的附着边界的紧 密接触性，可有效地防止紫外线反射膜剥落。
并且，根据本发明的第4项发明的准分子灯，通过在内侧管外周 面形成膜厚为i0/,m以上的紫外线反射膜，紫外线反射膜几乎完全遮 挡真空紫外光，真空紫外光不会照射到内侧管。因此，可防止紫外线 的能量蓄积在内侧管，可抑制紫外线导致的失真引起的劣化。
并且，根据本发明的第5项发明的准分子灯，紫外线反射膜包含 氧化铝粒子，从而可防止相邻的二氧化硅粒子与氧化铝粒子的粒子之 间结合，能够维持晶界，可以抑制紫外线反射膜的反射率的降低。
图1是表示准分子灯的构成的说明用剖面图。 图2是表示准分子灯的构成的说明用剖面图。 图3是表示紫外线反射膜的膜厚与其光的透射率的关系的图表。
具体实施例方式
图1是表示准分子灯1的构成的说明用剖面图，(a)是表示沿着 放电容器2的长边方向的剖面的横向剖面图，(b)是(a)的A-A线
剖面图。
准分子灯1具有由圆筒状外侧管3与圆筒状内侧管4构成的放电 容器2。放电容器2例如管轴方向的长度为800 1600mm，外侧管3 的直径为25 40mm，内侧管4的直径为15 30mm。
6内侧管4的直径构成为比外侧管3的直径小，在外侧管3的内部 配置有内侧管4。沿着外侧管3的管轴配置有内侧管4，因而放电容器 2是外侧管3与内侧管4在同轴方向配置的双重管构造。通过焊接外侧 管3的端部和内侧管4的端部，形成侧壁部9，外侧管3的内周面3a 与内侧管4的外周面4b之间形成气密空间，在放电容器2的内部形成 气密地密闭的环状放电空间S。
放电容器2由良好地透射真空紫外光的石英玻璃构成，外侧管3 及侧壁部9由金属不纯物的浓度低的合成石英玻璃构成，内侧管4由 金属不纯物的浓度比合成石英玻璃高的熔融石英玻璃构成。
在外侧管3，与外周面3b紧密接触地设有如金属网等导电性材料 构成的网状外侧电极5。外侧电极5是在将金属线无缝地编织成圆筒状 的部件中插入放电容器2而成的，呈网状形状，可从网眼之间放射光。
在内侧管4，与内周面4a紧密接触地设有如铝构成的管状的内侧 电极6。内侧电极6沿着内侧管4的管轴方向形成，在距离管轴方向两 端约20mm的范围形成有未设置内侧电极6的空隙。并且，内侧电极6 也可以是在剖面具有局部切除的大致C字形状(槽状)。
外侧电极5与内侧电极6隔着构成放电容器2的石英玻璃相对地 配置。通过如此地构成，构成放电容器2的石英玻璃也可发挥作为介 电体的功能。
并且，在放电容器2的放电空间S，作为放电用气体，封入有氙 气体。在此，氙气体的封入量为在常温下压力达到例如10 60kPa (100-600mbar)的范围内。
在外侧电极5与内侧电极6之间提供高频高电压时，作为介电体 起作用的石英玻璃构成的放电容器2介于其间，在两电极间产生放电。为了防止向周围的部件漏电，优选将露出于准分子灯1的外部而配置的外侧电极5作为接地电极，将配置于准分子灯1的内部的内侧电极6作为高压供给电极。
在放电空间S封入有放电用气体，因而通过外侧电极5与内侧电
极6之间的放电形成准分子分子，而且发生从该准分子分子放射真空
紫外光的准分子放电。作为放电用气体使用氙气体时，放射出在波长
172nm具有峰值的真空紫外线。
点亮准分子灯1时，向形成于放电容器2表面的外侧电极5和内侧电极6提供电力，因而热也会传到放电容器2而将其加温。暴露在放电空间S的内侧管4的外周面4b的面积比外侧管3的内周面3a的面积小。在外侧电极5与内侧电极6投入大致相同程度的电量，因而面积小的内侧管4的外周面4b的单位面积的投入电力比外侧管3的内周面3a的单位面积的投入电力大。
