JPH0631730Y2 - ガスレーザ管 - Google Patents
ガスレーザ管Info
- Publication number
- JPH0631730Y2 JPH0631730Y2 JP1987152862U JP15286287U JPH0631730Y2 JP H0631730 Y2 JPH0631730 Y2 JP H0631730Y2 JP 1987152862 U JP1987152862 U JP 1987152862U JP 15286287 U JP15286287 U JP 15286287U JP H0631730 Y2 JPH0631730 Y2 JP H0631730Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- quartz
- glass
- gas laser
- discharge induction
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Lasers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、アルゴン・クリプトン等の気体放電によるレ
ーザ発振管、特にブルースタ窓に関する。
ーザ発振管、特にブルースタ窓に関する。
〔従来の技術〕 ガスレーザ管においては、その放電管の一端もしくは両
端にガラス製の円板状あるいは楕円板状の面板が、放電
管の中心軸に対して、いわゆるブルースタ角と呼ばれる
一定の角度を構成するように取り付けられる。この面板
はブルースタ窓と呼ばれており、面板材料にはレーザ光
の透過率が最も高い石英ガラスが多く用いられている。
端にガラス製の円板状あるいは楕円板状の面板が、放電
管の中心軸に対して、いわゆるブルースタ角と呼ばれる
一定の角度を構成するように取り付けられる。この面板
はブルースタ窓と呼ばれており、面板材料にはレーザ光
の透過率が最も高い石英ガラスが多く用いられている。
一般にガスレーザ管では、そのレーザ出力は放電電流が
一定の場合、プラズマ細管径、プラズマ細管長または磁
界強度等に依存しており、特にプラズマ細管長との関連
が大きい。細管長が長い時には、出力が大きく、細管長
が短い時には出力も低下する傾向にある。
一定の場合、プラズマ細管径、プラズマ細管長または磁
界強度等に依存しており、特にプラズマ細管長との関連
が大きい。細管長が長い時には、出力が大きく、細管長
が短い時には出力も低下する傾向にある。
通常のガスレーザ管の断面図を第２図に示す。６はプラ
ズマ細管、６Ａ，６Ｂはプラズマ細管にゆ融着されたガ
ラス管である。ガラス管６Ａにはアノード７を取り付け
た金属封入皿５、ガラス管６Ｂにはカソード８を取り付
けた金属封入皿５′が融着されている。そして、金属封
入皿５，５′にはそれぞれ放電誘導管３，３′が接続さ
れていて、その先端には管軸に対して一定の角度で石英
ガラス面板１，１′がそれぞれ接着され、ブルースタ窓
を形成している。
ズマ細管、６Ａ，６Ｂはプラズマ細管にゆ融着されたガ
ラス管である。ガラス管６Ａにはアノード７を取り付け
た金属封入皿５、ガラス管６Ｂにはカソード８を取り付
けた金属封入皿５′が融着されている。そして、金属封
入皿５，５′にはそれぞれ放電誘導管３，３′が接続さ
れていて、その先端には管軸に対して一定の角度で石英
ガラス面板１，１′がそれぞれ接着され、ブルースタ窓
を形成している。
放電誘導管３，３′は、金属封入皿５，５′がコバール
であるので、これに接する部分は硼硅酸ガラスを用い、
また、放電誘導管３，３′の先端は石英ガラスとしてい
るので、基端と先端との間は、熱膨張係数を順次変えた
中間ガラスを積重ねて封着するグレイディットシール
（以下段シールという）法によって接合している。石英
ガラス面板１，１′と放電誘導管３，３′との接合は、
石英に近似した熱膨張係数をもち、シール温度が９００
℃以上という高温のＳｉＯ２系ガラス材１０，１０′で
行なう。
であるので、これに接する部分は硼硅酸ガラスを用い、
また、放電誘導管３，３′の先端は石英ガラスとしてい
るので、基端と先端との間は、熱膨張係数を順次変えた
中間ガラスを積重ねて封着するグレイディットシール
（以下段シールという）法によって接合している。石英
ガラス面板１，１′と放電誘導管３，３′との接合は、
石英に近似した熱膨張係数をもち、シール温度が９００
℃以上という高温のＳｉＯ２系ガラス材１０，１０′で
行なう。
上述したガスレーザ管の組立は、プラズマ細管６にガラ
ス管６Ａ，６Ｂを融着した後に、放電誘導管３，３′が
既に融着してある金属封入皿５，５′をガラス管６Ａ，
６Ｂに接着する。
ス管６Ａ，６Ｂを融着した後に、放電誘導管３，３′が
既に融着してある金属封入皿５，５′をガラス管６Ａ，
６Ｂに接着する。
次に放電誘導管３，３′の先端部に石英ガラス面板１，
１′をガラス材１０，１０′をシール材として封着する
が、このガラス材１０，１０′は熱膨張係数が４０×１
０-7／℃以下のＳｉＯ２を主成分とするものであって、
シール温度は９００℃以上と非常に高い。ところが放電
誘導管３，３′の段シール部の中間ガラスの耐熱温度が
低く、この部分は封着炉内に入れることができない。
１′をガラス材１０，１０′をシール材として封着する
