JP3359838B2

JP3359838B2 - コロナ発生装置

Info

Publication number: JP3359838B2
Application number: JP09143197A
Authority: JP
Inventors: トム・エイ・ワトソン
Original assignee: サイマー・インク
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1997-03-26
Publication date: 2002-12-24
Anticipated expiration: 2017-03-26
Also published as: EP0798823B1; CA2200268C; JPH1056220A; US5719896A; DE69700163D1; EP0798823A1; KR970068063A; DE69700163T2; CA2200268A1; KR100271013B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザーガスのイオン
化に用いるコロナを発生するための装置に関し、更に詳
しくは、比較的に製造が容易且つ経済的であり、少なく
とも従来の設計に対して同等な性能を与えるコロナ自己
イオン化器に関する。

【０００２】

【発明の背景】今日のガス放電レーザーシステムは一般
に補助システムを含み、これはレーザーガス混合物を予
備的にイオン化し、レーザーにおけるアノードとカソー
ドとの間に電子放電が導かれた際のガスの化学反応の安
定性を促進する。エキシマレーザーシステムのために
は、二つの異なる補助システムが一般に用いられてい
る。即ち、スパーク及びコロナである。

【０００３】スパーク自己イオン化装置においては、一
般に真鍮から構成されるスパークピンの配列が、放電領
域の各側における放電電極の長さ方向に沿って配置され
ている。エネルギーが与えられた際には、スパークピン
は遠紫外光子を放出し、これはレーザーガスをイオン化
し、１ｃｍ^３あたりの電子が約１０^６から１０^８個のの
最小の電子密度を生成し、白熱(glow)と輝き(streamer)
の放電シークエンスのイオン化のイオン化相を初期化す
る。通常、スパークピンはパワーユニットのピークコン
デンサに連結されているので、付加的な自己イオン化回
路系の必要性を排除する。しかしながら、複数のスパー
クピンと、各ピンにより発生された限定的なスパークと
の必要性により、一時的且つ空間的な均一性及び等質的
な電子密度を達成するのは困難であり、その結果、幾ら
かの放電不安定性がもたらされる。更に、スパークピン
のピークコンデンサへの直接接続は、高い放電電流をピ
ンへ通過させるので、ピンの過度の浸食と、レーザーガ
スのハロゲン成分を迅速に消費してしまう化学反応の促
進とを引き起こす。高い繰り返し速度では、スパークピ
ンはまたレーザーガスの局所的な加熱源となり得る。こ
のような光学的非均一媒体におけるレーザービームの方
向は、屈折率の変化に応じて変化するので、指向(point
ing)不安定性の付加的な問題を生じる。

【０００４】コロナ自己イオン化においては、反対極性
の二つの電極が使用され、これらはその間に位置する二
つの誘電体を有する。スパークピンの形態に応じて、コ
ロナ自己イオン化器は放電電極の長さ方向に沿って配置
されている。自己イオン化電極の一方が他方の電極に関
して蓄電された際、コロナは誘電体の表面上及び電極近
傍のガス内に発達する。従って、自己イオン化(preioni
zation) の水準は、公知の関係Ｉ_{preionization}αＣ（ｄＶ／ｄｔ） ………（１）により証明されたように、誘電体の一定調整及び電圧上
昇率の増加により制御できる。スパーク自己イオン化器
と比較すると自己イオン化電子の弱点があるが、コロナ
が非常に均一な初期電子密度を与え、スパーク自己イオ
ン化器に関連した浸食及び指向の問題を被らない。典型
的なコロナ自己イオン化器設計は、少なくとも一つの管
を含み、この管はその中に一方の電極を有し、他方の電
極は管の外側に位置し、この二つの電極の間の空間には
誘電体材料が充填されている。ブッシングは管の端部ま
たはその近傍に位置して管内を絶縁関係に保持し、且つ
管の表面に沿った高圧電流の進行を防止する。

