(19)
(11) EP 0 385 205 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
05.09.1990  Patentblatt  1990/36

(21) Anmeldenummer: 90103082.5

(22) Anmeldetag:  17.02.1990
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5H01J 65/04
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE FR GB IT LI NL

(30) Priorität: 27.02.1989 CH 720/89

(71) Anmelder: Heraeus Noblelight GmbH
D-63801 Kleinostheim (DE)

(72) Erfinder:
  • Kogelschatz, Ulrich, Dr.
    CH-5212 Hausen (CH)

(74) Vertreter: Kühn, Hans-Christian et al
Heraeus Holding GmbH, Stabsstelle Schutzrechte, Heraeusstrasse 12-14
63450 Hanau
63450 Hanau (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Hochleistungsstrahler


    (57) Um bei UV-Hochleistungszylinderstrahlern die Ausbeute zu er­höhen sind die inneren Dielektrika (3) im Vergleich zum äus­seren Dielektrikumsrohr sehr klein. Durch exzentrische Anord­nung der Dielektrika und äussere Elektroden (2) nur auf der dem inneren Dielektrikum (3) benachbarten Oberfläche und gleichzeitige Ausbildung der äusseren Elektrode (7) als Re­flektor wird eine Vorzugsrichtung der Abstrahlung erzielt.




    Beschreibung

    Technisches Gebiet



    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochleistungsstrahler, insbesondere für ultraviolettes Licht, mit einem mit unter Entladungsbedingungen Strahlung aussendendem Füllgas gefüll­ten Entladungsraum, dessen Wandungen durch ein erstes rohr­förmiges und ein zweites Dielektrikum gebildet sind, welches auf seinen dem Entladungsraum abgewandten Oberflächen mit er­sten und zweiten Elektroden versehen ist, mit einer an die ersten und zweiten Elektroden angeschlossenen Wechselstrom­quelle zur Speisung der Entladung.

    [0002] Die Erfindung nimmt dabei Bezug auf einen Stand der Technik, wie er sich etwa aus der EP-A 054 111, der US-Patentanmeldung 07/076 926 oder auch der EP-Patentanmeldung 88113393.3 vom 22.08.1988 oder der US-Patentanmeldung 07/260,869 vom 21.10.1988 ergibt.

    Technologischer Hintergrund und Stand der Technik



    [0003] Der industrielle Einsatz photochemischer Verfahren hängt stark von der der Verfügbarkeit geeigneter UV-Quellen ab. Die klassischen UV-Strahler liefern niedrige bis mittlere UV-In­tensitäten bei einigen diskreten Wellenlängen, wie z.B. die Quecksilber-Niederdrucklampen bei 185 nm und insbesondere bei 254 nm. Wirklich hohe UV-Leistungen erhält man nur aus Hoch­drucklampen (Xe, Hg), die dann aber ihre Strahlung über einen grösseren Wellenlängenbereich verteilen. Die neuen Excimer-­Laser haben einige neue Wellenlängen für photochemische Grundlagenexperimente bereitgestellt, sind z.Zt. aus Kosten­gründen für einen industriellen Prozess wohl nur in Ausnahme­fällen geeignet.

    [0004] In der eingangs genannten EP-Patentanmeldung oder auch in dem Konferenzdruck "Neue UV- und VUV Excimerstrahler" von U. Ko­gelschatz und B. Eliasson, verteilt an der 10. Vortragstagung der Gesellschaft Deutscher Chemiker, Fachgruppe Photochemie, in Würzburg (BRD) 18.-20. November 1987, wird ein neuer Exci­merstrahler beschrieben. Dieser neue Strahlertyp basiert auf der Grundlage, dass man Excimerstrahlung auch in stillen elektrischen Entladungen erzeugen kann, einem Entladungstyp, der in der Ozonerzeugung grosstechnisch eingesetzt wird. In den nur kurzzeitig (< 1 Mikrosekunde) vorhandenen Stromfila­menten dieser Entladung werden durch Elektronenstoss Edelga­satome angeregt, die zu angeregten Molekülkomplexen (Excimeren) weiterreagieren. Diese Excimere leben nur einige 100 Nanosekunden und geben beim Zerfall ihre Bindungsenergie in Form von UV-Strahlung ab.

