JPH0317260A - Material vapor generator - Google Patents

Material vapor generator

Info

Publication number
JPH0317260A
JPH0317260A JP15192789A JP15192789A JPH0317260A JP H0317260 A JPH0317260 A JP H0317260A JP 15192789 A JP15192789 A JP 15192789A JP 15192789 A JP15192789 A JP 15192789A JP H0317260 A JPH0317260 A JP H0317260A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge space
discharge
pulse
vapor
space
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
Application number
JP15192789A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoichiro Tabata
要一郎 田畑
Kazuhiko Hara
一彦 原
Shigeo Eguri
成夫 殖栗
Yoshihiro Ueda
植田 至宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP15192789A priority Critical patent/JPH0317260A/en
Priority to US07/535,615 priority patent/US5150375A/en
Priority to EP90111049A priority patent/EP0402842B1/en
Priority to EP94111354A priority patent/EP0622875B1/en
Priority to DE69022487T priority patent/DE69022487T2/en
Priority to DE69031430T priority patent/DE69031430T2/en
Publication of JPH0317260A publication Critical patent/JPH0317260A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02Constructional details
    • H01S3/03Constructional details of gas laser discharge tubes
    • H01S3/031Metal vapour lasers, e.g. metal vapour generation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PURPOSE:To increase the length and diameter of a laser medium by providing pairs of plural electrodes in a discharge space and generating a plurally divided pulse discharge to make uniform the temp. distribution of a buffer gas in the radial direction in the space. CONSTITUTION:The material vapor generator is formed by a vessel 2 having a discharge space 3 filled with a gas, the electrode pairs 13 and 14 opposed to each other in the axial direction (a) in the space 3. The electrode pairs 13 and 14 are arranged at intervals in the radial direction (b) of the space 3 and formed with the electrodes 13a-13c and 14a-14c. An electric discharge is generated in the space 3 to form metal vapor 5. Furthermore, a pulse phase controller for impressing the pulse voltages with the phase successively shifted on the electrodes 13a-13c and 14a-14c is provided.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野】[Industrial application field]

この発明は、物質の蒸気を励起もしくは電離媒体として
、利用する物質蒸気発生装置に関するもので、詳しくは
、物質を蒸発させる機能の構造に関するものである。
The present invention relates to a substance vapor generating device that utilizes substance vapor as an excitation or ionization medium, and more specifically, to a structure that functions to evaporate a substance.

【従来の技術】[Conventional technology]

