JPH04262584A - イオンレーザ管 - Google Patents
イオンレーザ管Info
- Publication number
- JPH04262584A JPH04262584A JP2250491A JP2250491A JPH04262584A JP H04262584 A JPH04262584 A JP H04262584A JP 2250491 A JP2250491 A JP 2250491A JP 2250491 A JP2250491 A JP 2250491A JP H04262584 A JPH04262584 A JP H04262584A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- component
- aln
- enclosure
- ion laser
- 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
- LTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N Beryllium oxide Chemical compound O=[Be] LTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 24
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 7
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 8
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 14
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910018404 Al2 O3 Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 1
- -1 Si3 N4 Chemical compound 0.000 description 1
- 229910007277 Si3 N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010344 co-firing Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 1
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、イオンレーザ管に関す
る。より詳細には、大電流の放電により高出力のレーザ
出力を得られるセラミック製細管を有したイオンレーザ
管に関する。
る。より詳細には、大電流の放電により高出力のレーザ
出力を得られるセラミック製細管を有したイオンレーザ
管に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、アルゴン，クリプトンなどのイ
オン化したガスのエネルギー準位間の遷移によりレーザ
発振を行うイオンレーザは、高出力化に伴いイオン密度
を上げる必要があり、放電細管部に２０Ａを越える大電
流を流す場合もある。このため、プラズマ細管材料およ
び外囲器には、大電流によりプラズマ細管部に発生する
熱を効率よく排除できる熱伝導性の高い物質、さらには
高イオン密度プラズマに耐え得る細管材料が必要とされ
た。
オン化したガスのエネルギー準位間の遷移によりレーザ
発振を行うイオンレーザは、高出力化に伴いイオン密度
を上げる必要があり、放電細管部に２０Ａを越える大電
流を流す場合もある。このため、プラズマ細管材料およ
び外囲器には、大電流によりプラズマ細管部に発生する
熱を効率よく排除できる熱伝導性の高い物質、さらには
高イオン密度プラズマに耐え得る細管材料が必要とされ
た。
【０００３】最近、このような条件を満足する材料とし
て炭化ケイ素（以下ＳｉＣと略称）と窒化アルミニウム
（以下ＡｌＮと略称）が用いられる。
て炭化ケイ素（以下ＳｉＣと略称）と窒化アルミニウム
（以下ＡｌＮと略称）が用いられる。
【０００４】従来のイオンレーザ管の縦断面図を図３に
示す。中心に放電路用の細管孔をもち、かつ、つば形状
をしたＳｉＣ細管部品１２は、ＡｌＮ製外囲器２に挿入
され、細管部品１２と外囲器２はフリットガラス１３で
接合され、細管複合部品１４ができる。次に細管複合部
品１４は適当な治具（図示せず）およびフリットガラス
４を用いることにより同軸上に複数個接合され、両端に
ＫＢガラス部品５が接合される。さらに、アノード６お
よびカソード７を具備した金属封入皿８が接合され、最
後に封入皿８の先端にブリュースタ窓９が接続された後
アルゴンガスを所定の量だけ封入し、イオンレーザ管が
完成する。
示す。中心に放電路用の細管孔をもち、かつ、つば形状
をしたＳｉＣ細管部品１２は、ＡｌＮ製外囲器２に挿入
され、細管部品１２と外囲器２はフリットガラス１３で