    [0005] Der Aufbau eines derartigen Excimerstrahlers entspricht bis hin zur Stromversorgung weitgehend dem eines klassichen Ozon­erzeugers, mit dem wesentlichen Unterschied, dass mindestens eine der den Entladungsraum begrenzenden Elektroden und/oder Dielektrikumsschichten für die erzeugte Strahlung durchlässig ist.

    [0006] Die genannten Hochleistungsstrahler zeichnen sich durch hohe Effizienz, wirtschaftlichen Aufbau aus und ermöglichen die Schaffung grosser Flächenstrahler, mit der Einschränkung, dass grossflächige Flachstrahler einen eher grossen techni­schen Aufwand erfordern. Bei Rundstrahlern hingegen wird ein nicht unbeachtlicher Anteil der Strahlung durch Schattenwir­kung der Innenelektrode nicht ausgenützt.

    Darstellung der Erfindung



    [0007] Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Auf­gabe zugrunde, einen Hochleistungsstrahler, insbesondere für UV- oder VUV-Strahlung, zu schaffen, der sich insbesondere durch hohe Effizienz auszeichnet, wirtschaftlich zu fertigen ist, den Aufbau sehr grosser Flächenstrahler ermöglicht und bei dem die Schattenwirkung der Innenelektrode(n) auf ein Mi­nimum reduziert ist.

    [0008] Zur Lösung dieser Aufgabe bei einem Hochleistungsstrahler der eingangs genannten Gattung ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass innerhalb des ersten rohrförmigen Dielektrikums ein Stab aus dielektrischem Material angeordnet ist, in dessen Inneren ein elektrischer Leiter eingelegt oder eingebettet ist, wel­cher Leiter die zweite Elektrode bildet.

    [0009] Vorzugsweise ist der Aussendurchmesser des vorzugsweise aus Quarzglas bestehenden Stabes fünf bis zehn mal kleiner als der Innendurchmesser des äusseren Rohres.

    [0010] In vielen Fällen möchte man die Strahlung vorzugsweise in eine Richtung auskoppeln, z.B. um eine Oberfläche zu bestrah­len. Die ideale Entladungsgeometrie für diesen Zweck ist ein auf der Rückseite verspiegelter Flachstrahler (z.B. gemäss der EP-A-0254 111). Die Herstellung flacher Quarzzellen ist mit grossem technischen Aufwand und entsprechend hohen Kosten verbunden. Man kann auf einfache Weise eine Vorzugsrichtung der Abstrahlung erreichen, wenn man die Entladung un­gleichmässig im Entladungsspalt verteilt, was man am einfach­sten durch eine exzentrische Anordnung des Dielektrikumssta­bes erreichen kann. Dadurch erreicht man, dass die elektri­sche Entladung überwiegend auf der Seite erfolgt, auf der die optische Strahlung ausgekoppelt werden soll.

    [0011] Anstelle von auf dem ganzen Umfang des äusseren Dielektri­kumsrohres aufgebrachter Aussenelektroden genügt eine teil­weise Bedampfung oder Beschichtung auf der Rückseite, wobei die Schicht gleichzeitig als Elektrode und Reflektor dient. Als Material, das sich sowohl gut aufdampfen lässt, als auch eine hohe UV-Reflexion besitzt, bietet sich Aluminium an, das mit einer geeigneten Schutzschicht versehen ist (eloxiert,MgF₂-Beschichtung).

