CN117480693A - 具有催化器的co2射束源 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种CO2射束源(1)，该射束源包括：至少一个放电管(3)，在该至少一个放电管中，激光气体用作激光介质；鼓风机(7)，该鼓风机用于在闭合的激光气体回路中藉由至少一个输入元件(8，9，9')将激光气体输入至少一个放电管(3)中以及藉由至少一个输出元件(10，11)将激光气体(4)从至少一个放电管(3)中输出；以及至少一个催化器(18)，该至少一个催化器用于催化在激发激光气体时产生的解离产物的氧化，其中至少一个催化器(18)包括被施加至基板的贵金属纳米颗粒。至少一个催化器(18)在闭合的激光气体回路内沿激光气体的流动方向与至少一个放电管(3)间隔开布置，以与布置在至少一个放电管(3)内相比减少在激发激光气体(4)时在至少一个放电管(3)中形成的降解产物的沉积。至少一个催化器(18)在CO2射束源(1)运行时的温度(T1，T2)为至少60℃、优选至少100℃、特别优选至少150℃。
Description
背景技术
本发明涉及一种CO2射束源，包括：至少一个放电管，在该至少一个放电管中，激光气体用作激光介质；鼓风机，该鼓风机用于在闭合的激光气体回路中藉由至少一个输入元件将激光气体输入该至少一个放电管中以及藉由至少一个输出元件将激光气体从该至少一个放电管中输出；以及至少一个催化器，该至少一个催化器用于催化在激发激光气体时产生的解离产物的氧化，其中，该至少一个催化器包括被施加至基板的贵金属纳米颗粒。
在本申请的意义上，CO2射束源被理解为CO2激光器或CO2激光放大器。在后一种情况下，CO2激光放大器典型地用于放大由种子激光器发射的种子激光束。CO2射束源的激光气体典型地是He、N2和CO2的混合物。CO2在此用作实际激光介质，He分子和N2分子起支持作用。CO2射束源是电激发的。在放电管中(典型为石英玻璃管)，通过在高直流电压或高频交流电压下的气体放电来激发激光气体。由于激发而发生居量反转。在呈CO2激光器形式的CO2射束源的情况下，激光介质处于充当激光谐振器的镜组件的射束路径中。
由于激光气体在CO2射束源运行时强烈升温，而激光过程在温度300℃以上时将停止，因此必须冷却激光气体。在闭合的激光气体回路中将激光气体从放电管中输出并且将激光气体重新输入放电管，允许藉由合适的附加装置(例如热交换器)进行这种冷却。
呈CO2激光放大器形式的CO2射束源尤其用于产生EUV辐射。术语EUV辐射是指波长在10nm与120nm之间的电磁辐射。与目前广泛使用的约200nm的波长相比，在半导体工业中使用EUV辐射进行微光刻生产允许可靠地制造具有显著更小结构尺寸的部件并且由此相应地提高性能。在此，在所谓的LPP(“Laser Produced Plasma，激光等离子体”)工艺中，用在CO2激光放大器中放大的激光脉冲轰击锡滴，以产生EUV辐射。通过轰击锡滴，形成发射EUV辐射的等离子体。
在激发激光气体时由于气体放电而形成解离产物对于CO2射束源的构造是特别的挑战。这些解离产物、尤其其中的一氧化碳(CO)导致激光器或激光放大器的性能和效率下降。作为应对措施，在文献中描述了使用针对解离产物的氧化、尤其将CO氧化成CO2的催化器。
从US 4,756,000中已知一种CO2激光器，其具有闭合的激光气体回路、CO2激光气体混合物和放大体。通过气体放电在放大体中产生CO、氧气、以及激发态氧物种。金涂层用作CO与激发态氧气反应生成CO2的催化器。在此，金涂层布置在放大体的壁上或足够靠近放大体的下游端，以确保与大量激发态氧气进行接触。这种布置的缺点是，由于气体放电导致在激发激光气体时产生的降解产物在放大体中、以及紧邻放大体下游的沉积效应，由此导致催化器劣化，并且因此导致CO2激光器的性能下降。
