JPH09167867A - Pulse laser - Google Patents

Pulse laser

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Publication number
JPH09167867A
JPH09167867A JP7325785A JP32578595A JPH09167867A JP H09167867 A JPH09167867 A JP H09167867A JP 7325785 A JP7325785 A JP 7325785A JP 32578595 A JP32578595 A JP 32578595A JP H09167867 A JPH09167867 A JP H09167867A
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JP
Japan
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shaped
plate
laser device
pin
pulse
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Pending
Application number
JP7325785A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Sueo Ando
末雄 安藤
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP7325785A priority Critical patent/JPH09167867A/en
Publication of JPH09167867A publication Critical patent/JPH09167867A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to decrease remarkably the number of hermetical sealing structures by a method wherein each ballast coil and each pin-shaped electrode are integrally constituted via each tabular common conductor plate and a pulse laser is housed in a laser chamber. SOLUTION: A branch point of the wiring of the same column in wirings to reach from a pulse power supply 5 to ballast coil columns 7 is provided in a laser chamber 1 as a common conductor plate 22. These common conductor plates 22 have roughly the same total length as that of a cathode electrode 2a and are respectively adhered with a plurality of bar-shaped insulators 26 in such a way as to have the same interval between each other in the longitudinal direction and are vertically arranged. A ballast coil 7 is wound on each of these bar-shaped insulators 26, a pin-shaped electrode 3a is provided on the end part, which is located on the opposite side to each common conductor plate 22, of the coil 7 and each pin-shaped electrode 3a, each ballast coil 7 and each common conductor plate 22 are integrally constituted. Thereby, the number of hermetical sealing structures can be remarkedly decreased and a high-quality and stable laser beam can be fed.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、炭酸ガス
レーザ、エキシマレーザ等のパルスレーザ装置に係わ
り、特に、予備電離に関する気密構造の簡易化により、
気密性を強化し、放電の安定性を向上し得るパルスレー
ザ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pulse laser device such as a carbon dioxide gas laser and an excimer laser, and in particular, simplification of an airtight structure for preionization
The present invention relates to a pulse laser device capable of enhancing airtightness and improving discharge stability.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザ
等の短パルスレーザ光を発生させるパルスレーザ装置
は、各種の長所を有することから金属の各種加工を始め
として、同位体分離、半導体プロセス、表面改質等の多
くの用途が期待されると共に、様々な分野で実用化され
てきている。
2. Description of the Related Art In recent years, a pulse laser device for generating a short pulse laser beam such as a carbon dioxide gas laser or an excimer laser has various advantages. Therefore, various isotopes such as metal processing, isotope separation, semiconductor process, surface modification, etc. Many applications such as quality are expected, and they have been put to practical use in various fields.

【0003】この種のパルスレーザ装置では、多くの用
途で実用化を進めるために、高品質で安定したレーザ光
を供給する技術が不可欠であり、また、高い信頼性が要
求されている。
In this type of pulse laser device, a technique of supplying a high quality and stable laser beam is indispensable for practical use in many applications, and high reliability is required.

【0004】一般に、高品質で安定したレーザ光を供給
するためには、レーザガス中で空間的に均一な放電の形
成が必要とされる。しかしながら、炭酸ガスレーザやエ
キシマレーザなどの短パルスレーザ光を発生させるパル
スレーザ装置においては、レーザガス中で放電が集束
し、アーク放電になりやすい。よって、この種のパルス
レーザ装置では、放電の集束を阻止するために、通常、
放電部が主放電と、この主放電に先行して予備電離とを
行うように構成されている。
In general, in order to supply high-quality and stable laser light, it is necessary to form a spatially uniform discharge in the laser gas. However, in a pulse laser device that generates a short pulse laser beam such as a carbon dioxide gas laser or an excimer laser, discharge is likely to be focused in the laser gas and arc discharge is likely to occur. Therefore, in this type of pulse laser device, in order to prevent the focusing of the discharge, normally,
The discharge unit is configured to perform main discharge and preliminary ionization prior to this main discharge.