が、このガラス材１０，１０′は熱膨張係数が４０×１
０-7／℃以下のＳｉＯ２を主成分とするものであって、
シール温度は９００℃以上と非常に高い。ところが放電
誘導管３，３′の段シール部の中間ガラスの耐熱温度が
低く、この部分は封着炉内に入れることができない。
また、９００〜１０００℃まで使用可能な高温炉の場
合、炉内温度分布を均一にするために、炉壁が極度に厚
くなる。従って、放電誘導管３，３′の先端の石英部を
炉内に貫通して入れるためにはその部分の長さを長くす
る必要があり、その分プラズマ細管長を短くしなければ
ならない。その結果、プラズマ有効長が短くなり、出力
が低下するという致命的な欠点があった。
合、炉内温度分布を均一にするために、炉壁が極度に厚
くなる。従って、放電誘導管３，３′の先端の石英部を
炉内に貫通して入れるためにはその部分の長さを長くす
る必要があり、その分プラズマ細管長を短くしなければ
ならない。その結果、プラズマ有効長が短くなり、出力
が低下するという致命的な欠点があった。
なお、上記高温のＳｉＯ２系ガラス材の代わりに低融点
ガラスを用いることは、その熱膨張係数が前者に比べ大
きくなるのでブルースタ窓用の石英ガラスが破壊すると
の推定から、従来は全くかえりみられなかった。
ガラスを用いることは、その熱膨張係数が前者に比べ大
きくなるのでブルースタ窓用の石英ガラスが破壊すると
の推定から、従来は全くかえりみられなかった。
本考案の目的は、上記のような製作上の問題から、レー
ザ出力の低下することのないガスレーザ管を提供するこ
とにある。
ザ出力の低下することのないガスレーザ管を提供するこ
とにある。
本考案によれば、外囲器の一端もしくは両端にグレイデ
ィットシールにより構成されている放電誘導管の石英部
の先端にブルースタ窓として石英ガラス面板が管軸に対
して一定の角度で気密シールされているガスレーザ管に
おいて、前記放電誘導管の石英部と石英ガラス面板との
気密シールが、ＰｂＯを主成分とし、かつ熱膨張係数が
４０Ｘ１０-7／℃より大きく７０Ｘ１０-7℃以下である
低融点ガラスから成るシール材でなされたものであるこ
とを特徴とするガスレーザ管が得られる。
ィットシールにより構成されている放電誘導管の石英部
の先端にブルースタ窓として石英ガラス面板が管軸に対
して一定の角度で気密シールされているガスレーザ管に
おいて、前記放電誘導管の石英部と石英ガラス面板との
気密シールが、ＰｂＯを主成分とし、かつ熱膨張係数が
４０Ｘ１０-7／℃より大きく７０Ｘ１０-7℃以下である
低融点ガラスから成るシール材でなされたものであるこ
とを特徴とするガスレーザ管が得られる。
石英ガラス製ブルースタ窓用のシール材はＰｂＯを主成
分とする低融点ガラスからなるから、ガスレーザ管の全
体を封着炉に入れて、シールすることができるし、また
放電誘導管の石英部のみ炉に入れる場合にも、特別に石
英部の長さを長くする必要はない。
分とする低融点ガラスからなるから、ガスレーザ管の全
体を封着炉に入れて、シールすることができるし、また
放電誘導管の石英部のみ炉に入れる場合にも、特別に石
英部の長さを長くする必要はない。
以下、本考案の実施例につき図面を参照して説明する。
第１図が実施例の縦断面図で、外見上従来例と特別に変
わらないが、石英ガラス面板１，１′を放電誘導管３，
３′と結合するシール材２，２′が異なる。第１図にお
いて、セラミックスのプラズマ細管６にガラス管６Ａ，
６Ｂが融着された円筒体の１端部に、アノード７，金属
封入皿５，放電誘導管４を１体とした組立体が、金属封
入皿５の部分で封着されている。同様に円筒体の他端部
に、カソード８，金属封入皿５′，放電誘導管４′の組
立体が封着されている。放電誘導管３，３′は先端が石
英部３Ａ，３Ａ′で、基端に向けて中間ガラスを連結さ
せた段シール部３Ｂ，３Ｂ′となっている。先端の石英
部３Ａ，３Ａ′は、石英ガラス面板１，１′とシール材
２，２′で気密シールされる。
第１図が実施例の縦断面図で、外見上従来例と特別に変
わらないが、石英ガラス面板１，１′を放電誘導管３，
３′と結合するシール材２，２′が異なる。第１図にお
いて、セラミックスのプラズマ細管６にガラス管６Ａ，
６Ｂが融着された円筒体の１端部に、アノード７，金属
封入皿５，放電誘導管４を１体とした組立体が、金属封
入皿５の部分で封着されている。同様に円筒体の他端部
に、カソード８，金属封入皿５′，放電誘導管４′の組
立体が封着されている。放電誘導管３，３′は先端が石
英部３Ａ，３Ａ′で、基端に向けて中間ガラスを連結さ
せた段シール部３Ｂ，３Ｂ′となっている。先端の石英
部３Ａ，３Ａ′は、石英ガラス面板１，１′とシール材
２，２′で気密シールされる。
シール材２，２′はＰｂＯを主成分とする低融点ガラス
であり、熱膨張係数：４０×１０-7／℃，シール温度：
４３０℃の特性をもつ日本電気硝子製ＣＦ８が用いられ
ている。石英ガラス面板１，１′を接着した後、排気口
４から排気後、所定の量だけアルゴンガスを入れて、ガ
スレーザ管が完成する。
であり、熱膨張係数：４０×１０-7／℃，シール温度：
４３０℃の特性をもつ日本電気硝子製ＣＦ８が用いられ
ている。石英ガラス面板１，１′を接着した後、排気口
４から排気後、所定の量だけアルゴンガスを入れて、ガ
