JPH0575193A - ガス封入レーザ発振管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構造で安定した放電を維持することが
できるガス封入レーザ発振管を得る。 【構成】 絶縁枠１１の開口部に気密に取付けられた上
部または下部金属蓋部材１２，１３のそれぞれの中央部
に設けられた上部または下部電極４，５の対向面の一方
に溝を設け、この溝にトリガ電極６を配設し、このトリ
ガ電極６を上部または下部金属蓋部材１２，１３の一方
に取付けられたブッシング８，９に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、炭酸ガス（ＣＯ₂ ）等
の気体を封入するレーザ発振管に関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、本発明の対象とするレーザ発振管
を図４を参照して説明する。同図に模式的に示したよう
に、金属あるいは絶縁物製の容器１の窓２から短パルス
光ビーム３を発光させるためのもので、容器１の内部に
は、放電を起こさせるための電極４および５が設けられ
ている。また、外部の放電電源回路は、高圧電源ＨＶ，
主コンデンサＣ，ギャップスイッチＳｗ，ピーキング・
コンデンサＣｐ，電圧波形整形用コイルＬ等から構成さ
れている。

【０００３】しかして、主コンデンサＣ，ピーキング・
コンデンサＣｐおよび電圧波形整形用コイルＬは、波形
整形回路を構成し、発振管の放電部とのインピーダンス
を整合させることにより、安定して効率の高いレーザを
発振させるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような方式のレー
ザ発振管においては、取扱いを簡便にするために、ガス
封入密閉封じ切り構造が採用される。安定した放電を維
持するためには、ガスの純度を保つ必要があり、ガス漏
れを防ぐには容器は完全な密閉構造とする必要がある。
また、ガスを内部で循環させるために、ファンを内部に
設置する必要がある。さらに、短パルス（１μｓ以下）
とするためには、波形整形回路のピーキング・コンデン
サＣｐと発振管の放電部との間は、インダクタンスを小
さくする必要があり、距離を極力短くすることが望まし
い。そのためには、ピーキング・コンデンサＣｐを発振
管の内部に設置すればよいが、このようにすると、ピー
キング・コンデンサＣｐの外被に吸蔵されている不純な
ガスが放出されて、内部ガスを汚損させてしまう恐れが
ある。したがって、ピーキング・コンデンサＣｐを発振
管の外部に置き、かつ極力放電部に接近した構造とする
ことが望ましい。さらに、当然のことながら、構造が簡
単で、容易に組立てられることが望ましい。また、一様
かつ安定な放電を起こさせるためには予備電離を行わせ
ることが望ましい。予備電離方式には紫外線，Ｘ線，電
子ビームなどを照射する方法もあるが、電極面でコロナ
放電を発生させ、それによる荷電粒子や紫外線を主電極
間に注入する方式が適当と考えられる。そこで、コロナ
放電による予備電離方式を簡単な容易に組立てられる構
造で実現することが要求される。本発明の目的は、構造
が簡単であるとともに安定した放電を維持することがで
きるガス封入レーザ発振管を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために本発明は、絶縁枠の開口部に気密に取付け
られた金属蓋部材の中央部に配設された放電電極の一方
の対向面上に溝を設け、この溝にトリガ電極を配置して
コロナ放電を発生させるようにし、さらにこのトリガ電
極を金属蓋部材に設けたブッシングに接続固定するの
で、簡単な構造で予備電離が行えることにより安定した
放電を維持することができる。また、支持手段内にコン
デンサを収容し、これにトリガ電極を接続することで
も、簡単な構造で安定した放電を維持することができ
る。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【０００７】図１は本発明のガス封入レーザ発振管の縦
断面図である。図１において、炭酸ガス等のガスが封入
されている長方角筒形の絶縁枠１１の上側開口部に電極
４を取付けた上部金属蓋部材１２と下側開口部に設けら
れ内面に電極４に対向する電極５を取り付けた下部金属
蓋部材１３が気密に取付けられている。また、下部金属
蓋部材１３を介して絶縁枠１１の下側開口部に設けられ
たカバー１５の内部にファン１４が収納され、ピーキン
グ・コンデンサ１６は絶縁枠１１の外側で上部金属蓋部
材１２と下部金属蓋部材１３の間に接続される。また、
上部電極４には溝が設けられ、この溝にトリガ電極６が
配設され、このトリガ電極６はブッシング８ならびに９
に接続固定されている。

