專利名稱：燈單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及被使用于半導(dǎo)體制造或薄膜晶體管制造的退火裝置的燈單元。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造或薄膜晶體管制造中，使用具有燈單元的退火裝置，該 燈單元具備閃光燈。例如在硅晶圓表層形成(離子注入的不純物活性化)
淺擴(kuò)散層(pn接合)的工序中，使用上述燈退火裝置。
在上述退火工序中，尤其是要避免離子注入了的不純物的外形壓潰或 所形成的圖案揮發(fā)等的問(wèn)題，且必須得到不純物的良好活性化狀態(tài)。
另外，在液晶顯示面板用的薄膜晶體管制造上，也必須確實(shí)且均勻地 使被形成于基板上的半導(dǎo)體膜活性化。尤其是在利用玻璃基板的情形，在 實(shí)現(xiàn)該退火處理的同時(shí)，必須防止對(duì)基板的過(guò)度加熱而抑制基板的伸縮或 "翹曲"的發(fā)生。
此種退火裝置所具備的閃光燈及觸發(fā)構(gòu)件所構(gòu)成的燈單元，例如被記 載于專利文獻(xiàn)l中。
圖9是表示專利文獻(xiàn)1所記載的燈單元1的說(shuō)明圖。圖9 (a)是表示 沿著閃光燈2的長(zhǎng)度方向的剖面圖，圖9 (b)是表示沿著相對(duì)于閃光燈2 的長(zhǎng)度方向垂直的方向的剖面圖(圖9 (a)的B-B剖面圖)。
燈單元1是由閃光燈2與觸發(fā)構(gòu)件3所構(gòu)成。閃光燈2是在例如石英玻璃所構(gòu)成的棒狀發(fā)光管25的被密閉的內(nèi)部26，封入例如氙(Xe)氣體所構(gòu)成的發(fā)光氣體。并且，在棒狀的發(fā)光管25的內(nèi)部26，相對(duì)配置有以在其中心軸延伸的方式被連接于棒狀的引線21，22上的一對(duì)電極23， 24。被連接于各電極23， 24的引線21， 22從發(fā)光管25的長(zhǎng)度方向的兩端突出。
在閃光燈2的發(fā)光管25的外面，沿著發(fā)光管25的長(zhǎng)度方向配設(shè)有如由鎢所構(gòu)成的棒狀導(dǎo)體34作為觸發(fā)構(gòu)件3。在該棒狀導(dǎo)體34的兩端，將導(dǎo)體34固定于閃光燈2的帶子5巻繞設(shè)于發(fā)光管的外周面。
圖10是表示點(diǎn)亮閃光燈2的燈點(diǎn)燈裝置的電路構(gòu)成例。
閃光燈2的電極23， 24被連接于燈點(diǎn)燈電路50，而構(gòu)成觸發(fā)構(gòu)件3的導(dǎo)體34被連接于觸發(fā)點(diǎn)燈電路53。
燈2在開(kāi)始點(diǎn)燈之前，在被連接于電極23， 24的電容器C上，從充電器51經(jīng)由點(diǎn)燈電流控制用阻抗52施加電壓，儲(chǔ)存能量。燈2點(diǎn)燈時(shí)，通過(guò)從觸發(fā)點(diǎn)燈電路53向?qū)w34施加電壓，在閃光燈2的電極23， 24間產(chǎn)生絕緣擊穿，使得被儲(chǔ)存在電容器C的能量立即被輸入閃光燈2。
如此地，通過(guò)點(diǎn)亮閃光燈2，成為在短時(shí)間內(nèi)就可得到具有極高放射亮
度的放射光的閃光點(diǎn)燈狀態(tài)。
專利文獻(xiàn)l:日本特開(kāi)2001-185088號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
作為近期人們的期望，例如在硅晶圓表層形成(離子注入的不純物活性化)淺擴(kuò)散層(pn接合)的工序中，有將被形成在硅晶圓表層的擴(kuò)散層的部分更淺地形成的期望。為此，考慮通過(guò)使閃光燈2的閃光脈沖寬比有技術(shù)還短，從而對(duì)例如硅晶圓表層的被加熱的層僅在比現(xiàn)有技術(shù)更淺的位置進(jìn)行加熱。
由于即使縮短脈沖寬，形成擴(kuò)散層所必需的放射輝度也幾乎相同，因而成為使向電容器充電的充電電壓上升。
若使用現(xiàn)有的燈單元1而使電容器的充電電壓由現(xiàn)有的值上升，則在
導(dǎo)體34施加觸發(fā)電壓之前，會(huì)在電極23， 24與觸發(fā)構(gòu)件3即導(dǎo)體34之間產(chǎn)生絕緣擊穿，而電流在一方的電極與觸發(fā)構(gòu)件3之間流動(dòng)，有此電流沿著發(fā)光管25外面流動(dòng)的情形。如此地，通過(guò)電流在觸發(fā)構(gòu)件3與另一方的電極之間流動(dòng)，會(huì)使得燈2開(kāi)始點(diǎn)燈，而在電容器上會(huì)產(chǎn)生無(wú)法施加至所期望的充電電壓的問(wèn)題。
本發(fā)明是為了解決上述的問(wèn)題而完成的，本發(fā)明的目的是在于提供一種燈單元，該燈單元可抑制燈開(kāi)始點(diǎn)燈前在電極與觸發(fā)構(gòu)件之間的絕緣擊穿，而且可確實(shí)地進(jìn)行閃光點(diǎn)燈。