在DE 3523926 C2中描述了一种电激发的CO2激光器，该CO2激光器具有闭合的激光气体回路和用于制造和保持激光气体的化学成分的催化器，其中附加的辐射源用于使在激光气体中通过离解形成的分子在催化器上的附着明显增加，和/或其中调节催化器表面的气体环流，使得在激光气体中通过离解形成的分子在催化器上的附着明显增加。
在JP S6214486A中描述了一种具有催化器单元的CO2激光器，该催化器单元保持激光气体的成分恒定并且因此保持激光器的输出功率稳定。为此目的，催化器单元同时被设计为自调节加热单元，由此自动将催化器单元的温度保持在使CO氧化速率恒定的范围内。
在US2015/0222083 A1中描述了一种EUV系统，该EUV系统包括具有催化器的光学放大器系统。在一个实施方式中，催化器包括具有开口的基板以及由贵金属(例如金)制成的纳米颗粒，这些纳米颗粒作为涂层被施加至开口的内表面。阐述了当催化器布置在光学放大系统的放大器中或CO2激光器中时，催化器中的气体混合物的温度可以上升至高达60℃。
G.C.Bond和D.T.Thompson在“一氧化碳的金催化氧化”["Gold-CatalysedOxidation of Carbon Monoxide",Gold Bull.33,41(2000)]一文中详细讨论了借助于基于小金颗粒的催化剂对CO的氧化。
发明目的
与此相应地，本发明的目的在于提供一种CO2射束源，该CO2射束源具有长期稳定的高性能和效率。
发明主题
根据第一方面，该目的通过开篇所述类型的CO2射束源来实现，其中该至少一个催化器在闭合的激光气体回路内沿激光气体的流动方向与该至少一个放电管间隔开布置，以与布置在该至少一个放电管内相比减少在激发激光气体时在该至少一个放电管中形成的降解产物的沉积，并且其中该至少一个催化器在CO2射束源运行时的温度为至少60℃、优选至少100℃、特别优选至少150℃。
由于用于激发激光气体的气体放电，该至少一个放电管的壁降解。在此形成的降解产物沉积在该至少一个放电管中，并且沉积在邻接该至少一个放电管下游的激光气体回路中。由于放电管一般来说是石英玻璃管，因此降解产物典型地包括尤其呈粉尘形式的石英颗粒。如果降解产物沉积在至少一个催化器上，则其效率降低，并且解离产物在闭合的激光气体回路中的浓度增加。因此，CO2射束源的输出功率和效率下降。因此有利的是，在闭合的激光气体回路内，将催化器沿激光气体的流动方向与该至少一个放电管间隔开布置。对应的布置实现CO2射束源的长期高性能并且由此允许较长的维护间隔。
在选择催化器时应注意的是，激发态氧、自由基氧和/或原子氧仅在放电管中或紧邻放电管下游以明显高浓度存在。因此，对于降解产物的沉积而言以足够间隔布置的可能性只能通过使用如下催化器来实现，这些催化器不仅催化解离产物(尤其CO)以瞬态氧物种(例如原子氧、自由基氧和/或激发态氧)进行的氧化，而且还催化以分子氧进行的氧化。在此，基于贵金属纳米颗粒的催化器是合适的，原则上在室温下也是如此。
催化器的效力通常随着温度升高而增大。然而，在CO2射束源的闭合回路中，高温主要出现在放电管中以及紧邻放电管的下游。作为与放电管的间距的函数，温度沿激光气体的流动方向由于冷却而典型地连续下降。因此，在选择催化器的布置时，必须在减少沉积效应与尽可能高的温度之间进行权衡。上述温度范围可以实现借助于贵金属纳米颗粒催化器高效催化CO以分子氧氧化成CO2，并且在CO2射束源中以足够大的功率实现，即使在与放电管有足够间距的情况下也是如此。