この種の薫気を利用した物質蒸気発生装置の一例として
、金属蒸気レーザー装置や薫気イオンビーム装置がある
が、このうち第7図は例えば昭和61年度レーザー学会
第6回年次大会講演予稿集’l l a lIB3に示
された従来の金属蒸気レーザー装置を示す断面図であり
、図において、la,lbは放電をするための電極、2
は放電管、3は蒸気を励起するための放電空間、4は菖
気を発生させるための物質である銅金などの金属、5は
金属蒸気、6はウール層などによる断熱層、7a,7b
はレーザー発振さセるための共振ミラー 3a,8bは
密閉空間をつくるためのフランジ、9は真空層、10は
絶縁筒、11は密閉管、12aはガス注入口、12bは
ガス流入口である。 次に動作について説明する。電極対1a,lb間にパル
ス電圧を印加し、バッファーガスを封入した放電空間3
内を放電させ、放電したイオン.電子の加速エネルギー
によって放電空間3内のバソファーガスを加熱させ、金
属4を蒸発させる。 パルス放電によって高加速エネルギーを持ったイオン,
電子及び高温化したバッファーガスの原子が蒸発した金
属蒸気原子に衝突させることで、蒸気原子にエネルギー
授受を行い上位励起レベルに励起させる。断熱層6は放
電空間3内に所定の蒸気密度を保つためにガス温度の断
熱効果を高める役目をする.また、真空層9は断熱層6
と同じ役目で特に放射熱を断熱するように働く。上位励
起レベルに励起した金属蒸気原子が下位励起レベルまた
は基準レベルに転移した時、光を発生する。 この発生した光は、共振ミラー7a,7bで光増幅され
レーザー光として外部に出力されレーザー加工等の産業
に利用される。
Examples of this type of material vapor generating device that utilizes fumes include metal vapor laser devices and fumigated ion beam devices. It is a sectional view showing a conventional metal vapor laser device shown in Collection 'l l a IB3, in which la and lb are electrodes for discharging, 2
3 is a discharge tube, 3 is a discharge space for exciting steam, 4 is a metal such as copper gold that is a substance for generating irises, 5 is metal vapor, 6 is a heat insulating layer such as a wool layer, 7a, 7b
3a and 8b are flanges for creating a sealed space, 9 is a vacuum layer, 10 is an insulating cylinder, 11 is a sealed tube, 12a is a gas inlet, and 12b is a gas inlet. . Next, the operation will be explained. A pulse voltage is applied between the electrode pair 1a and lb, and a discharge space 3 is filled with buffer gas.
The discharged ions are discharged. The bathophore gas in the discharge space 3 is heated by the acceleration energy of the electrons, and the metal 4 is evaporated. Ions with high acceleration energy due to pulse discharge,
By colliding electrons and atoms of the heated buffer gas with vaporized metal vapor atoms, the vapor atoms receive and receive energy and are excited to a higher excitation level. The heat insulating layer 6 serves to enhance the gas temperature insulating effect in order to maintain a predetermined vapor density within the discharge space 3. Also, the vacuum layer 9 is the heat insulating layer 6
It has the same role as that of radiant heat. When metal vapor atoms excited to an upper excitation level transition to a lower excitation level or reference level, light is generated. The generated light is amplified by the resonant mirrors 7a and 7b and output as a laser beam to the outside for use in industries such as laser processing.

【発明が解決しようとする課題】[Problem to be solved by the invention]

従来の金属蒸気レーザー装置は以上のように構成されて
