JP3301603B2 - Plasma tube - Google Patents
Plasma tubeInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はプラズマチューブに関
し、より詳しくは、インナーチューブとアウターチュー
ブとを備えたプラズマチューブに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma tube, and more particularly, to a plasma tube having an inner tube and an outer tube.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、インナーチューブとアウターチュ
ーブとを備え、インナーチューブとアウターチューブと
の間に形成した冷却通路に冷却媒体を流通させるととも
に、インナーチューブ内にレーザガスを供給して該イン
ナーチューブ内でレーザ光を励起させるようにしたプラ
ズマチューブは、周知である。上記インナーチューブ
は、通常、一定の太さを有する円形断面のチューブから
なっていて、その内部がレーザ光の励起空間となってい
る。このインナーチューブ内のレーザガスは、レーザ発
振のための放電により温度が上昇し、この温度上昇は発
振効率の低下をもたらすために、上記インナーチューブ
とアウターチューブとの間に形成した冷却通路に冷却媒
体を流通させて、レーザガス温度を低下させるようにし
ている。また従来、レーザガスが流れるインナーチュー
ブ内にフィンを設けたり（特公昭５８−２４０２５号公
報）、冷却通路内にフィンを設けることにより（特公昭
５５−３８８３７号公報）、レーザガスの温度をより効
果的に低下させることができるようにしたプラズマチュ
ーブが提案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, an inner tube and an outer tube are provided, a cooling medium is circulated in a cooling passage formed between the inner tube and the outer tube, and a laser gas is supplied into the inner tube to supply the inner tube with a laser gas. A plasma tube that excites a laser beam by using a well-known technique is well known. The inner tube is usually a tube having a circular cross section having a certain thickness, and the inside thereof is an excitation space for laser light. The temperature of the laser gas in the inner tube rises due to discharge for laser oscillation, and this temperature rise causes a decrease in oscillation efficiency. Therefore, a cooling medium is provided in a cooling passage formed between the inner tube and the outer tube. To lower the laser gas temperature. Conventionally, by providing fins in an inner tube through which a laser gas flows (Japanese Patent Publication No. 58-24025) or by providing fins in a cooling passage (Japanese Patent Publication No. 55-38837), the temperature of the laser gas can be more effectively reduced. There has been proposed a plasma tube which can be reduced to a low temperature.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フィン
を設けた従来のプラズマチューブであっても、レーザガ
スの冷却効果は不十分であった。このような事情に鑑
み、本発明は、より効果的にレーザガスを冷却すること
ができるプラズマチューブを提供するものである。However, even with the conventional plasma tube provided with fins, the cooling effect of the laser gas was insufficient. In view of such circumstances, the present invention provides a plasma tube that can more effectively cool a laser gas.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、イン
ナーチューブとアウターチューブとを備え、インナーチ
ューブとアウターチューブとの間に形成した冷却通路に
冷却媒体を流通させるとともに、インナーチューブ内に
レーザガスを供給して該インナーチューブ内でレーザ光
を励起させるようにしたプラズマチューブにおいて、上
記インナーチューブを内壁面が非円形断面のチューブか
ら構成するとともに、該インナーチューブを捻ってその
軸部に、軸方向に円柱状に伸びるレーザ光の励起空間を
形成したものである。That is, the present invention comprises an inner tube and an outer tube, and allows a cooling medium to flow through a cooling passage formed between the inner tube and the outer tube, and allows a laser gas to flow into the inner tube. In the plasma tube which is supplied to excite the laser light in the inner tube, the inner tube is formed of a tube having a non-circular cross-section on the inner wall surface , and the inner tube is twisted to the axial portion thereof so that the inner tube has an axial direction. A laser beam excitation space extending in a columnar shape is formed in FIG.
【０００５】[0005]
【作用】このような構成によれば、レーザ光はインナー
チューブの軸部の励起空間で励起されるようになり、そ
れによってレーザガスの温度が上昇する。しかるに、イ
ンナーチューブは捻られた非円形断面のチューブから構
成されているので、レーザガスはそのインナーチューブ
内を流通する際に、インナーチューブの軸部の励起空間
と該励起空間よりも外側の空間との間を流動するように
なり、それによって励起空間で発生された熱は効率よく
外側の冷却媒体に伝導されるので、レーザガスを効果的
に冷却することができる。According to such a configuration, the laser light is excited in the excitation space at the shaft of the inner tube, thereby increasing the temperature of the laser gas. However, since the inner tube is formed of a tube having a twisted non-circular cross section, when the laser gas flows through the inner tube, an excitation space at the shaft portion of the inner tube and a space outside the excitation space are formed. As a result, the heat generated in the excitation space is efficiently conducted to the outer cooling medium, so that the laser gas can be effectively cooled.