在本發(fā)明中，如下地解決上述課題。(1) 一種燈單元，包括由一對(duì)電極、將該電極設(shè)于內(nèi)部的發(fā)光管所
構(gòu)成的閃光燈，以及設(shè)于上述發(fā)光管的外部的觸發(fā)用導(dǎo)體，其特征為在
上述發(fā)光管的外部，沿著連結(jié)上述一對(duì)電極的軸，至少在該電極極間的整個(gè)全長(zhǎng)，設(shè)置具有介質(zhì)性的觸發(fā)管，將該觸發(fā)管內(nèi)作成比大氣壓還要減壓狀態(tài)，或是在內(nèi)部封入惰性氣體，在該觸發(fā)管內(nèi)，設(shè)置上述電極間的空間部分區(qū)域上的長(zhǎng)度比上述電極間距離短的導(dǎo)體，而將該導(dǎo)體的至少一部分配置于上述電極之上。亦即，橫跨將設(shè)有電極的區(qū)域在發(fā)光管的徑向延長(zhǎng)的區(qū)域上及將電極間的空間部分在發(fā)光管的徑向延長(zhǎng)的區(qū)域上配置導(dǎo)體，而將該導(dǎo)體的上述電極間的空間部分的區(qū)域上的長(zhǎng)度，作成在上述電極間距離以下。
(2)在上述(1)中，將上述導(dǎo)體配置于上述電極之上除了電極間的空間部分之上以外的區(qū)域。亦即，僅在將設(shè)有電極的區(qū)域在發(fā)光管的徑向延長(zhǎng)的區(qū)域上配置上述導(dǎo)體，而在將電極間的空間部分在發(fā)光管的徑向延長(zhǎng)的區(qū)域上不配置上述導(dǎo)體。
在本發(fā)明中，可獲得以下的效果。(l)在發(fā)光管的外部，沿著連結(jié)上述一對(duì)電極的軸，至少該電極極間的整個(gè)全長(zhǎng)，設(shè)置具有介質(zhì)性的觸發(fā)管，將該觸發(fā)管內(nèi)作成比大氣壓還要減壓狀態(tài)，或是在內(nèi)部封入惰性氣體，在該觸發(fā)管內(nèi)，設(shè)置上述電極間的空間部分的區(qū)域上的長(zhǎng)度比上述電極間距離短的導(dǎo)體，而將該導(dǎo)體的至少一部分配置于上述電極之上，因而可增大在電極與導(dǎo)體之間的絕緣擊穿所需的能量，而可抑制燈開(kāi)始點(diǎn)燈之前的電極與觸發(fā)構(gòu)件之間的絕緣擊穿。另外，根據(jù)該導(dǎo)體的長(zhǎng)度而可變更上述絕緣擊穿所需的能量大小，由此，可將所期望的電位施加于被連接在電極的電容器。
另外，在電極間的整個(gè)全長(zhǎng)，設(shè)置具有介質(zhì)性的觸發(fā)管，因而可使觸發(fā)管與電極的距離靠近，另外，在電極與導(dǎo)體之間，可介設(shè)觸發(fā)管的厚和觸發(fā)管內(nèi)部的減壓狀態(tài)或惰性氣體。
所以，在燈開(kāi)始點(diǎn)燈時(shí)，若有電壓被施加于導(dǎo)體，則在內(nèi)部具有導(dǎo)體的觸發(fā)管具有介質(zhì)性，因而電位施加于觸發(fā)管，而有電流從高電位側(cè)的電極流入與其接近的觸發(fā)管，又可向靠近觸發(fā)管的低電位側(cè)的電極流入電流。
亦即，通過(guò)使一對(duì)電極與觸發(fā)管靠近，可容易地完成燈開(kāi)始點(diǎn)燈時(shí)的絕緣擊穿，可確實(shí)地進(jìn)行利用閃光燈的閃光點(diǎn)燈，使得被儲(chǔ)存在電容器的所期望的能量立即被輸入閃光燈，而以所期望的脈沖寬可得到具有極高放射強(qiáng)度的放射光。
(2)將上述導(dǎo)體配置于上述電極之上除了電極間的空間部分之上以外的區(qū)域。由此，可進(jìn)一步抑制燈開(kāi)始點(diǎn)燈之前的電極與觸發(fā)構(gòu)件之間的絕緣擊穿，另外，利用在電極間所發(fā)生的放電所產(chǎn)生的光，不會(huì)被上述導(dǎo)體所妨礙，而可有效地利用來(lái)自燈的光。


圖1 (a)至圖1 (c)是表示本發(fā)明的第1實(shí)施例的燈單元的說(shuō)明圖。
圖2是表示本發(fā)明的第2實(shí)施例的燈單元的說(shuō)明圖。
圖3是表示比較例1的燈單元的說(shuō)明圖。
圖4是表示比較例2的燈單元的說(shuō)明圖。
圖5是表示實(shí)驗(yàn)1的實(shí)驗(yàn)條件的說(shuō)明圖。
圖6是表示實(shí)驗(yàn)1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的說(shuō)明圖。
圖7是表示實(shí)驗(yàn)2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的說(shuō)明圖。
圖8是表示實(shí)驗(yàn)3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的說(shuō)明圖。
圖9是表示現(xiàn)有的燈單元的說(shuō)明圖。