【０００５】上述した自己イオン化器の不都合の一つ
は、ブッシングが管と正確に均質ではないので、接着剤
によるブッシングの管への取り付けが要求されることで
ある。接着剤の使用の必要性は、エキシマレーザー放電
チャンバのコロナ放電及びハロゲンガス環境の影響の下
に接着剤が順次に劣化する傾向にあるので、特に長期間
に亘っては、自己イオン化器の実用性を厳しく制限す
る。この接着剤の劣化はレーザーガスを汚染するので、
一層に頻繁にガスを交換する必要がある。これらの不都
合を解決する一つの自己イオン化器設計が米国特許第
５，３３７，３３０号に開示されている。この米国特許
は本発明の譲受人に譲渡され、本明細書の一部として、
特に本明細書に組み込まれている。この米国特許第５，
３３７，３３０号に教示された自己イオン化器は、少な
くとも純度９９．９％の純粋な多結晶アルミニウム酸化
セラミックからなる誘電体材料から製作された第一と第
二の管を利用する。この米国特許第５，３３７，３３０
号に開示された管の側面図が図５（ａ）に示されてい
る。図に示されるように、第一の径の中空管５は、その
対向端に配置された大径のブッシング１０を有する。小
径管は、チャンバ内を再循環するガス流の攪乱を最小化
する目的の好ましい設計として一般的に認められてい
る。一般的に認められた他の好ましい設計は、管の容量
を最大化する目的で、管の壁厚を最小化する。大径ブッ
シングの使用は、管が接地された管端部点における電気
的表面トラッキング(electrical surface tracking)の
排除が要請されている。上記に参照した設計慣行に関わ
るブッシング１０は、好ましくは管５のセラミック材料
と均質であり、且つ好ましくは、材料の単独の一体的部
品加工により製造されているか、または代替的に、拡散
接合工程による複数の部品から形成されている。図５
（ｂ）に更に明瞭に示すように、第一電極１５はレーザ
ーのハウジング２０に接続されて電気的接地を形成す
る。第二電極２５はスプリング状形態をとり、管５の表
面へ強制され、管の各端部上のブッシング１０の間に延
在する。

【０００６】図５（ａ）及び図５（ｂ）に示された設計
に関連した問題の一つは、機能的な観点からは、電流が
静電容量に比例する事実に起因して、管の壁を可能な限
りまたは実際的に薄くすることが好ましいことが製造状
の制約を与えることである。このような設計限界の一つ
は、管の壁厚が最小化されていると、管の端部における
トラッキング防止(anti-tracking)溝の形成が不可能に
なることである。これらの溝は、図５（ｂ）における要
素３０として示されるように、高圧カソードからハウジ
ング要素２０に位置した接地面への高電圧弧を防ぐよう
に機能し、これは既に高電圧トラッキング(high voltag
e tracking)として説明されている。その結果として、
ブッシング要素１０は、トラッキング防止溝に収容され
るように異なる径を有し、管の端部において組み込まれ
ねばならない。既に述べたように、これらのブッシング
は好ましくは管のセラミック材料と均質であり、セラミ
ックの単独部品の加工が要求され、これはコストが極端
に法外であり、不経済である。代替策は、別個のブッシ
ング部品を拡散接合を通じて管の一部として一体化する
ことであり、これは同様に実行するのが困難である。と
いうのは、各々の表面を最終的に磨き上げて非常に限ら
れた公差内に適合させねばならないためである。この工
程は、管（中空）形状が互いに接着すべきことが要求さ
れる際には非常に困難である。他の要因は、二つの別個
の部品の拡散接合に関連した上記に参照した問題を悪化
させ、これは米国特許第５，３３７，３３０号に教示さ
れたように非常に高純度の材料の必要性である。０．１
％の純度が損なわれた材料の使用は、部品故障をもたら
してしまう。更に、最小管壁厚の好ましい要請は、管材
料の誘電体強度の増加を要求し、これもまた非常に高純
度の材料の必要性をもたらす。従って、容易に製造可能
であり、少なくとも従来技術設計と同等の性能を依然と
して与える何らかのコロナ自己イオン化器が要請され
る。