并且，外侧管3的外周面3b暴露在外部空气，容易散热，但内侧管4被放电空间S包围，因而只要未积极地冷却内侧管4的内周面4a，会容易蓄热。双重构造的放电容器2由于构造的特征，在准分子灯1的点灯中，内侧管4会比外侧管3温度高。
不仅限于石英玻璃，物质具有温度越变高、膨胀得越大的性质。双重管构造的放电容器2在点灯时，内侧管4会比外侧管3温度高，膨胀得更大，因而可以想到会发生放电容器2破碎的问题。这样一来，可以发现应当由热膨胀大的部件构成外侧管3，并应当由热膨胀小的部件构成内侧管4。
依据玻璃工学手册(日本朝仓书店)第488页的记载，合成石英玻璃在150°C的膨胀系数为0.54X10'6 . K—1，而在310°C的膨胀系数为0.59X10—6 另一方面，熔融石英玻璃在310。C的膨胀系数为0.55X10'、K'1。由这些数值可知，在石英玻璃中，熔融石英玻璃的热膨胀比合成石英玻璃小。
由熔融石英玻璃构成容易变为高温的内侧管4，并由合成石英玻
璃构成温度维持在比内侧管4低的温度的外侧管3，能够縮小外侧管3与内侧管4之间的热膨胀导致的收缩差，可消除在准分子灯1的点灯中放电容器2破碎的问题。
并且，合成石英玻璃、熔融石英玻璃都是以二氧化硅(Si02)作为主要成分的石英破璃的一种，因而即使外侧管3与内侧管4为膨胀率不相同的部件，也容易进行加工等。
准分子灯1为了高效地利用由准分子放电产生的真空紫外光，在暴露于放电容器2的放电空间S的表面上设有由紫外线散射粒子构成的紫外线反射膜8。尤其是，在内侧管4的外周面4b上，在暴露在放电空间S的表面的整个区域形成有紫外线反射膜8。另一方面，外侧管3上通过不形成紫外线反射膜8,构成用于将在放电空间S产生的真空紫外线照射到放电容器2的外部的光出射部7。并且，在外侧管3的内周面3a或外周面3b的一部分上形成紫外线反射膜8，也可提高真空紫外光的利用效率。
构成内侧管4的熔融石英玻璃比合成石英玻璃容易吸收光的波长为150nm 380nm范围的真空紫外光。被吸收的紫外线的能量储存在放电容器2，产生失真且容易劣化。但是，通过在暴露于内侧管4的外周面4b的放电空间S的表面的整个区域上形成紫外线反射膜8，可防止真空紫外光照射到内侧管4，可抑制放电容器2的劣化。
紫外线反射膜8由其本体具有高折射率的具有真空紫外光透射性的陶瓷构成的微小粒子，具体来说由包含二氧化硅粒子的紫外线散射粒子构成。由陶瓷构成紫外线散射粒子，从而减低从紫外线反射膜8产生的不纯气体的量，并且，具有耐于放电的特性。到达该紫外线散射粒子的真空紫外光的一部分在粒子表面被反射，而且其它一部分折射而被入射至粒子内部，并且，入射到粒子内部的光的大部分被透射
(一部分被吸收)，而在再出射时被折射。具有重复进行这种反射、折射的"扩散反射(散射反射)"的功能。
作为构成紫外线反射膜8的紫外线散射粒子，例如使用将合成石英玻璃粉末状地制成细小粒子的二氧化硅粒子等。优选二氧化硅粒子
由合成石英玻璃构成，粒子径例如在0.01 20;ym的范围内，中心粒径(数平均粒径的峰值)例如在0.1 l(^m，更优选在0.3 3.(^m。并且，优选紫外线反射膜8包含的二氧化硅粒子的粒径分布范围不大，优选使用选择出的粒径为中心粒径的值的二氧化硅粒子为半数以上的二氧化硅粒子。
