JP3772960B2

JP3772960B2 - ガスレーザ装置

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Publication number: JP3772960B2
Application number: JP2000175600A
Authority: JP
Inventors: 基尋新井
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 2000-06-12
Filing date: 2000-06-12
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2020-06-12
Also published as: JP2001358385A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスレーザ装置に関し、特に、静電集塵機を備えたガスレーザ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路の微細化、高集積化につれ、投影露光装置においては解像力の向上が要請されている。このため、露光用光源から放出される露光光の短波長化が進められており、次世代の半導体リソグラフィー用光源として、波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ装置や波長１５７ｎｍのＦ₂レーザ装置等の放電励起ガスレーザ装置が有力である。
【０００３】
ＡｒＦエキシマレーザ装置においては、レーザチェンバ内にフッ素（Ｆ₂）やアルゴン（Ａｒ）、ネオン（Ｎ₂）等のレーザガスが数百ｋＰａで封入されている。また、Ｆ₂レーザ装置においては、レーザチェンバ内にフッ素（Ｆ₂）やヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）等のレーザガスが数百ｋＰａで封入されている。レーザチェンバ内部にはレーザ光軸方向に延び、所定間隔だけ離間して対向した一対の主放電電極が設けられている。この主放電用電極間に立上りの速い高電圧パルスを印加して放電を発生させることにより、レーザ媒質であるレーザガスが励起される。
【０００４】
主放電発生後、主放電空間には熱的撹乱や音響学的撹乱（衝撃波等）が発生し、この状態が維持されたままでは、次の主放電が不安定となって、主電極間でアーク放電が発生し、レーザ出力が不安定となる。
【０００５】
このような不具合を避けるためには、次の放電が発生する前に主放電空間のガスを交換する必要がある。具体的には、レーザチェンバ内にファンを設け、レーザチェンバ内のレーザガスを高速循環させている。また、風の流れの下流側には、放電により発生する熱により加熱されたレーザガスを冷却するための熱交換器が設けられている。
【０００６】
また、レーザ発振が繰り返し行われるにつれて、レーザチェンバ内に塵が発生する。これらの塵は、例えば放電により主放電電極が削られて発生した粒子がレーザガスと反応した化合物であり、それらの一部はレーザガス中を浮遊し、レーザチェンバに備えられたレーザ光を取り出すための窓材に付着する。そのため、レーザ出力は徐々に低下する。また、ファンを回転可能に支持する軸受部に上記の塵が混入し、ファンの回転に不具合が生じることもある。
【０００７】
このような塵を捕捉してレーザ出力の低下を抑制するために、例えば、特開平８−３３５７３４号に記載されているように、静電集塵機が使用される。図８にこのような静電集塵機を備えたガスレーザ装置の一例を示す。
【０００８】
図８（ａ）はレーザ発振方向に平行な断面図、図８（ｂ）はレーザ発振方向に垂直な断面図であり、レーザチェンバ１の外に配置される共振器を構成する狭帯域化モジュール、出力鏡等の図示は省いてある。レーザチェンバ１内には、レーザチェンバ１内に矢印で示したレーザガス（ＡｒＦエキシマレーザの場合は、ＡｒガスとＦ₂ガスとＮｅガスの混合ガス）のガス流を形成するためのファン２、そのレーザガスを冷却するための熱交換器３、レーザガスを励起する一対の電極４が設けられており、電極４は、レーザチェンバ１内の上部にあって互いに対向する位置に設けられ、レーザ発振に必要な放電を行う。電極４の放電領域で発振されたレーザ光は、レーザチェンバ１の対向する壁面に設けられた窓部５の窓材６から外へ出ると共に、共振器の狭帯域化モジュール、出力鏡で反射されたレーザ光はこれら窓材６を通って電極４間の放電領域へ戻り増幅される。
