JPH0541566Y2 - - Google Patents
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- JPH0541566Y2 JPH0541566Y2 JP18871787U JP18871787U JPH0541566Y2 JP H0541566 Y2 JPH0541566 Y2 JP H0541566Y2 JP 18871787 U JP18871787 U JP 18871787U JP 18871787 U JP18871787 U JP 18871787U JP H0541566 Y2 JPH0541566 Y2 JP H0541566Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は金属蒸気レーザ装置に関し、特に放電
電極の構造に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a metal vapor laser device, and particularly to the structure of a discharge electrode.
まず金属蒸気レーザ装置の一般的構造について
図を用いて説明する。
First, the general structure of a metal vapor laser device will be explained using diagrams.
第1図に示すように、金属蒸気レーザ装置は主
として放電管11、電源12、ガス供給器13お
よび真空ポンプ14から構成される。放電管はレ
ーザ媒質である金属蒸気を保持するセラミツクス
チユーブ17とその両端に対向して設置された一
対の放電電極18とセラミツクスチユーブ17を
高温に保持するために巻かれた断熱材16とそれ
を格納する耐熱ガラスチユーブ15とそれらを支
持する放電管外筒11とを具備し同心状に構成さ
れている。 As shown in FIG. 1, the metal vapor laser device mainly includes a discharge tube 11, a power source 12, a gas supply device 13, and a vacuum pump 14. The discharge tube consists of a ceramic tube 17 that holds metal vapor as a laser medium, a pair of discharge electrodes 18 installed opposite to each other at both ends of the ceramic tube, a heat insulating material 16 wrapped around the ceramic tube 17 to keep it at a high temperature, and It comprises a heat-resistant glass tube 15 for storing therein and a discharge tube outer cylinder 11 for supporting them, and is configured concentrically.
次に金属蒸気レーザ装置の動作について簡単に
説明する。 Next, the operation of the metal vapor laser device will be briefly explained.
ガス供給管13から供給されたバツフアガス、
たとえばネオンガスは真空ポンプ14により数
10Torrに保持される。放電電極18間に高電圧
を印加すると上記バツフアガスは電離状態とな
り、すなわち放電し両電極間には放電電流が流れ
る。このときセラミツクスチユーブ17の中に置
かれた、たとえば銅などの金属粒は放電の熱によ
つて溶けさらには蒸気となつてレーザ作用を起
す。 buffer gas supplied from the gas supply pipe 13;
For example, neon gas is supplied by vacuum pump 14.
Holds at 10Torr. When a high voltage is applied between the discharge electrodes 18, the buffer gas becomes ionized, that is, discharges, and a discharge current flows between the two electrodes. At this time, the metal grains, such as copper, placed in the ceramic tube 17 are melted by the heat of the discharge and further turned into vapor, causing a laser action.
本考案は、第1図において一点鎖線にて囲われ
た領域に示すように、放電電極の構造に関するも
のである。 The present invention relates to the structure of a discharge electrode, as shown in the area surrounded by a dashed line in FIG.
従来の金属蒸気レーザ装置の電極構造を第3図
aとbに示す。第3図aは放電電極18がセラミ
ツクスチユーブの内側に配置された場合を示す。
この場合、セラミツクスチユーブの内部で放電に
より発生した電離気体のイオンあるいは電子放電
電極18へと移動する。この移動は電極間に印加
された電圧の電極により、イオンは陰極側へ、電
子は陽極側へと引きつけられる。この時イオンあ
るいは電子は大きなエネルギーを持つて陰極ある
いは陽極へと衝突する。このためそれぞれの電極
は加熱されて高温になつたり衝撃により損壊を発
生する。そして時間の経過とともに構造の剥落が
起きる。また電極の近傍にあるセラミツクスチユ
ーブはイオンあるいは電子の直接的衝突を受けた
り、若干の 性による電極の局部的加熱や損
壊に伴なう局部的電界集中などにより局部的は熱
ストレスを受けて損壊に到ることがある。この損
壊は徐々に進行してセラミツクスチユーブの端部
を剥離せしめることもあれば、ひびとなつてチユ
ーブそのものを破壊へと導くこともある。図3−
1の場合は放電電極の剥落とセラミツクスチユー
ブの破損も発生しやすい構造である。図3−2の
場合は図3−1の場合に較べて剥落や破損の頻度
は少ないが、セラミツクスチユーブの端部の損壊
は見られる。このような剥落や破損は印加電界の
不均一性をますます助長し加速度時に電極やセラ
ミツクスチユーブの剥落や破損を招集するという
欠点があつた。
The electrode structure of a conventional metal vapor laser device is shown in FIGS. 3a and 3b. FIG. 3a shows the case where the discharge electrode 18 is placed inside the ceramic tube.