原则上还可以实现，一部分激光气体流从原本的激光气体回路中耦出并且被引导通过具有基于均匀的铂层或钯层的常规催化器的单独催化器单元。这种常规催化器同样可以实现CO与分子氧反应生成CO2，然而为此需要大约250℃以上的温度。在CO2射束源中，这样高的温度对于实际的激光过程是不利的，并且因此通常是不可取的。因此，这种催化器单元就必须被加热，这种催化器单元除了催化器之外还必须具有加热装置、冷却装置以及必要时自己的鼓风机(气泵)。因此，这样的催化器单元的结构成本非常高，尤其在明显大部分激光气体流要通过该催化器回路时。此外，附加的加热违背了回路的原本目的，即激光气体的冷却。在CO2射束源中，即使没有附加的加热装置，也可以在某些情况下在紧邻放电管的下游处实现大于250℃的温度。然而，由于在此沉积效应是最明显的，因此常规催化器布置在该区域中是不合适的。
在实施方式中，激光气体在该至少一个放电管的下游端部与该至少一个催化器之间的流动路径为至少5cm、优选至少10cm、特别优选至少15cm。已经表明，作为从该至少一个放电管的下游端部的流动路径的函数，沉积效应大体上呈指数下降。半值长度在此为几厘米。因此，上述间距值有效地减少了降解产物在该至少一个催化器上的沉积。
在另一个实施方式中，该至少一个催化器布置在输入元件中的至少一个输入元件内。通过这种布置通常确保了与放电管有足够的间隔，因为从放电管的下游端部至输入元件的流动路径足够大。然而，催化器原则上也可以布置在输出元件中的至少一个输出元件内。
在另一个实施方式中，鼓风机布置在中央，并且CO2射束源在第一平面中径向且交替地具有用作第一输入元件的输入臂和用作第二输出元件的输出臂，并且在第二平面中放电管交替地藉由第二输入元件和第一输出元件相互连接，其中，为了冷却激光气体，至少一个输入臂和/或至少一个输出臂的至少一个子区域被设计为热交换器。CO2射束源例如大体上被构造成离散旋转对称，优选四重旋转对称。激光气体从(径流式)鼓风机出发，借助于输入臂和第二输入元件被输入放电管中，并且借助于第一输出元件和输出臂从放电管中再次输出至鼓风机。这样的结构方式实现了放电管与热交换器之间的较短气体路径，并且突出之处在于紧凑性及例如相对于冲击或振动的稳固性。同时因此实现非常高的激光功率。为了更高的激光功率，第二平面还可以具有放电管的两个或更多个子平面，这些子平面藉由第二输入元件和第一输出元件相互连接。为了将至少一个输入臂和/或输出臂的至少一个子区域形成为热交换器，至少一个冷却管(例如螺旋状的)例如可以被引导穿过对应的子区域。为了冷却激光气体，将冷却液引导通过冷却管。
在该实施方式的改进方案中，至少一个输入臂的与激光气体接触的至少一个内侧面用作该至少一个催化器的基板。替代性地，例如螺旋状的冷却管的与激光气体接触的外侧面也可以用作该至少一个催化器的基板。替代性地，至少一个输出臂的与激光气体接触的内侧面和/或通过输出臂的对应子区域的冷却管的与激光气体接触的外侧面也可以用作该至少一个催化器的基板。
在另一个实施方式中，该至少一个催化器在被设计为热交换器的该至少一个子区域上游布置在这些输入臂中的至少一个输入臂和/或这些输出臂中的至少一个输出臂中。这种布置的优点是，被设计为热交换器的子区域上游的温度是相对较高的。在此，输出臂的被设计为热交换器的子区域上游的温度典型地介于大约150℃与大约250℃之间，输入臂的被设计为热交换器的子区域上游的温度介于大约60℃与大约100℃之间。同时，这种布置的突出之处在于激光气体的流动路径与放电管有足够间距以及良好的可接触性。此外，基于目前制造的CO2射束源，仅需进行最小的结构调整就可以将催化器布置在CO2射束源处。