【０００９】
レーザチェンバ１内に設けられたファン２により送出されるレーザガスは、電極４間を通過する。ファン２により生じたレーザガス流により放電空間から移動した放電後のレーザガスは、熱交換器３間を通過することにより冷却され、再びファン２へ戻る。
【００１０】
ファン２から電極４間へ至るガス流の途中のレーザチェンバ１側壁には開口８が設けられており、静電集塵機１０のガス導入口１１がこの開口８と連通するように設置される。したがって、ファン２から電極４間へ至るガス流の一部は、レーザチェンバ１の開口８、静電集塵機１０のガス導入口１１を通過して、静電集塵機１０内部へ導入される。そのため、レーザ発振時に発生しレーザガス中を浮遊する塵も静電集塵機１０内に導入される。
【００１１】
静電集塵機１０内部には、複数の細線（放電電極）１２が配置されている。これらの細線１２の一端は絶縁部材で形成されている細線支持絶縁体１３により支持され、他端は絶縁体１８に一端が片持ちされていて弾性を有する弾性金属体１４により支持されている。細線１２はこの弾性金属体１４により張力が与えられ、また、この弾性金属体１４を介して、高電圧電源に接続されている負電圧導入部材１５と電気的に接続され、高電圧に維持される。
【００１２】
また、静電集塵機１０内部には、各細線１２を包囲するように、円筒状金属（集塵電極）１６が配置される。これらの円筒状金属１６はアース電位に保持される。
【００１３】
このような構成であるので、静電集塵機１０内部に進入したレーザガス中の塵は、細線１２の放電電極により負に帯電する。その後、細線１２を囲む円筒状金属１６に沿って移動する間に、帯電した塵は円筒状金属１６の集塵電極に捕捉される。
【００１４】
塵が捕捉されたクリーンなレーザガスは、ガス流として静電集塵機１０のガス排出口１７、レーザチェンバ１に設けられた開口９を通り、ファン２の軸受部７、レーザチェンバ１の窓部５を経由してレーザチェンバ１内に戻る。そのため、クリーンなガス流により、塵がレーザチェンバ１に備えられた窓材６に付着したり、ファン２を回転可能に支持する軸受部７に混入するのが防止される。
【００１５】
ここで、静電集塵機１０の細線（放電電極）１２が腐食等で断線を起こすと、放電電極の細線１２と集塵電極の円筒状金属１６とが接触して電気的に短絡する可能性があるという問題がある。このような問題に対して、断線時、細線と高電圧電源との電気的な接触を遮断する短絡通電素子機構が、上記した特開平８−３３５７３４号や特開平３−５６１５４号等に記載されている。
【００１６】
特開平８−３３５７３４号に記載されている短絡通電素子機構の一例を図９を用いて説明する。図８と同一部材には同一符号を付してある。細線１２断線時、細線１２に張力を与えていた弾性金属体１４は、弾性により高電圧電源に接続されている負電圧導入部材１５との接触が解除される方向に変形する。このような機構により、細線１２と高電圧電源との電気的な接触は遮断される。また、他の断線していない細線１２の動作には何ら影響を与えないので、ある一部の細線１２の断線後も、残りの細線（放電電極）１２と円筒状金属（集塵電極）１６との間で集塵動作が継続される。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術においては、細線断線時の電気的短絡を阻止することは可能であり、断線していない他の細線（放電電極）と円筒状金属（集塵電極）の集塵作用により静電集塵機としての機能は継続する。
【００１８】