【０００７】

【発明の概要】本発明の一つの目的は、製作を非常に容
易とする改良された形状を持ち、しかも従来の設計と同
一または従来の設計よりも良好な性能を与えるコロナ発
生装置、若しくはコロナ自己イオン化器を提供すること
である。

【０００８】本発明の一つの発展によれば、自己イオン
化器の実際の一体的な部品としてのトラッキング防止(a
nti-tracking)特徴が組み込まれる。

【０００９】本発明の一つの特徴は、自己イオン化器を
構成するために使用される材料が、従来設計で使用され
ているものよりも純度を低くできるので、本発明による
装置は容易に製造できることである。

【００１０】本発明の目的および特徴は、小径で薄い壁
で囲まれた管についての従来設計の要求を無視すること
により達成される。即ち、本発明の目的および特徴は、
従来設計の管に代えて、大径で厚い壁で囲まれた管であ
って、その中に直接に整合したトラッキング防止(anti-
tracking)溝を有する大径で厚い壁で囲まれた管を利用
し、一定径の単独の部品として自己イオン化器を構成す
ることにより達成される。それにも拘らず、厚い壁の使
用に起因する管の能力の減少は、次の関係で示されるよ
うに考慮されている。Ｃ＝α｛ε／１ｎ（ｒ_２／ｒ_１） ………（２）ここで、Ｃ＝容量（単位：ファラッド）、ε＝材料の誘
電定数、ｒ_２＝外側管半径、ｒ_３＝内側管半径であ
る。しかしながら、新たな設計がガス放電レーザーの電
極ギャップの幾何放射を実際に改良することにおいて
は、レーザー運転における実際の影響は無視できる程度
であり、レーザー出力は次式のように自己イオン化密度
に弱くのみ依存すべきことが見出だされる。

【００１１】

【数１】ここで、Ｅ_laser＝レーザー出力エネルギー（ジュー
ル）、ｎ_{preionization}＝放電領域における電子密度で
ある。

【００１２】一定径、厚い壁設計、およびトラッキング
防止溝の一体整合の結果として、従来の二つの部品設計
に必要な超高純度（９９．９％）の誘電体材料よりもむ
しろ、商業的に入手可能な高品位の誘電体を管の製造に
使用できるのがよく、また管それ自身はトラッキング防
止特徴を組み込むように単独の部品として機械加工でき
るので、その将棋用的生産能力が大いに向上し、且つ暫
定的で高価な拡散接合工程を排したことにより、製造コ
ストが削減される。

【００１３】

【実施例】本発明の第一実施例において、参照符号１０
０により示されるガス放電レーザーは、例えば米国特許
第５，３７７，３３０号に開示され、既に本明細書の一
部として組み込まれたものであり、図１のキャビティ
（破線１０５で示す）内に配置されて示されている。本
発明は、様々なパルスレーザー、例えばＣＯ_２レーザ
ー、ＣＯレーザー及びエキシマレーザーに使用し得るこ
とに注意されたい。レーザー１００は、電気的に接地さ
れるであろうアノード１１０と、キャビティ１０５内に
配置されたカソード１１５とを含み、これらは対向する
位置に互いに離間されている。電気的導電部材１２０
は、以下に説明するようにカソード１１５から自己イオ
ン化器１２５へ電気的連続性を与える。ガス１３０はキ
ャビティ１０５内に配置され、使用されたガス放電レー
ザーの特定の形式に応じた種類に変えられる。エキシマ
レーザーについては、これらのガスは一般に希ガスとハ
ロゲン化物との組み合わせ、例えばクリプトン（Ｋｒ）
またはアルゴン（Ａｒ）及び弗素（Ｆ_２）と、希釈剤、
例えばヘリウム（Ｈｅ）またはネオン（Ｎｅ）である。
これらのガスは、当業者には良く知られたレーザーシス
テム補助部品を通じて再循環されて浄化される。