在另一个实施方式中，CO2射束源具有用于更换该至少一个催化器的至少一个装置。即使根据本发明的催化器布置明显减少了降解产物在催化器上的沉积，仍会产生一定的老化效应。因此有利的是，催化器尽可能易于更换。为此目的，催化器优选地被实施为单独的构件并且因此易于插入闭合回路中的对应壳体中，并且易于再次取出。由此，维护特别容易，并且CO2激光器在维护期间仅短暂停止操作。
在该实施方式的改进方案中，至少一个输入臂和/或至少一个输出臂具有至少一个可封闭的开口作为用于更换该至少一个催化器的装置。在这种情况下，该至少一个催化器布置在这些输入臂中的至少一个输入臂和/或这些输出臂中的至少一个输出臂中。通过可封闭的开口，可以将催化器插入对应的输入臂或输出臂中，并且可以再次取出。可封闭的开口在此例如是翻板或平板，这些翻板或平板可以藉由合适的螺钉并且借助于对应的密封件(例如使用O形环)被气密地封闭。可封闭的开口应大于相应催化器的截面，使得催化器可以以线性运动取出，并且易于从外部接近。特别有利的是催化器被实施为单独构件、在被设计为热交换器的子区域上游布置在输入臂和/或输出臂中、催化器藉由输入臂和/或输出臂中可封闭的开口的可更换性的组合。与使用例如螺旋状的冷却管的外侧面相比，作为催化器的基板的热交换器正好实现了催化器与热交换器之间的功能分离，使得易于更换。
在另一个实施方式中，贵金属纳米颗粒是铂纳米颗粒、钯纳米颗粒、金纳米颗粒、由这些材料的合金制成的纳米颗粒或这些纳米颗粒的混合物。与常规催化器相比，基于贵金属纳米颗粒的催化器通常在催化器表面的转化率方面测量的效率更高。已经表明，上述贵金属纳米颗粒、尤其金纳米颗粒和/或铂纳米颗粒特别适用于本发明应用。
在另一个实施方式中，该至少一个催化器的基板是金属基板或陶瓷基板。金属例如可以是钢或不锈钢，陶瓷例如可以是堇青石。
在另一个实施方式中，在该至少一个催化器的基板上存在涂层，贵金属纳米颗粒被施加在该涂层上，其中，涂层优选地至少部分由金属氧化物制成，特别优选地至少部分由氧化铈、氧化铝、氧化钛、氧化铜或这些材料的混合物制成。在这种情况下，贵金属纳米颗粒被直接施加至涂层，并且因此通过涂层被间接施加至基板。在此，基板用作催化器的(包括涂层和贵金属纳米颗粒的)化学活性部分的机械载体。可以使用合适的沉积方法将涂层施加至基板，或者涂层例如通过金属基板的氧化而自动形成。
在该实施方式的改进方案中，催化器的基板上的涂层被微观结构化，以用于增大表面。为了实现尽可能大的转化率，催化器的尽可能大的表面是有利的。例如可以通过从悬浮液中沉积作为颗粒的涂层来实现对应的微观结构化。
在另一个实施方式中，催化器的基板被结构化，以用于增大表面。附加于或替代于涂层的微观结构化，还可以通过对催化器的基板结构化来实现表面增大。为此，基板例如可以是挤拉的型材。在此，截面可以具有规则的、例如正方形的图案。替代性地，基板还可以是卷起的波纹片。
在该实施方式的改进方案中，催化器的基板被结构化为蜂窝状，以用于增大表面。
本发明的其他特征和优点从借助附图的示出本发明所需特征的图对本发明的实施例的以下描述以及权利要求中得出。各个特征可以单独实现或在本发明的变体中多个特征以任意组合的方式实现。
附图说明
在示意性附图中展示了实施例并且在以下说明中对其进行阐述。在附图中：
图1以截面俯视图示出呈CO2激光器形式的CO2射束源，该CO2射束源具有折叠式激光谐振器，
图2示出在图1中示出的呈CO2激光器形式的CO2射束源的立体图，该CO2射束源具有布置在CO2射束源的输入臂和输出臂中的催化器，
