手のひらサイズのオゾナイザから有機物分解まで、幅広い応用に適用できる　小型軽量・プラズマ方式・水銀フリー真空紫外線面光源を商品化

2019.11.11 15:15

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　株式会社紫光技研(所在地：兵庫県淡路市、代表取締役社長：脇谷雅行)は、独自技術のプラズマ方式水銀フリー深紫外線面光源UV-SHiPLA(UVシプラ)の新シリーズとして、小型・軽量、コンパクトな真空紫外線(VUV：Vacuum Ultra Violet)面光源を商品化しました。

　8cmのVUVチューブ発光素子を配列した標準サイズ8×3cmほか、小型4×2cmや高出力対応の8×6cmがあり、円筒巻付け型や特注サイズにも対応します。直径2mmの細長いガラス細管内に封入したキセノン(Xe)ガス・プラズマが放射する172nm帯ブロード発光の真空紫外線を効率よく取り出すチューブ発光素子を開発し、これを当社独自の面光源アレイ化技術、駆動技術と組み合わせることで様々なVUV面光源バリエーションを展開しています。

　8×3cm(標準サイズ)は、空気中で点灯させると1時間当たり10mgのオゾン生成能力があります。4×2cmでは、冷却不要の小型インバータ電源との組み合わせにより、電池駆動でコンパクトなオゾナイザを実現可能です。1時間当たり2mg程度のオゾン発生量となり、室内での消臭・除菌応用に最適です。また、8×6cmでは高出力駆動回路との組み合わせで1時間当たり40mgのオゾン生成が可能となります。円筒型の外照構造にすれば平面照射の3倍の照射効率が得られ、有機物や薬品の分解処理に最適です。

　このほか、VUV(172nm帯ブロード発光)とUVC(260nm帯ブロード発光)を同時に発光する複合波長型も商品化しています。こちらはオゾン生成と同時に活性酸素に変換するもので、表面洗浄用185nm低圧水銀ランプに対して水銀フリー化を提案する商品です。

電池駆動型VUV照射実験器　VUV出力16mW　36(W)×60(D)×88(H)　90g

8×6cm高出力型VUV面光源パネル　VUV出力300mW　消費電力 20W

　より高出力のVUV面光源を目指して、発光効率を倍増させる新技術・新デバイスの開発も進めています。本製品と開発中の新デバイスを、11月12日～14日に東京・科学技術館にて開催される『光とレーザーの科学技術フェア2019』の当社ブースで展示します。

＜開発の背景＞

　波長200nm以下のVUV領域で発光する光源は、これまで主に波長185nmの低圧水銀ランプが用いられ、波長172nmのエキシマランプがより短波長を要する応用に用いられてきました。前者は水銀フリー化(水銀に関する水俣条約施行)が求められており、後者も大型の電源装置を必要とすることから、小型軽量でコンパクトなVUV光源が求められていました。

　近年、オゾンを活用した消臭・除菌が注目されるようになっています。オゾン生成にはいくつかの方式があり、小型のものでは空気中で放電を起こす方法が用いられています。しかし、よりコンパクトでNOx発生の心配がない紫外線によるオゾン生成が求められており、その中でもオゾン生成効率のよい172nm帯VUVが注目されています。

＜VUV-LAFi真空紫外線面光源の特長＞

プラズマ方式：水銀フリー、Xeプラズマを利用し短波長の紫外線を効率よく発生

面光源　　　：小面積から大面積まで幅広い照射面に対応、

　　　　　　　タイリングによる拡張が可能

曲面性　　　：フィルム電極を用いた曲面構造で、円筒・外照型が可能

発光波長　　：Xeプラズマ・分子線の172nmと

　　　　　　　蛍光体発光(260nm等)の組み合わせが可能

放熱性　　　：面全体で熱を逃がすため放熱容易で小型化、低コスト化が可能

高速・安定性：電源投入後すぐにフルパワー安定発光。

　　　　　　　点灯制御により省エネ運転が可能

＜想定する応用分野＞

家庭向けハンディ消臭・除菌(電池駆動)