【０００６】[0006]
【実施例】以下図示実施例について本発明を説明する
と、図１において、低速軸流型ＣＯ2 レーザ発振器のプ
ラズマチューブ１は、ガラス製のインナーチューブ２と
アウターチューブ３とを備えている。インナーチューブ
２は、図２に示すように、その内壁面及び外壁面の断面
が三角形状となっており、かつ軸方向に沿って一定のピ
ッチで螺旋状に捻ってある。図示実施例では、インナー
チューブ２の捻りは３条の螺旋によって構成してある。
そして上記インナーチューブ２の軸部に、軸方向に円柱
状に伸びるレーザ光の励起空間４を形成してあり、この
励起空間４は、その外周がインナーチューブ２の三角形
断面の内面に接するように形成してある。換言すれば、
インナーチューブ２の内壁面が上記励起空間４内に入り
込むことがないように捻ってある。EXAMPLES To illustrate the invention the following illustrative embodiment, in FIG. 1, the plasma tube 1 of the low-speed axial flow type CO 2 laser oscillator is provided with an inner tube 2 and outer tube 3 made of glass. As shown in FIG. 2, the inner wall and the outer wall of the inner tube 2 have a triangular cross section and are spirally twisted at a constant pitch along the axial direction. In the illustrated embodiment, the inner tube 2 is twisted by three spirals.
An excitation space 4 for a laser beam extending in a cylindrical shape in the axial direction is formed in a shaft portion of the inner tube 2. It is formed. In other words,
The inner wall surface of the inner tube 2 is twisted so as not to enter the excitation space 4.
【０００７】上記インナーチューブ２内にはその一端部
からレーザガスが供給されるようになっている。このレ
ーザガスはインナーチューブ２の他端部から排出され、
図示しない熱交換器を介して冷却された後、再び上記イ
ンナーチューブ２内に循環供給されるようになってい
る。また、図示しないが、プラズマチューブ１の両端部
には一対の電極が設けられるとともに、該プラズマチュ
ーブ１の両端部にフロントミラーとリヤミラーとが配置
され、それによってインナーチューブ２内でレーザ光を
励起することができるようにしている。A laser gas is supplied into the inner tube 2 from one end thereof. This laser gas is discharged from the other end of the inner tube 2,
After being cooled through a heat exchanger (not shown), it is circulated and supplied again into the inner tube 2. Although not shown, a pair of electrodes are provided at both ends of the plasma tube 1, and a front mirror and a rear mirror are disposed at both ends of the plasma tube 1, thereby exciting a laser beam in the inner tube 2. To be able to.
【０００８】上記アウターチューブ３は断面円形のガラ
ス製チューブから構成してあり、その両端部をインナー
チューブ２の両端部外周に一体的に連結している。そし
て上記インナーチューブ２とアウターチューブ３との間
に冷却通路５を形成してあり、アウターチューブ３の一
端部に設けた導入口６から上記冷却通路５内に冷却水や
冷却エア等の冷却媒体を供給し、アウターチューブ３の
他端部に設けた排出口７から上記冷却媒体を排出するこ
とができるようにしている。The outer tube 3 is formed of a glass tube having a circular cross section, and both ends thereof are integrally connected to the outer periphery of both ends of the inner tube 2. A cooling passage 5 is formed between the inner tube 2 and the outer tube 3, and a cooling medium such as cooling water or cooling air flows into the cooling passage 5 from an inlet 6 provided at one end of the outer tube 3. So that the cooling medium can be discharged from a discharge port 7 provided at the other end of the outer tube 3.