图3a、图3b、图3c示出催化器的示意图，其基板以不同的方式被结构化，以用于增大表面。
在图1和图2中示出了呈CO2激光器形式的CO2射束源1，该CO2射束源具有折叠为正方形的激光谐振器2并且大体上被构造成四重旋转对称。在放电管3中，由CO2、He和N2组成并且用作激光介质的激光气体4通过电极5被激发。电极5邻近放电管3布置并且与在此未展示的HF发生器相连接。例如，可以使用激发频率为13.56MHz或27.12MHz的管式发生器作为HF发生器。通过激发激光气体4实现居量反转并且在激光谐振器2中形成激光束6。
为了冷却激光气体4，借助于布置在折叠式激光谐振器2中央的鼓风机7(径流式鼓风机)将激光气体从放电管3中输出并且在闭合的激光气体回路K中完成冷却之后将激光气体再次输入放电管3。为此目的，CO2射束源1示例性地具有用作第一输入元件的四个输入臂8和四个第二输入元件9、9'，以及四个第一输出元件10和用作第二输出元件的四个输出臂11。
四个输入臂8和四个输出臂11径向布置在CO2射束源1的第一平面12中，而放电管3布置在第二平面13中并且交替地藉由第二输入元件9、9'和第一输出元件10相互连接。第二输入元件9、9'在此形成正方形的激光谐振器2的角，而第一输出元件10沿正方形的激光谐振器2的边居中布置。
激光气体4在放电管3内以及在输入元件8、9、9'和输出元件10、11中的流动方向在图1中用箭头示出。激光气体4从鼓风机7出发，藉由四个输入臂8和布置在正方形的激光谐振器2的角中的四个第二输入元件9、9'流入放电管3。此外，激光气体4通过放电管3并且藉由第一输出元件10和输出臂11流回鼓风机7。
激光束6沿放电管3的轴线延伸。第二输入元件9中的偏转反射镜14用于使激光束6相应地被偏转90°。在第二输入元件9'中的一个第二输入元件中布置有第一谐振反射镜15和部分透射的第二谐振反射镜16。第一谐振反射镜15具有高反射性并且将激光束6反射180°，从而使得激光束6再次在相反的方向上通过放电管3。部分透射的第二谐振反射镜16用作耦出反射镜，激光束6的一部分6'藉由该耦出反射镜从激光谐振器2耦出，而另一部分保留在激光谐振器2中并且再次通过放电管3。
与在此展示的不同，为了提高功率，CO2射束源1也可以具有放电管3的两个子平面，这两个子平面藉由第二输入元件9、9'和第一输出元件10相互连接。于是，激光束6例如藉由潜望镜在子平面之间进行转向。
与图1和图2中的图示不同，CO2射束源1也可以是CO2激光放大器。在这种情况下，谐振反射镜15、16被窗口所取代。要被放大的激光束6(例如呈种子激光束的形式)仅通过CO2射束源一次。
在图2中各自以局部剖面展示了输入臂8和输出臂11。在输入臂8和输出臂11内部各自形成用作热交换器的子区域17。为了实现作为热交换器的功能，在图2中示例性示出的CO2射束源中，冷却液流经的螺旋状的冷却管被引导通过这些子区域17。在这些子区域17上游，在输入臂8和输出臂11中各自布置有用于催化在激发激光气体4时产生的解离产物19(参见图1)、尤其CO的氧化的催化器18。这种布置的优点是相对高的催化器温度，同时与放电管3具有足够的间隔。在此，输出臂11中的催化器18区域中的温度T1典型地介于150℃与250℃之间的值范围内，而输入臂8中的催化器18区域中的温度T2典型地介于60℃与100℃之间的值范围内。