圖IO是表示現(xiàn)有的燈單元的燈點(diǎn)燈裝置的構(gòu)成例的圖。
符號(hào)說(shuō)明
1:燈單元；2:閃光燈；21: —方的引線；22:另一方的引線；
23:陽(yáng)極；24:陰極；25:發(fā)光管；26:發(fā)光管的內(nèi)部；3:觸發(fā)構(gòu)件
31:觸發(fā)管；32:觸發(fā)管的內(nèi)部；33:密封部；34:導(dǎo)體；35:箔
736:外部引線；41:第1支撐體；42:第2支撐體；Ll: 一對(duì)電極(陽(yáng)極及陰極)的相對(duì)的電極間距離；L2:發(fā)光管的長(zhǎng)度方向的全長(zhǎng)；L3:發(fā)光管的外徑；L4:發(fā)光管的內(nèi)徑；L5:觸發(fā)管長(zhǎng)度方向的全長(zhǎng)；L6:觸發(fā)管的外徑；L7:觸發(fā)管的內(nèi)徑；L8:觸發(fā)管內(nèi)部的導(dǎo)體的長(zhǎng)度方向的全長(zhǎng)；
L9:配設(shè)于觸發(fā)管內(nèi)部的導(dǎo)體的前端與陽(yáng)極的前端的發(fā)光管在管軸方向延伸的距離
L10:將相對(duì)的電極間的空間部分沿發(fā)光管徑向延伸的區(qū)域上的發(fā)光管外面的部分的觸發(fā)管的長(zhǎng)度
具體實(shí)施例方式
用圖1來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施例。
圖1是表示第1實(shí)施例的燈單元1的說(shuō)明圖。圖1 (a)是表示沿著燈單元1所具備的閃光燈2的長(zhǎng)度方向的剖面圖，圖1 (b)是表示沿著垂直于燈單元1所具備的閃光燈2的長(zhǎng)度方向的方向的剖面圖(圖1 (a)的A-A剖面圖)。圖1 (c)是表示構(gòu)成圖1 (a)的燈單元1的閃光燈2與觸發(fā)構(gòu)件3的支撐構(gòu)造的說(shuō)明圖。在圖1中，在與圖9所示的部位相同的部位標(biāo)注同一符號(hào)。
在本實(shí)施例中，如圖1 (a)及圖1 (b)所示，燈單元1是由閃光燈2與觸發(fā)構(gòu)件3所構(gòu)成。
閃光燈2在例如石英玻璃所構(gòu)成的棒狀發(fā)光管25的被密閉的內(nèi)部26，封入例如氙(Xe)氣體所構(gòu)成的稀有氣體作為發(fā)光氣體。另外，在棒光管25的內(nèi)部26，以沿其中心軸延伸的方式，相對(duì)配置有被連接于棒狀引線21， 22的一對(duì)電極(陽(yáng)極23及陰極24)。被連接于各電極(陽(yáng)極23及陰極24)的棒狀引線21， 22，從發(fā)光管25的長(zhǎng)度方向的兩端突出。
該引線21， 22是例如由鎢(W)所形成。另外，設(shè)于一方的引線21前端的陽(yáng)極23例如由鎢(W)所形成，而設(shè)于另一方的引線22前端的陰極24例如由含有鋇 鋁酸鹽(Ba*Al203)的鉤(W)所形成。
在直管狀發(fā)光管25的外面，設(shè)有與沿著該外面并行的觸發(fā)構(gòu)件3。
該觸發(fā)構(gòu)件3是由具有例如石英玻璃那樣的介質(zhì)性的構(gòu)件所構(gòu)成的直管狀觸發(fā)管31，及以在該觸發(fā)管31的中心軸延伸的方式設(shè)置的例如鴿(W)所構(gòu)成的導(dǎo)體34所構(gòu)成。在觸發(fā)管31的一端(在圖1 (a)中，觸發(fā)管31的陰極24側(cè)的端部)，形成有密封部33。觸發(fā)管31的密封部33，是由作成熔融狀態(tài)使之壓潰的壓緊密封法(匕。y于、乂一，法)來(lái)形成從觸發(fā)管31的一端所延伸的例如石英玻璃的管體。在密封部33的內(nèi)部，埋設(shè)有電連接導(dǎo)體34與外部引線36的例如鉬(Mo)所構(gòu)成的金屬箔35。
另外，如圖l (c)所示，第1支撐體41與第2支撐體42分別被抵接于發(fā)光管25的外面，及觸發(fā)管31的外面，而燈單元1是通過(guò)第1支撐體41與第2支撐體42被推壓并夾持。
另外，該觸發(fā)管31的密封部33，也可以通過(guò)基于在作成熔融狀態(tài)下對(duì)內(nèi)部減壓的所謂的收縮密封法(、乂二y y夕、乂一》法)來(lái)形成從觸發(fā)管31的一端延伸的例如石英玻璃的管體。
另外，觸發(fā)管31的密封部33，也可以不埋設(shè)金屬箔35，而將加熱的中間玻璃(介于導(dǎo)體34與觸發(fā)管31中間的線膨脹系數(shù)的玻璃)直接巻繞在導(dǎo)體34的外周，焊接密封于石英玻璃上的遞級(jí)密封法(,P —亍:y K、乂一乂W去)。
如此地，被密封的觸發(fā)管31的內(nèi)部32，例如作成被減壓至0.01Torr以下的狀態(tài)，或是封入例如10Torr以上的氮(N2)氣體那樣的惰性氣體。
