專利名稱：282nm、222nm無(wú)極準(zhǔn)分子燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬電光學(xué)領(lǐng)域，涉及一種通過(guò)微波激勵(lì)放電發(fā)光的準(zhǔn)分子燈，具體涉及準(zhǔn)分子燈管的氣體組成及氣壓參數(shù)。
背景技術(shù)：
受激準(zhǔn)分子燈目前廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體集成電路、液晶顯示面板和印刷線路板等電子部件的制造工序中的紫外線曝光裝置等中，但是現(xiàn)在進(jìn)入實(shí)用狀態(tài)的大都是高壓電場(chǎng)激發(fā)光的準(zhǔn)分子燈，例如專利公開號(hào)CN1494105A的(受激準(zhǔn)分子燈)，專利公開號(hào)CN101164136A的(準(zhǔn)分子燈)等。由于受激準(zhǔn)分子燈的成本過(guò)高，限制了它的大規(guī)模使用，因此現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外也有不少院校及科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)在開發(fā)新型準(zhǔn)分子發(fā)光系統(tǒng)，如復(fù)旦大學(xué)專利公告號(hào)為1713338A的(190nm、207nm準(zhǔn)分子微波無(wú)極放電燈及應(yīng)用)，以及本人的專利號(hào)為ZL200810216783.1的(無(wú)極準(zhǔn)分子燈)等 。我們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)，準(zhǔn)分子光源的波段很多，各個(gè)用途都不盡相同，如308nm波段的可用來(lái)治療皮膚病、油墨干燥，207nm波段可殺菌消毒，190nm波段可用于分解有機(jī)物等，因此我們?cè)匍_發(fā)其它波段的無(wú)極準(zhǔn)分子光源也是很有意思的事情。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是為了開發(fā)更多波段的無(wú)極準(zhǔn)分子光源，本發(fā)明的目的在于提出一種可采用微波方式激勵(lì)的、能量利用率高的，壽命長(zhǎng)的無(wú)極準(zhǔn)分子光源。本發(fā)明所述的無(wú)極準(zhǔn)分子燈，其包括有微波發(fā)生源，波導(dǎo)系統(tǒng)，諧振腔系統(tǒng)，無(wú)極燈管等，通過(guò)微波的激勵(lì)作用激勵(lì)燈管內(nèi)氣體放電發(fā)光，其特征在于:波段為282nm或222nm的無(wú)極準(zhǔn)分子紫外燈管內(nèi)充填著溴化氙氣體或氯化氪氣體。本發(fā)明所述的無(wú)極準(zhǔn)分子燈，其特征在于:波段為282nm的無(wú)極準(zhǔn)分子紫外燈管內(nèi)充填的溴化氙氣體，混合氣體總壓強(qiáng)為2 20Torr。本發(fā)明所述的無(wú)極準(zhǔn)分子燈，其特征在于:波段為282nm的無(wú)極準(zhǔn)分子紫外燈管內(nèi)充填的溴化氙氣體，Xe: Br2S 400: I 800:1。本發(fā)明所述的無(wú)極準(zhǔn)分子燈，其特征在于:波段為222nm的無(wú)極準(zhǔn)分子紫外燈管內(nèi)充填的氯化氪氣體，混合氣體總壓強(qiáng)為2 20Torr。本發(fā)明所述的無(wú)極準(zhǔn)分子燈，其特征在于:波段為222nm的無(wú)極準(zhǔn)分子紫外燈管內(nèi)充填的氯化氪氣體，Kr: Cl2為100: I 400:1。 282nm波段準(zhǔn)分子紫外光形成過(guò)程如下:在微波電磁場(chǎng)的作用下，e+Xe — Xe*(氣氣原子與電子發(fā)生碰撞激發(fā))e+Xe — Xe+(氣氣原子與電子發(fā)生碰撞電尚)e+Br2 — Br+Br_ (溴分子分解為溴原子和溴離子)Xe++Br2 — XeBr*+Br (Harpooning 反應(yīng)形成 XeBr*)
