JPH01184969A - ガスレーザ発振器の電極 - Google Patents
ガスレーザ発振器の電極Info
- Publication number
- JPH01184969A JPH01184969A JP825788A JP825788A JPH01184969A JP H01184969 A JPH01184969 A JP H01184969A JP 825788 A JP825788 A JP 825788A JP 825788 A JP825788 A JP 825788A JP H01184969 A JPH01184969 A JP H01184969A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- anode
- electrode
- built
- coated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 13
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 7
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 abstract description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000002048 anodisation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/038—Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、ガスレーザ装置に係り、特に放電電極に関す
る。
る。
（従来の技術）
二軸直交型ＣＯ２レーザ装置の断面を示す第４図におい
て、装置は共振器１と、レーザガスを送る送風機２と、
風胴３および熱交換器４で構成され、放電部には、陽極
５と、この陽極５に対向し陰極支持用絶縁物７に取付け
られた陰極６があり、レーザガス８が流れる。そして、
両電極間でグロー放電し、レーザ光を出す。陰極は１通
常モリブデン又はタングステン綿製で多数配列され、陽
極５は銅製である。
て、装置は共振器１と、レーザガスを送る送風機２と、
風胴３および熱交換器４で構成され、放電部には、陽極
５と、この陽極５に対向し陰極支持用絶縁物７に取付け
られた陰極６があり、レーザガス８が流れる。そして、
両電極間でグロー放電し、レーザ光を出す。陰極は１通
常モリブデン又はタングステン綿製で多数配列され、陽
極５は銅製である。
（発明が解決しようとする課題）
このようなＣＯ２レーザ発振器では、長時間安定した高
出力のレーザ光を発振させるために、電極材料の検討が
必要である。
出力のレーザ光を発振させるために、電極材料の検討が
必要である。
例えば従来のＭ ｏ （モリブデン）、Ｗ（タングステ
ン）材料は、内部で加熱されると１次のように酸化する
。
ン）材料は、内部で加熱されると１次のように酸化する
。
ＭＯ＋０２ ’ Ｍｏｏ、（１部Ｍｏ
０ｚ）３００〜４００℃（５００℃以上で急激）Ｗ ＋
０２ Ｗ Ｏ３４００〜５００℃
（７００℃以上で急激）そして、この生成物は、Ｍｏｏ
３で約６５０℃、Ｗｏ、で約１０００℃で、昇華して陽
極へ堆積する。
０ｚ）３００〜４００℃（５００℃以上で急激）Ｗ ＋
０２ Ｗ Ｏ３４００〜５００℃
（７００℃以上で急激）そして、この生成物は、Ｍｏｏ
３で約６５０℃、Ｗｏ、で約１０００℃で、昇華して陽
極へ堆積する。
同時にグロー放電域では、Ｎ２． Ｈｅ等の不活性ガス
がイオン化して、Ｎ”、Ｈ８＋となり、陰極表面につい
て上記蒸気堆積に加算される。この結果、陽極の表面に
は時間と共に０．１〜数μｓの厚さになり、突起部で電
界集中してアーキングレベルを下げて安定発振の障害と
なる。
がイオン化して、Ｎ”、Ｈ８＋となり、陰極表面につい
て上記蒸気堆積に加算される。この結果、陽極の表面に
は時間と共に０．１〜数μｓの厚さになり、突起部で電
界集中してアーキングレベルを下げて安定発振の障害と
なる。
本発明の目的は長期安定性のあるガスレーザ装置用の電
極を得ることである。
極を得ることである。
（課題を解決するための手段）
本発明は陰極材料にＴｉ金属を使用し、均一でち密なＴ
ｔＮ ’ｆｊＡＷｉ膜を設けることにある。そして。
ｔＮ ’ｆｊＡＷｉ膜を設けることにある。そして。
表面に１０００人〜１声の酸化被膜処理を施こす。この
酸化被膜方法は各種あるが、陽極酸化法が好ましい。
酸化被膜方法は各種あるが、陽極酸化法が好ましい。
なお、陽極は銅でもよいが、耐熱性が高く、かつ導電性
のＴｉＮ被膜を１０００人〜１０１Ｊｎ（特に限定する
と１〜６μｓ）厚さにＰＶＤ法、ＣＶＤ法で（イオンブ
レーティング法による薄膜形成法が特に良好）施こして
もよい。
のＴｉＮ被膜を１０００人〜１０１Ｊｎ（特に限定する
と１〜６μｓ）厚さにＰＶＤ法、ＣＶＤ法で（イオンブ
レーティング法による薄膜形成法が特に良好）施こして
もよい。
（作 用）
カソード電極材としてはチタン系材料がすぐれ。
装置の効率が向上する反面、活性で、かつ電子放出型金