觸發(fā)構(gòu)件3的觸發(fā)管31是橫跨于設(shè)有一對(duì)電極即陽(yáng)極23及陰極24的區(qū)域上(亦即將設(shè)有電極23， 24的部分在發(fā)光管的徑向延長(zhǎng)的區(qū)域)，及電極間(距離L1)的空間部分上(亦即將電極間的空間部分在發(fā)光管的徑向延長(zhǎng)的區(qū)域)，至少其全長(zhǎng)全面與發(fā)光管25抵接而并行地配設(shè)于發(fā)光管25外面的部分。
另外，設(shè)于觸發(fā)管31的內(nèi)部32的導(dǎo)體34，在本實(shí)施例中，導(dǎo)體34的電極23， 24間的空間部分的區(qū)域上的長(zhǎng)度為一對(duì)電極23， 24間距離L1的一半以下，配設(shè)于電極間(距離L1)的空間部分上(亦即將電極間的空間部分在發(fā)光管的徑向延長(zhǎng)的區(qū)域)及設(shè)有一方的電極(例如電極24)的區(qū)域上(亦即，將設(shè)有電極的部分在發(fā)光管的徑向延長(zhǎng)的區(qū)域上)。
另外，導(dǎo)體34的長(zhǎng)度并不限定于上述長(zhǎng)度，電極23， 24間的空間部分的區(qū)域上的長(zhǎng)度作成比電極間距離L1短就可以，主要為根據(jù)絕緣擊穿所
必需的能量大小等適當(dāng)?shù)剡x定。
圖2是本發(fā)明第2實(shí)施例的燈單元1的說(shuō)明圖，表示沿著燈單元1所具備的閃光燈2的長(zhǎng)度方向的剖面圖。沿著垂直于閃光燈2的長(zhǎng)度方向的方向的剖面圖與圖1 (b)同樣。
在圖2中，觸發(fā)構(gòu)件3的觸發(fā)管31是與圖l所示的同樣，橫跨在設(shè)有一對(duì)電極即陽(yáng)極23及陰極24的部分上以及電極間(距離LO的空間部分上，至少其全長(zhǎng)全面與發(fā)光管25抵接，并行地配設(shè)于發(fā)光管25外面的部 分。
另外，設(shè)于觸發(fā)管31的內(nèi)部32的導(dǎo)體34，在本實(shí)施例中，配設(shè)于設(shè) 有一方的電極(例如電極24)的區(qū)域上(亦即，將設(shè)有電極的部分在發(fā)光 管的徑向延伸的區(qū)域)。亦即，設(shè)于觸發(fā)管31的內(nèi)部32的導(dǎo)體34配設(shè)在 不位于相對(duì)的電極23， 24之間(距離L1)的空間部分上。
其他構(gòu)成與圖1所示的第1實(shí)施例同樣，在例如石英玻璃所構(gòu)成的棒 狀發(fā)光管25的被密閉的內(nèi)部26，封入有例如氙(Xe)氣體所構(gòu)成的稀有 氣體作為發(fā)光氣體。另外，在棒狀發(fā)光管25的內(nèi)部26，以沿其中心軸延伸 的方式，相對(duì)配置有被連接于棒狀引線21， 22的一對(duì)電極(陽(yáng)極23及陰 極24)。被連接于各電極(陽(yáng)極23及陰極24)的棒狀引線21， 22從發(fā)光 管25的長(zhǎng)度方向的兩端突出。
以下列舉第l，第2實(shí)施例的燈單元的數(shù)值例。
發(fā)光管25的長(zhǎng)度方向的全長(zhǎng)L2是580mm，電極23， 24間距離L1是 500mm。發(fā)光管25的外徑L3是13mm，發(fā)光管25的內(nèi)徑L4是10.5mm， 封入發(fā)光管25的內(nèi)部26的氙(Xe)氣體為450Torr。
觸發(fā)管31的長(zhǎng)度方向的全長(zhǎng)L5是540mm，觸發(fā)管31的外徑L6為 4mm，觸發(fā)管31的內(nèi)徑L7為2mm。
配置于觸發(fā)管31的內(nèi)部32的導(dǎo)體34的前端與陽(yáng)極23在管軸方向的 距離L9，在第1實(shí)施例為250mm，而在第2實(shí)施例為550mm。
上述的第1、第2實(shí)施例的燈單元1是在具備的退火裝置中，如圖1 (c) 所示，閃光燈2的發(fā)光管25與觸發(fā)構(gòu)件3的觸發(fā)管31，通過(guò)被抵接于發(fā)光管25的外面的第1支撐體41及被抵接于觸發(fā)管31的外面的第2支撐體42 被推壓夾持，未圖示的燈2電源電連接于閃光燈2的一對(duì)電極(陽(yáng)極23及 陰極24)，在設(shè)于觸發(fā)構(gòu)件3的觸發(fā)管31的內(nèi)部32的導(dǎo)體34，電連接有 未圖示的觸發(fā)電源。
另外，燈2在點(diǎn)燈之前，所期望的電壓由未圖示的燈2的電源被施加 于設(shè)在電極與未圖示的燈2電源之間的未圖示的電容器上，從而儲(chǔ)存能量。
燈2在點(diǎn)燈時(shí)，通過(guò)由未圖示的觸發(fā)電源于導(dǎo)體34上施加電壓，使得 電壓被施加于觸發(fā)管31，經(jīng)由觸發(fā)管31在一對(duì)電極23， 24間產(chǎn)生絕緣擊 穿，會(huì)把被儲(chǔ)存在未圖示的電容器的能量立即被輸入閃光燈2。通過(guò)輸入該 能量，使得被封入于發(fā)光管25的內(nèi)部26的例如氙(Xe)氣體所構(gòu)成的發(fā) 光氣體被激勵(lì)。如此地通過(guò)使閃光燈2進(jìn)行燈2點(diǎn)亮，在短時(shí)間內(nèi)成為可 得到具有極高放射亮度的放射光的閃光點(diǎn)燈狀態(tài)。