いるので、放電空間3内の径、軸方向のバッファーガス
温度分布は第8図の特性のようになっており、放電空間
3内の中心部より管壁部のパフファーガス温度が低く、
放電管2の端部のバンファーガス温度が低くなっている
。そのため、放電空間3内の華気密度分布はほぼバソフ
ァーガス温度の関数である飽和蒸気密度n0に近似でき
る。第8図に示すように径方向の蒸気密度空間分布は特
性nl,n2,n3のようになる。(nl>n2=n3
) 一方、バンファーガス密度(ガス圧)に対して蒸気密度
が高くなると、電子、バッファーガスのイオン、中性原
子が蒸気原子と衝突するまでの平均自由行程が短くなり
、蒸気原子と衝突するまでにパルス放電によって得る電
子、バッファーガスのイオン、中性原子の運動エネルギ
ーが低くなり、その結果、蒸気原子を上位励起レベルに
励起できる確率が下がり、レーザーゲインが得られなく
なるという課題があった。また、放電空間3内の中心部
における蒸気密度が高くなっている現状の装置では、放
電空間3内の中心部で、レーザーバワー密度が低くなる
などの課題があった.この第1〜第3の請求項に係る発
明は上記のような課題を解消するためになされたもので
、放電空間内の径方向におけるバンファーガスの温度分
布をほぼ均一にし、蒸気密度、バフファーガス温度をレ
ーザー発振のための最適な条件を満たす空間領域を増や
し、また、レーザー発振する期間を長くすることができ
る物質渾気発生装置を得ることを目的とする。
Since the conventional metal vapor laser device is configured as described above, the buffer gas temperature distribution in the radial and axial directions within the discharge space 3 has the characteristics shown in FIG. The temperature of the puffed gas at the pipe wall is lower than that at the pipe wall.
The bumper gas temperature at the end of the discharge tube 2 is low. Therefore, the flower air density distribution in the discharge space 3 can be approximately approximated to the saturated vapor density n0, which is a function of the bathophore gas temperature. As shown in FIG. 8, the vapor density spatial distribution in the radial direction has characteristics nl, n2, and n3. (nl>n2=n3
) On the other hand, when the vapor density increases relative to the buffer gas density (gas pressure), the mean free path of electrons, buffer gas ions, and neutral atoms until they collide with the vapor atoms becomes shorter; The problem was that the kinetic energy of electrons, buffer gas ions, and neutral atoms obtained by pulsed discharge decreased, and as a result, the probability that vapor atoms could be excited to a higher excitation level decreased, making it impossible to obtain laser gain. Furthermore, in the current device where the vapor density is high at the center of the discharge space 3, there is a problem that the laser power density is low at the center of the discharge space 3. The inventions according to the first to third claims have been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to make the temperature distribution of the buffing gas substantially uniform in the radial direction within the discharge space, and to improve the vapor density and the buffing gas. The object of the present invention is to obtain a material aeration generating device that can increase the spatial area in which the temperature satisfies the optimum conditions for laser oscillation and also lengthen the period of laser oscillation.