一般来说，光照射到粒径较大的粒子会反射，但粒径小时，光照射到粒子也不会反射，而产生散射。光的散射通过粒子的大小被分类成3种，粒子径比波长小时，则产生瑞利(Rayleigh)散射，粒子径与波长为相同程度时，则产生米氏散射(Mie scattering)，而粒子径比波长大时，则产生非选择性散射。
尤其是，瑞利散射具有被散射的光强度取决于所入射的光的波长的特征。具体来说，入射光的波长短时，散射光的强度变大，入射光的波长长时，散射光的强度变小。若在紫外线反射膜18产生该瑞利散射，则可将紫外线或真空紫外线的波长短的光变成光强度大的散射光。
产生在准分子灯1的放电容器2内部的光的波长在150nm 380nm的范围，因而通过使二氧化硅粒子与氧化铝粒子的粒子径在0.01(im 20jim的范围内，并使中心粒径为0.3nm 3pm，可在紫外线反射膜8发生瑞利散射。另外，即使构成为使二氧化硅粒子的粒子径为比上述范围更小而容易发生瑞利散射，会使得二氧化硅粒子的烧结进一步进行而消灭晶界，相反地也失去光的散射性能。
另外，构成紫外线反射膜8的紫外线散射粒子的"粒子径"是指，将紫外线反射膜8在垂直于其表面的方向剖开时的剖面的厚度方向的
大致中间位置作为观察范围，通过扫描型电子显微镜(SEM)取得放
大投影图像，以一定方向的两条平行线夹着该放大投影图像的任意粒
子时该平行线的间隔即弗雷特(Feret)直径。
另外，构成紫外线反射膜8的紫外线散射粒子的"中心粒径"是指，将对于如上述所得到的各粒子的粒子径的最大值与最小值的粒子径的范围，例如以O.lMm的范围分成多个区，例如区分成约15个区，属于各个区的粒子个数(度数)称为最大的区的中心值。
构成紫外线散射粒子的二氧化硅粒子的一部分熔融等，将紫外线反射膜8附着于放电容器2。 一般来说，线膨胀系数值相等或是近似的材料具有容易粘结的性质。二氧化硅粒子与石英玻璃构成的放电容器2
的线膨胀系数值大致相等，因而具有提高与放电容器2的粘结力的功
内侧管4优选由熔融石英玻璃，尤其是优选由电性熔融石英玻璃(类型1)构成。电性熔融石英玻璃(类型1)具有材料中包含的OH浓度为10ppm以下、非常低，具有缺氧型缺陷(Si-Si)的特征。电性熔融石英玻璃(类型l)几乎由二氧化硅与氧气的结合(Si-O)构成，但在一部分具有缺氧型缺陷(Si-Si)。
另一方面，由合成石英玻璃构成的二氧化硅粒子几乎由二氧化硅与氧气的结合(Si-O)构成，但一部分中存在OH基，缺氧型缺陷(Si-Si)几乎不存在。OH基具有原子间的化学结合容易断开，氢(H)容易变得单独存在的特征。由合成石英玻璃构成的二氧化硅粒子的材料中含有的OH的浓度为300ppm左右，原子间的化学结合断开，容易产生单
11独存在的氢气(H)。
构成紫外线反射膜8的合成石英玻璃的二氧化硅粒子在达到
60(TC以上的高温时，OH基的原子间的化学结合断开，产生单独存在的氢(H)，氢(H)会扩散。使紫外线反射膜8附着在由熔融石英玻璃构成的内侧管4的外周面4b上并以60(TC以上的高温进行烧结时，发生如下所示的化学式的反应。
SiOH+Si-S"Si-0-Si+SiH
由紫外线反射膜8产生的氢(H)扩散，与内侧管4中含有的缺氧型缺陷(Si-Si)的一边的Si进行反应。如此地，使Si-Si结合分裂，以Si-H的形式化学性地结合。
电性熔融石英玻璃中含有的缺氧型缺陷(Si-Si)与二氧化硅与氧气的结合(Si-O)相比，稳定性较差。在此，紫外线反射膜8中含有的OH基的原子间的化学结合断开而成为单体，使得该氢(H)向缺氧型缺陷(Si-Si)伸手而分裂Si-Si结合，以Si-H的形式进行化学性结合，形成比缺氧型缺陷(Si-Si)稳定的结构。