在第l，第2實(shí)施例中，將上述電極23， 24間的空間部分的區(qū)域上的 導(dǎo)體34的長(zhǎng)度，作為上述電極間距離L1的一半以下，而由于將該導(dǎo)體34 的至少一部配置于上述電極之上，因而可延伸電極23， 24與導(dǎo)體34的絕 緣距離。
所以，在燈2點(diǎn)燈前，可增大電極23， 24與導(dǎo)體34之間的絕緣擊穿 所需要的能量。亦即，可抑制在燈2點(diǎn)燈前在電極23， 24與觸發(fā)構(gòu)件3之 間的絕緣擊穿，因而可抑制在電極23， 24與觸發(fā)構(gòu)件3之間電流流動(dòng)。由 此可將所期望的電位施加于電極23， 24的未予圖示的電容器。
尤其是，如后述的實(shí)驗(yàn)2的圖7的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所示，通過(guò)將設(shè)于觸發(fā)管 31的內(nèi)部32的導(dǎo)體34，作成電極23， 24間距離Ll的一半以下長(zhǎng)度，從而在燈2點(diǎn)燈前，可增大電極23， 24與導(dǎo)體34之間的絕緣擊穿所需要的能量。
尤其是，如第2實(shí)施例那樣，通過(guò)將導(dǎo)體34僅配設(shè)于設(shè)有一方的電極 的區(qū)域上，可更增加燈2在點(diǎn)燈前電極23， 24與導(dǎo)體34之間的絕緣擊穿 所需的能量。另外，上述導(dǎo)體34不會(huì)妨礙到利用在電極間所發(fā)生的放電所 產(chǎn)生的光。所以，可有效率地利用來(lái)自燈的光。
另外，第1，第2實(shí)施例的燈單元1，通過(guò)將導(dǎo)體34設(shè)于具有介質(zhì)性 的觸發(fā)管31的內(nèi)部32，在電極23， 24與導(dǎo)體34之間，可介設(shè)觸發(fā)管31 的厚度，及觸發(fā)管31的內(nèi)部32的減壓狀態(tài)或惰性氣體。
第1，第2實(shí)施例的燈單元1，在燈2點(diǎn)燈時(shí)，當(dāng)電壓施加于導(dǎo)體34 時(shí)，則由于在內(nèi)部32具有導(dǎo)體34的觸發(fā)管31具有了介質(zhì)性，因而有電位 立即施加于觸發(fā)管31，可將被儲(chǔ)存在被連接于閃光燈2的電極23， 24的電 容器內(nèi)的所期望的能量立即輸入閃光燈2，而可得到以所期望的脈沖寬具有 極高放射強(qiáng)度的放射光。
尤其是，如后述的實(shí)驗(yàn)1的圖6的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所示，通過(guò)在觸發(fā)管31的 內(nèi)部32封入惰性氣體，在燈2點(diǎn)燈前，就可增大電極23， 24與導(dǎo)體34之 間的絕緣擊穿所需要的能量。
另外，第l，第2實(shí)施例的燈單元2，是通過(guò)將觸發(fā)管31的長(zhǎng)度作成 與一對(duì)電極23， 24間距離L1至少等同，則可使觸發(fā)管31與一對(duì)電極(陽(yáng) 極23及陰極24)的距離接近。
所以，在燈2點(diǎn)燈時(shí)，通過(guò)電壓被施加于導(dǎo)體34而有電位施加于觸發(fā) 管31，則電流從高電位側(cè)的電極23流向靠近該電極的觸發(fā)管31，另外電流沿著觸發(fā)管31在發(fā)光管25的內(nèi)部26的長(zhǎng)度方向流動(dòng)，在此基礎(chǔ)上可使 電流流入接近于觸發(fā)管31的低電位側(cè)的電極24。亦即，通過(guò)使一對(duì)電極 23， 24與觸發(fā)管31靠近，則易于實(shí)現(xiàn)燈2點(diǎn)燈時(shí)的絕緣擊穿，而確實(shí)地可 進(jìn)行利用閃光燈2的閃光點(diǎn)燈。
為了表示上述本發(fā)明的燈單元1的效果，使用以下的本發(fā)明的燈單元1 與比較例l， 2來(lái)進(jìn)行以下的實(shí)驗(yàn)1 3。
圖3表示上述比較例1的構(gòu)成。
圖3與上述圖1、圖2同樣，是沿著燈單元1所具備的閃光燈2的長(zhǎng)度 方向的剖面圖，在與圖l、圖2所示相同的部位標(biāo)注相同的符號(hào)。
圖3所示的燈單元，將構(gòu)成觸發(fā)構(gòu)件3的導(dǎo)體34在發(fā)光管25的管軸 方向的長(zhǎng)度作成比電極間距離L1長(zhǎng)。