接合され、細管複合部品１４ができる。次に細管複合部
品１４は適当な治具（図示せず）およびフリットガラス
４を用いることにより同軸上に複数個接合され、両端に
ＫＢガラス部品５が接合される。さらに、アノード６お
よびカソード７を具備した金属封入皿８が接合され、最
後に封入皿８の先端にブリュースタ窓９が接続された後
アルゴンガスを所定の量だけ封入し、イオンレーザ管が
完成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のイオンレーザ管は、ＳｉＣ細管部品が半導体であるた
めに、ＳｉＣ細管部品同士の接触を防ぐ必要があり、こ
のためＳｉＣ細管部品はＡｌＮ製外囲器とフリットガラ
スにより接合，固定し、ＳｉＣ細管部品間にギャップを
設けて絶縁性を保っている。ところが、レーザ管の放電
により、細管部が急激に温度上昇し、接合部がはがれ、
ＳｉＣ部品がＡｌＮ製外囲器からずれてしまい、ＳｉＣ
部品とＡｌＮ製外囲器との接触による熱伝導が不十分に
なる場合がある。その場合にはＳｉＣ部品に発生した熱
がＡｌＮ製外囲器側へ逃げず、その結果、ＳｉＣ部品自
体の温度が急激に上昇し、ＳｉＣ部品が破損するという
欠点があった。さらに、ＳｉＣ細管部品は、放電により
スパッタしやすく、Ａｒガス等も吸着しやすいために、
放電電流−電圧特性の経時的変化、出力瞬時低下及びレ
ーザの短寿命等のレーザ管特性に関わる致命的な欠点が
あった。
のイオンレーザ管は、ＳｉＣ細管部品が半導体であるた
めに、ＳｉＣ細管部品同士の接触を防ぐ必要があり、こ
のためＳｉＣ細管部品はＡｌＮ製外囲器とフリットガラ
スにより接合，固定し、ＳｉＣ細管部品間にギャップを
設けて絶縁性を保っている。ところが、レーザ管の放電
により、細管部が急激に温度上昇し、接合部がはがれ、
ＳｉＣ部品がＡｌＮ製外囲器からずれてしまい、ＳｉＣ
部品とＡｌＮ製外囲器との接触による熱伝導が不十分に
なる場合がある。その場合にはＳｉＣ部品に発生した熱
がＡｌＮ製外囲器側へ逃げず、その結果、ＳｉＣ部品自
体の温度が急激に上昇し、ＳｉＣ部品が破損するという
欠点があった。さらに、ＳｉＣ細管部品は、放電により
スパッタしやすく、Ａｒガス等も吸着しやすいために、
放電電流−電圧特性の経時的変化、出力瞬時低下及びレ
ーザの短寿命等のレーザ管特性に関わる致命的な欠点が
あった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のイオンレーザ管
は、アルミナセラミック（以下Ａｌ２ Ｏ３ と略称）
製細管部品またはベリリアセラミック（以下ＢｅＯと略
称）製細管部品とＡｌＮ製外囲器から構成されているこ
とを特徴としている。
は、アルミナセラミック（以下Ａｌ２ Ｏ３ と略称）
製細管部品またはベリリアセラミック（以下ＢｅＯと略
称）製細管部品とＡｌＮ製外囲器から構成されているこ
とを特徴としている。
【０００７】Ａｌ２ Ｏ３ およびＢｅＯはＡｌＮと同
時焼成することが可能であり、Ａｌ２ Ｏ３ −ＡｌＮ
またはＢｅＯ−ＡｌＮ間で強固な接合を有する一体化複
合部品が得られる。
時焼成することが可能であり、Ａｌ２ Ｏ３ −ＡｌＮ
またはＢｅＯ−ＡｌＮ間で強固な接合を有する一体化複
合部品が得られる。
【０００８】しかし、ＳｉＣおよびＳｉ３ Ｎ４ 等他
のセラミックの場合、ＡｌＮとの同時焼成は不可能であ
るために、一体化複合部品は形成できない。
のセラミックの場合、ＡｌＮとの同時焼成は不可能であ
るために、一体化複合部品は形成できない。
【０００９】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明する
。図１は本発明の一実施例を示すイオンレーザ管の縦断
面図である。
。図１は本発明の一実施例を示すイオンレーザ管の縦断
面図である。
【００１０】まず、放電路を構成する細管複合部品３は
、外径１０ｍｍ，長さ３０ｍｍで、中心に放電路用の直
径２．５ｍｍの孔が開けられた円筒状のＡｌ２ Ｏ３
（純度９９％）細管部品１と外径３５ｍｍ，長さ４０ｍ
ｍの円筒形で、その両端中央部に直径３０ｍｍ，深さ８
ｍｍの凹部と、直径３０ｍｍ，高さ２ｍｍの凸部を有し
、かつ中央に上記Ａｌ２ Ｏ３ 細管部品１を収納する
直径１０ｍｍの孔とそれを包囲する同心円状に直径１．
８ｍｍのガスリターン用の孔を複数有するＡｌＮ製外囲
器２から成っている。Ａｌ２ Ｏ３ 細管部品１とＡｌ
Ｎ製外囲器２は、セラミック製造時に窒素中、約１７０
０℃で同時焼成を行うことが可能であるため、同時焼成
により、接合、固定している。
、外径１０ｍｍ，長さ３０ｍｍで、中心に放電路用の直
径２．５ｍｍの孔が開けられた円筒状のＡｌ２ Ｏ３
（純度９９％）細管部品１と外径３５ｍｍ，長さ４０ｍ
ｍの円筒形で、その両端中央部に直径３０ｍｍ，深さ８
ｍｍの凹部と、直径３０ｍｍ，高さ２ｍｍの凸部を有し
、かつ中央に上記Ａｌ２ Ｏ３ 細管部品１を収納する
直径１０ｍｍの孔とそれを包囲する同心円状に直径１．
８ｍｍのガスリターン用の孔を複数有するＡｌＮ製外囲