【0005】図6はこの種のパルスレーザ装置における
放電部及びその周辺構成を示す回路図である。このパル
スレーザ装置は、大気圧を越える封入圧で封入されたレ
ーザガスを図示しない送風機が循環させているレーザチ
ャンバ1内にて、カソード電極2a及びアノード電極2
bからなる一対の主電極2と、この主電極2の両側に個
別に近接配置され、ピン状電極3a及び板状電極3bか
らなる複数の予備電離電極3とを備えている。なお、こ
れら各電極2,3は放電部4を構成している。
FIG. 6 is a circuit diagram showing the discharge part and its peripheral structure in this type of pulse laser device. This pulse laser device has a cathode electrode 2a and an anode electrode 2 in a laser chamber 1 in which a blower (not shown) circulates a laser gas sealed at a sealed pressure exceeding atmospheric pressure.
It is provided with a pair of main electrodes 2 made of b, and a plurality of preionization electrodes 3 made of pin-shaped electrodes 3a and plate-shaped electrodes 3b which are individually arranged close to each other on both sides of the main electrode 2. In addition, each of these electrodes 2 and 3 constitutes the discharge part 4.

【0006】放電部4にパルス電圧を印加するためのパ
ルス電源5では、プラス側がアノード電極2bに接続さ
れ、且つこのプラス側がレーザチャンバ1外のピーキン
グコンデンサ6を介してカソード電極2a及び各板状電
極3bに接続されている。また、パルス電源4のマイナ
ス側は、レーザチャンバ1外の複数のバラストコイル7
を個別に介して各ピン状電極3aに接続されている。
In the pulse power supply 5 for applying a pulse voltage to the discharge section 4, the positive side is connected to the anode electrode 2b, and the positive side is connected to the cathode electrode 2a and each plate-shaped through the peaking capacitor 6 outside the laser chamber 1. It is connected to the electrode 3b. Further, the negative side of the pulse power source 4 is provided with a plurality of ballast coils 7 outside the laser chamber 1.
Are individually connected to each pin-shaped electrode 3a.

【0007】図7はこの放電部及びその周辺構成を模式
的に示す断面図であり、図8はこの放電部及びその周辺
構成を示す側面図である。図9はこの放電部における予
備電離電極及びその周辺構成を模式的に示す断面図であ
る。
FIG. 7 is a sectional view schematically showing the discharge part and its peripheral structure, and FIG. 8 is a side view showing the discharge part and its peripheral structure. FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the preionization electrode and its peripheral structure in this discharge part.

【0008】ここで、レーザチャンバ1は、その一部が
上部支持板8aとして形成され、且つ内部に下部支持板
8bを収容しており、両支持板8a,8bはレーザチャ
ンバ1外にて互いにピーキングコンデンサ6を介して接
続されている。放電部4はこのような上部支持板8aと
下部支持板8bとに挟まれるように支持されて構成され
ている。
Here, a part of the laser chamber 1 is formed as an upper support plate 8a and a lower support plate 8b is housed therein, and both support plates 8a and 8b are outside each other outside the laser chamber 1. It is connected through the peaking capacitor 6. The discharge part 4 is supported by being sandwiched between the upper support plate 8a and the lower support plate 8b.

【0009】具体的には、長手方向を有するアノード電
極2bがその長手方向をレーザガス流とは直交させるよ
うに下部支持板8bに取付けられている。一方、カソー
ド電極2aは、アノード電極2bの全長と略同一の全長
を有し、アノード電極2bと対向するように上部支持板
8aに取付けられている。また、カソード電極2aの全
長と略同一の長さをもつ各板状電極3bは、カソード電
極2aに対して平行に上部支持板8aに取付けられてい
る。なお、各板状電極8aは断面形状がL字形となるよ
うに成形されている。
Specifically, the anode electrode 2b having a longitudinal direction is attached to the lower support plate 8b so that the longitudinal direction thereof is orthogonal to the laser gas flow. On the other hand, the cathode electrode 2a has a length substantially the same as the length of the anode electrode 2b, and is attached to the upper support plate 8a so as to face the anode electrode 2b. Further, each plate electrode 3b having a length substantially the same as the entire length of the cathode electrode 2a is attached to the upper support plate 8a in parallel with the cathode electrode 2a. In addition, each plate electrode 8a is formed so that the cross-sectional shape is L-shaped.