亦即，觸發(fā)構(gòu)件3的觸發(fā)管31橫跨在設(shè)有一對(duì)電極即陽(yáng)極23及陰極 24的區(qū)域上及電極間(距離L1)的空間部分的區(qū)域上，即發(fā)光管25外面 的部分，至少其全長(zhǎng)全面與發(fā)光管25抵接并行地配設(shè)。
另外，設(shè)于觸發(fā)管31的內(nèi)部32的導(dǎo)體34，與上述觸發(fā)管31同樣，橫 跨于設(shè)有一對(duì)電極即陽(yáng)極23及陰極24的區(qū)域上及電極間(距離L1)的空 間部分的區(qū)域上，至少其全長(zhǎng)全面配設(shè)于發(fā)光管25外面的部分。
圖4表示上述比較例2。
圖4與上述圖1、圖2同樣，是沿著燈單元1所具備的閃光燈2的長(zhǎng)度 方向的剖面圖，在與圖l、圖2所示的部位相同的部位標(biāo)注同一符號(hào)。
圖4所示的燈單元，是將構(gòu)成觸發(fā)構(gòu)件3的觸發(fā)管31在發(fā)光管25的 管軸方向的長(zhǎng)度作成電極間距離L1的一半以下，而將導(dǎo)體34的長(zhǎng)度作成與觸發(fā)管31同樣的長(zhǎng)度。 (1)實(shí)驗(yàn)l
在實(shí)驗(yàn)1中，針對(duì)于未具有觸發(fā)管的現(xiàn)有的燈單元(參照?qǐng)D9)與具有 觸發(fā)管的燈單元來(lái)比較耐電壓性。
亦即，作為現(xiàn)有的燈單元1，將觸發(fā)構(gòu)件3設(shè)于閃光燈2的發(fā)光管25 的外面，以構(gòu)成圖9所示的現(xiàn)有的燈單元1。另外，作為具有觸發(fā)管的燈單 元l，作為將觸發(fā)構(gòu)件3設(shè)于發(fā)光管25外面的本實(shí)施例，構(gòu)成圖2所示的 燈單元1。
使用于實(shí)驗(yàn)1的閃光燈2準(zhǔn)備在發(fā)光管25的內(nèi)部26封入氙(Xe)氣 體的樣品。具體而言，準(zhǔn)備圖5 (a)所示的氙(Xe)氣體的封入量不相同 的3種類閃光燈A C。
閃光燈A:氙氣體的封入量300Torr
閃光燈B:氙氣體的封入量450Torr
閃光燈C:氙氣體的封入量600Torr
閃光燈A C是除了氙氣體的封入量以外具有以下的共通的構(gòu)成。 發(fā)光管25:石英玻璃(全長(zhǎng)L2=580mm，內(nèi)徑L4=10.5mm，外徑 L3=13mm)
-陰極24:含有鋇*鋁酸鹽的鉬 陽(yáng)極23:鎢
.電極23， 24間距離L1: 500mm
另外，使用于實(shí)驗(yàn)1的觸發(fā)構(gòu)件，準(zhǔn)備了棒狀的鎢作為僅由用于構(gòu)成 現(xiàn)有的燈單元1的導(dǎo)體所構(gòu)成的觸發(fā)構(gòu)件3。另外，作為用于構(gòu)成與上述本實(shí)施例比較的燈單元1的觸發(fā)構(gòu)件3，準(zhǔn)
備將棒狀的鎢所構(gòu)成的導(dǎo)體34封入于內(nèi)部32的石英玻璃所構(gòu)成的觸發(fā)管 31。
具體而言，如圖5 (b)所示地，準(zhǔn)備了 1種現(xiàn)有的觸發(fā)構(gòu)件(現(xiàn)有例) 和觸發(fā)管31的內(nèi)部進(jìn)行了減壓或封入氙氣體的3種觸發(fā)構(gòu)件。 ，現(xiàn)有例無(wú)觸發(fā)管31
'觸發(fā)構(gòu)件a:觸發(fā)管31的內(nèi)部32為減壓狀態(tài)(0.01Torr)
'觸發(fā)構(gòu)件b:觸發(fā)管31的內(nèi)部32為氙氣體OOOTorr)
觸發(fā)構(gòu)件c:觸發(fā)管31的內(nèi)部32為氙氣體(450Torr)
現(xiàn)有例的觸發(fā)構(gòu)件導(dǎo)體34為鉤棒(全長(zhǎng)520mm，外徑lmm)
觸發(fā)構(gòu)件a:導(dǎo)體34為鎢棒(外徑lmm)
'觸發(fā)構(gòu)件b:導(dǎo)體34為鎢棒(外徑lmm)
'觸發(fā)構(gòu)件c:導(dǎo)體34為鎢棒(外徑lmm)
觸發(fā)構(gòu)件a c的導(dǎo)體34是僅配置于設(shè)有一方的電極的區(qū)域上，構(gòu)成 未配置于電極23， 24間距離Ll的空間部分的區(qū)域上(L9為550mm的觸
發(fā)構(gòu)件)。
另外，觸發(fā)構(gòu)件a c的觸發(fā)管31是上述比較例1所示的觸發(fā)管，具 有以下共通的構(gòu)成。
,蟲(chóng)發(fā)管31:石英玻璃(全長(zhǎng)L5=540mm，內(nèi)徑L7=2mm，外徑L6=4mm) '金屬箔35:鉬箔
在實(shí)驗(yàn)1中，將具有上述導(dǎo)體34及觸發(fā)管31的燈單元配置于包圍燈 罩的黑暗部位，對(duì)于這些燈單元逐漸提高施加于電容器容量為200" F的電容器的充電電壓，而在未將電壓施加于觸發(fā)構(gòu)件3的狀態(tài)下，測(cè)定在電極
