JPH01209774A - ガスレーザ発振装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明はトリガ電極によって放電空間を予備電離する
構造のガスレーザ装置に関する。

（従来の技術） 一般に、ガスレーザ発振装置は、その放電窓・間を予備
電離してから一対の主電極間に主放電を生じさせてレー
ザ光を発振させるようにしている。

上記放電空間を予備電離するには種々の手段があり、そ
の１つとしてトリガ電極を用いることが知られている。

トリガ電極を用いたガスレーザ発振装置は、通常、ｔＪ
３図に示すように構成されている。すなわち、図中１は
気密容器としてのレーザ管である。

このレーザ管１内には一対の主電極として陰極２と、こ
の陰極の上方に離間対向した陽極３とが配設されている
。これら陰極２と陽極３とにはピーキングコンデンサ４
を介してパルス電源５が接続されている。

一方、上記陰極２の電極面にはレーザ管１の軸方向と平
行に複数のＶ溝６が形成されている。各■溝６にはそれ
ぞれトリガ電極７が載置されている。

従来、上記トリガ電極７は第４図に示すようにパイレッ
クスガラス管などからなる絶縁管８と、この絶縁管８に
挿通されたトリガワイヤ９とから構成され、上記絶縁管
８は絶縁性の向上を計るために一端が封止部８ａに形成
され、他端がＬ字状の折曲部８ｂに形成されている。

上記トリガワイヤ９は一端が上記封止部８ａの近傍に位
置し、他端側は折曲部８ｂから導出され、その導出端は
小容量コンブナ１０および陽極３に接続されてから接地
されている。そして、陰極２に３０ＫＶ程度の負高圧パ
ルスを印加すると、トリガワイヤ９と陰極２の■溝６の
エツジ部との間でコロナ放電が生じるから、それによっ
て陰極２の表面が予備電離され、レーザ発振に有効な大
体積グロー放電が得られるようになっている。

ところで、このような構成のガスレーザ装置においては
、レーザ管１内になんらかの原因で大気が混入し、陰極
２と陽極３間における放電開始電圧が上昇することがあ
る。すると、陰極２とトリガワイヤ９との間に大きな電
圧が印加され、その電圧が絶縁管８を貫通して陰極２へ
抜けるから、それによって上記絶縁管８の封止部８ａの
箇所が破壊されるということがあった。また、上記絶縁
管８は絶縁性を向上させる目的で一端を封止部８ａに、
他端側を折曲部８ｂに熱加工しているため、その両端部
に熱加工歪みが残ることが避けられない。すると、それ
らの封止部８ａと折曲部８ｂとの箇所は熱加工歪みによ
って破壊電圧が低下することになるから、それによって
も絶縁管８が破壊し易いということがあった。

（発明が解決しようとする課題） このように従来のガスレーザ発振装置においては、トリ
ガ電極の絶縁管の一端が封止され、他端がＬ字状に折曲
されていたので、陰極とトリガ電極との間に加わる大電
圧によって上記絶縁管の封止された一端が破壊されたり
、熱加工歪みを有する両端部の破壊電圧が低いため、そ
の両端部が破壊し易いなどのことがあった。

この発明は上記事情にもとずきなされたもので、その目
的とするところは、大きな電圧が印加されても、トリガ
電極の絶縁管が破壊しずらいようにしたガスレーザ発振
装置を提供することにある。

［発明の構成］ 上記課題を解決するためにこの発明は、気密容器と、こ
の気密容器内に離間対向して配置された少なくとも一対
の主電極と、これら主電極にパルス電圧を印加するパル
ス電源と、上記一対の主電極の一方あるいは両方の電極
面上に配置された予備放電用のトリガ電極とを具備し、
上記トリガ電極は、両端が開口したストレート状の絶縁
管と、この絶縁管に挿通され一端が上記絶縁管の一方の
開口端から所定寸法内側に位置し他端側か上記絶縁管の
他端開口から導出されたトリガワイヤとから構成する。

