JPH06224502A - Gas laser discharge part - Google Patents

Gas laser discharge part

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Publication number
JPH06224502A
JPH06224502A JP1251193A JP1251193A JPH06224502A JP H06224502 A JPH06224502 A JP H06224502A JP 1251193 A JP1251193 A JP 1251193A JP 1251193 A JP1251193 A JP 1251193A JP H06224502 A JPH06224502 A JP H06224502A
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JP
Japan
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gas
laser
discharge
dielectric
main electrode
Prior art date
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Pending
Application number
JP1251193A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Yasuoka
康一 安岡
Takeshi Sato
健 佐藤
Akira Ishii
彰 石井
Toru Tamagawa
徹 玉川
Yuji Okita
裕二 沖田
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.)
Toshiba Corp
Toshiba FA Systems Engineering Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba FA Systems Engineering Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba FA Systems Engineering Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH06224502A publication Critical patent/JPH06224502A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide an excellent gas discharge part which makes possible the minimization of a gas laser device through the simplification of its construction and in which stably and frequently repeated operation can be realized at low cost by effectively removing the laser gas dissolved and heated through glow discharge out of the discharge area. CONSTITUTION:A pair of counterposed main electrodes 1a and 1b in a gas container are connected with current terminals 5a and 5b, and the main electrode 1b is formed of a dielectric. In addition, a cylindrical dielectric 2a is directly arranged on the surface on the glow discharge 4 side of the electrode 1b, and a conductor 3a is passed through the dielectric 2a, then the dielectric 3a is connected to the terminal 5a of the counter electrode 1a.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ガスレーザ放電部に係
り、特に、予備電離を行うための構成に改良を加えたガ
スレーザ放電部に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas laser discharge unit, and more particularly to a gas laser discharge unit having an improved structure for performing preionization.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に放電励起方式のガススレーザ装置
では、ガスレーザ放電部にレーザガスを供給して空間的
に均一なグロー放電を発生させ、この放電によってレー
ザガスを励起してレーザを発生させて、光共振器の作用
でレーザ出力を取り出している。この種の装置として、
横方向励起パルスCO2 レーザやエキシマレーザを初め
とするパルスレーザ装置が知られている。このパルスレ
ーザ装置では、レーザガス圧力が大気圧以上であり、さ
らに電子付着性の強いガス成分を含んでいるため、グロ
ー放電を均一に点弧することは困難であるという問題が
ある。そこで通常、パルスレーザ装置では高速のパルス
電圧を放電部に印加し予備放電となるコロナ放電を発生
させることによって、均一なグロー放電を発生させてい
る。
2. Description of the Related Art Generally, in a discharge excitation type gas laser device, a laser gas is supplied to a gas laser discharge section to generate a spatially uniform glow discharge, and this discharge excites the laser gas to generate a laser to generate an optical resonance. The laser output is taken out by the action of the vessel. As a device of this kind,
Pulsed laser devices such as a laterally excited pulsed CO2 laser and an excimer laser are known. This pulse laser device has a problem that it is difficult to uniformly ignite the glow discharge because the laser gas pressure is higher than the atmospheric pressure and further contains a gas component having a strong electron adhering property. Therefore, in the pulse laser device, a uniform glow discharge is usually generated by applying a high-speed pulse voltage to the discharge part to generate a corona discharge which is a preliminary discharge.

【0003】以上のようなガスレーザ装置におけるガス
レーザ放電部の従来例を図4を参照して具体的に説明す
る。図4は従来のガスレーザ放電部の構成および励起電
源回路を示す構成図である。1a,1bは、誘電体から
成る一対の主電極であり、これら主電極1a,1bがガ
スレーザ放電部を構成する。主電極1a,1bはレーザ
ガスを気密充填した図示していないガス容器内に対向し
て配置されている。また、ガス容器内にはガス流路(図
示せず)が形成されている。このガス流路は送風ファン
および熱交換器などを含んでおり、主電極間1a,1b
にレーザガスを送込むようになっている。更に、主電極
1a,1bの対向軸に対して直交する方向(図面が描か
れている紙面に対してほぼ垂直な方向)にはレーザ出力
を取り出すための光共振器(図示せず)が配設されてい
る。
A conventional example of the gas laser discharge unit in the above-described gas laser device will be specifically described with reference to FIG. FIG. 4 is a configuration diagram showing a configuration of a conventional gas laser discharge unit and an excitation power supply circuit. Reference numerals 1a and 1b denote a pair of main electrodes made of a dielectric material, and these main electrodes 1a and 1b form a gas laser discharge part. The main electrodes 1a and 1b are arranged to face each other in a gas container (not shown) that is airtightly filled with laser gas. Further, a gas flow path (not shown) is formed in the gas container. This gas flow path includes a blower fan and a heat exchanger, and the main electrodes 1a and 1b are connected to each other.
The laser gas is sent to the. Further, an optical resonator (not shown) for extracting a laser output is arranged in a direction orthogonal to the opposing axes of the main electrodes 1a and 1b (a direction substantially perpendicular to the plane of the drawing). It is set up.

