JPH0211797Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はグロー放電によりレーザガスを励起す
るガスレーザ、特に大出力低速フロー形ガスレー
ザの陰極の構造に関する。

一般に炭酸ガスレーザの放電管は、両端に電極
を融着したガラス２重管構造となつており、ガラ
ス内管の中を低圧、低速でフローしているレーザ
ガスをグロー放電で励起し、ガラス内外管の間の
環状空間に冷却液を流してガスの冷却を行なう。
この様なレーザ管の電極には様々な形状のものが
用いられているが、一般には針状電極、円筒状電
極が用いられている。所で大出力低速フロー炭酸
ガスレーザ用放電管では、１系統の放電路に数10
〜数100mAの電流を流すため電極自体の冷却が
重要となつてくる。電極の冷却が不十分であると
電極が過熱して放電が不安定になつたり、スパツ
タして劣化する。そこで電極がガラス管を介して
冷却液で冷やされるような構造が従来用いられて
いるが、熱伝導性の低いガラスを介しての冷却で
あるため十分な冷却ができない。また、この点か
ら、従来陰極をガラス管より分離し、陰極を円筒
ブロツク状としレーザ管の支持体としても使用す
る構造も用いられているが、炭酸ガスレーザの陰
極として多く使用されるニツケルは熱伝導があま
り高くなく、また価格も高い。一方アルミニウム
等熱伝導率が高く安価な材料は炭酸ガスレーザの
陰極用としては劣つている。

更に炭酸ガスレーザでは放電によるレーザガス
の分解に伴ない陰極が汚れる現象が見られるが、
従来のようにガラス管に直接融着された電極やブ
ロツク状電極では容易に清浄できず汚れが著しい
場合にはレーザ管ごと、あるいは高価な電極ブロ
ツク全体を交換しなくてはならず保守費用の上昇
を招いた。

本考案の目的は、以上のような問題を解決する
ためになされたもので十分な電極の冷却ができる
と共に安価な材質を使用でき更に電極を容易に脱
着できる構造を提供することである。

本考案によれば、放電管内でグロー放電により
レーザガスの励起を行なう低速フロー形レーザの
陰極において、放電管の一端に配置された中空円
筒状電極と、中空円筒状電極の外周に密着して脱
着自在に固定され、かつ放電管の一端に気密固定
された高熱伝導電材料から成る中空円筒状ハウジ
ングとの二重円筒構造のガスレーザ用陰極が得ら
れる。

以下本考案を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は従来のレーザ管構造を示す。冷却液を
流す環流空間１を有するレーザ管２の一方の端に
円筒状陰極３が取付けられている。陰極３はレー
ザ管２の内壁に密着し、ガラス４を介して冷却液
により冷やされる。この様な構造のレーザ管では
陰極３の冷却が熱伝導率の低いガラス４を介して
行なわれているため冷却が不十分で、電極の過熱
による放電の不安定あるいは電極の劣化を生じ
た。

第２図も従来のレーザ用陰極構造を示す。レー
ザ管５は冷却手段を有するブロツク状電極６に煩
持されている。電極６は例えばニツケルのような
材料が主に使用されているが、熱伝導率があまり
高くなく、また高価であつた。

第３図は本考案によるレーザ用陰極構造であ
る。冷却液を流す環状空間１１を有するガラスレ
ーザ管１２の一方にガラス管１２と気密かつ脱着
可能なように取付けられた円筒状ハウジング１３
がある。ハウジング１３は熱伝導率が高く安価な
アルミのような材質を用い、冷却液を流す流路１
４が設けられている。またハウジング１３の内側
には円筒状電極１５が脱着可能なように取付けら
れている。電極１５の先端は、ハウジング１３の
内側のどの部分よりも放電系路１６に近く、放電
が電極１５のみからでハウジング１３からは生じ
ないようなつている。また電極１５で発生した熱
はハウジング１３へ伝えられ、冷却液１４により
効率良く冷却されるため電極１５の過熱による放
電の不安定や電極の劣化は生じない。

この様な構造の陰極ではガスの分解により電極
１５が汚れた場合、ハウジング１３からの取りは
ずしが容易なため清浄も簡単にできる。さらにハ
ウジング１３にはアルミのような安価で熱伝導率
の良い材料も使用し、電極１５にはニツケルのよ
うな材料を使用すれば、安価で放電特性の優れた
陰極ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来のレーザ管陰極構造
を示す断面図、第３図は本考案によるレーザ管構
造を示す断面図である。 １……環状空間、２，５……レーザ管、３……
陰極、４，１２……ガラス管、６……ブロツク状
電極、１３……ハウジング、１４……冷却液流
路、１５……電極、１６……放電系路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 放電管内でグロー放電によりレーザガスの励起
   を行なう低速フロー形レーザの陰極において、 前記放電管の一端に配置された中空円筒状電極
   と、 前記円筒状電極の外周に密着して脱着自在に固
   定され、かつ前記放電管の一端に取外し可能に気
   密固定された高熱伝導電材料から成る中空円筒状
   ハウジングの二重円筒構造ガスレーザ用陰極。