| 研究概要 |
本研究は,演色性に優れた光源として最近各所で使われ始めたメタルハライド放電ランプの中でも次の世代のランプとして注目されている無電極メタルハライド放電ランプ内の放電を対象として,i)放電中における温度分布及び各種粒子密度分布を精度良く計測し,ii)計測データを基に放電のモデル化を行って放電中での粒子及びエネルギー輸送過程について明らかにすることを目的としています。
高周波電源を用いた誘導結合形無電極メタルハライド放電に対して、発光分光法を用いた計測による実験的研究を主として行いました。計測対象ランプは、石英製の円筒状放電管(内径27mm、高さ10mm、封入物;ScI3:4.1mg、NaI:16.3mg、Xe:200Torr)を真空引きされた外管(外径35mmの円筒状石英管)内に納めたものです。発光スペクトルの空間分布は,ほぼ軸対称なリング状であったので,アーベル変換を用いて,断面に渡っての空間分布を求めました。
更に,直流点灯に近い無電極ランプとの比較のために,60Hzの交流点灯の有電極ランプで冷却効果の異なるものを2種類準備し,入力電力を変化させて発光分光法を用いた計測を行いました。その結果,発光スペクトルの空間分布が,冷却効果の大きいランプでは交流位相毎の偏りが大きい傾向に有ること等が実験的に確かめられました。
また,水銀(のスペクトル)や準備された電子密度を必要としない方法として,Sc-Na系のメタルハライド放電に対するSc,Sc+,Naの光学的に薄いスペクトル線の絶対強度の測定値を用いた温度の評価法について検討を行い,この方法が,メタルハライド放電中における温度分布及び各種粒子密度分布の計測に非常に有効で有ることを実験的に確かめました。
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