催化器18与放电管3的间隔用于减少在激发激光气体4时在放电管3中形成的降解产物20(参见图1)在相应催化器18上的沉积。在图2中示出的示例中，激光气体4在放电管3的下游端部3'与输出臂11中的催化器18之间在此大体上竖直延伸的流动路径L大于15cm。然而，原则上，大于5cm或大于10cm的激光气体4的流动路径L就能足以减少降解产物在相应催化器18上的沉积。
如在图2中同样可以看出，输入臂8和输出臂11各自具有可封闭的开口21，该开口用作用于更换催化器18的装置。开口21例如可以借助于被设计成可松脱或可枢转的平板或翻板封闭。催化器18被实施为呈盒形式的单独构件，这明显简化了其更换。在图3a、图3b、图3c中示意性地展示呈可更换的盒形式的方形的催化器18的截面。催化器各自包括贵金属纳米颗粒22和基板23。在基板23上存在涂层24，贵金属纳米颗粒22被施加至该涂层。涂层24至少部分地由氧化铝制成，然而该涂层还可以至少部分由其他金属氧化物，例如氧化铈、氧化钛、氧化铜或这些材料的混合物制成。替代性地，基板23还可以不被涂覆。在这种情况下，贵金属纳米颗粒22直接被施加至基板23。
在图3a、图3b、图3c中，为了简化图示仅展示了个别贵金属纳米颗粒22。在示出的示例中，贵金属纳米颗粒22是金纳米颗粒。然而，贵金属纳米颗粒22还可以是铂纳米颗粒、钯纳米颗粒、由这些材料的合金制成的纳米颗粒，或者是这些纳米颗粒的混合物或具有金纳米颗粒的纳米颗粒的混合物。基板23被结构化，以用于增大表面，以提高催化器18的转化率。替代性地或附加地，涂层24还可以被微观结构化，以用于增大表面。
在图3a中示出的催化器18的基板23是挤拉的堇青石基板，然而还可以是其他的陶瓷基板。在此，催化器18的截面具有正方形的图案。
在图3b、图3c中，基板23是金属基板，更准确地说是钢基板。在图3b中，用于增大表面的结构在此是蜂窝结构。在图3c中，基板23是卷起的波纹片或波纹膜。
替代于或附加于图3a至图3c中示出的呈可更换的催化器盒形式的催化器18，至少一个输入臂8和/或输出臂11的与激光气体4接触的至少一个内侧面可以用作一个或多个催化器18的基板23。例如，陶瓷涂层还可以被施加至相应的输入臂或输出臂8、11的内侧面，该内侧面形成贵金属纳米颗粒22的基板23。
在将催化器18安装到CO2射束源1中之前，必须仔细清洁这些催化器。在本发明情况下，这是特别重要的，因为激光气体回路K是闭合的。在此合适的首选是机械干法(例如氮气吹除)、湿法(使用H2O+x)或超声波清洁。在必要时可以执行进一步的烘烤和活化步骤。在设计催化器18时，还必须在由催化器18造成的压力损失、热交换器的冷却效果与催化器18的有效性之间进行权衡。为此，需要优化催化器18的基板23的结构以及基本几何参数(包含截面、肋间距、长度等)。在选择催化器18时，还应注意的是不发生寄生效应，例如活性中心的“中毒”，使其随后不再处于活性，或与温度相关的吸收(CO2、H2O)，该吸收可能导致激光气体成分的不期望的改变。催化器18不应尺寸过大，以避免引入仅导致寄生效应而不利于催化的催化器材料。催化器18尤其不应具有或尽可能少地具有不暴露于流动并且因此不利于催化而仅具有寄生作用的表面。因此，需要优化涂层24的层厚度和贵金属纳米颗粒22以及涂层24的材料。
Claims (14)
1.一种CO2射束源(1)，包括：
至少一个放电管(3)，在所述至少一个放电管中，激光气体(4)用作激光介质；
鼓风机(7)，所述鼓风机用于在闭合的激光气体回路(K)中藉由至少一个输入元件(8，9，9')将所述激光气体(4)输入所述至少一个放电管(3)中以及藉由至少一个输出元件(10，11)将所述激光气体(4)从所述至少一个放电管(3)中输出；以及