    [0012] Man kann leicht mehrere solcher exzentrischen Strahler zu Blöcken kombinieren, die zur Bestrahlung grosser Flächen ge­eignet sind. Die (halbzylindrischen) Aussparungen im Alumini­umblock dienen gleichzeitig als Halterung für die Quarz-Ent­ladungsröhren, als (Erd-)Elektrode und als Reflektor. Es kön­nen beliebig viele dieser Entladungsrohren parallel- geschal­tet werden, indem man die Innenlektroden an eine gemeinsame Wechselspannungsquelle legt. Für spezielle Anwendungen kann man Röhren mit verschiedener Gasfüllung und damit verschie­dene (UV-)Wellenlängen kombinieren. Die beschriebenen Alu­blöcke müssen nicht unbedingt ebene Oberflächen haben. Man kann sich auch zylindrische Anordnungen vorstellen, bei denen die Aussparungen zur Aufnahme der Entladungsröhren entweder aussen oder innen angebracht sind.

    [0013] Bei höheren Leistungen ist es möglich, die Aluminiumblöcke zu kühlen, z.B. indem man zusätzliche Kühlkanäle vorsieht. Auch die einzelnen Gasentladungsröhren kann man zusätzlich kühlen, wenn man z.B. die Innenelektrode als Kühlkanal ausbildet.

    [0014] Bei der UV-Behandlung von Oberflächen und der Aushärtung von UV-Farben und UV-Lacken ist es in bestimmten Fällen von Vor­teil, nicht in Luft zu arbeiten. Es gibt mindestens zwei Gründe, die eine UV-Behandlung unter Ausschluss von Luft an­gezeigt erscheinen lassen. Der erste Grund liegt vor, wenn die Strahlung so kurzwellig ist, dass sie von Luft absorbiert und damit abgeschwächt wird (Wellenlängen < 190 nm). Diese Strahlung führt zur Sauerstoffspaltung und damit zur uner­ wünschten Ozonbildung. Der zweite Grund liegt vor, wenn die beabsichtigte photochemische Wirkung der UV-Strahlung durch die Anwesenheit von Sauerstoff behindert wird (oxygen inhibi­tion). Dieser Fall tritt z.B. bei der Photovernetzung (UV-Po­lymerisation, UV-Trockung) von Lacken und Farben auf. Diese Vorgänge sind an sich bekannt und beispielsweise im Buch "U.V.and E.B. Curing Formulation for Printing Ink, Coatings and Paints", herausgegeben 1988 von SITA-Technology, 203 Gar­diner House, Broomhill Road, London SW18, Seiten 89 - 91, be­schrieben. In diesen Fällen ist erfindungsgemäss vorgesehen, Mittel zur Spülung des Behandlungsraums mit einem inerten UV-­transparenten Gas wie z.B. Stickstoff oder Argon vorzusehen. Insbesondere bei Konfigurationen, bei denen die erste Elek­trode gemäss Anspruch 5 aus einem mit Rillen versehenen Me­tallblock ausgebildet ist, lässt sich eine derartige Spülung ohne grossen technischen Aufwand verwirklichen, z.B. durch zusätzliche von einer Inertgasquelle gespeiste und gegen den Entladungsraum offene Kanäle. Das durch besagte Kanäle gelei­tete Inertgas kann darüber hinaus zur Kühlung des Strahlers herangezogen werden, so dass bei manchen Anwendungen auf se­parate Kühlkanäle verzichtet werden kann.

    Kurze Beschreibung der Zeichnungen



    [0015] In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt; darin zeigt

    Fig.1 Ein erstes Ausführungsbeispiel eines Zylinderstrah­lers mit konzentrischer Anordnung des inneren Di­elektrikumsstabes im Querschnitt;

    Fig.2 eine Abwandlung des Strahlers nach Fig.1 ,mit einer exzentrischen Anordnung des inneren Dielektrikums;

    Fig. 3 eine Ausführungsform eines Zylinderstrahlers mit konzentrischer Anordnung des inneren Dielektrikums und einer Aussenelektrode in Form einer Beschich­tung, die sich nur über einen Teil des Umfangs des äusseren Dielektrikumsrohres erstreckt, wobei die Beschichtung gleichzeitig als Reflektor dient;