【課題を解決するための手段】[Means to solve the problem]

この第iの請求項に係る物質蒸気発生装置は、容器のガ
スを封入した放電空間内に電極対を軸方向から対向させ
て配置し、電極対間でのパルス放電によって上記放電空
間内に物質蒸気を発生させる物質蒸気発生装置において
、上記電極対の少なくとも一方を複数個の電極で構成し
、これら複数個の電極を上記放電空間内の径方向に間隔
を隔てて配置したものである。 この第2の請求項に係る物質蒸気発生装置は、上記複数
個の電極に位相を順次ずらせたパルス電圧を印加するパ
ルス位相コントロール装置を設けたものである。 この第3の請求項に係る物質葎気発生装置は、上記複数
個の電極対間毎に管Bを設けたものである。
In the substance vapor generating device according to claim i, a pair of electrodes are arranged to face each other in the axial direction in a discharge space in which a gas is sealed in a container, and a pulse discharge between the electrode pair causes a substance to be generated in the discharge space. In the substance vapor generating device for generating vapor, at least one of the electrode pairs is composed of a plurality of electrodes, and the plurality of electrodes are arranged at intervals in the radial direction within the discharge space. The substance vapor generating device according to the second aspect is provided with a pulse phase control device that applies a pulse voltage whose phase is sequentially shifted to the plurality of electrodes. In the substance vapor generating device according to the third aspect, a tube B is provided between each of the plurality of electrode pairs.

【作 用】[For use]

第1の請求項の物質萬気発生装置は、複数個の電極にそ
れぞれパルス電圧を印加することにより、複数に分割さ
れた複数のパルス放電を放電空間内の径方向に対して発
生させて、複数に分割された領域でバッファーガスを放
電空間内の径方向に対して、略均一に加熱できるので、
放電空間内の径方向におけるバンファーガスの温度分布
をほぼ均一にでき、レーザー媒質長や径が拡大できる。 また、放電空間内での径方向に複数に分割された複数の
パルス放電によって、単位時間当りにレーザー発振する
時間が増加する。 この第2の請求項に係る物質蒸気発生装置は、上記作用
に加え、複数個の電極に位相を順次ずらせたパルス電圧
を印加することにより、放電空間内で径方向に複数に分
割された領域に位相が順次ずれたパルス放電を発生させ
ることができるので、パルス放電空間毎にパルス放電の
停止期間で下位レベルのものを基底レベルに落とすこと
により、各電極対でパルス放電によって、蒸気原子が下
位準位レベルに励起された原子数の増加を抑制できる。 この第3の請求項に係る物質蒸気発生装置は、放電対毎
に管Bを設けたことにより、パルス放電の停止期間中に
蒸気原子が管Bの衝突で下位準位レベルのものを基底レ
ベルに落とすことが促進されることで、各電極対でパル
ス放電によって、蒸気原子が下位準位レヘルに励起され
た原子数の増加を抑制できる。
The material gas generation device according to the first aspect generates a plurality of divided pulse discharges in a radial direction within a discharge space by applying a pulse voltage to each of the plurality of electrodes, Since the buffer gas can be heated almost uniformly in the radial direction within the discharge space in multiple divided regions,
The temperature distribution of the bumper gas in the radial direction within the discharge space can be made almost uniform, and the length and diameter of the laser medium can be expanded. Moreover, the time for laser oscillation per unit time increases due to the plurality of pulse discharges divided into a plurality of parts in the radial direction within the discharge space. In addition to the above-mentioned effects, the substance vapor generating device according to the second claim applies a pulse voltage whose phase is sequentially shifted to a plurality of electrodes to generate a plurality of regions divided in the radial direction within the discharge space. Since it is possible to generate pulsed discharges whose phases are sequentially shifted from each other, by lowering the lower level to the base level during the pulse discharge stop period in each pulsed discharge space, the vapor atoms are generated by the pulsed discharge at each electrode pair. It is possible to suppress an increase in the number of atoms excited to the lower level level. In the substance vapor generating device according to the third claim, since the tube B is provided for each discharge pair, the vapor atoms are caused to collide with the tube B during the stop period of the pulse discharge, and the lower level level is lowered to the base level. By promoting the drop in vapor atoms to lower levels, it is possible to suppress an increase in the number of vapor atoms excited to the lower level level by pulse discharge at each electrode pair.