【0004】主電極1a,1bの対向していない面側に
は各々、電流端子5a,5bが電気的に接続されてい
る。このうち電流端子5bは接地されている。これに対
して電流端子5aは、主電極1aを機械的に支持してい
る絶縁物(図示せず)からレーザガス中に引き出され、
コンデンサ(C1)6の一端部に接続されると共に、充
電用のインダクタンス9の一端部に接続されている。コ
ンデンサ(C1)6の他端部はスイッチ10aを介して
接地されると共に、高圧電源(HV)11aに接続され
ている。また、充電用のインダクタンス9の他端部は接
地されている。スイッチ10aはトリガー電源(TS)
12aに接続されており、このトリガー電源(TS)1
2aにより制御されている。トリガー電源(TS)12
aはパルス発生器(PG)13に接続されている。
Current terminals 5a and 5b are electrically connected to the surfaces of the main electrodes 1a and 1b which do not face each other. Of these, the current terminal 5b is grounded. On the other hand, the current terminal 5a is drawn into the laser gas from an insulator (not shown) that mechanically supports the main electrode 1a,
It is connected to one end of the capacitor (C1) 6 and also connected to one end of the charging inductance 9. The other end of the capacitor (C1) 6 is grounded via the switch 10a and is also connected to the high voltage power supply (HV) 11a. The other end of the charging inductance 9 is grounded. The switch 10a is a trigger power supply (TS)
This trigger power supply (TS) 1 is connected to 12a.
It is controlled by 2a. Trigger power supply (TS) 12
a is connected to the pulse generator (PG) 13.

【0005】また、図中の2cは誘電体である。この誘
電体2cには、誘電体2cに電気的に接触する導体3
c,3dが設けられている。これら導体3c,3d及び
誘電体2cは、主電極1a,1bの間隙に近接するよう
に配置されている。また導体3dは接地されている。こ
れに対して導体3cは絶縁物(図示せず)に覆われてレ
ーザガス中より引き出され、コンデンサ(C2)7の一
端部に接続されると共に、充電用の抵抗8の一端部に接
続されている。コンデンサ(C2)7の他端部はスイッ
チ10bを介して接地されると共に、高圧電源(HV)
11bに接続されている。また、充電用の抵抗8の他端
部は接地されている。スイッチ10bはトリガー電源
(TS)12bに接続されており、このトリガー電源
(TS)12bにより制御されている。トリガー電源
(TS)12bはパルス発生器(PG)13に接続され
ている。なお、以上のコンデンサ、抵抗、インダクタン
ス類は、単体で構成されていても、複数個が並列に接続
されて構成されていても良い。
Further, 2c in the figure is a dielectric. A conductor 3 electrically contacting the dielectric 2c is provided on the dielectric 2c.
c and 3d are provided. The conductors 3c and 3d and the dielectric 2c are arranged so as to be close to the gap between the main electrodes 1a and 1b. The conductor 3d is grounded. On the other hand, the conductor 3c is covered with an insulator (not shown) and drawn out from the laser gas to be connected to one end of the capacitor (C2) 7 and also connected to one end of the charging resistor 8. There is. The other end of the capacitor (C2) 7 is grounded via the switch 10b and also has a high voltage power supply (HV).
It is connected to 11b. The other end of the charging resistor 8 is grounded. The switch 10b is connected to a trigger power supply (TS) 12b and is controlled by the trigger power supply (TS) 12b. The trigger power supply (TS) 12b is connected to the pulse generator (PG) 13. The capacitors, resistors, and inductances described above may be configured as a single unit or may be configured by connecting a plurality of them in parallel.