    Fig.4 eine Ausführungsform eines Zylinderstrahlers analog Fig. 3 jedoch mit exzentrischer Anordnung des inne­ren Dielektrikums und einer Beschichtung, die sich nur über einen Teil des Umfanges des äusseren Di­elektrikumsrohres erstreckt, welche Beschichtung gleichzeitig als Aussenelektrode und als Reflektor dient;

    Fig.5 die Zusammenfassung mehrerer Strahler nach Fig.3 zu einem Flächenstrahler;

    Fig. 6 die Zusammenfassung mehrerer Strahler nach Fig.4 zu einem Flächenstrahler;

    Fig.7 eine Abwandlung von Fig. 5 in Gestalt eines aus ei­ner Vielzahl Strahlern gemäss Fig.3 zusammengesetz­ten grossflächigen Zylinderstrahlers.

    Fig. 8 eine Abwandlung von Fig. 6 in Gestalt eines aus ei­ner Vielzahl von Strahlern gemäss Fig.4 zusammen­gestzten grossflächigen Zylinderstrahlers;

    Fig. 9 eine Weiterbildung des Strahlers nach Fig.5 mit Mitteln zur Zufuhr eines Inertagases in den Behand­lungsraum;

    Fig.10 eine Weiterbildung des Strahlers nach Fig.6 mit Mitteln zur Zufuhr eines Inertgases in den Behand­lungsraum.


    Wege zur Ausführung der Erfindung



    [0016] In Fig.1 ist ein Quarzrohr 1 mit einer Wandstärke von etwa 0,5 bis 1,5 mm und einem Aussendurchmesser von etwa 20 bis 30 mm mit einer Aussenelektrode 2 in Form eines Drahtnetzes ver­sehen. Konzentrisch im Quarzrohr 1 ist ein zweites Quarzrohr 3 angeordnet mit einem wesentlich kleineren Aussendurchmesser als der Innendurchmesser des Quarzrohres 1, typisch 3 bis 5 mm Aussendurchmesser.
    In das innere Quarzrohr 3 ist ein Draht 4 eingeschoben. Die­ser bildet die Innenelektrode des Strahlers, das Drahtnetz 2 die Aussenelektrode des Strahlers.
    Das äussere Quarzrohr 1 ist an beiden Enden verschlossen. Der Raum zwischen den beiden Rohren l und 3, der Entladungsraum 5, ist mit einem unter Entladungsbedingungen Strahlung aus­sendendem Gas/Gasgemisch gefüllt. Die beiden Elektroden 2,4 sind mit den beiden Polen einer Wechselstromquelle 6 verbun­den. Die Wechselstromquelle entspricht grundsätzlich jenen, wie sie zur Anspeisung von Ozonerzeugern verwendet werden. Typisch liefert sie eine einstellbare Wechselspannung in der Grössenordnung von mehreren 100 Volt bis 20000 Volt bei Fre­quenzen im Bereich des technischen Wechselstroms bis hin zu einigen 1000 kHz - abhängig von der Elektrodengeometrie, Druck im Entladungsraum und Zusammensetzung des Füllgases.

    [0017] Das Füllgas ist, z.B. Quecksilber, Edelgas, Edelgas-Metall­dampf-Gemisch, Edelgas-Halogen-Gemisch, gegebenenfalls unter Verwendung eines zusätzlichen weiteren Edelgases, vorzugs­weise Ar, He, Ne, als Puffergas.

    [0018] Je nach gewünschter spektraler Zusammensetzung der Strahlung kann dabei eine Substanz/Substanzgemisch gemäss nachfolgender Tabelle Verwendung finden:
    Füllgas Strahlung
    Helium 60 - 100 nm
    Neon 80 - 90 nm
    Argon 107 - 165 nm
    Argon + Fluor 180 - 200 nm
    Argon + Chlor 165 - 190 nm
    Argon + Krypton + Chlor 165 - 190, 200 - 240 nm
    Xenon 160 - 190 nm
    Stickstoff 337 - 415 nm
    Krypton 124, 140 - 160 nm
    Krypton + Fluor 240 - 255 nm
    Krypton + Chlor 200 - 240 nm
    Quecksilber 185, 254, 320-370, 390-420 nm
    Selen 196, 204, 206 nm
    Deuterium 150 - 250 nm
    Xenon + Fluor 340 - 360 nm, 400 - 550 nm
    Xenon + Chlor 300 - 320 nm