【実施例】【Example】

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図は金属蒸気レーザー装置の第1の実施例を示す要部の
縦断面図であり、第7図と同一又は相当部には同一符号
を付して重複説明は省略する。 第1図において、13.14ば肢電空間3内に軸方向(
矢印a方向)から対向されて配置された電極対であり、
これらの電極対13.14はそれぞれ放電空間3の径方
向(矢印b方向)に間隔を隔てて電気的に絶縁させて配
置された複数個の電極対13a.13b,13cおよび
1 4 a, 14b,14cによって構成されている
。15a.15b,15cは複数個の電極対13a.1
3b,13cと14a,14b,14cの間にそれぞれ
パルス電圧を印加する複数の電源である。 次に動作について説明する。複数の電iffl5a,1
5b,15cによって複数個の電極対13a,13b,
13cと14a,14b,14cの間にそれぞれパルス
電圧を印加することにより、バンファーガスを封入した
放電空間3内に複数の分割された複数のパルス放電を径
方向に分敗して発生させて、放電空間3内の金属4を溶
融して、金属蒸気を得る。そして、上記複数のパルス放
電によって、金属蒸気を上位準位レベルに励起すること
によりレーザー光を得るが、この際、上記複数のパルス
放電により、放電空間3内の複数に分割された領域でパ
フファーガスを径方向に略均一に加熱できるので、放電
空間3内の径方向におけるバソファーガスの温度分布が
ほぼ均一になり、レーザー媒質長や径が拡大でき、レー
ザー出力が増加し、レーザー出力が高められる。また、
上記放電空間3内での複数に分割された複数のパルス放
電によって、単位時間当りにレーザー発振する時間が増
加するので、レーザー出力が高められる。 次に、第2図は第1の実施例の変形例を示したものであ
って、電極対13.14の一方13を複数個の電極13
a.13b,13cによってr!t威し、他方14を1
つの共通電極に構或したものであり、第1図と同様の効
果を得ることができる。 次に、第3図は物質蒸気レーザー装置の第2の実施例を
示す要部の縦断,面図であり、この場合は、複数個の電
極対13a,13b,13cと14a,14b,14C
の間にこれらにそれぞれ対向された複数個の管16a,
16b,16cを放電空間3内にその軸方向(矢印a方
向)とほぼ平行に配置したものである。 この際、第4図に示すように、上記複数個の管16a,
16b,16cの周面には、複数の突起または孔l7を
設けるか、或いは、管1 6 a .16b,16cを
多孔質部材で構成するのが好ましい。 この第2の実施例によれば、第1の実施例による効果に
加えて、レーザー出力の増大を抑制する原因である下位
準位レベルに励起された蒸気の原子が複数の管との衝突
によってすみやかに基底レベルに戻ることができ、下位
準位レベルに励起された蒸気の原子数の緩和を促進でき
るので、レーザー出力を高めることができる。 この際、第4図に示すように、複数個の管16a,16
b.16cの周而に複数の突起または孔17を設けるか
、管16a,16b,16cを多孔質部材で構戒すれば
、これらの複数の突起または孔l7を介して放電空間3
内で対流が働き、M電空間3内のバンファーガス温度や
蒸気密度をほぼ均一にさせるように作用する.これによ
って、各電極対13a.13b,13cと14a.14
b,14cごとにレーザー発振するレーザーピーク値や
指向性などのレーザー品質をほぼ均一にすることができ
る。 次に、第5図は金属蒸気レーザー装置の第3の実施例を
示す要部の縦断面図であり、この場合は、複数の電源1
5a,15b,15cにパルス位相コントロール装置1
8を接続したものである。 この第3の実施例によれば、パルス位相コントロール装
置18から複数の電iffll5a,15b,15cに
複数のパルス信号S+.St,Stを供給することによ
って、これら複数の電源1 5 a, 15b,15c
によって複数個の電極対13a.13b13cと14a
.14b,14cの間にそれぞれパルス電圧を印加させ
る。その際、第6図に示すように、パルス位相コントロ
ール装置18から第1の電源15aに供給するパルス信
号S1に対して、第2の電源15bおよび第3の電源1
5cに供給するパルス信号S2およびS3の位相を順次
時間T+.Tzだけずらせる。これによって、電極対1
3a.14a, 13b, 14b, 13c, 14
cの順で、位相が時間T.,T.づつずらされたパルス
電圧を印加するようにしたものである。 従って、この第3の実施例によれば、第1の実施例の効
果に加えて、複数個の電極対1 3a,13b,13c
と14a.14b,14cの間に位相を順次ずらせたパ
ルス電圧を印加して、放電空間3内で径方向に複数に分
割された領域に位相が順次ずれたパルス放電を発生させ
るために、パルス放電によって、上位準位レベルに励起
された蒸気原子が下位準位レベルに落ちることで、下位
準位レヘルの原子数が増加する。この増加した下位準位
レベルの原子数をパルス放電の停止期間で下位準位レベ
ルのものを基底レベルにもどすことができ、下位準位レ
ベルの原子数を抑制できるので、レーザー出力を高める
ことができる。 また、上記実施例では、金属蒸気レーザー装置について
説明したが、物質発生装置及び高温炉であってもよく、
上記実施例と同様の効果を奏する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1st
The figure is a vertical cross-sectional view of the main parts of the first embodiment of the metal vapor laser device, and the same or equivalent parts as in FIG. 7 are given the same reference numerals and redundant explanation will be omitted. In FIG.
A pair of electrodes arranged facing each other from the direction of arrow a),
These electrode pairs 13, 14 are a plurality of electrode pairs 13a. 13b, 13c and 14a, 14b, 14c. 15a. 15b, 15c are a plurality of electrode pairs 13a. 1
A plurality of power supplies apply pulse voltages between 3b, 13c and 14a, 14b, 14c, respectively. Next, the operation will be explained. Multiple electricity iffl5a,1
5b, 15c, a plurality of electrode pairs 13a, 13b,
By applying pulse voltages between 13c and 14a, 14b, and 14c, a plurality of divided pulse discharges are generated in the radial direction within the discharge space 3 filled with bumper gas, The metal 4 in the discharge space 3 is melted to obtain metal vapor. Laser light is obtained by exciting the metal vapor to an upper level level by the plurality of pulse discharges. Since the fer gas can be heated almost uniformly in the radial direction, the temperature distribution of the bath fer gas in the radial direction in the discharge space 3 becomes almost uniform, the laser medium length and diameter can be expanded, the laser output is increased, and the laser output is increased. be enhanced. Also,