【0006】以上のような構成を有するガスレーザ装置
は次のように動作する。まず、高圧電源(HV)11b
が充電用の抵抗8を介してコンデンサ(C2)7を充電
する。そして、スイッチ10bが閉じると、コンデンサ
(C2)7のスイッチ10b側の電位は接地電位となる
ので、導体3d側の電位は反転する。さらに、誘電体2
cに電位が移行し、導体3c及び誘電体2cに加わる電
圧が、レーザガスの放電破壊電圧以上になると、導体3
cと誘電体2cとの間に予備電離となるコロナ放電(図
示せず)が発生する。
The gas laser device having the above structure operates as follows. First, high voltage power supply (HV) 11b
Charges the capacitor (C2) 7 through the charging resistor 8. Then, when the switch 10b is closed, the potential of the capacitor (C2) 7 on the switch 10b side becomes the ground potential, so that the potential on the conductor 3d side is inverted. Furthermore, dielectric 2
When the potential shifts to c and the voltage applied to the conductor 3c and the dielectric 2c becomes equal to or higher than the discharge breakdown voltage of the laser gas, the conductor 3
Corona discharge (not shown) that causes pre-ionization is generated between c and the dielectric 2c.

【0007】一方、高圧電源(HV)11aが充電用の
インダクタンス9を介してコンデンサ(C1)6を充電
し、スイッチ10aが閉じると、コンデンサ(C1)6
の電位は反転し、コンデンサ(C1)6のスイッチ10
a側の電位は接地電位となる。また、主電極1a,1b
間にはレーザガスが供給されている。そして、主電極1
a,1b間の電圧がレーザガスの放電破壊電圧以上にな
ると、ここにグロー放電4が発生する。前述したように
予備放電となるコロナ放電が発生しているため、たとえ
レーザガス圧力が大気圧以上であり、電子付着性の強い
ガス成分を含んでいても、グロー放電4は均一に点弧す
ることができる。
On the other hand, when the high voltage power supply (HV) 11a charges the capacitor (C1) 6 through the charging inductance 9 and the switch 10a is closed, the capacitor (C1) 6 is closed.
Potential is inverted and switch 10 of capacitor (C1) 6
The potential on the a side becomes the ground potential. In addition, the main electrodes 1a and 1b
Laser gas is supplied between them. And the main electrode 1
When the voltage between a and 1b becomes equal to or higher than the discharge breakdown voltage of the laser gas, glow discharge 4 is generated here. Since the corona discharge which is the preliminary discharge is generated as described above, the glow discharge 4 should be uniformly ignited even if the laser gas pressure is higher than the atmospheric pressure and contains a gas component having strong electron adhesion. You can

【0008】このようなグロー放電4によりレーザガス
を励起してレーザを発生させ、図示していない光共振器
の作用によってレーザ光が、主電極1a,1bの対向軸
に対して直交する方向(図面が描かれている紙面に対し
てほぼ垂直な方向)に出射される。なお、グロー放電4
は予備電離となるコロナ放電(図示せず)の直後に発生
するが、このときの二つの放電の時間差はパルス発生器
(PG)13が制御している。また、スイッチ10a,
10bの開閉電圧はトリガー電源(TS)12a,12
bが供給している。
A laser gas is excited by the glow discharge 4 to generate a laser, and the laser light is orthogonal to the opposing axes of the main electrodes 1a and 1b by the action of an optical resonator (not shown). Is emitted in a direction substantially perpendicular to the plane of the paper on which is drawn. In addition, glow discharge 4
Occurs immediately after the corona discharge (not shown) that is the pre-ionization, and the time difference between the two discharges at this time is controlled by the pulse generator (PG) 13. In addition, the switch 10a,
The switching voltage of 10b is the trigger power supply (TS) 12a, 12
b.

