JPH01191486A - レーザの予備電離電極 - Google Patents
レーザの予備電離電極Info
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- JPH01191486A JPH01191486A JP1639988A JP1639988A JPH01191486A JP H01191486 A JPH01191486 A JP H01191486A JP 1639988 A JP1639988 A JP 1639988A JP 1639988 A JP1639988 A JP 1639988A JP H01191486 A JPH01191486 A JP H01191486A
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- discharge
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- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 8
- 238000000752 ionisation method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle 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
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、エキシマレーザ等の気体レーザに用いる予備
Ｍｕ電極に関するものである。
Ｍｕ電極に関するものである。
周知のように、エキシマレーザ等の気体レーザでは、レ
ーザ管内にレーナ媒貿となる気体を封入し、この気体を
放電電極のアーク放電によって励起してレーザ光を発生
させるように構成されている。
ーザ管内にレーナ媒貿となる気体を封入し、この気体を
放電電極のアーク放電によって励起してレーザ光を発生
させるように構成されている。
この場合に、レーザ媒質を励起する方法として、主放電
電極の他に、予備電離電極を設け、この予備電離電極の
アーク放電によって生じる紫外線を用いて予備電離を行
った後、主放電電極の主放電を生じさせるようにした予
備電離方式の励起方法が知られている。
電極の他に、予備電離電極を設け、この予備電離電極の
アーク放電によって生じる紫外線を用いて予備電離を行
った後、主放電電極の主放電を生じさせるようにした予
備電離方式の励起方法が知られている。
この予備電離方式としては、■紫外線予備電離方式、■
コロナ予備電離方式、■ＸＸ線予備電力方式に区分され
るが、予備電離効率、装置規模、コスト等の点で紫外線
予備電離方式が最も広く利用されている。
コロナ予備電離方式、■ＸＸ線予備電力方式に区分され
るが、予備電離効率、装置規模、コスト等の点で紫外線
予備電離方式が最も広く利用されている。
第３図（ａ）はこの紫外線予備電離方式で従来から用い
られている予備電離電極の＠造の一例を示す断面図であ
り、第３図（ｂ）は他の例を示す断面図である。
られている予備電離電極の＠造の一例を示す断面図であ
り、第３図（ｂ）は他の例を示す断面図である。
第３図（ａ）の予備電離電極１は１対の対向電極１ａ（
カソード）、１ｂ（アノード）をレーザ光軸と直交する
レーザ管内の幅方向の両端に配設し、これらの対向電極
１ａ、Ｉｂ間でアーク放電を生じさせてレーザ媒質の予
備電離を行い、続いてレーザ管の光軸方向にのびている
主放電電極２ａ、２ｂ間の主放電によってレーザ媒質の
励起を継続させるものであり、予備型１ｄ電極１ａ、１
ｂは棒状でアーク放電面の断面形状は図示のように半円
形になっている。
カソード）、１ｂ（アノード）をレーザ光軸と直交する
レーザ管内の幅方向の両端に配設し、これらの対向電極
１ａ、Ｉｂ間でアーク放電を生じさせてレーザ媒質の予
備電離を行い、続いてレーザ管の光軸方向にのびている
主放電電極２ａ、２ｂ間の主放電によってレーザ媒質の
励起を継続させるものであり、予備型１ｄ電極１ａ、１
ｂは棒状でアーク放電面の断面形状は図示のように半円
形になっている。
一方、第３図（ｂ）に示す予備電離電極３は、主放電電
極２ａ、２ｂのうち、２ａの幅方向の端部からその先端
を突出させた構造のもので、主放電電極２ａと予備電離
電極３との間でのアーク放電によって予備電離を行い、
続いて対向する主放電電極２ａ、２ｂの主放電によって
レーザｒ！に質の励起を継続させるものである。
極２ａ、２ｂのうち、２ａの幅方向の端部からその先端
を突出させた構造のもので、主放電電極２ａと予備電離
電極３との間でのアーク放電によって予備電離を行い、
続いて対向する主放電電極２ａ、２ｂの主放電によって
レーザｒ！に質の励起を継続させるものである。
第４図（ａ）は、第３図（ａ）に示した４？４造の予備
電離電極を用いる充放電量の構成を示す回路図であり、
抵抗Ｒ，コンデンサＣ，リアクトルＬを介してコンデン
サＣ１を直流高電圧に充電した後、サイラトロン等で構
成されるスイッチＳＷを閉じてコンデンサＣ１の充Ｆｆ
ｆｉ ｍ荷を放電させ、その放電エネルギーを第２のコ
ンデンサＣ２に移送し、この第２コンデンサＣ２に直列
接続された予備電離電極Ｐｉで予備放電を生じさせ、さ
らに予備放電によって主成ＴＸＴｉ極ＥＲの主放電を生
じさせるように構成されている。
電離電極を用いる充放電量の構成を示す回路図であり、
抵抗Ｒ，コンデンサＣ，リアクトルＬを介してコンデン
サＣ１を直流高電圧に充電した後、サイラトロン等で構
成されるスイッチＳＷを閉じてコンデンサＣ１の充Ｆｆ
ｆｉ ｍ荷を放電させ、その放電エネルギーを第２のコ
ンデンサＣ２に移送し、この第２コンデンサＣ２に直列
接続された予備電離電極Ｐｉで予備放電を生じさせ、さ
らに予備放電によって主成ＴＸＴｉ極ＥＲの主放電を生
じさせるように構成されている。
第４図（ｂ）は、第３図（ｂ）に示したＩｆｌ造の予備