しかしながら、細線断線後、集塵機能を喪失した円筒状金属中を集塵されないガスはそのまま通過するので、静電集塵機のガス排出孔（図８、図９の符号１７）から排出されるガスの一部に塵がどうしても混入してしまうことになる。そのため、窓材６にその塵が付着したり、軸受部７にその塵が混入してしまい、前記のような不具合が生じる可能性がある。
【００１９】
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガスレーザ装置の静電集塵機の断線した放電電極を包囲する集塵電極を塵混入ガスが通過してファン軸受部、窓部へ進入するのを防止するようにすることである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のガスレーザ装置は、電源と電気的に接続され高電圧が印加された線状放電電極と、これらの線状放電電極を包囲するように配置された円筒状集塵電極とを有し、前記円筒状集塵電極内をレーザガスが通過する際、レーザガス中を浮遊する塵を前記線状放電電極により帯電させて前記円筒状集塵電極により集塵する静電集塵機を備えたガスレーザ装置において、
前記線状放電電極と前記円筒状集塵電極に、前記線状放電電極が断線した際に、前記円筒状集塵電極のレーザガス導入開口又はレーザガス導出開口を閉塞して前記円筒状集塵電極内のレーザガスの流れを遮断するガス流れ遮断手段を設けたことを特徴とするものである。
【００２１】
この場合に、線状放電電極の一端が導電性の弾性体と接続され、この導電性の弾性体が電源からの高電圧を導入する高電圧導入手段と接触していて、線状放電電極が断線した際、その導電性の弾性体と高電圧導入手段との接触が断たれるように構成されていることが望ましい。
【００２２】
また、線状放電電極と円筒状集塵電極が複数組あって、線状放電電極の電圧を検出する電圧検出器と、制御装置とを設け、その制御装置は、線状放電電極が断線したときの電圧検出器からの信号を異常信号と判断し、異常信号判断時に断線していない線状放電電極へ供給する電流値Ｉを下式に基いて設定するように電源を制御するようにすることもできる。
【００２３】
Ｉ＝（断線していない線状放電電極の数／線状放電電極の総数数）×（線状放電電極が全て断線していないときに供給する電流値）
また、線状放電電極と円筒状集塵電極が複数組あって、電源は出力電圧信号を外部に送出する定電流電源であって、さらに制御装置を備え、その制御装置は、出力電圧信号を受信し、線状放電電極が断線したときに生じる出力電圧信号の急峻な上昇を異常信号と判断し、異常信号判断時に出力電圧が所定値となるようその定電流電源が線状放電電極へ供給する電流値を再設定するようにすることもできる。
【００２４】
なお、本発明のガスレーザ装置は、ＡｒＦエキシマレーザ装置若しくはフッ素レーザ装置の何れかに適用することができる。
【００２５】
本発明においては、線状放電電極と円筒状集塵電極に、線状放電電極が断線した際に、円筒状集塵電極のレーザガス導入開口又はレーザガス導出開口を閉塞して円筒状集塵電極内のレーザガスの流れを遮断するガス流れ遮断手段を設けたので、断線した線状放電電極を包囲する円筒状集塵電極内に塵が混入したレーザガスが流れることはなく、他の断線していない線状放電電極を包囲する円筒状集塵電極内のみを通過するようになるので、線状放電電極が断線していない静電集塵機の残りの部分を機能させてレーザガス内の塵の除去を継続することができ、ガスレーザ装置のファンの軸受部、レーザチェンバの窓部等へ塵が進入するのを防止することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明のガスレーザ装置の静電集塵機１０の実施例１の構成を図１〜４に示す。この実施例の静電集塵機１０は、図８に示したような構成のレーザチェンバ１に、レーザチェンバ１の開口８と静電集塵機１０のガス導入口１１が、レーザチェンバ１の開口９と静電集塵機１０のガス排出口１７がそれぞれ連通するように接続されて本発明のガスレーザ装置が構成される。そして、この実施例の静電集塵機１０のガスレーザ装置に対する作用は、図８に関して説明した従来技術の場合と同様、レーザガス中の塵を集塵し、集塵後のクリーンガスを図８のようにファン２の軸受部７、レーザチェンバ１の窓部５を経由させ、レーザチェンバ１内に戻すものである。以下、この静電集塵機１０について説明する。