【0009】ところで、ガスレーザ放電部においては、
主電極1a、1b間にグロー放電4が発生する時、一部
のレーザガスが分解・加熱される。この分解・加熱され
たレーザガスが放電領域内に存在した状態で、再度、主
電極1a、1b間にグロー放電4を形成させると、グロ
ー放電4の収縮を招き、アーク放電が発生し易くなる。
このアーク放電は高温度、大電流密度であり、これが発
生すると、レーザ発振が不能になり、高繰り返し運転を
行うことができなくなる。そこで、ガス容器内に形成さ
れたガス流路が、常に主電極1a,1b間にレーザガス
を送込み、この送込んだレーザガスにより、分解・加熱
されたレーザガスを放電領域外に除去することが行われ
ている。
By the way, in the gas laser discharge part,
When the glow discharge 4 is generated between the main electrodes 1a and 1b, a part of the laser gas is decomposed and heated. If the glow discharge 4 is formed again between the main electrodes 1a and 1b in the state where the decomposed and heated laser gas exists in the discharge region, the glow discharge 4 contracts, and the arc discharge easily occurs.
This arc discharge has a high temperature and a large current density. When this arc discharge occurs, laser oscillation becomes impossible, and high repetition operation cannot be performed. Therefore, the gas flow path formed in the gas container always sends the laser gas between the main electrodes 1a and 1b, and the decomposed and heated laser gas can be removed to the outside of the discharge region by the sent laser gas. It is being appreciated.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
従来技術においては次のような問題点が指摘されてい
た。すなわち、上記のガスレーザ放電部においては、予
備電離となるコロナ放電と、グロー放電4という二つの
放電を発生させるために、2系統の部材群が設けられて
いる。一方は、誘電体2c,導体3c,3d,コンデン
サ(C2)7,抵抗8,スイッチ10b,高圧電源(H
V)11b,トリガー電源(TS)12bというコロナ
放電を発生させる部材群であり、他方は、主電極1a,
1b,電流端子5a,5b,コンデンサ(C1)6,イ
ンダクタンス9,スイッチ10a,高圧電源(HV)1
1a,トリガー電源(TS)12aというグロー放電4
を発生させる部材群である。
However, the following problems have been pointed out in the above conventional techniques. That is, in the above gas laser discharge part, two systems of member groups are provided in order to generate two discharges, a corona discharge for pre-ionization and a glow discharge 4. One is a dielectric 2c, conductors 3c and 3d, a capacitor (C2) 7, a resistor 8, a switch 10b, a high voltage power supply (H
V) 11b and trigger power supply (TS) 12b are a group of members that generate corona discharge, and the other is the main electrode 1a,
1b, current terminals 5a and 5b, capacitor (C1) 6, inductance 9, switch 10a, high voltage power supply (HV) 1
1a, trigger power supply (TS) 12a glow discharge 4
Is a group of members that generate.

【0011】このように従来技術においては、コロナま
たはグロー放電を発生させるための系統が合せて2つあ
る。そのため、コンデンサ6,7、高圧電源11a,1
1b、スイッチ10a,10b、トリガー電源(TS)
12a,12bは、各系統に1つずつ合計2つ設けられ
ている。したがって従来のガスレーザ放電部の構成部材
数はかなり多く、構成は複雑化していた。その結果、ガ
スレーザ装置の大形化を招くという問題点があった。
As described above, in the prior art, there are two systems for generating corona or glow discharge. Therefore, the capacitors 6, 7 and the high voltage power supplies 11a, 1
1b, switches 10a, 10b, trigger power supply (TS)
A total of two 12a and 12b are provided, one for each system. Therefore, the number of constituent members of the conventional gas laser discharge part is considerably large, and the structure is complicated. As a result, there is a problem that the size of the gas laser device is increased.

【0012】また、上記のガスレーザ放電部において
は、導体3c,3d及び誘電体2cが主電極1a,1b
の間隙に近接するように配置されているので、ガス流路
に対して障害物となる。そのためガス流路から送込まれ
るレーザガスのガス流が乱れ、グロー放電4により分解
・加熱されたレーザガスを放電領域外に十分に除去する
ことができなくなるという不具合が生じる。分解・加熱
されたレーザガスが放電領域内に残存した場合、高繰り
返し運転の性能が不安定となるという問題が起きる。そ
のため、従来ではガス流路の出力を高めるなどの措置を
とって前記レーザガスを放電領域外に十分に除去してい
るが、この場合、ガス流路の出力を増やすことにより、
コストが増大するため、経済的な負担が大きくなるとい
う欠点があった。
In the above gas laser discharge part, the conductors 3c and 3d and the dielectric 2c are connected to the main electrodes 1a and 1b.
Since it is arranged close to the gap, it becomes an obstacle to the gas flow path. Therefore, the gas flow of the laser gas sent from the gas flow path is disturbed, and the laser gas decomposed and heated by the glow discharge 4 cannot be sufficiently removed to the outside of the discharge region, which causes a problem. If the decomposed and heated laser gas remains in the discharge region, the problem of high-repetitive operation becomes unstable. Therefore, conventionally, the laser gas is sufficiently removed to the outside of the discharge region by taking measures such as increasing the output of the gas passage, but in this case, by increasing the output of the gas passage,
Since the cost increases, there is a drawback that the economic burden becomes large.