23， 24間產(chǎn)生絕緣擊穿時(shí)的電壓。將該測(cè)定結(jié)果表示于圖6。
如圖6所示，對(duì)于燈單元A C的任一種，可知具有觸發(fā)管31的燈單
元l都有優(yōu)良的耐電壓性。
尤其是也表示具有將氙氣體封入于觸發(fā)管31的觸發(fā)管b及c的燈單元
有優(yōu)良的耐電壓性。 (2)實(shí)驗(yàn)2
在實(shí)驗(yàn)2中，本發(fā)明的燈單元1，加以比較變更使從沿配置于觸發(fā)管 31的內(nèi)部32的導(dǎo)體34的前端在發(fā)光管徑向延伸的線，至沿陽(yáng)極23前端在 發(fā)光管徑向延伸的線為止在發(fā)光管25的管軸方向延伸的距離(圖1所示的 L9)變化時(shí)的耐電壓性。
在實(shí)驗(yàn)2中，準(zhǔn)備了上述距離L9為0mm (導(dǎo)體34為橫跨于設(shè)有陽(yáng)極 23及陰極24的區(qū)域上及電極間的空間部分的區(qū)域上所配設(shè)的圖3的比較例 1)， 250mm (圖1所示的第1實(shí)施例的燈單元)，375mm， 500mm (在位于 沿徑向延伸電極23， 24間的空間部分的區(qū)域上的發(fā)光管25外部的部分， 未配設(shè)有導(dǎo)體34的燈單元)，550mm (圖2所示的第2實(shí)施例的燈單元) 的本發(fā)明的5種燈單元。
各燈單元具有以下的共通的構(gòu)成。
<閃光燈>
發(fā)光管25:石英玻璃(全長(zhǎng)L2=580mm，內(nèi)徑L4=10.5mm，外徑 L3=13mm)
.發(fā)光管25的內(nèi)部26: 450Torr 陰極24:含有鋇*鋁酸鹽的鉬 陽(yáng)極23:鎢
*電極23， 24間距離L1: 500mm
<觸發(fā)構(gòu)件3>
導(dǎo)體34:鉤棒(外徑4mm)
'觸發(fā)管31:石英玻璃(內(nèi)徑L7二2mm，外徑L6:4mm) .觸發(fā)管31的內(nèi)部32:氙氣體(450Torr) *金屬箔35:鉬箔
在實(shí)驗(yàn)2中，將各燈單元配置于包圍燈罩的黑暗部位，對(duì)于各燈單元1， 逐漸上升施加于電容器容量為200 ix F的電容器的充電電壓，在未施加電壓 于觸發(fā)構(gòu)件3的狀態(tài)下，測(cè)定在電極23， 24間產(chǎn)生絕緣擊穿時(shí)的電壓。將 該測(cè)定結(jié)果表示于圖7。
如圖7所示，從沿觸發(fā)管31的前端在發(fā)光管徑向延伸的線一直到沿陽(yáng) 極23的前端在發(fā)光管徑向延伸的線在發(fā)光管25沿管軸向延伸的距離L9越 大越可提高耐電壓性，尤其是距離L9為250mm以上，亦即，通過(guò)將導(dǎo)體 34的電極23， 24間的空間部分的區(qū)域上的長(zhǎng)度作成一對(duì)電極23， 24間距 離L1的一半以下，就可提高耐電壓性。
另外，將設(shè)于觸發(fā)管31的內(nèi)部32的導(dǎo)體34，僅配置于設(shè)有一方的電 極的區(qū)域上，構(gòu)成未配置于電極23， 24間距離L1的空間部分的區(qū)域上(L9 為500mm及圖2所示的550mm的燈單元)，由此，可提高燈2在點(diǎn)燈前電 極23， 24與導(dǎo)體34之間的耐電壓性。另外，如此地構(gòu)成，上述導(dǎo)體34也 不會(huì)妨礙利用在電極間發(fā)生的放電所產(chǎn)生的光。(3)實(shí)驗(yàn)3
在實(shí)驗(yàn)3中，變更觸發(fā)管31的長(zhǎng)度來(lái)比較燈2的點(diǎn)燈性。 亦即，在被連接于電極23， 24的電容器上施加6KV的充電電壓的本 發(fā)明的燈單元l中，在使一對(duì)電極(陽(yáng)極23及陰極24)的相對(duì)的電極23， 24間(距離Ll)的空間部分上的發(fā)光管25外面部分的觸發(fā)管31的長(zhǎng)度(圖 4所示的L10)予以變更時(shí)，比較通過(guò)將電壓施加于觸發(fā)管31的燈2的點(diǎn) 燈性。
在實(shí)驗(yàn)3中，將相對(duì)的電極23， 24間的空間部分沿發(fā)光管25的徑向 延長(zhǎng)的區(qū)域的觸發(fā)管31的長(zhǎng)度L10為0mm (亦即，觸發(fā)管31配設(shè)于將相 對(duì)的電極23， 24間的空間部分沿發(fā)光管25的徑向延伸的區(qū)域以外的區(qū)域 的燈單元)，250mm(亦即，觸發(fā)管31配設(shè)于將相對(duì)的電極23， 24間的空 間部分沿發(fā)光管的徑向延伸的區(qū)域的一半的燈單元，圖4所示的燈單元)， 375mm， 500mm (亦即，觸發(fā)管31配設(shè)于將相對(duì)的電極23， 24間的空間 部分沿發(fā)光管的徑向延伸的區(qū)域的全長(zhǎng)的燈單元)，550mm(亦即，觸發(fā)管 31配設(shè)于將相對(duì)的電極23，24間的空間部分沿發(fā)光管的徑向延長(zhǎng)的區(qū)域的 全長(zhǎng)的燈單元1，另外，觸發(fā)管31的50mm位于將電極23， 24所配設(shè)的 區(qū)域沿發(fā)光管的徑向延伸的區(qū)域上的圖3所示的燈單元)的5種燈單元。