【００１４】アノード１１０とカソード１１５との間の
電源１３５から電圧パルスが印加されると、これらアノ
ードとカソードとの間に電気放電が生じる。キャビティ
１０５内のこの電気放電イオン化ガス１３０は、ガス混
合体内で化学反応を起こさせ。例えば、クリプトン（Ｋ
ｒ）及び弗素（Ｆ_２）ガス混合体は化学的に反応し、励
起された分子フッ化クリプトン（ＫｒＦ）を生じる。フ
ッ化クリプトンのような分子は励起状態のみに存在し、
且つ非常に迅速に崩壊する。分子が損失エネルギーを形
成するに応じて、それは紫外線光の光子を放出し、分子
は自由原子へ分離し、この自由原子は放電を再度励起で
きる。自由原子は紫外線光子を吸収できないので、光子
は放電チャンバー内のミラー状表面（図示せず）から反
射するが、ここで表面の一つには意図的な設計がなされ
ており、この設計は、表面の一つが完全な反射体をなさ
ず、レーザーパルスに応じて幾らかの光子エネルギーを
透過させるものである。

【００１５】電源１３５により発生された電圧波形に依
存して、励起分子（即ちＫｒＦ）を形成するのに使用さ
れた電気放電は三つの別個の段階に分割し得る。即ち、
（１）イオン化、（２）グロー、（３）ストリーマーで
ある。イオン化段階においては本発明が促進のために採
用されているが、このイオン化段階はアノード１１０と
カソード１１５との間の高圧電場の発生であり、この高
圧電場はガス混合体１３０をイオン化する。このイオン
化段階は、初期化のために１ｃｍ^３あたり最小限に約１
０^６乃至約１０^８個の電子を必要とし、これは、ガス混
合体１３０をイオン化する遠紫外線光子１４０を発生さ
せることによる自己イオン化器ユニット１２５の使用を
通じて達成される。自己イオン化器１２５は、イオン化
段階の開始直前に、必要な電子密度を生成するが、ここ
で電子密度は１ｃｍ^３あたり約１０^１３個に達し、ガス
崩壊が起きる。この結果、アノードとカソードを横断す
る電圧の迅速な降下と同時に、カソード１１５からアノ
ード１１０へ流れる電流の迅速な上昇がもたらされ、後
続のグロー及びストリーマー段階の開始が引き起こされ
る。

【００１６】複数の自己イオン化器１２５はアノード１
１０とカソード１１５との間に配置してもよく、横方向
位置に互いに離間してもよく、好ましくは、アノード１
１０とカソード１１５との対向方向に対して垂直をな
し、且つ図１に示される平面に対する法線方向において
キャビティ１０５を横断する方向に延在する。

【００１７】各々の自己イオン化器は中空管１４５を含
み、その詳細については後述するが、代替的に図２に示
されるように、この中空管１４５は支持位置決めブラケ
ット１５０に装着され、ここで管１４５の外表面は、図
１に示されるように管１４５の端部における位置１５
２，１５４及び１５６にてブラケット１５０に接触して
いる。第一の電極１６５は、各々の管１４５内に配置さ
れ、この管の長さ方向に沿って続く。第一の電極１６５
は、図４に示されるように、レーザーのハウジング壁１
６０に接続されて接地を与える。

【００１８】再度図１を参照すると、第二の電極１５５
は好ましくは真鍮のような材料から形成されており、こ
の電極は管１４５の表面の長さ方向に沿って線接触して
配置さている。暫時図２を参照する。第二の電極１５５
は、ブッシング１８０に隣接する点ＡとＢとの間に位置
し、トラッキング防止溝１７０を有し、その中で第二の
電極１５５は管表面に抗して積極的な弾力を与える弾性
材料となり、前記管へばね偏心し、支持ブラケット１５
０の点１５２，１５４及び１５６と接触するので、管１
４５との三つの線接触が生成される。支持位置決めブラ
ケット１５０は好ましくは絶縁材料から形成され、この
絶縁材料は後述のように好ましくは純度９９％のセラミ
ック材料であり、管１４５と、隣接する接地構造との間
のアーク形成を防止する。これは特に放電の下流側、即
ちガス１３０の再循環に応じてアノード１１０とカソー
ド１１５との間の放電領域からイオン化ガスが移動する
ところにおいて有益である。支持ブラケット１５０のた
めの電気的絶縁材料もまた、接点１５２，１５４及び１
５６の間の短絡を防ぐために必要であり、これは、管１
４５の全長に亘る光子の放出における不連続性をもたら
し得る。

