DE2945327A1 - Gaslaser - Google Patents

Gaslaser

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DE2945327A1
DE2945327A1 DE19792945327 DE2945327A DE2945327A1 DE 2945327 A1 DE2945327 A1 DE 2945327A1 DE 19792945327 DE19792945327 DE 19792945327 DE 2945327 A DE2945327 A DE 2945327A DE 2945327 A1 DE2945327 A1 DE 2945327A1
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DE
Germany
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bar
partial pressure
argon
gas laser
neon
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Withdrawn
Application number
DE19792945327
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English (en)
Inventor
Gijsbert J Oomen
Wilhelmus J Prof Witteman
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
STICHTING FUND OND MATERIAL
Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie
Original Assignee
STICHTING FUND OND MATERIAL
Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/22—Gases
    • H01S3/223—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
    • H01S3/225—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms comprising an excimer or exciplex

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Discharge Lamp (AREA)
  • Lasers (AREA)

Description

Be Schreibung
Die Erfindung betrifft einen Gaslaser zum Emittieren von ultraviolettem Laserlicht mit einer Wellenlänge von 248-24-9nm, mit einem in der Resonanzkammer enthaltenen Gasgemisch aus Krypton, Fluor oder einer Fluorverbindung und Argon in derartigen Mengen, daß der Partialdruck des Argons bei Zimmertemperatur größer ist als 0,5 Bar und der Partialdruck von Krypton und Fluor oder der Fluorverbindung bei Zimmertemperatur kleiner ist als 0,2 Bar.
Ein solcher Laser ist aus dem Artikel "high-efficiency KrF excimer laser" von M.L.Bhaumik et al., "Applied Physics Letters", Vol. 28, Nr. 1 (I.Januar 1976) S.23-24-bekannt. In diesem Artikel wird ein Laser beschrieben, v/elcher ultraviolettes Licht mit einer Wellenlänge von 249 nm aussendet. Die Resonanzkammer enthält eine Hischung aus Ar, Kr und NF^ (im Verhältnis 1300 : 130 : 1) bei einem Gesamtdruck von 2.25 Bar. Während eines Impulses mit einer Impulsbreite von 125 nsec. wurde eine Energie von 1,5 Joule ausgesendet. Die Pumpenergie wurde von einem Elektronenstrahl erhalten.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß der Ausgang bzw. die Ausgangsleistung eines solchen Gaslasers wesentlich dadurch eiLöht werden kann, daß Neon zu der Gasmischung in der Resonanzkammer hinzugefügt wird.
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Infolgedessen "bezieht sich die Erfindung auf einen Laser von der eingangs genannten Art, der gemäß der Erfindung dadurch ausgezeichnet ist, daß das Gasgemisch in der fiesonanzkammer auch Neon in einer solchen Menge enthält, daß sein Partialdruck "bei Zimmertemperatur wenigstens gleich dem des Argons ist.
Insbesondere "betrifft die Erfindung einen solchen Gaslaser, bei dem der Partialdruck des Argons zwischen 0,5 und 2 Bar und der Partialdruck des Neons zwischen 5 und 7 Bar liegt.
Untersuchungen wurden mit einer Vorrichtung durchgeführt, welche einen Marx-Generator und eine Blumlein aufweist, mit deren Hilfe Elektronen mit einer Energie
von 750 keV und einer maximalen Stromdichte von 100 k/cm. in das Lasergas eingebracht bzw. eingeschossen worden sind. Die Impulsbreite betrug in etwa 30 nsec. Die Resonanzkammer hatte einen Durchmesser von 4 cm und wird in Querrichtung durch den Elektronenstrahl über eine Länge von 50 cm erregt. Die Spiegel hatten einen Durchmesser von 4 cm und wurden in unmittelbarer Nähe des Resonators , mit einer gegenseitigen Entfernung von 85 cm angeordnet.
Die aus dem Resonator ausgekoppelte bzw. herausgebrachte Laserenergie wurde mit einem Gen-Tec ED 500 pyroelektrischen Detektor gemessen. Ein Teil des Laserstrahls kann abgezweigt werden und mittels einer Abschwächungseinrichtung auf eine schnelle Fotodiode (ITT P 4115, Anstiegszeit 1,5 nsec.) fokussiert werden. Das größte Ausgangssignal wurde mit einem flachen, mit MgPp beschichteten Aluminiumspiegel und einer plan-parallelen Quarzplatte zum Auskoppeln erhalten.
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Die größte Energie von 1,35 Joule pro Impuls wurde bei der folgenden Zusammensetzung der drei Bestandteile der Gasmischung erhalten: Partialdruck des Kryptons 100 mbar, Partialdruck des NF, 1,3 mbar und Partialdruck des Argons 2,5 Bar.
Die Ausgangsenergie des Lasers wird wesentlich durch das Hinzufügen von Neon zu der Gasmischung erhöht. Die maximale Energie von 2,1 Joule pro Impuls bei einer Impulsbreite von 30 nsec. wird ausgesandt, wenn die Gasmischung die folgende Zusammensetzung aufweist: Partialdruck des Kryptons 100 mbar, Partialdruck des NF-, 1,3 mbar, Partialdruck des Argons 1,5 Bar und Partialdruck des Neons 5,5 Bar.
In der Zeichnung ist die Größe der ausgesandten Energie gegen die Partialdrucke in Bar des Argons bzw. Neons dargestellt. Die Darstellung bezieht sich auf einen konstanten Partialdruck des NF-, von 1,3 mbar und einem konstanten Partialdruck des Kryptons von 100 mbar. Der einfallende Elektronenstrahl wird ebenfalls konstant gehalten.
Die Kurvendarstellung zeigt, daß die größte Ausgangsleistung bei einem Partialdruck des Argons von 0,5 bis 2,5 Bar und insbesondere bei 1-2Bar und einem Partialdruck des Neons von 3-5 Bar und insbesondere von 5~7 Bar erhalten wird.
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L e e r s e i t e

