JPH0428272A - 放電管用陰極 - 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】 「産業上の利用分野」 この発明は放電管用陰極に関し、特にリングレーザジャ
イロ用陰極の経済化に関する。

「従来の技術」 はじめにリングレーザジャイロにつき簡単に説明する。

慣性体を高速回転させ、コリオリカを利用する機械式ジ
ャイロ（角速度センサ）に代わるものとして光学式のリ
ングレーザジャイロが実用化の段階に入っている。第２
図に示すのはリングレーザジャイロの一例を示す斜視図
である。リングレーザジャイロには、正三角板状のガラ
スジ１］ツク２が用いられ、ガラスブロック２の二つの
側面が交わる角部（３箇所）が対向する側面と平行に切
り落とされ、そしてできた平坦面３に円筒状四部４が形
成され、ガラスブロック２の各側面のは！中間に円筒状
四部５が形成され、そしてガラスブロック２の各側面と
平行に円筒状四部４，５を連通して細管１３があけられ
る。またガラスブロック２の中心軸と同軸心に、円筒状
の貫通孔６があけられる。

各平坦面３に円板状の反射鏡７が取付けられる。

その反射面は円筒状四部４と対向している。ガラスプロ
、り２の一つの側面に陰極８が、他の二つの側面に陽極
９．１０がそれぞれ円筒状四部５を塞ぐように取付けら
れる。円筒状凹部４．５及びそれらをつなぐ細管１３内
にレーザ媒質となるヘリウムとネオンの混合ガスが低圧
で密封される。

陰極８と陽極９，１０との間に高電圧が印加され、それ
ら両極間で発生するプラズマ放電により、レーザ光が発
振される。そのレーザ光は時計方向回転（ＣＷ）　、反
時計方向回転（ＣＣＷ）にそれぞれ共振状態で反射鏡７
で反射されて回転する。この光をリングレーザと呼んで
いる。

リングレーザが作る面に直交する軸回りに入力角速度が
入ると、レーザの光路長は人力角速度と同方向に回転し
ているレーザ光に対して見かけ上長くなり、反対方向に
回転しているレーザ光に対しては短くなる（サニヤック
効果として知られている）。このためｃｗ、ｃｅｗのレ
ーザ光の発振周波数に差が発生する。この発振周波数の
差は人力角速度に比例する。

ところで反射鏡７として完全なものは得られず、レーザ
を反射する際後方へ乱反射光を発生させるため、その影
響によって小さな角速度では周波数差が発生しなくなる
現象（ロックイン現象）があり、この影響を極力小さ（
するためガラスブロック２に微少な角振動を与えること
により交流的なバイアス角速度を与えている。そのため
、貫通孔６にその角振動を与える回転軸（デイザと呼ば
れる）が嵌合される。

陰極８は第３図に示すように、その後端が球面状の曲面
で閉塞され、前端が解放された円筒部８ａと、円筒部８
ａの前端より半径方向に延長されたフランジ部８ｂと、
フランジ部８ｂの外周縁より円筒部８ａの後端側に折り
返されたリング状の折り返し部８Ｃとを有する。これら
の円筒部８ａ、フランジ部８ｂ及び折り返し部８Ｃは低
熱膨張金属、例えばインバーにより作られる。円筒部８
ａの内面（放電面とされる）に耐スパツタ性のよい金属
、酸化物等、例えばアルミの保護膜１１が形成される。

フランジ部８ｂの前面はインジウムより成るリング板１
２を介して陰極支持部、つまりガラスブロック２の円筒
状凹部５の周りの側面へ圧接により取付けられる。

陰極材料としてインバー等が用いられるのは、低熱膨張
金属であると共にガラスブロック２と熱膨張係数の差が
小さいためである。これにより、陰極の温度が上昇して
もガラスブロック２との気密性が保たれる。陰極放電面
に耐スパツタ性のよいアルミ等の保護膜１１が形成され
ているので、陰極のスパッタレートが低く抑えられ、充
分な寿命が得られる。

「発明が解決しようとする課題」 従来の陰極は、陰極本体を形成した後に耐スパツタ性の
よいアルミ等の保護膜を陰極内面に形成しなければなら
ず、このため製造工数が大きくなり、高価となる欠点が
あった。この発明の目的は陰極の経済化を図ろうとする
ものである。

「課題を解決するための手段」 この発明は、陰極本体とリング片とより成る放電管用陰
極であって、 上記陰極本体は耐スパツタ性金属より成り、後端が球面
状の曲面で閉塞され、前端が解放された円筒部と、その
円筒部の前端より半径方向に延長されたフランジ部とを
有し、 上記円筒部の内面が放電面とされ、上記フランジ部の前
面が陰極支持部への取付面とされ、上記リング片は低熱
膨張金属より成り、上記フランジ部の後面に取付けられ
ている。

「実施例」 この発明の実施例を第１図に第３図と対応する部分に同
じ符号を付し、重複説明を省略する。この発明では陰極
本体は耐スパツタ性のよい金属、例えばアルミにより作
られ、そのフランジ部８ｂの後面に、低熱膨張金属で、
陰極８が取付けられる陰極支持部つまりガラスブロック
２の熱膨張係数との差の小さな金属、例えばインバーよ
り成るリング片２１が例えば接着剤２２により取付けら
れる。フランジ部８ｂの前面は図示していないが従来と
同様に例えばインジウムのリング板１２を介して陰極支
持部（ガラスブロック２）に圧接されて取付けられる。

陰極８の温度が上昇しても、フランジ部８ｂはその後面
に取付けられたリング片２１により熱膨張が抑えられる
ので、従来と同様にフランジ部８ｂとガラスブロック２
との間の気密性が破られることはない。

「発明の効果」 この発明では、陰極本体が耐スパツタ性金属により作ら
れているので、従来のように陰極内面に保護膜を形成す
る必要がなく、それだけ製造工数が縮減される。また、
この発明の陰極本体を構成する耐スパツタ性金属（例え
ばアルミ）は従来の低熱膨張金属（例えばインバー）よ
り安価に得られる。これら陰極本体の製造工数及び材料
費の縮減により、陰極の経済化が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す図で、Ａは平面図、Ｂ
は一部を破断して示した正面図、第２図はリングレーザ
ジャイロの一例を示す斜視図、第３図は従来の陰極の一
部を破断して示した正面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）陰極本体とリング片とより成る放電管用陰極であ
   って、 上記陰極本体は耐スパッタ性金属より成り、後端が球面
   状の曲面で閉塞され、前端が解放された円筒部と、その
   円筒部の前端より半径方向に延長されたフランジ部とを
   有し、 上記円筒部の内面が放電面とされ、上記フランジ部の前
   面が陰極支持部への取付面とされ、上記リング片は低熱
   膨張金属より成り、上記フランジ部の後面に取付けられ
   ていることを特徴とする、 放電管用陰極。