【0010】また、各ピン状電極3aは、全放電空間に
均一に予備電離状態をもたらす必要から、カソード電極
2aの全長に比例して数10〜数100個が用いられ、
互いに約10〜30mmの等間隔を有してカソード電極
1aと各板状電極3bとの間に配列される。詳しくは、
各ピン状電極3aは、先端部3a1 及び基端部3a2
みを露出させるようにほぼ全体が絶縁被覆材9にて被覆
されており、上側支持板8aを貫通するように取付けら
れ、基端部3a2 側の絶縁被覆材9部分が気密シール用
のオーリング10を介して固定金具11及び固定ボルト
12にて上部支持板8aに外側から固着されている。な
お、各ピン状電極3aの先端部3a1 は板状電極3bの
先端部3b1 に近接しており、両先端部3a1 ,3b1
間にてスパーク放電を可能としている。また、各ピン状
電極3aの基端部3a2 は個別にバラストコイル7に接
続されている。各バラストコイル7はパルス電源5から
印加されるパルス電圧を各ピン状電極3aにバランスさ
せて分担させるようにインダクタンスを形成するもので
ある。
Since each pin-shaped electrode 3a is required to uniformly bring the preionization state to the entire discharge space, several tens to several hundreds are used in proportion to the total length of the cathode electrode 2a.
The cathode electrodes 1a and the plate-shaped electrodes 3b are arranged at equal intervals of about 10 to 30 mm. For more information,
Each of the pin-shaped electrodes 3a is almost entirely covered with an insulating coating material 9 so as to expose only the tip end portion 3a 1 and the base end portion 3a 2, and is attached so as to penetrate the upper support plate 8a. A portion of the insulating coating material 9 on the end portion 3a 2 side is fixed to the upper support plate 8a from the outside by a fixing member 11 and a fixing bolt 12 via an O-ring 10 for airtight sealing. Incidentally, the tip portion 3a 1 of the pin-shaped electrodes 3a are close to the distal end portion 3b 1 of the plate-shaped electrodes 3b, both tip 3a 1, 3b 1
Spark discharge is possible in the meantime. The base end portion 3a 2 of each pin-shaped electrode 3a is individually connected to the ballast coil 7. Each ballast coil 7 forms an inductance so as to balance and share the pulse voltage applied from the pulse power source 5 with each pin-shaped electrode 3a.

【0011】このように構成された放電部4にパルス電
源5からパルス電圧が印加されると、予備電離電極3と
してのピン状電極3aと板状電極3bとの間にスパーク
放電が生じ、主電極2の両側面から放電空間に紫外線が
照射され、この紫外線により放電空間が予備電離された
状態となる。
When a pulse voltage is applied from the pulse power source 5 to the discharge unit 4 thus constructed, a spark discharge is generated between the pin-shaped electrode 3a as the preionization electrode 3 and the plate-shaped electrode 3b, and a main discharge is generated. The discharge space is irradiated with ultraviolet rays from both side surfaces of the electrode 2, and the discharge space is pre-ionized by the ultraviolet rays.

【0012】その後、ピーキングコンデンサ6から主電
極2間にパルス電圧が印加されると、放電空間がグロー
放電状態となってレーザガスが励起され、レーザ光が放
出される。
Thereafter, when a pulse voltage is applied between the peaking capacitor 6 and the main electrode 2, the discharge space becomes a glow discharge state, the laser gas is excited, and the laser light is emitted.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ようなパルスレーザ装置では、数10〜数100個の各
ピン電極3aが夫々オーリング10を含む気密シール構
造をもたらすため、気密シール構造の部品点数と組立工
数が増大することに加え、ピン状電極3aが夫々独立し
ているために組立が非常に煩雑となるため、コストアッ
プする問題がある。
However, in the pulse laser device as described above, each of several tens to several hundreds of pin electrodes 3a brings about an airtight sealing structure including the O-ring 10, so that a component of the airtight sealing structure is provided. In addition to the increase in the number of points and the number of assembling steps, since the pin-shaped electrodes 3a are independent of each other, the assembly becomes very complicated, which causes a problem of cost increase.