【００１９】支持位置決めブラケット１５０は、支持ブ
ロック１９０に対して一列のボルト（図示せず）により
堅固に取り付けられ、第二の電極１５５を固定位置に、
且つ管１４５の外表面との偏心接触に把持する。この結
果、第二の電極１５５および支持位置決めブラケット１
５０により規定された三つの線接触により、管１４５の
全長に亘って均等な力が分配されることが保証される。
支持位置決め部材１５０は、図２に示されるように、ブ
ッシング１８０のトラッキング防止溝１７０の間の管１
４５の長さ方向に沿って離間した位置に配置されること
が好ましい。

【００２０】第一の電極１６５はコンデンサの第一の板
（第一のコンデンサ板）を規定するように働き、一方、
第二の電極１５５は第二の対向板（第二のコンデンサ
板）を規定するように働くと共に、管１４５は、第一と
第二の板の間の誘電性材料としての役割を果たす。好ま
しくは、高電圧は第一の電極１６５へ印加されると共
に、第二の電極１５５は接地される。管１４５の誘電性
材料は、好ましくは、後述するように高い誘電定数およ
び高い誘電強度を持ち、誘電破壊を伴わずに、容量性コ
ロナ放電を充分に支持する。電源１３５からの電圧パル
スが、第一の電極１６５（第一のコンデンサ板）と第二
の電極１５５（第二のコンデンサ板）との間に印加され
た際、既に説明したように、発生した電荷が遠紫外線光
子１４０の生成を引き起こすので、アノード１１０とカ
ソード１１５との間に電圧パルスが生じた際は、ガス１
３０のイオン化が促進される。

【００２１】いま図４を参照すると、本発明はブッシン
グ要素１８０を有する一体化管設計を利用しており、そ
のブッシング要素１８０には、このブッシング要素内に
一体化されて管の実際の一体化部品としてのトラッキン
グ防止溝１７０が付随している。先述したように従来設
計では、二つの径の設計を使用しているので、製造目的
のためには、ブッシング部品を管部品へ接続するために
接着工程が余儀なくされる。