【0013】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたものであり、その目的は、構成の簡略化に
よりガスレーザ装置の小形化に貢献すると共に、グロー
放電により分解・加熱されたレーザガスを効率良く放電
領域外に除去することにより低コストで安定した高繰り
返し運転を実現できる優れたガスレーザ放電部を提供す
ることにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and the purpose thereof is to contribute to downsizing of a gas laser device by simplifying the structure and to decompose and heat by glow discharge. An object of the present invention is to provide an excellent gas laser discharge part that can realize stable high repetition operation at low cost by efficiently removing the laser gas outside the discharge region.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のガスレーザ放電部は、ガス容器内に対向配
置された一対の主電極に電流端子を接続し,前記主電極
の少なくとも一方を誘電体から構成し、前記主電極のグ
ロー放電側の表面に筒状誘電体を直接配置し、前記筒状
誘電体の中に導体を通し、前記導体を対向する主電極の
電流端子に接続したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a gas laser discharge part of the present invention has a current terminal connected to a pair of main electrodes opposed to each other in a gas container, and at least one of the main electrodes. Is composed of a dielectric, and a cylindrical dielectric is directly arranged on the glow discharge side surface of the main electrode, a conductor is passed through the cylindrical dielectric, and the conductor is connected to a current terminal of the opposing main electrode. It is characterized by having done.

【0015】[0015]

【作用】以上のような構成を有する本発明においては、
少なくとも一方を誘電体とした主電極に筒状誘電体を直
接配置し、この筒状誘電体の中を通した導体を、対向す
る主電極に接続された電流端子に接続することにより、
予備電離となるコロナ放電を発生させる回路を形成する
ことができる。そのため、従来用いられていた予備電離
用に必要な部材、すなわちトリガー電源、スイッチ、高
圧電源及びその付属品が不要となる。
In the present invention having the above construction,
By arranging the tubular dielectric directly on the main electrode having at least one as a dielectric, and connecting the conductor passing through the tubular dielectric to the current terminal connected to the opposing main electrode,
It is possible to form a circuit that generates a corona discharge that causes preionization. Therefore, the conventionally used members necessary for preionization, that is, the trigger power supply, the switch, the high-voltage power supply, and their accessories are unnecessary.

【0016】また、予備電離を行う筒状誘電体を主電極
のグロー放電側の表面に直接配置しているので、ガス流
路に対して障害物となる部材がない。したがって、低出
力のガス流路でも、グロー放電により分解・加熱された
レーザガスを十分に放電領域外に除去することができ
る。
Further, since the tubular dielectric for pre-ionization is directly arranged on the surface of the main electrode on the glow discharge side, there is no member which becomes an obstacle to the gas flow path. Therefore, even in the low-power gas passage, the laser gas decomposed and heated by glow discharge can be sufficiently removed to the outside of the discharge region.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明の一実施例について図1を参照
して具体的に説明する。なお、図4に示した従来技術と
同一の部材に関しては、同一符号を付して、説明は省略
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to FIG. The same members as those in the conventional technique shown in FIG. 4 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0018】(1)第1実施例…図1 図1は第1実施例の構成および励起電源回路を示す構成
図である。気密充填した図示していないガス容器内には
主電極1a,1bが対向して配置されている。このう
ち、主電極1bは誘電体から構成されている。この主電
極1bは電流端子5bを介して設置されている。また、
主電極1bのグロー放電4側の表面において、上側縁部
及び下側縁部には平行に筒状誘電体2a,2aが直接配
置されている。この筒状誘電体2aの中には導体3aが
通されており、この導体3aは主電極1bとの間に微小
ギャップが形成されている。また導体3aは、主電極1
bとは対向する主電極1a側の電流端子5aに接続され
ている。また図中矢印はガス容器内に形成されたレーザ
ガスのガス流を示しており、このガス流は主電極1a,
1b間を通るようになっている。なお、電流端子5a,
5bが接続される励起電源回路は、図からも明らかなよ
うに、図4に示した回路のうちグロー放電用の部分を用
いたものである。
(1) First Embodiment FIG. 1 FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration and an excitation power supply circuit of the first embodiment. Main electrodes 1a and 1b are arranged to face each other in a gas container (not shown) that is airtightly filled. Of these, the main electrode 1b is made of a dielectric material. The main electrode 1b is installed via the current terminal 5b. Also,
On the surface of the main electrode 1b on the glow discharge 4 side, cylindrical dielectrics 2a, 2a are directly arranged in parallel at the upper edge and the lower edge. A conductor 3a is passed through the cylindrical dielectric 2a, and a small gap is formed between the conductor 3a and the main electrode 1b. The conductor 3a is the main electrode 1
b is connected to the current terminal 5a on the side of the main electrode 1a that faces it. The arrows in the figure indicate the gas flow of the laser gas formed in the gas container. This gas flow is the main electrode 1a,
It is designed to pass between 1b. The current terminals 5a,
The excitation power supply circuit to which 5b is connected uses the glow discharge part of the circuit shown in FIG. 4, as is apparent from the figure.