器２から成っている。Ａｌ２ Ｏ３ 細管部品１とＡｌ
Ｎ製外囲器２は、セラミック製造時に窒素中、約１７０
０℃で同時焼成を行うことが可能であるため、同時焼成
により、接合、固定している。
【００１１】次に、細管複合部品３は、所望のレーザ出
力が得られる細管長（５００〜６００ｍｍ）になるまで
、フリットガラス４と専用治具（図示せず）を用いて、
同軸上に接合、連結された後、両端にＫＢガラス部品５
が接合される。さらに、アノード６およびカソード７を
具備した金属封入皿８が接続され、最後に封入皿８の先
端にブリュースタ窓９が接続された後アルゴンガスを所
定の量だけ封入してイオンレーザ管が完成する。
力が得られる細管長（５００〜６００ｍｍ）になるまで
、フリットガラス４と専用治具（図示せず）を用いて、
同軸上に接合、連結された後、両端にＫＢガラス部品５
が接合される。さらに、アノード６およびカソード７を
具備した金属封入皿８が接続され、最後に封入皿８の先
端にブリュースタ窓９が接続された後アルゴンガスを所
定の量だけ封入してイオンレーザ管が完成する。
【００１２】次に本発明による第２の実施例を説明する
。第２実施例によるイオンレーザ管の縦断面図を図２に
示す。第２実施例では細管部材としてＢｅＯを用いてお
り、外径１０ｍｍ，長さ３０ｍｍで中心に放電路用の直
径２．５ｍｍの孔が開けられた円筒状のＢｅＯ（純度９
９％）製細管部品１０は、図１と同様、ＡｌＮ製外囲器
２と、同時焼成することにより、一体化した細管複合部
品１１ができる。
。第２実施例によるイオンレーザ管の縦断面図を図２に
示す。第２実施例では細管部材としてＢｅＯを用いてお
り、外径１０ｍｍ，長さ３０ｍｍで中心に放電路用の直
径２．５ｍｍの孔が開けられた円筒状のＢｅＯ（純度９
９％）製細管部品１０は、図１と同様、ＡｌＮ製外囲器
２と、同時焼成することにより、一体化した細管複合部
品１１ができる。
【００１３】次に、細管複合部品１１は、図１と同様に
接合された後、ＫＢガラス５，アノード６およびカソー
ド７を具備した金属封入皿８さらにブリュースタ窓９が
接合および接続され、実施例２によるイオンレーザ管が
完成される。
接合された後、ＫＢガラス５，アノード６およびカソー
ド７を具備した金属封入皿８さらにブリュースタ窓９が
接合および接続され、実施例２によるイオンレーザ管が
完成される。
【００１４】各種イオンに対するＡｌ２ Ｏ３ ，Ｂｅ
Ｏのスパッタ率は、ＳｉＣと比べて、２０〜３０％も少
ない値を示すことがわかっており、スパッタによるイオ
ン（分子）の吸着量もＡｌ２ Ｏ３ およびＢｅＯはＳ
ｉＣに比べ非常に少ない。
Ｏのスパッタ率は、ＳｉＣと比べて、２０〜３０％も少
ない値を示すことがわかっており、スパッタによるイオ
ン（分子）の吸着量もＡｌ２ Ｏ３ およびＢｅＯはＳ
ｉＣに比べ非常に少ない。
【００１５】また、問題となるＡｌＮ製外囲器との支持
、固定方法としては、Ａｌ２ Ｏ３ およびＢｅＯとも
ＡｌＮと同時焼成することにより行っており、両部品間
では焼成により強固な接合部が得られる。このようにし
て作製した一体化した細管複合部品は、細管組立の作業
も容易になるとともに、放電時に細管部に発生する熱に
対してもより安定となる。
、固定方法としては、Ａｌ２ Ｏ３ およびＢｅＯとも
ＡｌＮと同時焼成することにより行っており、両部品間
では焼成により強固な接合部が得られる。このようにし
て作製した一体化した細管複合部品は、細管組立の作業
も容易になるとともに、放電時に細管部に発生する熱に
対してもより安定となる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、放電細管
部材としてＡｌ２ Ｏ３ およびＢｅＯを用いたことに
より、プラズマに対する安定性が２〜３割も増し、レー
ザ管の特性がより安定化する上に、ガス消耗の少ない長
寿命のレーザ管が得られる。さらに、ＡｌＮ製外囲器と
の支持、固定も容易になるばかりでなく、耐熱性に優れ
た細管構造を得ることができるので、高イオン電流の動
作にも耐え得る高出力、高信頼性のイオンレーザ管が得
られる効果がある。
部材としてＡｌ２ Ｏ３ およびＢｅＯを用いたことに
より、プラズマに対する安定性が２〜３割も増し、レー
ザ管の特性がより安定化する上に、ガス消耗の少ない長
寿命のレーザ管が得られる。さらに、ＡｌＮ製外囲器と
の支持、固定も容易になるばかりでなく、耐熱性に優れ
た細管構造を得ることができるので、高イオン電流の動
作にも耐え得る高出力、高信頼性のイオンレーザ管が得
られる効果がある。
【図１】本発明のイオンレーザ管の一実施例を示す縦断
面図。
面図。
【図２】本発明のイオンレーザ管の第２実施例を示す縦
断面図。
断面図。
【図３】従来のイオンレーザ管の縦断面図。
１ Ａｌ２ Ｏ３ 製細管部品
２ ＡｌＮ製外囲器
３ Ａｌ２ Ｏ３ ＋ＡｌＮ細管複合部品４
ＡｌＮ−ＡｌＮ接合用フリットガラス５ Ｋ
Ｂガラス部品 ６ アノード ７ カソード ８ 金属封入皿 ９ ブリュースタ窓 １０ ＢｅＯ製細管部品 １１ ＢｅＯ＋ＡｌＮ細管複合部品１２