Due to the plurality of divided pulse discharges in the discharge space 3, the laser oscillation time per unit time increases, so that the laser output is increased. Next, FIG. 2 shows a modification of the first embodiment, in which one of the electrode pairs 13 and 14 is replaced by a plurality of electrodes 13.
a. r! by 13b and 13c! t and the other 14 to 1
This configuration has two common electrodes, and the same effect as in FIG. 1 can be obtained. Next, FIG. 3 is a vertical cross-sectional view and a cross-sectional view of the main part showing a second embodiment of the material vapor laser device, and in this case, a plurality of electrode pairs 13a, 13b, 13c and 14a, 14b, 14C
a plurality of tubes 16a each facing these between;
16b and 16c are arranged within the discharge space 3 substantially parallel to its axial direction (direction of arrow a). At this time, as shown in FIG. 4, the plurality of tubes 16a,
16b, 16c are provided with a plurality of protrusions or holes 17 on their circumferential surfaces, or with tubes 16a. Preferably, 16b and 16c are made of porous material. According to this second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the atoms of the vapor excited to the lower level level, which is the cause of suppressing the increase in laser output, are caused by collisions with the plurality of tubes. Since the vapor can quickly return to the ground level and the number of atoms in the vapor excited to the lower level can be relaxed, the laser output can be increased. At this time, as shown in FIG.
b. If a plurality of protrusions or holes 17 are provided around the tube 16c, or if the tubes 16a, 16b, and 16c are made of porous material, the discharge space 3 can be discharged through the plurality of protrusions or holes 17.
Convection works within the M electric space 3 to make the bumper gas temperature and vapor density approximately uniform. As a result, each electrode pair 13a. 13b, 13c and 14a. 14
It is possible to make the laser quality such as the laser peak value and directivity of laser oscillation for each of b and 14c almost uniform. Next, FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the main part showing a third embodiment of the metal vapor laser device, in which a plurality of power supplies 1
Pulse phase control device 1 at 5a, 15b, 15c
8 are connected. According to this third embodiment, a plurality of pulse signals S+. By supplying St, St, these plural power sources 15a, 15b, 15c
a plurality of electrode pairs 13a. 13b13c and 14a
.. A pulse voltage is applied between each of 14b and 14c. At this time, as shown in FIG. 6, the second power source 15b and the third power source 1
5c, the phases of the pulse signals S2 and S3 are sequentially adjusted for a time T+. Shift only Tz. As a result, electrode pair 1
3a. 14a, 13b, 14b, 13c, 14
c, the phase is time T. ,T. This is to apply pulse voltages that are shifted in steps. Therefore, according to this third embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, a plurality of electrode pairs 1 3a, 13b, 13c
and 14a. In order to generate a pulsed discharge whose phase is sequentially shifted in a plurality of regions divided in the radial direction within the discharge space 3 by applying a pulsed voltage whose phase is sequentially shifted between 14b and 14c, by the pulsed discharge, As the vapor atoms excited to the upper level fall to the lower level, the number of atoms in the lower level increases. This increased number of atoms at the lower level can be returned to the base level during the pulse discharge stop period, and the number of atoms at the lower level can be suppressed, making it possible to increase the laser output. can. Further, in the above embodiments, a metal vapor laser device was explained, but a material generating device and a high temperature furnace may also be used.
The same effects as in the above embodiment are achieved.