    [0019] Daneben kommen eine ganze Reihe weiterer Füllgase in Frage:
    - Ein Edelgas (Ar, He, Kr, Ne, Xe) oder Hg mit einem Gas bzw. Dampf aus F₂, J₂, Br₂, Cl₂ oder eine Verbindung die in der Entladung ein oder mehrere Atome F, J, Br oder Cl abspaltet;
    - ein Edelgas (Ar, He, Kr, Ne, Xe) oder Hg mit O₂ oder ei­ner Verbindung, die in der Entladung ein oder mehrere 0-­Atome abspaltet;
    - ein Edelgas (Ar, He, Kr, Ne, Xe) mit Hg.

    [0020] In der sich bildenden stillen elektrischen Entladung (silent discharge) kann die Elektronenenergieverteilung durch Dicke der Dielektrika und deren Eigenschaften Druck und/oder Tempe­ratur im Entladungsraum optimal eingestellt werden.

    [0021] Bei Anliegen einer Wechselspannung zwischen den Elektroden 2, 4 bildet sich eine Vielzahl von Entladungskanälen (Teilentladungen) im Entladungsraum 5 aus. Diese treten mit den Atomen/Molekülen des Füllgases in Wechselwirkung, was schlussendlich zur UV oder VUV-Strahlung führt.

    [0022] Anstelle von Quarzröhrchen 3 mit eingelegtem Draht können auch Quarzstäbe, in die ein Metalldraht eingeschmolzen ist, verwendet werden. Auch Metallstäbe, die mit einem Dielektri­kum überzogen sind, führen zum Erfolg.

    [0023] Anstelle eines Drahtnetzes 2 kann auch eine perforierte Me­tallfolie oder ein UV-transparenter, elektrisch leitfähiger Belag benutzt werden.

    [0024] Will man mit einfachen Mitteln eine Vorzugsrichtung der Ab­strahlung erzielen, verteilt man die Entladung ungleichmässig im Entladungsraum. Am einfachsten kann dies durch exzentri­sche Anordnung des inneren Dielektrikumsrohres 3 im äusseren Rohr 1 erfolgen, wie dies in Fig. 2 beispielsweise veran­schaulicht ist.

    [0025] In Fig.2 ist das innere Quarzrohr 3 ausserhalb des Zentrums nahe der Innenwand des Rohres 1 angeordnet. Im Grenzfall kann sogar das Rohr 3 am Rohr 1 anliegen und dort linienförmig oder punktuell mit der Innenwand verklebt sein.

    [0026] Die exzentrische Anordnung des inneren Quarzrohres und damit der inneren Elektrode 4 hat keinen entscheidenden Einfluss auf die Qualität der Entladung. Bei knapp eingestellter Spit­zenspannung zündet nur ein schmaler Bereich in unmittelbarer Nähe des Quarzrohres 3. Durch Erhöhung der Spannung kann man nach und nach die Entladungszone vergrössern, bis der ganze Entladungsraum 5 mit leuchtendem Plasma gefüllt ist.

    [0027] Statt einer auf den gesamten Aussenumfang des äusseren Di­elektrikumsrohres 1 aufgebrachten Elektrode 2 (Fig. 2) genügt auch eine teilweise Beschichtung der äusseren Oberfläche des Rohres 1, wie es in Fig.3 veranschaulicht ist. Die sich über etwa die Hälfte des Aussenumfangs des Rohres 1 erstreckende Beschichtung 7 ist gleichzeitig Aussenelektrode und Reflek­tor. Entsprechend Fig.2 ist auch hier eine exzentrische An­ordnung des inneren Quarzrohres 3 möglich, wobei die Be­schichtung 7 sich nur symmetrisch über den dem inneren Quarz­rohr 3 zugewandten Aussenwandabschnitt erstreckt. Diese Schicht 7 ist gleichzeitig Aussenelektrode und Reflektor. Als Material, das sich sowohl gut aufdampfen lässt, als auch eine hohe UV-Reflexion besitzt, bietet sich insbesondere Aluminium an.