In this case, ions of ionized gas generated by discharge inside the ceramic tube or electrons move to the discharge electrode 18. In this movement, ions are attracted to the cathode side and electrons are attracted to the anode side due to the voltage applied between the electrodes. At this time, the ions or electrons collide with the cathode or anode with high energy. For this reason, each electrode is heated and reaches a high temperature, or is damaged by impact. Then, over time, the structure begins to flake off. In addition, ceramic tubes near the electrodes may be damaged by direct collision with ions or electrons, or by localized thermal stress due to local heating of the electrodes due to a certain amount of heat or local electric field concentration due to damage. may reach. This damage may progress gradually and cause the ends of the ceramic tube to separate, or it may develop into cracks that lead to destruction of the tube itself. Figure 3-
In case 1, the structure is such that the discharge electrode is likely to peel off and the ceramic tube may be damaged. In the case of FIG. 3-2, the frequency of peeling and breakage is lower than in the case of FIG. 3-1, but damage to the end of the ceramic tube can be seen. Such flaking and breakage further promotes non-uniformity of the applied electric field, which has the disadvantage of inviting flaking and breakage of the electrodes and ceramic tubes during acceleration.
本考案の金属蒸気レーザ装置は、放電管の一部
としてセラミツクスチユーブとその両端に対向に
設置された一対の放電電極と放電電極の先端に設
置されたセラミツクスから成るシースとを有して
いる。 The metal vapor laser device of the present invention has a ceramic tube as a part of the discharge tube, a pair of discharge electrodes installed opposite to each other at both ends of the ceramic tube, and a sheath made of ceramic installed at the tip of the discharge electrode.
次に本考案の一実施例を図を用いて説明する。 Next, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第2図aとbは本考案の一実施例の断面図であ
り、図1において、一点鎖線で囲んで示した放電
電極の近傍を示すものである。 FIGS. 2a and 2b are cross-sectional views of an embodiment of the present invention, showing the vicinity of the discharge electrode surrounded by a dashed line in FIG. 1.
第2図aにおいて放電電極18の先端部はセラ
ミツクスチユーブ17の内側に同心状に設置され
セラミツクスチユーブ17の端部より数cm程度奥
に入り込んでいる。放電電極18とセラミツクス
チユーブ17の半径方向のすきまに、図に示すが
如き形状のセラミツクスのシース21を設置す
る。このシースはイオンあるいは電子が直接的に
電極端部に衝突しないようにすると共にセラミツ
クスチユーブ17の端部にも衝突しないように、
放電電極18の熱が直接的にセラミツクスチユー
ブ17に伝わらないようにする役目を果たす。す
なわちシース21は放電電極18およびセラミツ
クスチユーブ17の先端部をイオンあるいは電子
の直接的照射から防止すると共に、放電電極18
の不均一な熱分布がセラミツクスチユーブ17に
熱的ストレスを与えないようにする効果を持つ。 In FIG. 2a, the tip of the discharge electrode 18 is installed concentrically inside the ceramic tube 17 and extends several centimeters deeper than the end of the ceramic tube 17. A ceramic sheath 21 having a shape as shown in the figure is installed in the radial gap between the discharge electrode 18 and the ceramic tube 17. This sheath prevents ions or electrons from directly colliding with the end of the electrode, and also prevents them from colliding with the end of the ceramic tube 17.