【発明の効果】【Effect of the invention】

以上のように、この第1の請求項に係る発明によれば、
放電空間内に複数の分割された複数のパルス放電を径方
向に分散発生させることによって、放電空間内の径方向
におけるバンファーガスの温度分布をほぼ均一にでき、
レーザー媒質長の拡大が図れると共に、単位時間当りに
レーザー発振する時間を増加できるように構威したので
、レーザー出力を高めることができる効果がある。 また、第2の請求項に係る発明によれば、上記効果に加
え、放電空間内で径方向に複数に分割された領域に位相
が順次ずれたパルス放電を発生ささせることによって、
パルス放電空間毎にパルス放電の停止期間で下位準位レ
ベルのものを基底レベルにもどすことができ、各電極対
でパルス放電によって蒸気原子が下位準位レベルに励起
された原子数が増加抑制できるので、レーザー出力を高
めることができる効果がある。 また、第3の請求項に係る発明によれば、上記効果に加
え、放電空間内に管Bを設けたので、パルス放電の停止
期間中に蒸気原子と管壁との衝突が頻繁に起こり、下位
準位レベルのものを基底レベルにもどす作用が促進され
、レーザー出力期間やレーザー出力を高めることができ
る効果がある。
As described above, according to the invention according to the first claim,
By generating a plurality of divided pulse discharges in a radial direction within the discharge space, the temperature distribution of the bumper gas in the radial direction within the discharge space can be made almost uniform;
Since the laser medium length can be expanded and the time for laser oscillation per unit time can be increased, the laser output can be increased. Further, according to the invention according to the second claim, in addition to the above-mentioned effects, by generating a pulse discharge whose phase is sequentially shifted in a plurality of regions divided in the radial direction within the discharge space,
In each pulse discharge space, the lower level level can be returned to the base level during the pulse discharge stop period, and the number of vapor atoms excited to the lower level level by the pulse discharge at each electrode pair can be suppressed from increasing. Therefore, it has the effect of increasing laser output. Further, according to the invention according to the third claim, in addition to the above-mentioned effects, since the tube B is provided in the discharge space, collisions between vapor atoms and the tube wall occur frequently during the stop period of pulse discharge. The effect of returning the lower level to the base level is promoted, which has the effect of increasing the laser output period and laser output.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の第1の実施例による金属薫気レーザ
ー装置の要部を示す縦断面図、第2図は同上の変形例を
示す縦断面図、第3図は第2の実施例による金属蒸気レ
ーザー装置の要部を示す縦断面図、第4図は同上の金属
蒸気レーザー装置に使用された管を示す斜視図、第5図
は第3の実施例による金属蒸気レーザー装置の要部を示
す縦断面図、第6図は同上の金属蒸気レーザー装置に使
用されたパルス位相コントロール装置のパルス信号波形
図、第7図は従来の金属蒸気レーザー装置を示す縦断側
面図、第8図は同上のパンファーガス温度および蒸気密
度の分布を示す図面である。 2は放電管(容器)、3は放電空間、5は金属蒸気、1
3.14は電極対、l 3 a,  1 3h,13c
および14a.14b,14cは電極、15a15b.
15cは電源、16a.16b.16cは管、18はパ
ルス位相コントロール装置。 なお、 国中、 同一符号は同一、 又は相当部分を 示す。 特 許 出 願 人 三菱電機株式会社 2:15ft官(写巷) 15o,15b,+5c電J
FIG. 1 is a vertical sectional view showing the main parts of a metal fume laser device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a vertical sectional view showing a modification of the same, and FIG. 3 is a second embodiment. FIG. 4 is a perspective view showing a tube used in the metal vapor laser device according to the above, and FIG. 5 is a main part of the metal vapor laser device according to the third embodiment. FIG. 6 is a pulse signal waveform diagram of the pulse phase control device used in the metal vapor laser device mentioned above, FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view showing the conventional metal vapor laser device, and FIG. 8 is a diagram showing the distribution of the breadfer gas temperature and vapor density in the same as above. 2 is a discharge tube (container), 3 is a discharge space, 5 is a metal vapor, 1
3.14 is an electrode pair, l 3 a, 1 3 h, 13 c
and 14a. 14b, 14c are electrodes, 15a15b.
15c is a power supply, 16a. 16b. 16c is a tube, 18 is a pulse phase control device. The same reference numerals throughout the country indicate the same or equivalent parts. Patent applicant Mitsubishi Electric Co., Ltd. 2: 15ft official (photograph) 15o, 15b, +5c electric J