【００２２】一定径の厚い管設計は、従来の設計規則と
対照的に、上記（２）式で示されるように、容量の減少
が予測される。管厚の決定は、選択された材料の誘電強
度に依存すべきことが知られている。当業者には、与え
られた管の幾何形状についての最小の性能は、高い誘電
強度を伴う材料の選択と、容量に整合する壁厚の決定と
により定めらるのが通例であることが明らかである。例
えば、サファイア材料は１２００ボルト／ｍｉｌ乃至１
７００ボルト／ｍｉｌの誘電強度範囲を有することが知
られている。従って、０．３５インチ厚の管のために
は、仮にレーザーが２５ＫＶで運転されるならば、２の
安全係数がある。本発明によれば、小さい誘電強度の材
料が単独の部品構造へ利用されるので、厚い管壁が必要
となる。（２）式で示されるように、本設計は低容量に
理論的に置かれている。この減少された容量のレーザー
運転における実際の影響は、無視すべきものであり、し
かも電極ギャップの幾何放射における驚くべき増加を伴
うことが明らかにされている。一定径、厚い管壁、一体
化ブッシング設計により、材料の単独部品はトラッキン
グ防止溝１７０を与えるために適している。更に、単独
部品構造により、超高純度（即ち９９．９％）の多結晶
透明酸化アルミニウムセラミックの使用は不要であり、
しかも、ブッシング１８０と管１４５との間に一体的な
関係を人為的に生成する拡散接合のための準備における
困難な管幾何形状の表面研磨の実行も要求されない。実
際に、高い純度は、材料の有孔性としての特性には、重
要でないことが測定されている。高い有孔性は、一層の
誘電強度を減少させることが判明している。その結果、
商業的な等級のセラミック、好ましくは少なくとも純度
９９．８％であり、且つ有孔性が低いセラミック、例え
ば、ＣｏｏｒｓＣｅｒａｍｉｃｓＣｏｍｐａｎｙに
より材料番号ＡＤ−９９８Ｅとして製造され、３００ボ
ルト／ｍｉｌの誘電強度を有するものが使用し得る。ト
ラッキング防止溝１７０を有するブッシング１８０は、
既に説明したように、その溝１７０内に配置され、接地
面に対するへのカソードを形成する管の表面に沿う軸方
向への高電圧トラッキングを防止するように働く。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１は、従来技術の拡散接合された二部品
自己イオン化管を使用したレーザー性能と、本発明の自
己イオン化器を使用したレーザー性能との対比を示す。
表１に測定された値として示されたように、本発明の自
己イオン化器を伴うレーザーの運転は、従来設計の一層
にコスト高で製造困難な管により獲得されたものと等価
である。実際に、一層に臨界的な性能パラメーターの一
つであるパルスエネルギー安定性は、チャンバ内の攪乱
されないガス流と均一イオン化との双方に依存するが、
安定にとどまることが示され、且つ本設計の機能は、本
発明の大径で厚い壁管を利用していても、少なくとも従
来技術設計と同様であることが確固として証される。事
実、本発明の大径管の使用は大きな照明を実際に与える
ことが確かめられているので、自己イオン化は、従来技
術の管により測定されたもの上回る。

【００２５】ここで図３（ａ）を参照すると、従来技術
の自己イオン化器管を有するレーザーの二つのチャンネ
ル波形が示されている。図において、横座標は各桝目が
１００ｎｓを表す時間であり、縦座標は各桝目がチャン
ネル１について１００ｍＶ、チャンネル２について５．
０Ｖを表す電圧である。線２００により示されたチャン
ネル１は、レーザーの出力側に配置されたフォトダイオ
ードにより測定された照明を表す。線３００により示さ
れたチャンネル２は、レーザーの電極上の電圧を表す。
チャンネル１の点Ａにおいて自己イオン化が起こり、線
３００により示された電極上の電圧として１２５ｍＶの
最大測定値を有する照明を生じ、イオン化段階の間に上
昇を続ける。破壊電圧は線３００のＣ点で生じ、その結
果、線２００のＤ点における測定照明により証明される
グロー段階の開始がもたらされる。

【００２６】ここで図３（ｂ）を参照すると、本発明に
係る自己イオン化器管を有するレーザーによる図３
（ａ）と同様な二つのチャンネル波形が示されている。
図において、横座標は各桝目が５０ｎｓを表す時間であ
り、縦座標は各桝目がチャンネル１について２００ｍ
Ｖ、チャンネル２について５．０Ｖを表す電圧である。
線４００により示されたチャンネル１は、図３（ａ）の
線２００と全く同じに測定された照明である。線５００
により示されたチャンネル２は、同様にレーザーの電極
上の電圧を表す。図３（ａ）の例と全く同様に、Ｅ点は
イオン化の開始を示す。しかしながら、波形により示さ
れたように、４７０ｍＷの最大照明は点Ｆで測定され、
照明の概ね四つの折れ曲がり上昇の結果、従来技術のイ
オン化器と比較してイオン化が増加されている。この驚
くべき増加を基礎づけるものは、大径管の使用からもた
らされる増加した表面領域に起因するものと推測され
る。

【００２７】現在のところ好適実施例と考えられるもの
に関連して本発明を説明したが、本発明は、開示された
実施例に限定されるものではなく、むしろ逆に、様々な
変形例や等価物が添付の請求項の要旨と目的の範囲内に
含まれることが明らかである。従って、当業者には、こ
のような全ての等価物が請求項の目的の範囲内に含まれ
ることが明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自己イオン化器を含むレーザーシステ
ム部品の模式的な立面図である。