如内侧管4的外周面4b所示，包含合成石英玻璃构成的二氧化硅粒子的紫外线散射粒子所构成的紫外线反射膜8形成在电性熔融石英玻璃构成的表面时，在内侧管4与紫外线反射膜8的附着边界上，包含缺氧型缺陷(Si-Si)的内侧管4与包含OH基的紫外线反射膜8发生上述反应，以Si-H的形式进行化学性地结合。由此，在内侧管4与紫外线反射膜8的附着边界上，不仅构成紫外线反射膜8的二氧化硅粒子熔融，还与构成内侧管4的熔融石英玻璃以Si-H的形式进行化学性地结合，因而可提高内侧管4与紫外线反射膜8的紧密接触性，且可有效地预防紫外线反射膜8剥落。
12另一方面，二氧化硅粒子被准分子灯1的放电空间S产生的等离子体的热熔融，晶界消失，无法使真空紫外光扩散反射，反射率降低。作为紫外线散射粒子，不仅包含二氧化硅粒子，还包含氧化铝粒子，由此，即使在暴露于等离子体产生的热时，熔点比二氧化硅粒子高的氧化铝粒子也不会熔融，因而可防止相邻的二氧化硅粒子与氧化铝粒子的粒子之间结合的情况，能够维持晶界，可抑制紫外线反射膜8的反射率的降低。
氧化铝粒子的粒子径例如在0.1 10pm的范围内，中心粒径(数平均粒子径的峰值)例如优选在0.1 3.0Am，更优选在0.3 1.0^m。并且，优选紫外线反射膜8包含的氧化铝粒子的粒径分布范围不大，优选使用选择出的粒径为中心粒径的值的氧化铝粒子为半数以上的氧化铝粒子。
紫外线反射膜8包含的氧化铝粒子的比率优选为二氧化硅粒子与氧化铝粒子的总计的例如lwt^以上，更优选为5wt^以上，最优选为10wt%。并且，紫外线反射膜8包含的氧化铝粒子的比率优选为二氧化硅粒子与氧化铝粒子的总计的70wt^以下，更优选为40wt^以下。
紫外线反射膜8由二氧化硅粒子与氧化铝粒子以上述混合比构成，从而即使长时间被点灯时，也可确实地抑制二氧化硅粒子熔融、紫外线反射膜8的反射率大幅度地降低的情况，而且由于不会发生由于氧化铝粒子的混入而导致的紫外线反射膜8相对于放电容器2的粘结性(粘贴性)大幅度降低的情况，因而可确实地防止紫外线反射膜8剥落。
并且，作为紫外线散射粒子不仅包含二氧化硅粒子，还包含氧化铝粒子时，则"粒子径"及"中心粒径"不区别二氧化硅粒子与氧化铝粒子，将其全部作为紫外线散射粒子进行测定。用作紫外线散射粒子的二氧化硅粒子及氧化铝粒子的制造可以利用固相法、液相法、气相法的任意方法，但其中，由于可确实地得到亚微细粒、微米尺寸的粒子，因此优选气相法，尤其是化学气相沉积
法(CVD)。
具体来说，例如二氧化硅粒子是通过使氯化硅与氧在900 1000°。反应，并且，氧化铝粒子是通过使作为原料的氯化铝与氧在1000 120(TC加热反应，来加以合成，而粒子径可以通过控制原料浓度、反应场的压力、反应温度来调整。
紫外线反射膜8可以通过例如被称为"流下法"的方法形成。首先，调合流入放电容器形成材料内的涂布液。涂布液由紫外线散射粒子、粘结剂、分散剂及溶剂构成。紫外线散射粒子例如是二氧化硅粒子与氧化铝粒子，粘结材料包括正硅酸乙酯(tetraethylorthosilicate)，分散剂为硅烷偶联剂，溶剂是乙醇。
通过在涂布液中含有分散剂，使涂布液凝胶化，容易附着在放电容器形成材料上，而且可将在涂布液中均等地分散的紫外线散射粒子定影。
通过在涂布液中含有溶剂，可调整涂布液的紫外线散射粒子的含有浓度。