【０００９】以上の構成において、プラズマチューブ１
の両端部の電極間の放電はインナーチューブ２内の励起
空間４内で行なわれ、それによって励起空間４内でレー
ザ光が励起される。これにより励起空間４内のレーザガ
スの温度が上昇するが、インナーチューブ２内における
励起空間４よりも外側のレーザガスの温度は上昇しない
ので、励起空間４内の熱は効率よく励起空間４の外部に
取出されるようになる。そして励起空間４内から外部に
取出された熱は、さらにインナーチューブ２の管壁を介
して冷却通路５内の冷却媒体に効率的に伝達される。こ
のとき、インナーチューブ２の断面は三角形となってい
て捻られているので、インナーチューブ２と冷却媒体と
の接触面積は従来の円形断面のものよりも大きくなり、
この点でも良好な熱交換が行なわれるようになる。また
上記励起空間４は、その外周がインナーチューブ２の三
角形断面の内面に接するように形成されているので、励
起空間４内において安定した品質のレーザ光を得ること
ができる。他方、例えば相対的に太いインナーチューブ
内にそれよりも細い励起空間を形成して該励起空間内で
放電を行なわせると、この細い励起空間はその外周を規
制する部材がないので、放電はインナーチューブ内で励
起空間を越えて径方向にのたうつように行なわれるよう
になり、レーザ品質が著しく低下するようになる。In the above configuration, the plasma tube 1
Is generated in the excitation space 4 in the inner tube 2, whereby the laser light is excited in the excitation space 4. As a result, the temperature of the laser gas in the excitation space 4 rises, but the temperature of the laser gas outside the excitation space 4 in the inner tube 2 does not rise, so that the heat in the excitation space 4 efficiently exits the excitation space 4. Will be taken out. Then, the heat taken out of the excitation space 4 to the outside is further efficiently transmitted to the cooling medium in the cooling passage 5 via the tube wall of the inner tube 2. At this time, since the cross section of the inner tube 2 is triangular and twisted, the contact area between the inner tube 2 and the cooling medium is larger than that of the conventional circular cross section,
Also in this respect, good heat exchange is performed. Further, since the excitation space 4 is formed so that the outer periphery thereof is in contact with the inner surface of the triangular cross section of the inner tube 2, it is possible to obtain stable quality laser light in the excitation space 4. On the other hand, for example, when a narrower excitation space is formed in a relatively thick inner tube and a discharge is performed in the excitation space, the thinner excitation space has no member that regulates the outer periphery thereof. The laser beam is moved radially beyond the excitation space in the tube, so that the laser quality is significantly reduced.
【００１０】なお、上記実施例ではインナーチューブ２
の断面を三角形状に形成しているがこれに限定されるも
のではなく、楕円形状、四角形以上の多角形等の非円形
断面であれば同様な作用効果が期待できる。また、低速
軸流型ＣＯ2 レーザ発振器のプラズマチューブに限定さ
れるものでもなく、高速軸流型ＣＯ2 レーザ発振器、封
じ切り型ＣＯ2 レーザ発振器、或いはアルゴンレーザ発
振器等のプラズマチューブにも適用することができる。In the above embodiment, the inner tube 2
Is formed in a triangular shape, but the present invention is not limited to this. A non-circular cross-section such as an elliptical shape or a polygon having a shape of a quadrangle or more can provide similar effects. Also, no limitation to the low speed axial flow type CO 2 laser oscillator of the plasma tube, high-speed axial flow type CO 2 laser oscillator, sealed cutting type CO 2 laser oscillator, or it is applied to the plasma tube of the argon laser oscillator or the like be able to.
【００１１】[0011]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来に
比較してレーザガスを効果的に冷却することができると
いう効果が得られる。As described above, according to the present invention, there is obtained an effect that the laser gas can be cooled more effectively than in the prior art.
【図１】本発明の一実施例を示す正面図。FIG. 1 is a front view showing an embodiment of the present invention.
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG.
１…プラズマチューブ ２…インナーチ
ューブ ３…アウターチューブ ４…励起空間 ５…冷却通路DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Plasma tube 2 ... Inner tube 3 ... Outer tube 4 ... Excitation space 5 ... Cooling passage
Claims (3)
を備え、インナーチューブとアウターチューブとの間に
形成した冷却通路に冷却媒体を流通させるとともに、イ
ンナーチューブ内にレーザガスを供給して該インナーチ
ューブ内でレーザ光を励起させるようにしたプラズマチ
ューブにおいて、 上記インナーチューブを内壁面が非円形断面のチューブ
から構成するとともに、該インナーチューブを捻ってそ
の軸部に、軸方向に円柱状に伸びるレーザ光の励起空間
を形成したことを特徴とするプラズマチューブ。An inner tube and an outer tube are provided. A cooling medium is circulated through a cooling passage formed between the inner tube and the outer tube, and a laser gas is supplied into the inner tube to provide a laser in the inner tube. In the plasma tube configured to excite light, the inner tube is formed of a tube having a non-circular cross-section on the inner wall surface , and the inner tube is twisted to excite a laser beam extending in a cylindrical shape in an axial direction at a shaft portion thereof. A plasma tube characterized by forming a space.
面が非円形断面であることを特徴とする請求項１に記載
のプラズマチューブ。 2. An inner wall and an outer wall of the inner tube.
2. The surface of claim 1, wherein the surface has a non-circular cross-section.
Plasma tube.
螺旋からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に
記載のプラズマチューブ。3. The plasma tube according to claim 1, wherein the inner tube has a plurality of spirals.
Priority Applications (1)
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| JP30221398A JP3301603B2 (en) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | Plasma tube |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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