【図２】レーザーカソードに隣接するブラケットに取り
付けられた本発明の自己イオン化管を示す斜視図であ
る。

【図３】分図（ａ），（ｂ）を含み、（ａ）は従来設計
の、（ｂ）は本発明の自己イオン化管を用いたレーザー
の二つのチャンネル波形を示す線図である。

【図４】図２の自己イオン化管の端部の部分的な拡大図
であり、自己イオン化管の運転中の接地を示す図であ
る。

【図５】分図（ａ），（ｂ）を含み、（ａ）は従来設計
の自己イオン化管の側面図であり、（ｂ）は（ａ）の要
部の断面を拡大して示す図である。

【符号の説明】

１１５カソード１１０アノード１２５自己イオン化器（コロナ発生装置）１３５電源（電圧導入手段）１４５管１５５第二の電極（第二のコンデンサ板、第二の規定
手段）１６５第一の電極（第一のコンデンサ板、第一の規定
手段）１８０ブッシング

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01S 3/00 - 3/30

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザーに使用するためのコロナ発生装
置であって、誘電破壊を伴わずに容量性コロナ放電を支持する特性を
有する誘電性材料の単独片を備え、この単独片には、一
定径の管と、この管と同径且つ一定径のブッシングとが
連続的に一体形成され、そのブッシングにはトラッキン
グ防止溝が設けられており、前記コロナ発生装置は更に、前記管内に配置され、第一のコンデンサ板を形成する第
一の電極と、前記管に係合するように前記管の外側に配置され、第二
のコンデンサ板を形成する第二の電極とを備え、第一と第二のコンデンサ板の間に電圧を導入し、第一と
第二のコンデンサ板により形成されたコンデンサに充電
することにより、前記管からコロナ放電を得るための電
圧導入手段を備えるコロナ発生装置。
【請求項２】前記誘電性材料が、低有孔性である請求
項１記載のコロナ発生装置。
【請求項３】前記誘電性材料が、少なくとも９９．８
％の純度を有するセラミックである請求項２記載のコロ
ナ発生装置。
【請求項４】前記管が、その表面領域を増大させるよ
うに厚い壁を有することにより、多くの光子を発生させ
て大きな自己イオン化を与えるようにされており、前記
管の壁厚は前記誘電性材料の誘電強度範囲に依存して定
まる請求項１記載のコロナ発生装置。
【請求項５】レーザーに使用するためのコロナ発生装
置であって、カソードと、第一の方向において前記カソードに対して離間した関係
に配置されたアノードと、互いに同様な品位の誘電性材料から形成された第一と第
二の単独片とを備え、第一の単独片には、一定径の厚い管壁を有する第一の管
と、この第一の管の対向端部に位置して第一の管と同径
且つ一定径の一対のブッシングとが一体形成され、その
一対のブッシングの各々にはトラッキング防止溝が設け
られ、第二の単独片には、一定径の厚い管壁を有する第二の管
と、この第二の管の対向端部に位置して第二の管と同径
且つ一定径のブッシングとが一体形成され、その一対の
ブッシングの各々にはトラッキング防止溝が設けられ、
且つ第二の管は、第一の方向を横断する第二の方向にお
いて第一の管から離間しており、前記コロナ発生装置は更に、第一の管内に配置された第一の導電体と、第二の管内に配置された第二の導電体と、第一の管上に配置された導電性の第一の弾性体要素と、第二の管上に配置された導電性の第二の弾性体要素と、第一及び第二の導電体と、第一および第二の弾性体要素
との間に、電圧を導入し、第一および第二の管の表面か
ら放出される光子を発生させる電圧導入手段とを備え、
前記厚い管壁が第一と第二の管の表面領域を増大させる
ことにより多数の光子を発生させ、前記管の壁厚は前記
誘電性材料の誘電強度範囲に依存して定まるコロナ発生
装置。
【請求項６】前記誘電性材料が、少なくとも９９．８
％の純度を有するセラミックである請求項５記載のコロ
ナ発生装置。