【0014】一方、パルスレーザ装置では、封入された
レーザガスが漏れると、放電が不安定となるため、気密
シール構造を減少させる配慮がなされると共に、レーザ
ガスの漏れ量が、放電に悪影響しない許容量以下にまで
抑制されている。
On the other hand, in the pulsed laser device, when the enclosed laser gas leaks, the discharge becomes unstable, so that the airtight sealing structure is reduced, and the leak amount of the laser gas does not adversely affect the discharge. It is suppressed to the following.

【0015】しかしながら、ピン状電極3aだけで数1
0〜数100箇所の気密シール構造を有することによ
り、レーザガスの気密性に対して不安定な要素を含んで
いるため、信頼性を低下させている問題がある。
However, if only the pin-shaped electrode 3a is used,
Since the airtight sealing structure is provided at 0 to several hundreds of points, it includes an element that is unstable with respect to the airtightness of the laser gas, so that there is a problem of reducing reliability.

【0016】この問題としては、例えば、1箇所当りの
レーザガスの漏れ量を許容量以下に抑制しても、全体と
してレーザガスの漏れ量がかなり大きくなる可能性があ
る。また、組立の際の製造ミスが確率的に増えることが
考えられる。
As a problem with this, for example, even if the leakage amount of the laser gas per location is suppressed below the allowable amount, the leakage amount of the laser gas as a whole may be considerably large. In addition, it is possible that the number of manufacturing errors during assembly will increase at a probability.

【0017】また、ピン状電極3aの気密シール構造の
気密保持が困難であり、少しずつレーザガスの漏れを生
じることから、レーザチャンバ1内のレーザガス封入圧
の低下及び成分の変化をきたすと共に、アーク放電の発
生等により、放電に対し重大な悪影響を及ぼす問題があ
る。
Further, since it is difficult to maintain the airtightness of the airtight sealing structure of the pin-shaped electrode 3a and the laser gas leaks little by little, the laser gas charging pressure in the laser chamber 1 is lowered and the component is changed, and the arc is generated. There is a problem that the discharge has a serious adverse effect on the discharge.

【0018】本発明は上記実情を考慮してなされたもの
で、気密シール構造の数を著しく減少させることによ
り、コストの低廉化を図ると共に、気密の信頼性を向上
して放電を安定化でき、もって、高品質で安定なレーザ
光を供給し得るパルスレーザ装置を提供することを目的
とする。
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances. By significantly reducing the number of airtight seal structures, the cost can be reduced and the reliability of airtightness can be improved to stabilize the discharge. Therefore, it is an object of the present invention to provide a pulse laser device capable of supplying high-quality and stable laser light.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】請求項1に対応する発明
は、レーザガスの封入されたレーザチャンバと、このレ
ーザチャンバ内に設けられた支持板と、前記レーザチャ
ンバの内壁と前記支持板との間に設けられ、長手方向を
有する主放電用電極と、この主放電用電極の両側面に対
向するように、夫々板状絶縁体を介して前記内壁に取付
けられる複数の板状コモン導体と、これら各板状コモン
導体にその長手方向に沿って互いに等間隔を有するよう
に一端が取付けられた複数のバラストコイルと、先端部
及び基端部を有するピン状に形成され、前記基端部が前
記各バラストコイルの他端に個別に接続された複数のピ
ン状電極と、略L字形の断面形状を有し、前記各板状コ
モン導体の長手方向に沿って前記各ピン状電極の先端部
を外側から覆うように前記内壁に設けられる複数の板状
電極と、前記主放電用電極及び前記各板状コモン導体に
パルス電圧を供給するためのパルス電源とを備え、前記
各バラストコイル及び前記各ピン状電極としては、前記
各板状コモン導体を介して一体化され、且つ前記レーザ
チャンバ内に収納されているパルスレーザ装置である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a laser chamber in which a laser gas is sealed, a support plate provided in the laser chamber, an inner wall of the laser chamber and the support plate. A main discharge electrode provided between and having a longitudinal direction, and a plurality of plate-shaped common conductors attached to the inner wall via plate-shaped insulators respectively so as to face both side surfaces of the main discharge electrode, A plurality of ballast coils each having one end attached to each of the plate-like common conductors at equal intervals along the longitudinal direction thereof, and a pin-like shape having a tip end portion and a base end portion, wherein the base end portion is formed. A plurality of pin-shaped electrodes individually connected to the other end of each ballast coil, and a substantially L-shaped cross-sectional shape, and a tip end portion of each pin-shaped electrode along the longitudinal direction of each plate-shaped common conductor. From the outside A plurality of plate-shaped electrodes provided on the inner wall, and a pulse power supply for supplying a pulse voltage to the main discharge electrode and each of the plate-shaped common conductors, as each ballast coil and each pin-shaped electrode Is a pulse laser device that is integrated through the plate-shaped common conductors and is housed in the laser chamber.