属は、グロー長が長く、アーキングしやすい課題が残さ
れている。強固で、かつ誘導特性も有する酸化チタニウ
ム薄膜を形成することで、酸化防止、スパッタレション
の低下等の問題が解決する。
属は、グロー長が長く、アーキングしやすい課題が残さ
れている。強固で、かつ誘導特性も有する酸化チタニウ
ム薄膜を形成することで、酸化防止、スパッタレション
の低下等の問題が解決する。
なお、陽極のＴｉＮ層は、耐熱性を上げ、堆積物の溶着
をなくし、酸化を防ぐとともに、ＴｉＮ自体の導電性か
ら、電気的悪影響がない。
をなくし、酸化を防ぐとともに、ＴｉＮ自体の導電性か
ら、電気的悪影響がない。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図の放電部電極周辺の拡大図を第２図に示し、１０
はＴｉ金属からなる陰極で、その他１１は水冷されたＣ
Ｕ陽極、１４は陽極酸化法で生成された約６０００人厚
さのＴ、ｏ２膜、１５は陽極表面の約３１Ｊｍ厚さのＴ
、Ｎ膜、２０はレニザガスである。
はＴｉ金属からなる陰極で、その他１１は水冷されたＣ
Ｕ陽極、１４は陽極酸化法で生成された約６０００人厚
さのＴ、ｏ２膜、１５は陽極表面の約３１Ｊｍ厚さのＴ
、Ｎ膜、２０はレニザガスである。
ＴＬＯ２，Ｔ、Ｎを陰極と陽極に被覆し、実機（Ｓｋｗ
機）で３箇月運転した結果、陰極は６０００人被覆した
ものが約２０００人減少（主にスパッターによる）した
だけで、陽極側の堆積はなかった。微構造的調査でもＴ
ｉ−０□反応に伴うＴ、電極内部への酸素の拡散は少な
く、放電も長期に安定することが判った。
機）で３箇月運転した結果、陰極は６０００人被覆した
ものが約２０００人減少（主にスパッターによる）した
だけで、陽極側の堆積はなかった。微構造的調査でもＴ
ｉ−０□反応に伴うＴ、電極内部への酸素の拡散は少な
く、放電も長期に安定することが判った。
さらに放電特性は、Ｔｉ金属特有の電気特性が得られ、
第３図に結果の一例を示すように、放電電圧を下げても
電流が増え、レーザ発振効率が上がり、耐アーキング性
が上がった。
第３図に結果の一例を示すように、放電電圧を下げても
電流が増え、レーザ発振効率が上がり、耐アーキング性
が上がった。
以上、陰極をＴｌ材料で構成し、かつ酸化チタ ４ニウ
ム、被膜を形成することで、Ｔｉ金属の電子放出を抑え
、解離電圧の低下を防ぎ、かつＴＩの酸化反応を被膜で
抑える効果があった。また、陽極も堆積物の付着、溶着
かなく、長期間安定運転が可能となった。
ム、被膜を形成することで、Ｔｉ金属の電子放出を抑え
、解離電圧の低下を防ぎ、かつＴＩの酸化反応を被膜で
抑える効果があった。また、陽極も堆積物の付着、溶着
かなく、長期間安定運転が可能となった。
上記酸化チタニウム被覆チタニウムカソード電極に対し
、アノード電極は従来品（即ち第２図、１１で示した水
冷式鋼管電極）として実用したところ、上述のＴｉＮ被
覆電極より若干陰極からの飛散物（酸化生成物、スパッ
ターされたものｅｔｃ）の堆積があったが従来と比べて
少なかった。
、アノード電極は従来品（即ち第２図、１１で示した水
冷式鋼管電極）として実用したところ、上述のＴｉＮ被
覆電極より若干陰極からの飛散物（酸化生成物、スパッ
ターされたものｅｔｃ）の堆積があったが従来と比べて
少なかった。
本発明はレーザガス中に相対向して電極が配設され、か
つ高速で流れるレーザガス中において、陰極はＴｌ金属
からなり、かつその表面をち密で均一な酸化チタニウム
薄膜を形成することで、使用中陰極から飛散し、陽極に
付着する要因を減らしたので、レーザ発振が長期に安定
化したガスレーザ装置用電極を得ることができる。
つ高速で流れるレーザガス中において、陰極はＴｌ金属
からなり、かつその表面をち密で均一な酸化チタニウム
薄膜を形成することで、使用中陰極から飛散し、陽極に
付着する要因を減らしたので、レーザ発振が長期に安定
化したガスレーザ装置用電極を得ることができる。
第１図は本発明に係る放電部電極周辺の縦断面図、第２
図は第１図放電用電極の詳細図、第３図は従来のＭ。電
極と本発明のＴｉ−Ｔｉ０．系電極の特性比較、第４図
は従来の二軸直交型Ｃ○２レーザ装置の略断面を示す。 １０・・・陰極 １１・・・陽極１４・・・Ｔ
ｉＯ２被膜 １５・・・Ｔ、Ｎ被膜２０・・・レーザ
ガス 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健 第１因 第２図 ｆｒ】入→ 第３図 第４図
図は第１図放電用電極の詳細図、第３図は従来のＭ。電
極と本発明のＴｉ−Ｔｉ０．系電極の特性比較、第４図
は従来の二軸直交型Ｃ○２レーザ装置の略断面を示す。 １０・・・陰極 １１・・・陽極１４・・・Ｔ
ｉＯ２被膜 １５・・・Ｔ、Ｎ被膜２０・・・レーザ
ガス 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健 第１因 第２図 ｆｒ】入→ 第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 相対する陰極と陽極間でグロー放電させ、レーザガスを
流してレーザ光を発振させるガスレーザ発振器において
、 前記陰極の少なくとも放電部分を、表面に酸化チタニウ