電離電極を用いる主放電回路の構成を示す回路図であり
、抵抗Ｒ，コンデンサＣ１，リアクトルＬ１を介してコ
ンデンサＣ１を直流高電圧に充電した後、スイッチＳＷ
を閉じてコンデンサＣ１の充電電化を放電させ、その放
電エネルギーを並列接続された２つのりアクドルＬ２と
コンデンサＣ２に移送し、各リアクトリルＬ２とコンデ
ンサＣ２との接続点に接続された予備′Ｆｉ雌電極電極
とと主放電電極ＥＲの一方の電極ＥＲＩとの間で予備放
電を生じさせ、この後に主放電電極ＥＲの主放電を生じ
させるように構成されている。
電離電極を用いる主放電回路の構成を示す回路図であり
、抵抗Ｒ，コンデンサＣ１，リアクトルＬ１を介してコ
ンデンサＣ１を直流高電圧に充電した後、スイッチＳＷ
を閉じてコンデンサＣ１の充電電化を放電させ、その放
電エネルギーを並列接続された２つのりアクドルＬ２と
コンデンサＣ２に移送し、各リアクトリルＬ２とコンデ
ンサＣ２との接続点に接続された予備′Ｆｉ雌電極電極
とと主放電電極ＥＲの一方の電極ＥＲＩとの間で予備放
電を生じさせ、この後に主放電電極ＥＲの主放電を生じ
させるように構成されている。
ところが、第３図（ａ）、（ｂ）で示した予備電離電極
は、その放電面の断面が半円形、あるいは針状となって
いるため、予備放電の保つ返しによって放電面が短期間
のうちに７粍して放電ギャップが拡がってしまう。この
結果、予備放電が生じにくくなり、長期的に安定したレ
ーザ出力が得られないという問題が生じていた。
は、その放電面の断面が半円形、あるいは針状となって
いるため、予備放電の保つ返しによって放電面が短期間
のうちに７粍して放電ギャップが拡がってしまう。この
結果、予備放電が生じにくくなり、長期的に安定したレ
ーザ出力が得られないという問題が生じていた。
本発明の目的は、予＠電と電極の放電面がＩ！ｊ！耗し
ても長期的に安定したレーザ出力を得ることができるレ
ーザの予１１Ｍ 電離−＋ｌｌＲｊｌｆ、を提供するこ
とにある。
ても長期的に安定したレーザ出力を得ることができるレ
ーザの予１１Ｍ 電離−＋ｌｌＲｊｌｆ、を提供するこ
とにある。
本発明では、矛先電離電極の放電面を平坦＠造にしたこ
とにより、上記目的を達成するものである。
とにより、上記目的を達成するものである。
１回の予備放電で摩耗飛散する放電面の材質の体積は放
電エネルギーが同一に保たれている限り同じである。従
って、放電面の断面形状が尖っている時には短期間のう
ちに摩耗飛散し、放電ギャップの拡大をＩＢ ＜。しか
し、放電面を平坦にすると、はぼ均一に摩耗飛散するた
め、放電ギャップの拡がる速度が近れ、長期間に亘って
安定した予備放電を行なわせることが可能となる。
電エネルギーが同一に保たれている限り同じである。従
って、放電面の断面形状が尖っている時には短期間のう
ちに摩耗飛散し、放電ギャップの拡大をＩＢ ＜。しか
し、放電面を平坦にすると、はぼ均一に摩耗飛散するた
め、放電ギャップの拡がる速度が近れ、長期間に亘って
安定した予備放電を行なわせることが可能となる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図であり、ここで
の予備電離電極１は第３図（ａ）の場合と同様に互いに
対向する１対の対向電極１ａ’、１ｂ′を主放電電極２
ａ（カソード）、２ｂ（アノード）の幅方向の両端に近
接して配置したもので、その放電面の断面は平坦になっ
ている。この場合、放電面以外の断面積は放電面の断面
積より小さくなるように構成されている。これは、電極
１ａ。
の予備電離電極１は第３図（ａ）の場合と同様に互いに
対向する１対の対向電極１ａ’、１ｂ′を主放電電極２
ａ（カソード）、２ｂ（アノード）の幅方向の両端に近
接して配置したもので、その放電面の断面は平坦になっ
ている。この場合、放電面以外の断面積は放電面の断面
積より小さくなるように構成されている。これは、電極
１ａ。
１ｂの断面積を大きくすると、レーザ媒質の＠環が妨げ
られ、レーザ出力を低下させるからである。
られ、レーザ出力を低下させるからである。
このように放電面を平坦構造にし、かつ放電面のみの断
面積を大きくすることにより、放電ギャップが拡がる速
度が遅くなり、長期的に安定したレーザ出力を得ること
ができるようになる。
面積を大きくすることにより、放電ギャップが拡がる速
度が遅くなり、長期的に安定したレーザ出力を得ること
ができるようになる。
第２図は本発明の他の実施例を示す断面図である。この
実施例は第１図の対向電極１ａ、１ｂ’のうち１ｂ′の
放電面にテーバ加工を施したものである。すなわち、第
１図の対向電極１ａ’、１ｂ′では、予備放電が主放電
電極２ａ、２ｂから遠い部分で起こると、主放電電極２
ａ、２ｂに紫外線が届かなくなる恐れがある。そこで、
少なくとも一方の電極１ｂ″にテーバ加工を施し、予備
放電が主放電電極２ａ、２ｂから遠い部分で起こっても
、主放電電極２ａ、２ｂに紫外線が確実に届くように構
成したものである。この場合、両方の電極ともテーバ加
工を施せばさらに効果的である。
実施例は第１図の対向電極１ａ、１ｂ’のうち１ｂ′の
放電面にテーバ加工を施したものである。すなわち、第
１図の対向電極１ａ’、１ｂ′では、予備放電が主放電
電極２ａ、２ｂから遠い部分で起こると、主放電電極２
ａ、２ｂに紫外線が届かなくなる恐れがある。そこで、
少なくとも一方の電極１ｂ″にテーバ加工を施し、予備
放電が主放電電極２ａ、２ｂから遠い部分で起こっても
、主放電電極２ａ、２ｂに紫外線が確実に届くように構
成したものである。この場合、両方の電極ともテーバ加
工を施せばさらに効果的である。
以上説明したように本発明によれば、予備電離電極の放
電面を平坦構造にしたため、放電ギャップの拡がる速度
が遅くなり、長期的に安定したレーザ出力を得ることが
できる。
電面を平坦構造にしたため、放電ギャップの拡がる速度
が遅くなり、長期的に安定したレーザ出力を得ることが
できる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明の他の実施例を示す断面図、第３図は従来の予備電離