至少一个催化器(18)，所述至少一个催化器用于催化在激发所述激光气体(4)时产生的解离产物(19)的氧化，其中所述至少一个催化器(18)包括被施加至基板(23)的贵金属纳米颗粒(22)，
其特征在于，
所述至少一个催化器(18)在所述闭合的激光气体回路(K)内沿所述激光气体(4)的流动方向与所述至少一个放电管(3)间隔开布置，以与布置在所述至少一个放电管(3)内相比减少在激发所述激光气体(4)时在所述至少一个放电管(3)中形成的降解产物(20)的沉积，并且所述至少一个催化器(18)在所述CO2射束源(1)运行时的温度(T1，T2)为至少60℃、优选至少100℃、特别优选至少150℃。
2.根据权利要求1所述的CO2射束源，其特征在于，所述激光气体(4)在所述至少一个放电管(3)的下游端部(3')与所述至少一个催化器(18)之间的流动路径(L)为至少5cm、优选10cm、特别优选至少15cm。
3.根据权利要求1或2所述的CO2射束源，其特征在于，所述至少一个催化器(18)布置在所述输入元件(8，9，9')中的至少一个输入元件中。
4.根据前述权利要求之一所述的CO2射束源，其特征在于，所述鼓风机(7)布置在中央，并且所述CO2射束源(1)在第一平面(12)中径向且交替地具有用作第一输入元件的输入臂(8)和用作第二输出元件的输出臂(11)，并且在第二平面(13)中所述放电管(3)交替地藉由第二输入元件(9，9')和第一输出元件(10)相互连接，其中，为了冷却所述激光气体(4)，至少一个输入臂(8)和/或至少一个输出臂(11)的至少一个子区域(17)被设计为热交换器。
5.根据权利要求4所述的CO2射束源，其特征在于，至少一个输入臂(8)的与所述激光气体(4)接触的至少一个内侧面用作所述至少一个催化器(18)的基板。
6.根据权利要求4或5所述的CO2射束源，其特征在于，所述至少一个催化器(18)在被设计为热交换器的所述至少一个子区域(17)上游布置在所述输入臂(8)中的至少一个输入臂和/或所述输出臂(11)中的至少一个输出臂中。
7.根据前述权利要求之一所述的CO2射束源，其特征在于，所述CO2射束源(1)具有用于更换所述至少一个催化器(18)的至少一个装置(21)。
8.根据权利要求7所述的CO2射束源，其特征在于，至少一个输入臂(8)和/或至少一个输出臂(11)具有至少一个可封闭的开口(21)作为用于更换所述至少一个催化器(18)的装置(21)。
9.根据前述权利要求之一所述的CO2射束源，其特征在于，所述贵金属纳米颗粒(22)是铂纳米颗粒、钯纳米颗粒、金纳米颗粒，由这些材料的合金制成的纳米颗粒或这些纳米颗粒的混合物。
10.根据前述权利要求之一所述的CO2射束源，其特征在于，所述至少一个催化器(18)的基板(23)是金属基板或陶瓷基板。
11.根据前述权利要求之一所述的CO2射束源，其特征在于，在所述至少一个催化器(18)的基板(23)上存在涂层(24)，在所述涂层上施加有所述贵金属纳米颗粒(22)，其中，所述涂层优选地至少部分由金属氧化物制成，特别优选地至少部分由氧化铈、氧化铝、氧化钛、氧化铜或这些材料的混合物制成。
12.根据前述权利要求之一所述的CO2射束源，其特征在于，所述催化器(18)的基板上的所述涂层(24)被微观结构化，以用于增大表面。
13.根据前述权利要求之一所述的CO2射束源，其特征在于，所述催化器的基板(23)被结构化，以用于增大表面。
14.根据权利要求12所述的CO2射束源，其特征在于，所述催化器(18)的基板(23)被结构化为蜂窝状，以用于增大表面。
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