このような構成とすることによって上記絶縁管の破壊電
圧を向上させるとともに、トリガ電極に必要以上に大き
な電圧が印加された場合にも、絶縁管が破壊されること
がないようにしたものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を第１図と第２図を参照して
説明する。なお、第３図と第４図とに示す構成と同一の
部分には同一の記号を付して説明を省略する。すなわち
、この発明に係わるトリガ電極７の絶縁管１８は、外形
が４朋、内径が１．５ｍｍ程度のパイレックスガラス管
によって両端が開口したストレート状に形成されている
。この絶縁管１８に挿通されたトリガワイヤ９は先端を
上記絶縁管１８の一方の開口端から所定寸法、たとえば
５０２１１程度内方に位置させ、他端は絶縁管１８の他
端開口よりも十分内方の位置でたとえば架橋ポリエチレ
ン線などのような高耐圧被覆ケーブル１１のリード線１
２に接続されている。つまり、このリード線１１はトリ
ガワイヤ９の一部をなしている。そして、各トリガ電極
７のトリガワイヤ９に接続されたリード線１２は小容量
コンデンサ１０に接続されている。この小容量コンデン
サ１０はトリガ電極７が陰極２の電極面上に１０本程度
設けられる場合には１０００ピコフアラツド程度の容量
のものを用いれば、後述するごとくトリガワイヤ９と陰
極２との間に沿面放電が生じても、そのときに上記トリ
ガワイヤ９に流れる電流を制限し、トリガワイヤ９が溶
断されるのを防止する。

このような構造のガスレーザ発振装置において、陰極２
と陽極３との間隔をたとえば３０市とすると、放電開始
電圧はＴＥＡＣＯ２レーザの場合３０ＫＶであり、また
３気圧のエキシマレーザでもほぼ３０ＫＶである。しか
しながら、レーザ管１内に大気が混入したりすると、放
電開始電圧が５０ＫＶ程度まで上昇し、その異常電圧が
陰極２とトリガ電極７との間に印加されることになる。

すると、異常電圧はトリガワイヤ９から絶縁管１８の開
放した先端を通って陰極２へ流れ、陰極２との間で沿面
放電を発生させることになるから、上記絶縁管１８が破
壊されるのが防止される。

また、トリガワイヤ９の他端には高耐圧被覆ケーブル１
１を接続し、この高耐圧被覆ケーブル１１を絶縁管１８
の他端開口から導出した。そのため、絶縁管１８の他端
側では絶縁破壊や沿面放電が発生することがないから、
上記トリガワイヤ９に電荷を有効に供給することができ
る。

さらに、絶縁管１８はその両端部に熱加工歪みが残留す
ることのないストレート状とした。したがって、絶縁管
１８の破壊電圧を向上させることができるから、それに
よっても絶縁管１８が破壊しずらい。

なお、上記一実施例ではトリガワイヤの他端に、トリガ
ワイヤの一部をなす高電圧被覆ケーブルを接続し、この
ケーブルを絶縁管の他端から導出したが、トリガワイヤ
を１本のワイヤで形成し、その他端側に高耐圧絶縁材を
被覆し、その高耐圧絶縁材が被覆された部分を絶縁管の
他端開口から導出するようにしてもよい。

また、トリが電極は陽極の電極面あるいは陰極と陽極の
電極面の両方に設けるようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明は、放電空間を予備電離する
ためのトリガ電極の絶縁管を、両端面が開放したストレ
ート状とし、ここに挿通されるトリガワイヤの一端を上
記絶縁管の一端開口よりも所定寸法内方に位置させ、他
端から導出される他端側は絶縁材で被覆するようにした
。したがって、トリガ電極に必要以上に大きな電圧が加
わっても、その電圧はトリガワイヤから絶縁管の開放し
た一端を通って電極に流れるから、上記絶縁管が破壊さ
れるのが防止される。また、トリガワイヤの他端は絶縁
材で被覆されて絶縁管の他端開口から導出されているた
め、このトリガワイヤの他端側で絶縁破壊や沿面放電が
生じることがないで、トリガワイヤに電荷を有効に供給
することができる。さらに、絶縁管は従来のように熱加
工されて熱歪みが残留しているということがないから、
そのことによっても破壊されずらいなどの利点を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すトリガ電極の配置状
態の斜視図、第２図は同じく断面図、第３図はガスレー
ザ発振装置の一般的な構造の断面図、第４図は従来のト
リガ電極の側面図である。 １・・・レーザ管、２・・・陰極、３・・・陽極、７・
・・トリガ電極、９・・・トリガワイヤ、１８・・・絶
縁管。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第　２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 気密容器と、この気密容器内に離間対向して配置された
   少なくとも一対の主電極と、これら主電極にパルス電圧
   を印加するパルス電源と、上記一対の主電極の一方ある
   いは両方の電極面上に配置された予備放電用のトリガ電
   極とを具備し、上記トリガ電極は、両端が開口したスト
   レート状の絶縁管と、この絶縁管に挿通され一端が上記
   絶縁管の一方の開口端から所定寸法内側に位置し他端側
   が上記絶縁管の他端開口から導出されたトリガワイヤと
   から構成されていることを特徴とするガスレーザ発振装
   置。