【0019】以上のような構成を有する第1実施例は、
次のように作用する。まず初期状態においては、スイッ
チ10aは開いており、高圧電源(HV)11a−コン
デンサ(C1)6−インダクタンス9−接地という経路
でコンデンサ(C1)6を充電する。続いて、パルス発
生器(PG)13からの信号を受けたトリガー電源(T
S)12aがスイッチ10aを閉じると、コンデンサ
(C1)6に蓄えられた電荷は、電流端子5a−導体3
a−筒状誘電体2aを通じて、主電極1bとの微小ギャ
ップで予備電離となるコロナ放電(図示せず)を発生さ
せる。その直後、主電極1a,1b間でグロー放電4が
発生する。このグロー放電4によりレーザガスを励起し
てレーザを発生させ、図示しない光共振器の作用により
レーザ光が、主電極1a,1bの対向軸に対して直交す
る方向(図面が描かれている紙面に対してほぼ垂直な方
向)に出射される。
The first embodiment having the above construction is
It works as follows. First, in the initial state, the switch 10a is open, and the capacitor (C1) 6 is charged through a route of high voltage power supply (HV) 11a-capacitor (C1) 6-inductance 9-ground. Then, the trigger power supply (T which received the signal from the pulse generator (PG) 13
S) 12a closes the switch 10a, the electric charge stored in the capacitor (C1) 6 becomes the current terminal 5a-conductor 3
Through the a-cylindrical dielectric 2a, a corona discharge (not shown) for pre-ionization is generated in a minute gap with the main electrode 1b. Immediately after that, glow discharge 4 is generated between the main electrodes 1a and 1b. This glow discharge 4 excites a laser gas to generate a laser, and the action of an optical resonator (not shown) causes the laser light to be directed in a direction orthogonal to the opposing axes of the main electrodes 1a and 1b (in the plane of the drawing). The light is emitted in a direction substantially perpendicular to the above).

【0020】上記の第1実施例においては、誘電体から
成る接地電位の主電極1bに筒状誘電体2aを直接配置
し、この筒状誘電体2aの中を通した導体3aを、主電
極1bとは対向する主電極1a側の電流端子5aに接続
することにより、予備電離となるコロナ放電を発生させ
る回路を形成できる。そのため、従来用いられていた予
備電離用に必要な部材、すなわち図4に示したトリガー
電源12b、スイッチ10b、高圧電源11b及びコン
デンサ(C2)7が不要となる。したがって従来のガス
レーザ放電部に比べて、構成部材数を大幅に削減するこ
とができ、構成の簡略化を進めることができる。その結
果、ガスレーザ装置の小形化に貢献することができる。
In the above-described first embodiment, the cylindrical dielectric 2a is directly arranged on the main electrode 1b made of a dielectric material and having a ground potential, and the conductor 3a passing through the cylindrical dielectric 2a is connected to the main electrode. By connecting to the current terminal 5a on the side of the main electrode 1a opposite to 1b, it is possible to form a circuit for generating a corona discharge which is a preliminary ionization. Therefore, conventionally used members necessary for preionization, that is, the trigger power supply 12b, the switch 10b, the high voltage power supply 11b, and the capacitor (C2) 7 shown in FIG. 4 are unnecessary. Therefore, compared with the conventional gas laser discharge part, the number of constituent members can be significantly reduced, and the simplification of the structure can be promoted. As a result, it is possible to contribute to miniaturization of the gas laser device.

【0021】また、筒状誘電体2aを主電極1bのグロ
ー放電4側の表面に直接配置しているので、ガス流路を
流れるガス流に対して障害物となる部材がない。したが
って、低出力のガス流路でもガス流はスムーズに流れ、
グロー放電4により分解・加熱されたレーザガスを放電
領域外に十分、除去することができる。このような第1
実施例によれば、低出力のガス流路で済むためコストを
かける必要がなく、しかも安定した高繰り返し運転を実
現することが可能である。
Further, since the cylindrical dielectric 2a is directly arranged on the surface of the main electrode 1b on the glow discharge 4 side, there is no member which becomes an obstacle to the gas flow flowing through the gas flow path. Therefore, the gas flow smoothly even in the low power gas flow path,
The laser gas decomposed and heated by the glow discharge 4 can be sufficiently removed outside the discharge region. Such a first
According to the embodiment, it is possible to realize stable, high-repetition operation without requiring cost because a gas passage having a low output is sufficient.

