[发明专利]耐紫外线材料和密封部件、缓冲部件、遮光部件及光源装置

说明书

技术领域

本发明涉及在紫外线放射的环境下使用的耐紫外线材料、以及使用了该耐紫外线材料的密封部件、缓冲部件、遮光部件、光源装置及处理装置。

背景技术

一般地，作为使用紫外线的装置，已知有以激励填充于气密容器的惰性气体来放射紫外线的光源装置或者在加入处理气体的同时将紫外线照射配置于气密容器内的被处理物，以利用该处理气体与紫外线的反应来加工被处理物表面的处理装置等。在这些装置中，除了上述的气密容器之外，还具备可以透过紫外线的由多种成分玻璃、石英玻璃或者结晶材料等形成的透光窗。

在气密容器上安装这样的透光窗时，在其与气密容器的接合部，在配置了用于确保气密性的密封部件的基础上进行安装，一般地，由于上述透光窗的韧性较低，所以使用由金属材料形成的金属密封部件是困难的，因此经常是使用更柔软的O形密封环等密封部件。

通常，O形密封环等那样的密封部件使用硅橡胶、含氟树脂等有机物作为原材料。因此，在照射紫外线的状态下，有时照射的紫外线与有机物反应而产生分解物，存在气密容器内的气体纯度降低、有机物自身的劣化和损耗或者降低气密容器的气密性等的问题。

作为用于回避上述问题的一种手段，已知将O形密封环安装于与透过透光窗的紫外线区域隔开规定距离的位置上，以使O形密封环不直接暴露于紫外线等的方法。

然而，存在透过透光窗的紫外线的一部分，在透光窗的外表面和内表面经过多次反射而到达O形密封环的情况，在这种场合下，就无法回避上述气密容器内的气体纯度降低、有机物自身的劣化和损耗或者气密容器的气密性降低等的现象。

此外，作为解决此类问题的技术，已知有为了防止上述多次反射了的紫外线到达O形密封环，在透光窗和O形密封环之间设置遮光部件的方法。作为使用了遮光部件那样的O形密封环的保护构造，公开了专利文献1所示的准分子激光器使用的窗口。

图9是表示专利文献1所公开的放射KrF准分子激光的激光振荡器的激光取出部构造的剖视图。

在图9中，激光振荡器101安装有窗口102作为激光透光窗。

该窗口102，借助橡胶制的O形密封环106被固定于激光腔室104上，在窗口102与O形密封环106相接的面上，蒸镀有遮断紫外线的铝膜110。

此外，在铝膜110的表面上，蒸镀有由氟化镁形成的、铝膜的防氧化膜111。

专利文献1公开的激光振荡器，将激光取出部的构造制成上述的构造，因此在窗口102的外表面及内表面多次反射的紫外线120，被铝膜110遮断而未照射向O形密封环106。

其结果是，O环106未产生劣化，由于可以防止杂质混入激光介质气体、和由于O形密封环106自身的劣化或损耗所致的漏气，因此可以防止激光输出的降低。

专利文献1：日本实开平6-29160号公报

然而，上述以在透光窗上形成镀膜来制造遮光部件的方法，需要在平面状的透光窗的周边部形成均匀的铝膜或者氟化镁膜，因此对具有较大面积的透光窗的应用是困难的，另外，为了遮光和防止氧化，需要进行两次镀敷，因此存在涉及透光窗的成本高等的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供可以在紫外线照射的环境下使用而不必使用上述由镀膜形成的遮光部件的耐紫外线材料、以及使用该耐紫外线材料的密封部件、缓冲部件、遮光部件、光源装置及处理装置。

本发明是，本发明人在反复进行锐意探讨时，发现定向地层叠粘土粒子的粘土薄膜，具有可自承的机械强度并且相对于紫外线为非反应性，由此基于该见解完成本发明的。

即，本发明的第1方案是，作为耐紫外线材料，使用将粘土粒子定向地层叠，具有可自承的机械强度并且相对于紫外线为非反应性的粘土薄膜的方案。

这样的粘土薄膜，即使在照射紫外线时，也没有分解的危险，因此可以作为耐紫外线材料而有效地使用。

其次，本发明的第2方案是，将上述耐紫外线材料用作密封部件的方案。

上述耐紫外线材料，相对于紫外线为非反应性，并且相对液体以及气体的气密性优越，即使是在照射紫外线的区域作为密封部件使用时，也没有降低气密性的危险，因而可以长期维持作为密封部件的功能。

接着，本发明的第3方案是，将上述耐紫外线材料用作缓冲部件的方案。

上述耐紫外线材料，相对于紫外线为非反应性并且具有柔软性，因此在照射紫外线的区域中，可以作为分散在固定韧性低的光学部件时所附加的力的缓冲部件而有效地使用。

接着，本发明的第4方案是，将上述耐紫外线材料用作遮光部件的方案。