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1) ガスを封入した放電空間を有する容器と、上記
放電空間内に軸方向から対向されて配置され、該放電空
間内に放電により物質蒸気を発生させる電極対とを具備
する物質蒸気発生装置において、上記電極対の少なくと
も一方を上記放電空間の径方向に間隔を隔てて配置され
た複数個の電極で構成したことを特徴とする物質蒸気発
生装置。
(1) A substance vapor generation device comprising a container having a discharge space filled with gas, and a pair of electrodes arranged axially facing each other in the discharge space and generating substance vapor by electric discharge in the discharge space. 2. A substance vapor generation device according to claim 1, wherein at least one of the pair of electrodes is composed of a plurality of electrodes arranged at intervals in a radial direction of the discharge space.
(2) 上記複数個の電極に位相を順次ずらせたパルス
電圧を印加するパルス位相コントロール装置を具備させ
たことを特徴とする請求項第1項記載の物質蒸気発生装
置。
(2) The substance vapor generating device according to claim 1, further comprising a pulse phase control device that applies a pulse voltage whose phase is sequentially shifted to the plurality of electrodes.
(3) 上記複数個の電極対毎に管Bを具備させたこと
を特徴とする請求項第1項または第2項記載の物質蒸気
発生装置。
(3) The substance vapor generating device according to claim 1 or 2, characterized in that a tube B is provided for each of the plurality of electrode pairs.
JP15192789A 1989-06-14 1989-06-14 Material vapor generator Pending JPH0317260A (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15192789A JPH0317260A (en) 1989-06-14 1989-06-14 Material vapor generator
US07/535,615 US5150375A (en) 1989-06-14 1990-06-11 Substance vaporizing apparatus
EP90111049A EP0402842B1 (en) 1989-06-14 1990-06-12 Substance vaporizing apparatus
EP94111354A EP0622875B1 (en) 1989-06-14 1990-06-12 Substance vaporizing apparatus
DE69022487T DE69022487T2 (en) 1989-06-14 1990-06-12 Device for evaporating substances.
DE69031430T DE69031430T2 (en) 1989-06-14 1990-06-12 Apparatus for evaporating substances

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15192789A JPH0317260A (en) 1989-06-14 1989-06-14 Material vapor generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0317260A true JPH0317260A (en) 1991-01-25

Family

ID=15529244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15192789A Pending JPH0317260A (en) 1989-06-14 1989-06-14 Material vapor generator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0317260A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI412300B (en) Method and device for generating in particular euv radiation and/or soft x-ray radiation
US5150375A (en) Substance vaporizing apparatus
US4723263A (en) X-ray source
CN102257883B (en) Method and device for generating EUV radiation or soft x-rays with enhanced efficiency
US4506160A (en) Ion source apparatus
JPH0317260A (en) Material vapor generator
GB2088121A (en) Recombination laser
JP4563807B2 (en) Gas discharge lamp
JP2760059B2 (en) Material vapor generator
Dimitrov et al. High-power and high-efficiency copper bromide vapor laser
JPH04264325A (en) Dispenser cathode having radiating surface which is in parallel with ion flow and use thereof in thyratron
JP3490770B2 (en) Target device and X-ray laser device
JPS6394535A (en) Electron beam sheet former
JP6801477B2 (en) Plasma light source
JPH03278488A (en) Gas laser oscillator device
JP2827680B2 (en) Metal vapor laser device
JPS63217678A (en) Pulse laser
JPS6139593A (en) Metallic vapor laser
Rahman et al. Excitation of the 13.2 nm laser line of Nickel‐like Cd in a capillary discharge plasma column
JPH01241880A (en) Laser device
WO1987005158A1 (en) A multiple metal reservoir discharge tube for metal vapour lasers
JPH09129165A (en) X-ray tube and laser oscillating device applied with it
JPS63110682A (en) Metal vapor laser device
JPH1093203A (en) Metal vapor laser apparatus
JPH11284288A (en) Metal vapor laser device