【００２７】
図１は実施例１の静電集塵機１０の全体の構成を示す断面図であり、図２は図１の中央のガス導入口１１近傍の拡大断面図、図３は図１の左端部近傍の拡大断面図、図４は図１の右端部近傍の拡大断面図である。
【００２８】
静電集塵機１０内部には、複数の細線（放電電極）１２が配置されている。これらの細線１２の右のレーザガス排出口１７側の一端は固定部材２１に接続され、固定部材１２は絶縁部材で形成されている細線支持絶縁体１３により支持されている。細線１２の左のレーザガス排出口１７側は、絶縁性材質からなる支持部材２２を貫通し、その端部は導電性の固定部材２３に接続されている。この固定部材２３は弾性を有する導電性の接触用ばね（導電性の弾性体）２４を介して支持部材２２に支持されている。なお、接触用ばね２４は拡張性のコイルばねからなり、その拡張時の長さは後記する。
【００２９】
静電集塵機１０の左の電圧導入側の壁２５には、絶縁部材からなる電圧導入部材２６が貫通して取り付けられている。さらに、この電圧導入部材２６を高電圧電源に接続されている電圧導入金属（高電圧導入手段）２７が貫通している。この電圧導入金属２７の電圧導入側と反対側の端部２７’は平面形状であり、支持部材２２に当接している。
【００３０】
細線１２の左の端部に接続された導電性の固定部材２３と支持部材２２との間に配置された導電性の接触用ばね２４は、支持部材２２と当接している電圧導入金属２７の端部２７’と接触するように配置される。そのため、細線１２は、導電性の固定部材２３、接触用ばね２４を介して、高電圧電源に接続されている電圧導入金属２７と電気的に接続され、高電圧に維持される。また、この接触用ばね２４は圧縮された状態であり、そのため、細線１２には張力が与えられる。
【００３１】
従来技術と同様に、各細線１２を包囲するように円筒状金属（集塵電極）１６が配置されている。これらの円筒状金属１６は、レーザガス導入口１１近傍で左右に分割された配置となっており、左側の円筒状金属（集塵電極）１６は、支持部材２８（支持部材２２と同一部材）、支持部材２９により支持され、右側の円筒状金属（集塵電極）１６は、支持部材３０、支持部材３１（細線支持絶縁体１３も支持）により支持されている。これらの円筒状金属１６はアース電位に保持される。
【００３２】
静電集塵機１０内部に進入したレーザガス中の塵は放電電極の細線１２により負に帯電する。その後、細線１２を囲む円筒状金属１６に沿って移動する間に、帯電した塵は集塵電極の円筒状金属１６に捕捉される。
【００３３】
図２に示すように、各円筒状金属１６の一端部を支持する支持部材２９、３０は、各円筒状金属１６に対応して円筒状金属１６の軸方向に伸びる複数の突出部２９’、３０’を有する形状であり、突出部２９’、３０’には各円筒状金属１６の開口を閉塞する蓋３２が軸方向に移動自在に嵌合している。また、細線１２の右端の固定部材２１に一端が接続されている可動棒３３の他端（左端）が突出部３０’に嵌合している蓋３２に当接し、細線１２の左端の固定部材２３に一端が接続されている可動棒３４の他端（右端）が突出部２９’に嵌合している蓋３２に当接している。
【００３４】
細線１２の長さで決まる限界により、固定部材２１、２３に接続された可動棒３３、３４は、各蓋３２を円筒状金属１６の開口を閉塞しない位置に保持（制限）すると共に、各蓋３２と突出部２９’、３０’の先端の間に配置された拡張性のコイルばねの蓋移動用ばね３５を圧縮保持する。そして、各蓋３２は蓋移動用ばね３５により円筒状金属１６の開口を閉塞する方向に付勢されている。
【００３５】
ここで、接触用ばね２４の縮小時の長さと拡張時の長さの差が、蓋移動用ばね３５の縮小時の長さと蓋３２が円筒状金属１６の開口を閉塞したときの長さの差より小さくなるように、接触用ばね２４の拡張時の長さが設定されている。
【００３６】
このような構成の静電集塵機１０において、細線（放電電極）１２が腐食等で断線したときの動作を以下に説明する。
【００３７】