スレーザ管が完成する。
シール材２，２′の特性としては、各種シール材を検討
した結果、熱膨張係数が４０〜７０×１０-7／℃のガラ
ス材を用いれば、シール時に発生する石英との熱膨張差
によるクラック等の発生がないことを確認した。熱膨張
係数が７２×１０-7／℃以上を用いたときには、ガラス
のクラックが入る。
した結果、熱膨張係数が４０〜７０×１０-7／℃のガラ
ス材を用いれば、シール時に発生する石英との熱膨張差
によるクラック等の発生がないことを確認した。熱膨張
係数が７２×１０-7／℃以上を用いたときには、ガラス
のクラックが入る。
以上説明したように本考案は、ブルースタ窓として用い
る石英ガラス面板と放電誘導管の石英部との結合に用い
るシール材が高融点ガラスでなくともＰｂＯを主成分と
し、かつ熱膨張係数が４０×１０-7／℃より大きく７０
×１０-7／℃以下であるような低融点ガラスであれば用
いても問題ないことを初めて見いだしたものである。こ
れにより、石英ガラス面板シールの際放電誘導管の段シ
ール部全体を炉中で加熱することが可能となるため、石
英ガラス管全長をかなり短尺化できる。したがって、短
尺化できた長さだけプラズマ細管長を延ばすことが可能
となり、レーザ出力が大幅に増大できる効果がある。
る石英ガラス面板と放電誘導管の石英部との結合に用い
るシール材が高融点ガラスでなくともＰｂＯを主成分と
し、かつ熱膨張係数が４０×１０-7／℃より大きく７０
×１０-7／℃以下であるような低融点ガラスであれば用
いても問題ないことを初めて見いだしたものである。こ
れにより、石英ガラス面板シールの際放電誘導管の段シ
ール部全体を炉中で加熱することが可能となるため、石
英ガラス管全長をかなり短尺化できる。したがって、短
尺化できた長さだけプラズマ細管長を延ばすことが可能
となり、レーザ出力が大幅に増大できる効果がある。
第１図は本考案のガスレーザ管の縦断面図、第２図は従
来のガスレーザ管の縦断面図である。 １，１′……石英ガラス面板、 ２，２′……シール材（ＰｂＯ系低融点ガラス）、 ３，３′……放電誘導管、 ３Ａ，３Ａ′……石英部、 ５，５′……金属封入皿、 ６……プラズマ細管、７……アノード、 ８……カソード。
来のガスレーザ管の縦断面図である。 １，１′……石英ガラス面板、 ２，２′……シール材（ＰｂＯ系低融点ガラス）、 ３，３′……放電誘導管、 ３Ａ，３Ａ′……石英部、 ５，５′……金属封入皿、 ６……プラズマ細管、７……アノード、 ８……カソード。
Claims (1)
- 【請求項１】外囲器の一端もしくは両端にグレイディッ
トシールにより構成されている放電誘導管の石英部の先
端にブルースタ窓として石英ガラス面板が管軸に対して
一定の角度で気密シールされているガスレーザ管におい
て、前記放電誘導管の石英部と石英ガラス面板との気密
シールが、ＰｂＯを主成分とし、かつ熱膨張係数が４０
Ｘ１０-7／℃より大きく７０Ｘ１０-7／℃以下である低
融点ガラスから成るシール材でなされたものであること
を特徴とするガスレーザ管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987152862U JPH0631730Y2 (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | ガスレーザ管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987152862U JPH0631730Y2 (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | ガスレーザ管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6457665U JPS6457665U (ja) | 1989-04-10 |
| JPH0631730Y2 true JPH0631730Y2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=31428175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987152862U Expired - Lifetime JPH0631730Y2 (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | ガスレーザ管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631730Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS538882U (ja) * | 1976-07-07 | 1978-01-25 |
-
1987
- 1987-10-05 JP JP1987152862U patent/JPH0631730Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6457665U (ja) | 1989-04-10 |
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