【０００８】図２は本発明のガス封入レーザ発振管の回
路構成図で、一端がトリガ電極６に接続され、他端が接
地されるカプリングコンデンサＣｃを設けている。尚、
トリガ電極６の詳細を図３に示すと、トリガ電極６の本
体は金属の単線または撚り線であって、これに絶縁被覆
７が施こされている。絶縁被覆はコロナ放電に耐えられ
るような材料、たとえばガラスを用いるとよい。本実施
例では、細いガラス管に金属線を通したものを用いてい
る。図１では図示されていないが、トリガ電極６を接続
したブッシング８，９にはカプリング・コンデンサＣｃ
の一端が接続され、他端が下部電極５と共に接地され
る。次に作用について説明する。

【０００９】トリガ電極６はカプリング・コンデンサＣ
ｃを介して下部電極５と共に接地されているので、トリ
ガ電極６と上部電極４との間にコロナ放電が生じる。コ
ロナ放電によって生じたイオンおよび電子は上部電極４
と下部電極５の間の空間、すなわち主電極空間に供給さ
れ、主放電が均一かつ一様に発生するようになる。構造
は簡単で組立も容易であり、複雑で大形のＸ線や電子ビ
ーム発生装置を取りつけるのに比べれば、安価でしかも
運転しやすい。なお、カプリングコンデンサＣｃはトリ
ガ電気６に必要以上のエネルギーを流入させないための
制限用微小容量になっている。この静電容量は、トリガ
電極６と上部電極４との間の漂遊静電容量と直列に入
り、分圧により適当な電圧をトリガ電極に与えるもので
ある。

【００１０】また、他の実施例を図４に示す。図４にお
いて、トリガ電極６を上部電極４に設けることは図１と
同様であるが、下部金属蓋部材１３の上側下部電極５が
取りつけられていない部分１３ａ，１３ｂに、光に支障
のない箇所にカプリングコンデンサＣｃを収納した支持
部材２１，２２を設けて、これにトリガ電極６を接続し
ている。カプリング・コンデンサＣｃは、たとえばセラ
ミックコンデンサにしてもよいし、セラミック円筒中に
真空，絶縁流体，樹脂等誘電媒体を用いたコンデンサ素
子を収納したものでもよい。このようにすると、カプリ
ングコンデンサＣｃがレーザ発振管内に収納されるの
で、配線が不要となり漂遊インダクターいちぢるしく軽
減させることができるのみならず、コンデンサ設置スペ
ースを節減でき、配線の手間も省くことができる。

【００１１】

【発明の効果】以上のように本発明は、トリガ電極を簡
単に設置することができ、経済的、かつ大量生産に適し
た方法により、安定した放電を維持することができるガ
ス封入レーザ発振管を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のガス封入レーザ発振管の一実施例を
示す縦断面図。

【図２】 本発明のガス封入レーザ発振管の回路構成
図。

【図３】 本発明のガス封入レーザ発振管のトリガ電極
の詳細断面図。

【図４】 本発明のガス封入レーザ発振管の他の実施例
を示す縦断面図。

【図５】 従来のガス封入レーザ発振管の回路構成図。

【符号の説明】

４…上部電極、５…下部電極、６…トリガ電極、８，９
…ブッシング、２１，２２…支持部材、Ｃｃ…カプリン
グコンデンサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略長方角筒状に形成した絶縁枠と、この
   絶縁枠の開口部に気密に取付けられ、中央部を内側に向
   けて突出するよう成形した一対の金属蓋部材と、この一
   対の金属蓋部材の中央部に対向して設けられこの対向面
   の一方に溝を配設した放電電極と、この放電電極の溝に
   設けられたトリガ電極と、前記一対の金属蓋部材の外側
   に接続されるピーキングコンデンサと、前記金属蓋部材
   の一方に取付けられ前記トリガ電極が接続されるブッシ
   ングとを有するガス封入レーザ発振管。
2. 【請求項２】 略長方角筒状に形成した絶縁枠と、この
   絶縁枠の開口部に気密に取付けられ、中央部を内側に向
   けて突出するよう成形した一対の金属蓋部材と、この一
   対の金属蓋部材の中央部に対向して設けられこの対向面
   の一方に溝を配設した放電電極と、この放電電極の溝に
   設けられたトリガ電極と、前記一対の金属蓋部材の外部
   に接続されるピーキングコンデンサと、前記トリガ電極
   と対向側の金属蓋部材に取りつけられ、前記トリガ電極
   に接続されるカプリングコンデンサとを有するガス封入
   レーザ発振管。
3. 【請求項３】 前記カプリングコンデンサを収納し、且
   つ前記トリガ電極を支持する支持手段を設けたことを特
   徴とする請求項２記載のガス封入レ−ザ発振管。