ＳｉＣ細管部品
ＡｌＮ−ＡｌＮ接合用フリットガラス５ Ｋ
Ｂガラス部品 ６ アノード ７ カソード ８ 金属封入皿 ９ ブリュースタ窓 １０ ＢｅＯ製細管部品 １１ ＢｅＯ＋ＡｌＮ細管複合部品１２
ＳｉＣ細管部品
Claims (1)
- 【請求項１】 放電路用貫通孔を軸方向に備えた円筒
状細管部材と該細管部材を内側に収納し、ガス帰還路用
の貫通孔を軸方向に備えた窒化アルミニウムから成る円
筒状部材が軸方向に複数個接合されることにより放電路
が形成され、該放電路の両端に陽極と陰極とが設けられ
たイオンレーザ管において、前記細管部材がアルミナセ
ラミック又はベリリアセラミックから成ることを特徴と
するイオンレーザ管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2250491A JPH04262584A (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | イオンレーザ管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2250491A JPH04262584A (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | イオンレーザ管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04262584A true JPH04262584A (ja) | 1992-09-17 |
Family
ID=12084579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2250491A Pending JPH04262584A (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | イオンレーザ管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04262584A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08274387A (ja) * | 1995-03-30 | 1996-10-18 | Nec Corp | イオンレーザ管 |
-
1991
- 1991-02-18 JP JP2250491A patent/JPH04262584A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08274387A (ja) * | 1995-03-30 | 1996-10-18 | Nec Corp | イオンレーザ管 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07326324A (ja) | ガス放電管 | |
| JP2001058882A (ja) | 接合体、高圧放電灯およびその製造方法 | |
| US3437950A (en) | Ion laser having a metal tube shrink-fitted onto the ceramic discharge tube | |
| JPH04262584A (ja) | イオンレーザ管 | |
| JP2725493B2 (ja) | 空冷式アルゴンイオンレーザ管 | |
| US5319664A (en) | Ion laser tubes | |
| JPS63184378A (ja) | イオンレ−ザ管 | |
| JP4347697B2 (ja) | 電気放電ランプ | |
| JPH0711476Y2 (ja) | イオンレーザ管 | |
| JP2006060256A (ja) | セラミックス製電極部材 | |
| JPH079399Y2 (ja) | イオンレ−ザ管 | |
| JPH05267751A (ja) | イオンレーザ管 | |
| JPH0453010Y2 (ja) | ||
| JP2001015830A (ja) | セラミックス製電極部材 | |
| JPH04361577A (ja) | イオンレーザ管 | |
| JPH04237174A (ja) | イオンレーザ管 | |
| JPH05145145A (ja) | イオンレーザ管 | |
| JPS62226678A (ja) | イオンレ−ザ管 | |
| JPH0631730Y2 (ja) | ガスレーザ管 | |
| JPS633471B2 (ja) | ||
| JPH11154493A (ja) | 高圧放電灯 | |
| JPS62145788A (ja) | イオンレ−ザ管 | |
| JPH079403Y2 (ja) | イオンレ−ザ管 | |
| JPH04157774A (ja) | 空冷型アルゴンレーザ管 | |
| JPS5984486A (ja) | 内部ミラ−形ガスレ−ザ管 |