    [0028] In Fig.5 ist veranschaulicht, auf welche Weise eine Vielzahl von konzentrischen Strahlern gemäss Fig.3 zu einem Flächen­strahler zusammengefasst werden können. Fig.6 zeigt eine ent­sprechende Anordnung mit exzentrisch angeordneten inneren Quarzrohren 3 nach Fig.4. Ein Aluminiumkörper 8 ist zu diesem Zweck mit einer Vielzahl paralleler Rillen 9 mit kreisrundem Querschnitt versehen, die um mehr als einen Aussenrohrdurch­messer voneinander beabstandet sind. Die Rillen 9 sind den äusseren Quarzrohren 1 angepasst und durch Polieren oder der­gleichen so behandelt, dass sie gut reflektieren. Zusätzli­chen Bohrungen 10, die in Richtung der Rohre 1 verlaufen, dienen der Kühlung der Strahler.

    [0029] Die Wechselstromquelle 6 führt mit ihrem einen Pol an den Aluminiumkörper 8, die Innenelektroden 4 der Strahler sind parallelgeschaltet und mit dem anderen Pol der Quelle 6 ver­bunden.

    [0030] Analog zu den Beschichtungen 7 der Fig.3 bzw. Fig.4 dienen im Fall der Fig.5 und 6 die Rillenwände sowohl als Aussen­elektrode als auch als Reflektoren.

    [0031] Für spezielle Anwendungen kann man Einzelstrahler mit ver­schiedenen Gasfüllungen und damit verschiedenen (UV-)Wellen­längen kombinieren.

    [0032] Die Aluminiumkörper 8 müssen nicht unbedingt ebene Oberflä­chen haben. Z.B. veranschaulichen Fig.7 und 8 eine Variante mit einem hohlzylindrischen Aluminiumkörper 8a mit regelmäs­sig über seinen Innenumfang verteilten achsparallelen Rillen 9 in die jeweils ein Strahlerelement nach Fig.3 bzw. Fig.4 eingelegt ist.

    [0033] Der Strahler nach Fig.9 entspricht grundsätzlich demjenigen nach Fig.5. mit zusatzlichen in Längsrichtung des Metall­blocks 8 verlaufenden Kanälen 11. Diese Kanäle stehen mit dem Behandlungsraum 12 über eine Vielzahl von Bohrungen oder Schlitzen 13 im Metallblock 8 in Verbindung, und zwar über den vergleichweise schmalen, durch unvermeidliche Fertigungs­toleranzen der Quarzrohre 1 bedingten Spalt zwischen den äus­seren Quarzrohren 1 und den Rillen 9 im Metallblock 8 in Ver­bindung. Die Kanäle 11 sind an eine nicht dargestellte Inert­gasquelle, z.B. Stickstoff- oder Argonquelle angeschlossen. Von den Kanälen 11 gelangt das unter Druck stehende Inertgas auf dem beschriebenen Wege in den Behandlungsraum 12. Dieser Behandlungsraum wird einerseits durch Schenkel 14 am Metall­block 8 und durch das zu bestrahlende Substrat 15 begrenzt. Er füllt sich in kurzer Zeit mit Inertgas. Je nach Grösse des Spaltes 16 zwischen dem Substrat 15 und den Enden der Schen­kel 14 entweicht dabei eine gewisse Leckgasmenge, welche aber durch die Inertgasquelle nachgeliefert wirde. Auf diese Weise werden die eingangs beschriebenen Wechselwirkungen zwischen der in den Entladungsräumen 5 erzeugten UV-Strahlung und dem Luftsauerstoff zuverlässig vermieden.