It serves to prevent the heat of the discharge electrode 18 from being directly transferred to the ceramic tube 17. That is, the sheath 21 protects the discharge electrode 18 and the tip of the ceramic tube 17 from direct irradiation with ions or electrons, and also protects the discharge electrode 18 from direct irradiation with ions or electrons.
This non-uniform heat distribution has the effect of preventing thermal stress from being applied to the ceramic tube 17.
第2図bにおいては放電電極18の先端部はセ
ラミツクスチユーブ17の外側に同心状に設置さ
れセラミツクスチユーブ17の奥に数cm程度入り
込んでいる。放電電極18とセラミツクスチユー
ブ17の半径方向のすき間に、図に示す如き形状
のセラミツクスのシース21を挿入する。このシ
ースはイオンあるいは電子がセラミツクスチユー
ブ17の端部に衝突することを軽減する役割をす
る。すなわちシース21はイオンあるいは電子に
よるセラミツクスチユーブの端部の損壊を肩変り
する効果を持つ。シース21は安価でありかつ交
換容易であるため損壊が生じた時に早目に交換す
ることにより金属蒸気レーザ装置の寿命を長くか
つ安価に保つことができる。 In FIG. 2b, the tip of the discharge electrode 18 is installed concentrically outside the ceramic tube 17 and extends into the depth of the ceramic tube 17 by several centimeters. A ceramic sheath 21 having a shape as shown in the figure is inserted into the radial gap between the discharge electrode 18 and the ceramic tube 17. This sheath serves to reduce the impact of ions or electrons on the end of the ceramic tube 17. That is, the sheath 21 has the effect of reversing damage to the end of the ceramic tube caused by ions or electrons. Since the sheath 21 is inexpensive and easy to replace, the life of the metal vapor laser device can be kept long and inexpensive by replacing it quickly when damage occurs.
以上説明したように、本考案によれば長寿命
化、低価格化を図ることができる。
As explained above, according to the present invention, it is possible to achieve longer life and lower cost.
第1図は本考案の金属蒸気レーザ装置を説明す
るための縦断面図、第2図aおよびbは第1図に
て一点鎖線で囲んだ放電電極とその近傍の縦断面
図で本考案の実施例を示す。第3図aおよびbは
従来の放電電極とその近傍の縦断面図である。
11……放電管、12……電源、13……ガス
供給器、14……真空ポンプ、15……耐熱ガラ
スチユーブ、16……断熱材、17……セラミツ
クスチユーブ、18……放電電極、19……レー
ザ窓、21……シース。
FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view for explaining the metal vapor laser device of the present invention, and FIGS. 2 a and b are longitudinal cross-sectional views of the discharge electrode and its vicinity surrounded by a dashed line in FIG. An example is shown. FIGS. 3a and 3b are longitudinal sectional views of a conventional discharge electrode and its vicinity. 11...Discharge tube, 12...Power source, 13...Gas supply device, 14...Vacuum pump, 15...Heat-resistant glass tube, 16...Insulating material, 17...Ceramic tube, 18...Discharge electrode, 19 ...Laser window, 21...sheath.
Claims (1)
置された一対の放電電極とを含む金属蒸気レーザ
装置において、上記放電電極の先端をセラミツク
スから成るシースで覆うことを特徴とする金属蒸
気レーザ装置。 What is claimed is: 1. A metal vapor laser device comprising a ceramic tube and a pair of discharge electrodes disposed opposite to each other at both ends thereof, the metal vapor laser device being characterized in that a tip of the discharge electrode is covered with a sheath made of ceramics.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18871787U JPH0541566Y2 (en) | 1987-12-10 | 1987-12-10 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP18871787U JPH0541566Y2 (en) | 1987-12-10 | 1987-12-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0192160U JPH0192160U (en) | 1989-06-16 |
JPH0541566Y2 true JPH0541566Y2 (en) | 1993-10-20 |
Family
ID=31479790
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18871787U Expired - Lifetime JPH0541566Y2 (en) | 1987-12-10 | 1987-12-10 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0541566Y2 (en) |
-
1987
- 1987-12-10 JP JP18871787U patent/JPH0541566Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0192160U (en) | 1989-06-16 |
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