一般的な排気-ガス封入工程

一般的な排気-ガス封入工程

封入ガスは不活性ガスとハロゲン化合物を予め混合しておいた混合ガスを使う方式です。この方式ではなく両者を別々に入れる方式もあります。

1.真空用SV(ソレノイドバルブ)をONし、ランプ内を真空にする。このときランプ内を加熱し、吸着物質とある程度の吸臓ガスも排気するなどしてランプ内を高純度化する。その途中で水素を導入し加熱してフィラメントその他を還元して酸化を除去する工程を入れる事が多い。

2.次に真空用SVをOFFし、ガス導入SV1をOFFしガス導入SV2をONし、すぐにOFF する。これでガス計量タンク内のハロゲン混合ガスが一定量、ランプ側に流れ込みます。この後、ガス導入SV1はONにしておく。

3.ランプを液体チッ素で冷却しガスバーナーで排気管(石英細管)を焼き切り完成。

この方法であればハロゲン混合ガスのロスはほとんど無いので、混合ガスのベースに高価なクリプトンやキセノンが使用可能になります。

真空ポンプはまず油回転ポンプで常圧(10^5Pa)から~1Pa程度まで排気します。

ハロゲンランプに必要とされる真空度は0.1Pa程度なので、油回転ポンプでの到達真空度近くまで行くとメカニカルブースタや油拡散ポンプ,ターボ分子ポンプなどのブースターポンプに切り換えて真空度を上げます。

排気管を焼き切るガスバーナは酸素-水素炎の根元混合式ガスバーナーです。

液体窒素での冷却は、吹きつけ式とか、上図のような容器(バス)に直漬け方式か、バスからひしゃくでくみ上げて漬ける方式などがあります。吹きつけはロスが大きく、バスに直漬け方式は最もロスが少ないが,正確な液面管理が必要。 柄杓での汲み上げ式はバスの液面が多少変動しても一定の液面までランプを漬ける事ができる。

ガス計量タンクを使わずにガス導入バルブも1個で済ませる方法もあります。ランプ内容積の比較的大きなものはこの方式が可能です。

ただしランプ内容積が小さい品種の場合には、この方式ではハロゲン混合ガスの配管圧力設定値が低くなりすぎる場合があります。この配管圧力は少なくともプラス圧力にしておかないと空気の逆流が起こる危険がありますので、そのような場合には上図のようなガス計量タンクを備えるシステムになります。

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