Claims (2)

  1. PAT K N TA InI VM
    A. GRUNECKER
    Ort- VS
    H. KlNKELDEY W. STOCKMAIR K. SCHUMANN
    ORPERNAT aaPHVS
    P. H. JAKOB
    ΟΛ. ING
    G. BEZOUD
    OHKHNAT Ο«. OCM
    8 MÜNCHEN
    MtXIUIUANSTRASSe
    9.November 1979
    STICHTING VOOR JTJNDAnENTEEL ONDEEZOSK DER MATERIE
    Lucasbolwerk 4-, 3512 EG UTRECHT, the Netherlands.
    Gaslaser
    Pat ent ansprüche
    ) Gaslaser zum Emittieren von ultraviolettem Laserlicht mit einer Wellenlänge von 24-8-249 nm, mit einem in der Resonanzkammer enthaltenen Gasgemisch aus Krypton, Fluor oder einer Fluorverbindung und Argon in derartigen Mengen, daß der Partialdruck des Argons bei Zimmertemperatur größer ist als 0,5 Bar und der Partialdruck von Krypton und Fluor oder der Fluorverbindung bei Zimmertemperatur kleiner ist als 0,2 Bar, dadurch g e k e η η ·
    030021/0809
    TELEFON (Οθβ) Q-J1863
    TELEX 06-30380
    TELE-GHAMMe MONAPAT
    zeichnet , daß das Gasgemisch in der Resonanzkammer zusätzlich Neon in einer solchen Menge enthält, daß dessen Partialdruck "bei Zimmertemperatur wenigstens gleich dem des Argons ist.
  2. 2. Gaslaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Fluorverbindung NF, ist.
    3· Gaslaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Partialdruck des Kryptons ca. 100 mbar, der von RP3, ca. 1,3nbar, der des Argons 0,5 bis 2,5 Bar und der des Neons 3 bis 8 Bar beträgt.
    4·. Gaslaser nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß der Partialdruck des Argons 1 bis 2 Bar und der des Neons 5 bis 7 Bar beträgt.
    030021/0809
DE19792945327 1978-11-10 1979-11-09 Gaslaser Withdrawn DE2945327A1 (de)

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NLAANVRAGE7811163,A NL171648C (nl) 1978-11-10 1978-11-10 Gaslaser.

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DE2945327A1 true DE2945327A1 (de) 1980-05-22

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JP (1) JPS55127093A (de)
DE (1) DE2945327A1 (de)
NL (1) NL171648C (de)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2519156A1 (fr) * 1981-12-28 1983-07-01 Thomson Csf Dispositif optique a source d'energie radiante pour le transfert de motifs sur un substrat et procede de mise en oeuvre

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NL171648C (nl) 1983-04-18
US4307351A (en) 1981-12-22
JPS55127093A (en) 1980-10-01
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NL7811163A (nl) 1980-05-13

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