細線１２が断線すると、導電性の固定部材２３と支持部材２２との間に配置された導電性の接触用ばね２４が圧縮状態から解放されて伸びると共に、それに伴って、細線１２の張力もなくなるので、固定部材２３、２１に接続された可動棒３４、３３の各蓋３２を円筒状金属１６の開口を閉塞しない位置に保持（制限）する保持力もなくなり、蓋３２と突出部２９’、３０’の先端との間に配置された蓋移動用ばね３５が圧縮状態から解放され、蓋３２及び可動棒３４、３３は蓋移動用ばね３５により円筒状金属１６の開口を閉塞する方向に移動して、蓋３２は円筒状金属１６の開口を閉塞する。この際、蓋移動用ばね３５の縮小時の長さと蓋３２が円筒状金属１６の開口を閉塞したときの長さの差が、接触用ばね２４の縮小時の長さと拡張時の長さの差より大きくなるように、接触用ばね２４の拡張時の長さが設定されているので、可動棒３４の蓋移動用ばね３５による強制移動により、接触用ばね２４は支持部材２２から外れ、接触用ばね２４と電圧導入金属２７の端部２７’との接触が解除され、細線１２の高電圧電源に接続されている電圧導入金属２７との電気的な接続も解除される。したがって、断線した細線１２が円筒状金属１６と接触しても、高電圧側とアース側との短絡は発生しない。
【００３８】
このようにして、細線１２が断線すると、それを包囲する円筒状金属１６の開口は蓋３２により閉塞されるため、その円筒状金属１６内にはレーザガス導入孔１１から導入された塵が混入したガスは進入せず、他の断線していない細線１２を包囲する円筒状金属１６内のみを通過するようになるので、断線していない部位の集塵作用により、レーザガス排出孔１７から排出されるガス内の塵は除去されていて、ファン２の軸受部７、レーザチェンバ１の窓部５へ塵が進入するのが防止されると共に、放電電極の細線１２と集塵電極の円筒状金属１６とが接触して電気的に短絡するのが防止される。
【００３９】
次に、別の実施例２の静電集塵機１０の全体の構成を示す断面図を図５に示す。この実施例２においては、細線１２の断線を電圧検知器３６で検出し、蓋３２を円筒状金属１６の開口を閉塞しない位置に保持するストッパー３７を電磁コイル３８により外して、蓋移動用ばね３５の拡張力により蓋３２を移動させて円筒状金属１６の開口を閉塞するようにするものである。実施例１と異なる部分についてのみ説明する。
【００４０】
各円筒状金属１６の一端部を支持する支持部材２９、３０は、各円筒状金属１６に対応して円筒状金属１６の軸方向に伸びる複数の突出部２９’、３０’を有する形状であり、突出部２９’、３０’には各円筒状金属１６の開口を閉塞する蓋３２が軸方向に移動自在に嵌合している。各蓋３２は、円筒状金属１６の開口を閉塞しない位置にストッパー３７によって保持（制限）されていると共に、各蓋３２と突出部２９’、３０’の先端の間に蓋移動用ばね３５が圧縮保持される。そのため、各蓋３２は蓋移動用ばね３５により円筒状金属１６の開口を閉塞する方向に付勢されている。
【００４１】
ストッパー３７の先端は、支持部材２９、３０の突出部２９’、３０’に嵌合している蓋３２の円筒状金属１６の開口と対向する各面を挟むように配置されており、ストッパー３７の根元部が電磁コイル３８の動作により矢印方向へ引き込まれると、円筒状金属１６の開口を閉塞する方向に付勢されている各蓋３２の抑えが外れる方向に移動する。
【００４２】
また、細線１２の左のレーザガス排出口１７側に接続された固定部材２３は、絶縁性材質からなる支持部材２２に一端で片持ちに取り付けられた金属製板ばね４０により支持されている。細線１２はこの金属製板ばね４０により張力が与えられており、また、この金属製板ばね４０の他端の接触部４０’は、細線１２に張力が係る間のみ弾性に抗して電圧導入金属２７の端部２７’と接触するように形成されている。
【００４３】
また、細線１２の右のレーザガス排出口１７側に接続された固定部材２１には、電圧検知器３６が接続されている。この電圧検知器３６は、細線１２に印加される電圧値を検出し、制御装置３９に電圧信号を送出する。制御装置３９は、受信した電圧信号を基に電磁コイル３８を動作させる電力を供給するように構成されている。