Xe++Br>M — XeBr*+M (三體碰撞形成XeBr% M代表參加三體碰撞的分子或原子)XeBr* — Xe+Br+hv (XeBr*分解為原子，同時(shí)輻射282nm波段紫外光)XeBr*準(zhǔn)分子光譜的峰值在282nm處，另外在300nm及320nm處也有微弱輻射。222nm波段準(zhǔn)分子紫外光形成過(guò)程如下:在微波電磁場(chǎng)的作用下，e+Kr — Kr*(氪氣原子與電子發(fā)生碰撞激發(fā))e+Kr — Kr+(氣氣原子與電子發(fā)生碰撞電尚)e+Cl2 — C1+CF (氯氣分子分解為氯原子和氯離子)Kr++Cl2 — KrCl*+Cl (Harpooning 反應(yīng)形成 KrCl*)Kr++Cr+M — KrCl*+M (三體碰撞形成KrCl' M代表參加三體碰撞的分子或原子)KrCl* — Kr+Cl+hv (KrCl*分解為原子，同時(shí)輻射222nm波段紫外光)KrCl*準(zhǔn)分子光譜的峰值在222nm處，另外在235nm及325nm處也有微弱輻射。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)2為本發(fā)明的A向放大圖。

圖3為282nm波段的XeBr*準(zhǔn)分子紫外輻射光譜4為222nm波段的KrCl*準(zhǔn)分子紫外輻射光譜圖符號(hào)說(shuō)明12:固定板；14:接頭；15:無(wú)極燈管；17:圓筒形網(wǎng)孔板；18:波導(dǎo)腔；19:耦合口。具體實(shí)施案例參照附圖，其中圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖，圖2為本發(fā)明的A向放大圖，圖3為282nm波段的XeBZ準(zhǔn)分子紫外輻射光譜圖，圖4為222nm波段的KrCl*準(zhǔn)分子紫外輻射光譜圖，本發(fā)明是通過(guò)如下方式進(jìn)行實(shí)施的，微波源產(chǎn)生微波后，微波通過(guò)波導(dǎo)腔18的耦合口 19進(jìn)入諧振腔，激勵(lì)無(wú)極燈管15內(nèi)的放電用氣體受激發(fā)生準(zhǔn)分子紫外光，燈管內(nèi)充填著溴化氙氣體或氯化氪氣體。諧振腔由波導(dǎo)腔18的底板及圓筒形網(wǎng)孔板17組合而成，網(wǎng)孔板采用可反射微波的鋁、銀或不銹鋼等材料制成，網(wǎng)孔板開口率大于70%。無(wú)極燈管15材質(zhì)采用脫羥透明石英玻璃，二氧化硅純度大于99.9%，燈管全長(zhǎng)約1200mm,管內(nèi)徑約為16mm。固定板12的材質(zhì)采用TEF10N、石英玻璃、陶瓷或其它不吸收微波的材料。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)極準(zhǔn)分子燈，其包括有微波發(fā)生源，波導(dǎo)系統(tǒng)，諧振腔系統(tǒng)，無(wú)極燈管等，通過(guò)微波的激勵(lì)作用激勵(lì)燈管內(nèi)氣體放電發(fā)光，其特征在于:波段為282nm或222nm的無(wú)極準(zhǔn)分子紫外燈管內(nèi)充填著溴化氙氣體或氯化氪氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)極準(zhǔn)分子燈，其特征在于:波段為282nm的無(wú)極準(zhǔn)分子紫外燈管內(nèi)充填的溴化氙氣 體，混合氣體總壓強(qiáng)為2 20Torr。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)極準(zhǔn)分子燈，其特征在于:波段為282nm的無(wú)極準(zhǔn)分子紫外燈管內(nèi)充填的溴化氙氣體，Xe: Br2S 400: I 800:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)極準(zhǔn)分子燈，其特征在于:波段為222nm的無(wú)極準(zhǔn)分子紫外燈管內(nèi)充填的氯化氪氣體，混合氣體總壓強(qiáng)為2 20Torr。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)極準(zhǔn)分子燈，其特征在于:波段為222nm的無(wú)極準(zhǔn)分子紫外燈管內(nèi)充填的氯化氪氣體，Kr: Cl2為100: I 400:1。
全文摘要
本發(fā)明屬電光學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種通過(guò)微波激勵(lì)放電發(fā)光的282nm波段及222nm波段無(wú)極準(zhǔn)分子燈管的氣體組成及氣壓參數(shù)。該無(wú)極光源無(wú)污染、光效高、壽命超長(zhǎng)，可使準(zhǔn)分子光源在印刷及光氧化氯乙烯系列、飽和氯代烴領(lǐng)域的應(yīng)用范圍的大幅擴(kuò)大。
文檔編號(hào)H01J61/12GK103227098SQ20131018605
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月15日
發(fā)明者王頌 申請(qǐng)人:王頌