将涂布液流入放电容器形成材料的内部，使其附着于预定区域。
之后，将附着有涂布液的放电容器形成材料在氧气氛围中以IIO(TC加热1小时，并进行烧结，分散剂会加热消失，仅留下紫外线散射粒子与粘结剂。熔融石英玻璃的纯度不能达到合成石英玻璃那么高，因而熔点比合成石英玻璃还高， 一直加热到IIO(TC才可以进行烧结。
并且，在上文中，对于具有两端被封固而形成有环状侧壁部9的 双重管构造的放电容器2的准分子灯1进行了说明，但如图2所示，
对于具有仅一侧端部被封固而形成环状侧壁部9，另一侧端部形成有外 侧管3关闭的圆盘状外壁部10和内侧管4关闭的圆盘状内壁部11的 二字形状的双重管构造的放电容器2的准分子灯1，也可适用。
放电容器2在一侧端部中，通过侧壁部9接合外侧管3与内侧管 4，但在另一侧端部，外侧管3被外壁部10关闭，内侧管4被内壁部 ll关闭，外侧管3与内侧管4未连接。因此，在准分子灯点灯时，即 使外侧管3与内侧管4由于石英玻璃的热膨胀所伸展的长度不同，在 另一侧端部通过伸縮也可吸收伸縮量，应力不会集中在外侧管3与内 侧管4接合的侧壁部9。
并且，容易变为高温的内侧管4由熔融石英玻璃构成，与内侧管 4相比温度维持得较低的外侧管3由合成石英构成，由此外侧管3与内 侧管4之间的热膨胀所导致的收縮差变小，可解决准分子灯1点灯中 放电容器2破碎的问题。
具有图2所示的〕字状的双重管构造的放电容器2的准分子灯1 特别适用在放电容器2在轴方向上长的长尺状准分子灯1。
图3是表示紫外线反射膜8的膜厚与其光的透射率的关系的图表。
将纵轴作为透射率(％)，将横轴作为紫外线反射膜的膜厚(^m)， 表示其关系。在熔融石英玻璃构成的试验片表面形成有紫外线反射膜，
在形成有该紫外线反射膜的表面照射真空紫外光。在此，对于波长为 172nm的真空紫外光，将透射紫外线反射膜及试验片的光的放射强度 相对于照射到形成有紫外线反射膜的表面的照射强度的比率，表示为
15透射率。并且，可以看出，在波长150nm 波长200nm的范围的真空 紫外线区域中，透射率表示出大约同样的趋势。
紫外线反射膜的规格
二氧化硅粒子合成石英玻璃制，粒子径为0.1//m 1.0//m，中 心粒径为0.3 〃m。
氧化铝粒子高纯度a氧化铝制，粒子径为0.1//m 1.0;/m，中心 粒径为0.3一m。
混合比二氧化硅粒子氧化铝粒子-90wt^: 10wt% 由图表可知，如果紫外线反射膜的膜厚较厚，则真空紫外光的透
射率下降。也可知，如果紫外线反射膜的膜厚为10//m以上的范围， 则完全不透射真空紫外光。
在内侧管4的外周面4b上，以膜厚为10Am以上的方式形成紫外 线反射膜8，由此，在紫外线反射膜8上几乎完全遮挡真空紫外光，可 使真空紫外光无法照射至内侧管4。因此，防止紫外线的能量蓄积在内 侧管4，可抑制以紫外线导致的失真为原因的劣化。
接着，说明区别合成石英玻璃与熔融石英玻璃的检证方法。
在石英玻璃中，作为金属不纯物包含铝(Al)、硼(B)、金(Au)、 铁(Fe)、钾(K)、钙(Ca)、铜(Cu)、锂(Li)、钠(Na)、 磷(P)、钛(Ti)等。合成石英玻璃中包含的金属不纯物的量仅为接 近分析界限的程度(ppb水平)，但在熔融石英玻璃中，包含l 20ppm 左右的金属不纯物。因此，只要调查石英玻璃中含有的金属不纯物的 浓度，就可区别合成石英玻璃与熔融石英玻璃。