ムで被覆したチタン材料で構成したこと、を特徴とする
ガスレーザ発振器の電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP825788A JPH01184969A (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | ガスレーザ発振器の電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP825788A JPH01184969A (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | ガスレーザ発振器の電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01184969A true JPH01184969A (ja) | 1989-07-24 |
Family
ID=11688093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP825788A Pending JPH01184969A (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | ガスレーザ発振器の電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01184969A (ja) |
-
1988
- 1988-01-20 JP JP825788A patent/JPH01184969A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6664739B1 (en) | Enhanced electron emissive surfaces for a thin film deposition system using ion sources | |
| US4516255A (en) | Rotating anode for X-ray tubes | |
| KR100491305B1 (ko) | 전계방사형 전자원 | |
| US20080173536A1 (en) | Method For Operating a Pulsed Arc Evaporation Source and Vacuum Process System Comprising Said Pulsed Arc Evaporation Source | |
| JPH04218985A (ja) | エキシマレーザ装置 | |
| US20110143054A1 (en) | Use of a target for spark evaporation, and method for producing a target suitable for said use | |
| JPH07224379A (ja) | スパッタ方法およびそのスパッタ装置 | |
| JPH01184969A (ja) | ガスレーザ発振器の電極 | |
| JP3264775B2 (ja) | 熱電界放射電子銃 | |
| US4956847A (en) | Electrodes for a gas laser apparatus and method of making the same | |
| US5220575A (en) | Electrode for pulsed gas lasers | |
| JP4104935B2 (ja) | 主放電電極及び主放電電極の製造方法 | |
| Batrakov et al. | Increasing the electric strength of vacuum insulation by irradiating the electrodes with a low-energy high-current electron beam | |
| US4890035A (en) | Discharge electrode with microstructure surface | |
| US4956848A (en) | Electrodes for gas apparatus and method of making the same | |
| CN105316628A (zh) | 成膜装置 | |
| JP2003100201A (ja) | 電界放射型電子源およびその製造方法 | |
| JPS6324083A (ja) | 不溶性陽極の製造方法 | |
| JP2003187688A (ja) | 電界放射型電子源およびその製造方法 | |
| JPH0917367A (ja) | イオン源装置 | |
| JP3397878B2 (ja) | 薄膜の形成装置および形成方法 | |
| JP3589172B2 (ja) | 電界放射型電子源 | |
| JP3032380B2 (ja) | プラズマ電子銃 | |
| JPH0919771A (ja) | プラズマアーク溶接トーチ用ノズル | |
| JPS62128410A (ja) | 熱陰極部品 |