    [0034] In Fig.10 ist eine weitere Möglichkeit der Inertgaszufuhr zum Behandlungsraum 12 veranschaulicht. Der Strahler entspricht dabei weitgehend demjenigen nach Fig.6. Zusätzlich sind je­doch zwischen benachbarten Quarzrohren 5 in Längsrichtung des Metallblocks 8 verlaufende Kanäle 11 vorgesehen, welche über Bohrungen oder Schlitze 13 unmittelbar mit dem Behandlungs­raum 12 verbunden sind. Ansonsten entspricht Aufbau und Wir­kungsweise denjenigen nach Fig.9.

    [0035] Es versteht sich von selbst, dass auch die Zylinderstrahler nach den Figuren 7 und 8 mit Mitteln zur Zufuhr von Inertgas in den Behandlungsraum (dort das Innere des Rohres 8a) verse­hen werden können, ohne den den die Erfindung gesteckten Rah­men zu verlassen.


    Ansprüche

    1. Hochleistungsstrahler, insbesondere für ultraviolettes Licht, mit einem mit unter Entladungsbedingungen Strah­lung aussendenden Füllgas gefüllten Entladungsraum (5), dessen Wandungen durch ein erstes rohrförmiges (1) und ein zweites Dielektrikum (3) gebildet sind, welches auf seinen dem Entladungsraum (5) abgewandten Oberflächen mit ersten (2, 7) und zweiten Elektroden (4) versehen ist, mit einer an die ersten und zweiten Elektroden an­geschlossenen Wechselstromquelle (6) zur Speisung der Entladung, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des ersten rohrförmigen Dielektrikums (1) ein Stab (3) aus dielektrischem Material angeordnet ist, in dessen Inne­ren ein elektrischer Leiter (4) eingelegt oder eingebet­tet ist, welcher Leiter die zweite Elektrode bildet.
     
    2. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, dass der Aussendurchmesser des Stabes (3) fünf bis zehn mal kleiner ist als der Innendurchmesser des ersten rohrförmigen Dielektrikums (1).
     
    3. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (3) aus dielektrischem Ma­terial exzentrisch im ersten rohrförmigen Dielektrikum (1) angeordnet ist.
     
    4. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 3, dadurch gekenn­zeichnet, dass die erste Elektrode (7) die Aussenwand des ersten Dielektrikums (1) nur in dem Abschnitt be­deckt, der dem zweiten Dielektrikum (3) zugeordnet und als Reflektor ausgebildet ist.
     
    5. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 4, dadurch gekenn­zeichnet, dass die erste Elektrode und der Reflektor als Materialausnehmungen, vorzugsweise Rillen (9), in einem Metallkörper (8) ausgebildet sind.
     
    6. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 5, dadurch gekenn­zeichnet, dass im Metallkörper (8) Kühlbohrungen (10) vorgesehen sind, welche die Materialausnehmungen (9) nicht anschneiden.
     
    7. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 5, dadurch gekenn­zeichnet, dass der Querschnitt der Materialausnehmungen (9) dem Aussendurchmesser des ersten Dielektrikums (1) angepasst ist und die Ausnehmungswandungen als UV-Re­flektoren ausgebildet sind.
     
    8. Hochleistungsstrahler nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (11,13) zur Zufüh­rung von Inertgas in den Raum (12) ausserhalb des ersten rohrförmigen Dielektrikums (1) vorgesehen sind.
     
    9. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 8, dadurch gekenn­zeichnet, dass im Metallkörper (8,8a) Kanäle (11) vorge­sehen sind, welche unmittelbar oder mittelbar mit dem Behandlungsraum (12) in Verbindung stehen, durch welche Kanäle (11) ein Inertgas, vorzugsweise Stickstoff oder Argon, zuführbar ist.
     
    10. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 9, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Kanäle (11) jeweils zwischen benach­barten Dielektrikumsrohren (1) angeordnet sind und über Bohrungen oder Schlitze (13) mit dem Behandlungsraum (12) in Verbindung stehen.
     




    Zeichnung













    Recherchenbericht