電極のａ造を示す断面図、第４図は予備放電および主放
電を行うための充放電回路の構成を示す回路図である。 １．３．Ｐｉ−・・予備電離電極、ｌａ、１ｂ、１ａ’
、Ｉｂ’ 、 １ｂｎ−・・対向電極、２ａ、２ｂ。 ＥＲ・・・主放電電極。
明の他の実施例を示す断面図、第３図は従来の予備電離
電極のａ造を示す断面図、第４図は予備放電および主放
電を行うための充放電回路の構成を示す回路図である。 １．３．Ｐｉ−・・予備電離電極、ｌａ、１ｂ、１ａ’
、Ｉｂ’ 、 １ｂｎ−・・対向電極、２ａ、２ｂ。 ＥＲ・・・主放電電極。
Claims (2)
- （１）１対の予備電離電極相互間でのアーク放電により
、レーザ媒質を励起してレーザ光を発生させるレーザに
おいて、 前記１対の予備電離電極の放電面を平坦構造にしたこと
を特徴とするレーザの予備電離電極。 - （２）前記１対の予備電離電極の一方は平坦構造の放電
面にテーパ加工が施されていることを特徴とする請求項
（１）記載のレーザの予備電離電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1639988A JPH01191486A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | レーザの予備電離電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1639988A JPH01191486A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | レーザの予備電離電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01191486A true JPH01191486A (ja) | 1989-08-01 |
Family
ID=11915169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1639988A Pending JPH01191486A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | レーザの予備電離電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01191486A (ja) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6179724A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-23 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 高珪素鉄合金の薄板製造方法 |
| JPS61228690A (ja) * | 1985-04-02 | 1986-10-11 | Hitachi Ltd | 超音速エキシマレ−ザ装置 |
| JPS63181387A (ja) * | 1987-01-22 | 1988-07-26 | Toshiba Corp | パルスガスレ−ザ装置 |
| JPS63204677A (ja) * | 1987-02-20 | 1988-08-24 | Toshiba Corp | エキシマレ−ザ用電極 |
| JPS63241972A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-07 | Toshiba Corp | ガスレ−ザ装置 |
| JPH0196974A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-14 | Toshiba Corp | ガスレーザ発振装置 |
| JPH01175274A (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-11 | Hamamatsu Photonics Kk | ガスレーザ発振装置 |
-
1988
- 1988-01-27 JP JP1639988A patent/JPH01191486A/ja active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6179724A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-23 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 高珪素鉄合金の薄板製造方法 |
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| JPS63181387A (ja) * | 1987-01-22 | 1988-07-26 | Toshiba Corp | パルスガスレ−ザ装置 |
| JPS63204677A (ja) * | 1987-02-20 | 1988-08-24 | Toshiba Corp | エキシマレ−ザ用電極 |
| JPS63241972A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-07 | Toshiba Corp | ガスレ−ザ装置 |
| JPH0196974A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-14 | Toshiba Corp | ガスレーザ発振装置 |
| JPH01175274A (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-11 | Hamamatsu Photonics Kk | ガスレーザ発振装置 |
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