【００４４】
このような構成の静電集塵機１０において、細線（放電電極）１２が腐食等で断線したときの動作を以下に説明する。
【００４５】
細線１２が断線すると、細線１２に張力がなくなるので、金属製板ばね４０の接触部４０’と高電圧電源に接続されている電圧導入金属２７の端部２７’との電気的な接続もその弾性により解除され、導電性の固定部材２１に接続された電圧検知器３６が検出する電圧値も０となる。制御装置３９は、電圧検知器３６から受信した電圧信号を異常信号と判断し、電磁コイル３８に電力を供給してそれを動作させてストッパー３７を引き込み、円筒状金属１６の開口を閉塞する方向に付勢されている各蓋３２の抑えを外す。ストッパー３７の抑えが外れると、圧縮されていた蓋移動用ばね３５の反発力により各蓋３２は円筒状金属１６の開口を閉塞する方向に移動して、蓋３２は円筒状金属１６の開口を閉塞する。この際、金属製板ばね４０の弾性によりその接触部４０’と電圧導入金属２７の端部２７’との接触が解除され、細線１２の高電圧電源への接続も解除されるので、断線した細線１２が円筒状金属１６と接触しても、高電圧側とアース側との短絡は発生しない。
【００４６】
このようにして、細線１２が断線すると、それを包囲する円筒状金属１６の開口は蓋３２により閉塞されるため、その円筒状金属１６内にはレーザガス導入孔１１から導入された塵が混入したガスは進入せず、他の断線していない細線１２を包囲する円筒状金属１６内のみを通過するようになるので、断線していない部位の集塵作用により、レーザガス排出孔１７から排出されるガス内の塵は除去されていて、ファン２の軸受部７、レーザチェンバ１の窓部５へ塵が進入するのが防止されると共に、放電電極の細線１２と集塵電極の円筒状金属１６とが接触して電気的に短絡するのが防止される。
【００４７】
なお、上記実施例の場合に、何れかの細線１２が断線した場合の、他の断線していない細線１２に過電流あるいは過電圧が印加されないような工夫を施すことが望ましい。
【００４８】
図６は、電圧検知器３６が設けられた実施例２のような静電集塵機１０の放電電極の細線１２に過電流が流れないようにする構成例を示すブロック図であり、静電集塵機１０内の何れかの細線１２が切断したとき、その細線１２の切断部の電圧検知器３６からの異常信号により制御装置３９が作動し、図５に示したように外部に信号を発すると共に、細線１２に電圧を加えている高圧電源４１に信号を送り、断線前の元の電流値ｉを下記電流値Ｉまで下げ、断線していない残りの細線１２に過電流が流れないようにする。
【００４９】
Ｉ＝（残りの細線数／細線の含計数）×ｉ
図７は、細線１２が断線したことを検知する電圧検知器が設けられていない実施例１のような静電集塵機１０の放電電極の細線１２に過電圧が加わるのを防止する構成例を示すブロック図である。静電集塵機１０は、効率良い集塵を行うために細線１２に流れる電流値を一定になるように電源４１として定電流電源を使用しているので、細線１２の切断時、電流値を保持するように電源電圧が上昇し、断線していない残りの細線１２に過電圧が加わる。これを防ぐために、電源４１に付属して制御回路４２を設け、この制御回路４２は電源４１からの電圧信号に基づいて電圧の急峻な上昇を検知し、電源４１の電流値を低レベルに再設定するようにする。
【００５０】
以上、本発明のガスレーザ装置を実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。また、ＡｒＦエキシマレーザ装置等のエキシマレーザ装置に限らず、フッ素レーザ装置に適用することもできる。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のガスレーザ装置によると、線状放電電極と円筒状集塵電極の組各々に、線状放電電極が断線した際に、円筒状集塵電極のレーザガス導入開口又はレーザガス導出開口を閉塞して円筒状集塵電極内へのレーザガスの流入を遮断するガス流入遮断手段を設けたので、断線した線状放電電極を包囲する円筒状集塵電極内に塵が混入したレーザガスが入り込まず、他の断線していない線状放電電極を包囲する円筒状集塵電極内のみを通過するようになるので、線状放電電極が断線していない静電集塵機の残りの部分を機能させてレーザガス内の塵の除去を継続することができ、ガスレーザ装置のファンの軸受部、レーザチェンバの窓部等へ塵が進入するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の静電集塵機の全体の構成を示す断面図である。