【0022】(2)第2実施例…図2 図2は第2実施例を示す構成図である。第2実施例で
は、主電極1a,1bが共に誘電体から構成されてい
る。互いに対向する主電極1a,1bのグロー放電4側
の表面において、主電極1bの上側縁部には筒状誘電体
2aが、主電極1aの下側縁部には筒状誘電体2bが、
それぞれ1本ずつ直接配置されている。筒状誘電体2
a,2bの中には導体3a,3bが通されており、この
導体3a,3bは主電極1bとの間に微小ギャップが形
成されている。また導体3aは主電極1a側の電流端子
5aに、導体3bは主電極1b側の電流端子5bに、そ
れぞれ接続されている。なお、電流端子5a,5bが接
続される回路に関しては、図1に示した構成と同様であ
る。
(2) Second Embodiment ... FIG. 2 FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment. In the second embodiment, both the main electrodes 1a and 1b are made of a dielectric material. On the surface of the main electrodes 1a and 1b facing each other on the glow discharge 4 side, a cylindrical dielectric 2a is provided at the upper edge of the main electrode 1b, and a cylindrical dielectric 2b is provided at the lower edge of the main electrode 1a.
Each one is placed directly. Cylindrical dielectric 2
Conductors 3a and 3b are passed through a and 2b, and a minute gap is formed between the conductors 3a and 3b and the main electrode 1b. The conductor 3a is connected to the current terminal 5a on the main electrode 1a side, and the conductor 3b is connected to the current terminal 5b on the main electrode 1b side. The circuit to which the current terminals 5a and 5b are connected has the same configuration as that shown in FIG.

【0023】以上のような構成を有する第2実施例によ
れば、上記第1実施例と同様の作用効果を発揮できると
同時に、次のような作用効果も期待できる。すなわち主
電極1a,1b間で振動電流が発生し、電圧分布が反転
した場合でも、予備電離用のコロナ放電(図示せず)を
形成することができ、その直後に均一なグロー放電4を
形成することができるため、安定したレーザ出力を得る
ことが可能である。
According to the second embodiment having the above-mentioned structure, the same effects as those of the first embodiment can be exhibited, and at the same time, the following effects can be expected. That is, even when an oscillating current is generated between the main electrodes 1a and 1b and the voltage distribution is reversed, a corona discharge (not shown) for preionization can be formed, and a uniform glow discharge 4 is formed immediately after that. Therefore, it is possible to obtain a stable laser output.

【0024】(3)第3実施例…図3 図3は第3実施例を示す構成図である。第3実施例は、
誘電体から構成された主電極1a,1bに筒状誘電体2
a,2bが埋まるような溝14を形成し、ここに筒状誘
電体2a,2bを配置した点が構成上の特徴である。ま
た第3実施例において、主電極1a,1bが共に誘電体
から構成されている。更に互いに対向する主電極1a,
1bのグロー放電4側の表面において、主電極1bの上
下の側縁部に筒状誘電体2a、2aが1本ずつ、主電極
1aの上下側縁部に筒状誘電体2b,2bが1本ずつ、
合計4本の筒状誘電体が直接配置されている。
(3) Third Embodiment ... FIG. 3 FIG. 3 is a block diagram showing a third embodiment. The third embodiment is
A cylindrical dielectric 2 is attached to the main electrodes 1a and 1b made of a dielectric.
A structural feature is that a groove 14 is formed so that a and 2b are filled with the cylindrical dielectrics 2a and 2b. Further, in the third embodiment, both the main electrodes 1a and 1b are made of a dielectric material. Furthermore, the main electrodes 1a facing each other,
On the surface of the glow discharge 4 side of the main electrode 1b, the cylindrical dielectrics 2a and 2a are provided one by one at the upper and lower side edges of the main electrode 1b, and the cylindrical dielectrics 2b and 2b are provided at the upper and lower side edges of the main electrode 1a. Book by book
A total of four cylindrical dielectrics are directly arranged.

【0025】このような構成を有する第3実施例によれ
ば、筒状誘電体2a,2bが溝14が埋まっているの
で、ガス流が主電極1a,1bの面に沿ってスムーズに
流れて、ガス流の気流が乱れることがない。したがっ
て、安定した流速のガス流を確保することができ、高繰
り返し運転時でも安定したレーザ出力を得ることが可能
である。また、上記第1及び第2実施例と同様の作用効
果を有していることはいうまでもない。
According to the third embodiment having such a structure, since the grooves 14 are filled in the cylindrical dielectrics 2a and 2b, the gas flow smoothly flows along the surfaces of the main electrodes 1a and 1b. , The gas flow is not disturbed. Therefore, a stable gas flow can be secured, and a stable laser output can be obtained even during high repetition operation. Further, it goes without saying that it has the same effects as the first and second embodiments.