将放电容器2切成分析用样品的大小，作为试验片。以乙醇、纯 水的顺序清洗试验片，再以氟酸来蚀刻表面。用纯水清洗经蚀刻的试 验片，经充分干燥后，进行称量。之后，将试验片浸在氟酸中，使其溶解。溶解到无法确认试验片的形状为止。通过加热溶解有石英玻璃 (Si02)与金属不纯物的氟酸液，使二氧化硅成分与氢氟酸作为氟化硅 (SiF4)蒸发时，金属不纯物成分变为残渣。将残渣放入硝酸及硫酸，
使金属不纯物成分溶解。以纯水稀释溶解液，作为试样溶液。利用ICP
发光分光分析装置，对试样溶液中的不纯物元素的浓度进行定量，进 行质量换算。从金属不纯物的质量相对于试验片的质量，可算出金属 不纯物的浓度。
接着，说明区别电性熔融石英玻璃(类型1)与氢氧熔融石英玻
璃(类型2)的验证方法。
熔融石英玻璃包括电性熔融石英玻璃(类型1)和氢氧熔融石英
玻璃(类型2)。电性熔融石英玻璃(类型l)具有如下特征材料中
包含的OH的浓度极低，为10ppm以下，具有缺氧型缺陷(Si-Si)。 另一方面，氢氧熔融石英玻璃(类型2)的材料中包含的OH浓度为 300ppm左右，几乎不存在缺氧型缺陷(Si-Si)。因此，只要调查熔融 石英玻璃中包含的OH的浓度，就可区别电性熔融石英玻璃(类型l) 与氢氧熔融石英玻璃(类型2)。
石英玻璃的材料中包含的OH的浓度可以利用FT-IR(傅里叶变换
红外分光光度计)来进行测定。作为测定器，例如可使用zy7y制
的FTS-40。在FT-IR (傅里叶变换分光光度计)中，红外线照射在物 质时，利用选择性地吸收某一波长的光的特性，求出OH的浓度。由于 红外吸收光谱是物质固有的，因而可以确认OH的吸收光谱，由此根据 将红外线照射在石英玻璃时的特定波长的光的吸收量，就可测定OH的 浓度。
权利要求
1.一种准分子灯，具有内侧管与外侧管配置在同轴方向的双重管构造的石英玻璃构成的放电容器，在介设有形成该放电容器的石英玻璃的状态下设置一对电极，在放电空间内封入有氙气体，在上述放电容器的放电空间内发生准分子放电，其特征在于上述内侧管由熔融石英玻璃形成，上述外侧管由合成石英玻璃形成。
2. 根据权利要求1所述的准分子灯，其特征在于， 上述放电容器至少在暴露于内侧管的外周面的放电空间的表面的整个区域上，形成有由包含二氧化硅粒子的紫外线散射粒子构成的紫 外线反射膜。
3. 根据权利要求2所述的准分子灯，其特征在于， 上述内侧管由电性熔融石英玻璃形成，上述二氧化硅粒子由合成石英玻璃形成。
4. 根据权利要求2或3所述的准分子灯，其特征在于， 形成于上述内侧管的外周面的紫外线反射膜的膜厚是10pm以上。
5. 根据权利要求2至4中任一项所述的准分子灯，其特征在于， 上述紫外线散射粒子包含氧化铝粒子。
全文摘要
本发明提供一种在放电空间内发生准分子放电而放射真空紫外光的准分子灯，由熔融石英玻璃构成放电容器的一部分。该准分子灯(1)具有内侧管(4)与外侧管(3)配置在同轴方向的双重管构造的石英玻璃构成的放电容器(2)，在介设有形成该放电容器(2)的石英玻璃的状态下设置一对电极(5)、(6)，在放电空间(S)内封入有氙气体，在放电容器(2)的放电空间(S)内发生准分子放电，其特征在于，内侧管(4)由熔融石英玻璃形成，外侧管(3)由合成石英玻璃形成。
文档编号H01J61/34GK101540264SQ20091012616
公开日2009年9月23日 申请日期2009年3月5日 优先权日2008年3月19日
发明者森本幸裕, 菱沼宣是, 藤泽繁树 申请人:优志旺电机株式会社