【図２】図１の中央のガス導入口近傍の拡大断面図である。
【図３】図１の左端部近傍の拡大断面図である。
【図４】図１の右端部近傍の拡大断面図である。
【図５】実施例２の静電集塵機の全体の構成を示す断面図である。
【図６】放電電極の細線に過電流が流れないようにする構成例を示すブロック図である。
【図７】放電電極の細線に過電圧が加わるのを防止する構成例を示すブロック図である。
【図８】静電集塵機を備えたガスレーザ装置の一例を示すレーザ発振方向に平行な断面図とレーザ発振方向に垂直な断面図である。
【図９】従来の短絡通電素子機構の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
１…レーザチェンバ
２…ファン
３…熱交換器
４…放電電極
５…窓部
６…窓材
７…軸受部
８…開口
９…開口
１０…静電集塵機
１１…ガス導入口
１２…細線（放電電極）
１３…細線支持絶縁体
１６…円筒状金属（集塵電極）
１７…ガス排出口
２１…固定部材
２２…支持部材
２３…固定部材
２４…接触用ばね
２５…電圧導入側の壁
２６…電圧導入部材
２７…電圧導入金属
２７’…電圧導入金属の端部
２８、２９、３０、３１…支持部材
２９’、３０’…突出部
３２…蓋
３３、３４…可動棒
３５…蓋移動用ばね
３６…電圧検知器
３７…ストッパー
３８…電磁コイル
３９…制御装置
４０…金属製板ばね
４０’…金属製板ばねの接触部
４１…高圧電源
４２…制御回路

Claims

電源と電気的に接続され高電圧が印加された線状放電電極と、これらの線状放電電極を包囲するように配置された円筒状集塵電極とを有し、前記円筒状集塵電極内をレーザガスが通過する際、レーザガス中を浮遊する塵を前記線状放電電極により帯電させて前記円筒状集塵電極により集塵する静電集塵機を備えたガスレーザ装置において、
前記線状放電電極と前記円筒状集塵電極に、前記線状放電電極が断線した際に、前記円筒状集塵電極のレーザガス導入開口又はレーザガス導出開口を閉塞して前記円筒状集塵電極内のレーザガスの流れを遮断するガス流れ遮断手段を設けたことを特徴とするガスレーザ装置。
前記線状放電電極の一端が導電性の弾性体と接続され、この導電性の弾性体が前記電源からの高電圧を導入する高電圧導入手段と接触していて、前記線状放電電極が断線した際、前記導電性の弾性体と前記高電圧導入手段との接触が断たれるように構成されていることを特徴とする請求項１記載のガスレーザ装置。
前記線状放電電極と前記円筒状集塵電極が複数組あって、前記線状放電電極の電圧を検出する電圧検出器と、制御装置とを設け、前記制御装置は、前記線状放電電極が断線したときの電圧検出器からの信号を異常信号と判断し、異常信号判断時に断線していない線状放電電極へ供給する電流値Ｉを下式に基いて設定するように前記電源を制御することを特徴とする請求項１又は２記載のガスレーザ装置。
Ｉ＝（断線していない線状放電電極の数／線状放電電極の総数数）×（線状放電電極が全て断線していないときに供給する電流値）
前記線状放電電極と前記円筒状集塵電極が複数組あって、前記電源は出力電圧信号を外部に送出する定電流電源であって、さらに制御装置を備え、前記制御装置は、前記出力電圧信号を受信し、前記線状放電電極が断線したときに生じる前記出力電圧信号の急峻な上昇を異常信号と判断し、異常信号判断時に出力電圧が所定値となるよう前記定電流電源が前記線状放電電極へ供給する電流値を再設定することを特徴とする請求項１又は２記載のガスレーザ装置。
前記ガスレーザ装置がＡｒＦエキシマレーザ装置若しくはフッ素レーザ装置の何れかであることを特徴とする請求項１から４の何れか１項記載のガスレーザ装置。