另外，配設(shè)于觸發(fā)管31的內(nèi)部32的導(dǎo)體34，配設(shè)在觸發(fā)管31的內(nèi)部 32的其長(zhǎng)度方向的大約全長(zhǎng)。
各燈單元1是具有以下共通的構(gòu)成。
<閃光燈>
發(fā)光管25:石英玻璃(全長(zhǎng)L2=580mm，內(nèi)徑L4=10.5mm，外徑L3=13mm)
*發(fā)光管25的內(nèi)部26: 450Torr 陰極24:含有鋇'鋁酸鹽的鉬 陽(yáng)極23:鎢
-電極23， 24間距離L1: 500mm
<觸發(fā)構(gòu)件>
導(dǎo)體34:鎢棒(外徑-lmm)
*觸發(fā)管31:石英玻璃(內(nèi)徑L7二2mm，外徑L6=4mm) 觸發(fā)管31的內(nèi)部32:氙氣體(450Torr) *金屬箔35:鉬箔
在實(shí)驗(yàn)3中，將各燈單元配置于包圍在燈罩的黑暗部位，對(duì)于各燈單 元1，在將6KV的充電電壓施加于電容器容量為200 u F的電容器的狀態(tài)， 將15KV電壓施加于觸發(fā)構(gòu)件31時(shí)作為試行次數(shù)1次，調(diào)查試行次數(shù)合計(jì) IO次中，有閃光燈2進(jìn)行發(fā)光的次數(shù)(發(fā)光次數(shù))有幾次。將其結(jié)果表示 于圖8。
如圖8所示，觸發(fā)構(gòu)件3的觸發(fā)管31，在將電極23， 24間的空間部分 沿徑向延伸的區(qū)域上的發(fā)光管25外面的部分，通過(guò)至少與其全長(zhǎng)全面抵接， 在10次試行中，可實(shí)現(xiàn)燈2 10次全部點(diǎn)燈。由此，觸發(fā)管31的長(zhǎng)度在電 極23， 24間的距離L1以上較佳。
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權(quán)利要求
1. 一種燈單元，包括由一對(duì)電極、將該電極設(shè)于內(nèi)部的發(fā)光管所構(gòu)成的閃光燈，以及設(shè)于上述發(fā)光管的外部的觸發(fā)用導(dǎo)體，其特征為在上述發(fā)光管的外部，沿著連結(jié)上述一對(duì)電極的軸，至少在該電極間的整個(gè)全長(zhǎng)，設(shè)置具有介質(zhì)性的觸發(fā)管，將該觸發(fā)管內(nèi)作成比大氣壓還減壓的狀態(tài)，或是在內(nèi)部封入惰性氣體，在該觸發(fā)管內(nèi)，設(shè)置上述電極間的空間部分區(qū)域上的長(zhǎng)度比上述電極間距離短的導(dǎo)體，而將該導(dǎo)體的至少一部分配置于上述電極之上。
2. 如權(quán)利要求1所述的燈單元，其特征為，將上述導(dǎo)體配置于上述電極 之上除了電極間的空間部分之上以外的區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能抑制燈點(diǎn)燈開(kāi)始前的電極與觸發(fā)構(gòu)件之間的絕緣擊穿，而且可確實(shí)地進(jìn)行閃光點(diǎn)燈的燈單元。在棒狀發(fā)光管(25)的內(nèi)部作為發(fā)光氣體封入有稀有氣體，一對(duì)電極(23，24)相對(duì)配置。在發(fā)光管(25)的外面設(shè)有觸發(fā)構(gòu)件(3)。觸發(fā)構(gòu)件(3)由如石英玻璃等具有介質(zhì)性的構(gòu)件所構(gòu)成的直管狀觸發(fā)管(31)，及設(shè)于觸發(fā)管(31)內(nèi)的導(dǎo)體(34)所構(gòu)成。上述導(dǎo)體(34)的長(zhǎng)度為電極間的空間部分區(qū)域上的長(zhǎng)度，比電極間距離L1短，由此，可抑制燈(2)在點(diǎn)燈前電極(23，24)與觸發(fā)構(gòu)件(3)之間的絕緣擊穿。另外，將導(dǎo)體(34)設(shè)于具有介質(zhì)性的觸發(fā)管(31)的內(nèi)部，因而可通過(guò)將電壓施加于導(dǎo)體(34)而確實(shí)地進(jìn)行點(diǎn)燈。
文檔編號(hào)H01J61/54GK101488439SQ20091000348
公開(kāi)日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2009年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月15日
發(fā)明者橫森岳彥 申請(qǐng)人:優(yōu)志旺電機(jī)株式會(huì)社