【0026】なお、本発明は、以上のような実施例に限
定されるものではなく、構成部材の形状、数および寸法
に関しては適宜変更可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, but the shape, number and size of the constituent members can be changed as appropriate.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のガスレー
ザ放電部によれば、誘電体から構成された主電極に筒状
誘電体を直接配置するという簡単な構成により、予備電
離用のコロナ放電を形成させるための部材が不要とする
ことができ、構成の簡略化が進み、ガスレーザ装置の小
形化に貢献することができる。また、筒状誘電体を主電
極に直接配置しているので、ガス流路に対して障害物と
なる部材がなく、分解・加熱されたレーザガスを効率良
く放電領域外に完全に除去でき、これにより低コストで
安定した高繰り返し運転を実現することができる。
As described above, according to the gas laser discharge part of the present invention, the corona discharge for preionization is provided by the simple structure in which the cylindrical dielectric is directly arranged on the main electrode composed of the dielectric. It is possible to eliminate the need for a member for forming the structure, simplify the structure, and contribute to downsizing of the gas laser device. In addition, since the cylindrical dielectric is directly arranged on the main electrode, there is no member that becomes an obstacle to the gas flow path, and the decomposed and heated laser gas can be efficiently removed completely outside the discharge region. As a result, stable high repetition operation can be realized at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のガスレーザ放電部の第1実施例の構成
および励起電源回路を示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration and an excitation power supply circuit of a first embodiment of a gas laser discharge unit of the present invention.

【図2】本発明のガスレーザ放電部の第2実施例の構成
図。
FIG. 2 is a configuration diagram of a second embodiment of a gas laser discharge unit of the present invention.

【図3】本発明のガスレーザ放電部の第3実施例の構成
図。
FIG. 3 is a configuration diagram of a third embodiment of a gas laser discharge unit of the present invention.

【図4】従来のガスレーザ放電部の構成および励起電源
回路を示す構成図。
FIG. 4 is a configuration diagram showing a configuration of a conventional gas laser discharge unit and an excitation power supply circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a,1b 主電極 2a,2b 筒状誘電体 3a,3b 導体 4 グロー放電 5a,5b 電流端子 14 溝 1a, 1b Main electrodes 2a, 2b Cylindrical dielectric 3a, 3b Conductor 4 Glow discharge 5a, 5b Current terminal 14 Groove

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 健 神奈川県川崎市川崎区浮島町2番1号 株 式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 石井 彰 神奈川県川崎市川崎区浮島町2番1号 株 式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 玉川 徹 神奈川県川崎市川崎区浮島町2番1号 株 式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 沖田 裕二 東京都府中市晴見町2丁目24番地の1 東 芝エフエーシステムエンジニアリング株式 会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Ken Sato 2-1, Ukishima-cho, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Inside the Toshiba Hamakawasaki Plant (72) Inventor Akira Ishii, No. 2 Ukishima-cho, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa No. 1 Incorporated company Toshiba Hamakawasaki factory (72) Inventor Toru Tamagawa No. 2 Ukishimacho, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa No. 2 Incorporated company Toshiba Hamakawasaki factory (72) Yuji Okita 2 Harumicho, Fuchu-shi, Tokyo 1st at 24 Toshiba FA System Engineering Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザガスを気密充填したガス容器内に
一対の主電極を対向配置すると共に、前記主電極間にレ
ーザガスを送込むガス流路を形成し、前記主電極にレー
ザガスを供給してグロー放電を発生させ、この放電によ
りレーザガスを励起してレーザを発生させるガスレーザ
放電部において、 前記主電極に電流端子を接続し, 前記主電極の少なくとも一方を誘電体から構成し、前記
主電極のグロー放電側の表面に筒状誘電体を直接配置
し、 前記筒状誘電体の中に導体を通し、 前記導体を対向する主電極の電流端子に接続したことを
特徴とするガスレーザ放電部。
1. A pair of main electrodes are arranged to face each other in a gas container airtightly filled with laser gas, a gas flow path for sending the laser gas is formed between the main electrodes, and the laser gas is supplied to the main electrode to glow. In a gas laser discharge part for generating a discharge and exciting a laser gas by this discharge to generate a laser, a current terminal is connected to the main electrode, at least one of the main electrodes is made of a dielectric, and a glow of the main electrode is formed. A gas laser discharge part, wherein a cylindrical dielectric is directly arranged on a surface on a discharge side, a conductor is passed through the cylindrical dielectric, and the conductor is connected to a current terminal of an opposing main electrode.
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