【0020】また、請求項2に対応する発明は、請求項
1に対応するパルスレーザ装置において、前記各板状コ
モン導体としては、前記各ピン状電極とは反対面の複数
箇所に夫々棒状端子が接続され、これら各棒状端子とし
ては、前記レーザチャンバを貫通するように設けられ、
前記レーザチャンバの外壁にて気密シール構造が設けら
れて固定され、且つ前記パルス電源に電気的に接続され
るパルスレーザ装置である。
The invention according to claim 2 is the pulse laser device according to claim 1, wherein the plate-shaped common conductors are rod-shaped terminals at a plurality of positions on the surface opposite to the pin-shaped electrodes. Are connected, and each of these rod-shaped terminals is provided so as to penetrate the laser chamber,
In the pulse laser device, an airtight seal structure is provided and fixed on the outer wall of the laser chamber and is electrically connected to the pulse power supply.

【0021】さらに、請求項3に対応する発明は、請求
項1又は請求項2に対応するパルスレーザ装置におい
て、前記各棒状端子としては、夫々絶縁被覆材にて被覆
され、前記各板状コモン導体としては、夫々前記板状絶
縁体を介して前記レーザチャンバの内壁に絶縁性締結部
材にて取付けられるパルスレーザ装置である。
Further, the invention according to claim 3 is the pulse laser device according to claim 1 or 2, wherein each of the rod-shaped terminals is covered with an insulating coating material, and each of the plate-shaped commons. The conductor is a pulse laser device which is attached to the inner wall of the laser chamber with an insulating fastening member via the plate-shaped insulator.

【0022】また、請求項4に対応する発明は、請求項
1に対応するパルスレーザ装置において、前記各ピン状
電極と前記各板状電極との間に個別に設けられ、前記各
バラストコイルが巻装される複数の棒状絶縁体を備えた
パルスレーザ装置である。
According to a fourth aspect of the invention, in the pulse laser device according to the first aspect, the ballast coils are individually provided between the pin-shaped electrodes and the plate-shaped electrodes. It is a pulse laser device provided with a plurality of rod-shaped insulators to be wound.

【0023】さらに、請求項5に対応する発明は、請求
項2乃至請求項4のいずれか1項に対応するパルスレー
ザ装置において、前記各板状絶縁体、前記各棒状絶縁体
及び前記各絶縁被覆材としては、材質が無機質材である
パルスレーザ装置である。
Further, the invention according to claim 5 is the pulse laser device according to any one of claims 2 to 4, wherein each of the plate-like insulators, each of the rod-like insulators and each of the insulators is The coating material is a pulse laser device whose material is an inorganic material.

【0024】また、請求項6に対応する発明は、請求項
3に対応するパルスレーザ装置において、前記絶縁性締
結部材が絶縁ボルトであるパルスレーザ装置である。従
って、請求項1に対応する発明は以上のような手段を講
じたことにより、各バラストコイル及び各ピン状電極が
板状コモン導体を介して一体化された構造であるため、
レーザチャンバ内への収納作業を簡単に行なうことがで
きる。
The invention according to claim 6 is the pulse laser device according to claim 3, wherein the insulating fastening member is an insulating bolt. Therefore, the invention corresponding to claim 1 has a structure in which each ballast coil and each pin-shaped electrode are integrated through the plate-shaped common conductor by taking the above-mentioned means.
The storage work in the laser chamber can be easily performed.

【0025】また、請求項2に対応する発明は、パルス
電源と板状コモン導体とを接続するための棒状端子を必
要最小限の個数とすることができるため、レーザチャン
バの貫通部分の気密シール構造の数を著しく減少させる
ことができ、組立工数の低減によってコストの低廉化を
図ると共に、気密の信頼性を向上して放電を安定化で
き、もって、高品質で安定なレーザ光を供給することが
できる。
Further, in the invention according to claim 2, the number of rod-shaped terminals for connecting the pulse power source and the plate-shaped common conductor can be reduced to the necessary minimum number. Therefore, the hermetic seal of the penetrating portion of the laser chamber is achieved. The number of structures can be significantly reduced, cost can be reduced by reducing the number of assembling steps, and the reliability of the airtightness can be improved to stabilize the discharge, thereby supplying a high-quality and stable laser beam. be able to.

【0026】さらに、請求項3に対応する発明は、棒状
端子が絶縁被覆材により被覆され、且つ板状コモン導体
が板状絶縁体を介してレーザチャンバの内壁に取付けら
れているので、請求項1又は請求項2に対応する作用に
加え、レーザチャンバに対する絶縁を確保することがで
きる。
Further, in the invention according to claim 3, the rod-shaped terminal is covered with an insulating coating material, and the plate-shaped common conductor is attached to the inner wall of the laser chamber through the plate-shaped insulator. In addition to the effect corresponding to the first aspect or the second aspect, it is possible to ensure the insulation with respect to the laser chamber.

【0027】また、請求項4に対応する発明は、バラス
トコイルを棒状絶縁体に巻装したことにより、ピン状電
極とバラストコイルを板状コモン導体に保持し固定する
ので、請求項1に対応する作用に加え、バラストコイル
の変位を抑えることができ、もって、組立時の煩雑さを
解消することができる。
The invention according to claim 4 corresponds to claim 1, because the pin-shaped electrode and the ballast coil are held and fixed to the plate-shaped common conductor by winding the ballast coil around the rod-shaped insulator. In addition to the above-mentioned function, the displacement of the ballast coil can be suppressed, and the complexity at the time of assembly can be eliminated.

【0028】さらに、請求項5に対応する発明は、板状
絶縁体、絶縁被覆材及び棒状絶縁体の材質をセラミック
ス等の無機質材としたことにより、請求項2乃至請求項
4のいずれかに対応する作用に加え、絶縁体からの不純
物の発生を抑えることができる。また、請求項6に対応
する発明は、絶縁性締結部材が絶縁ボルトであるので、
請求項3に対応する作用と同様の作用を奏することがで
きる。
Further, the invention corresponding to claim 5 is that the plate-shaped insulator, the insulating coating material, and the rod-shaped insulator are made of an inorganic material such as ceramics. In addition to the corresponding action, generation of impurities from the insulator can be suppressed. Further, in the invention corresponding to claim 6, since the insulating fastening member is an insulating bolt,
The same action as the action corresponding to claim 3 can be achieved.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るパルスレーザ
装置について図面を用いて説明する。図1は本発明の一
実施の形態に係るパルスレーザ装置に適用される放電部
及びその周辺構成を示す回路図であり、図2は放電部及
びその周辺構成を模式的に示す断面図であり、図3はこ
の放電部及びその周辺構成を示す側面図であり、図4及
び図5はこの放電部における予備電離電極及びその周辺
構成を模式的に示す断面図である。図1乃至図5を用
い、図6乃至図9と同一部分には同一部分には同一符号
を付してその詳しい説明を省略し、ここでは異なる部分
についてのみ述べる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A pulse laser device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a discharge part and its peripheral configuration applied to a pulse laser device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view schematically showing the discharge part and its peripheral configuration. 3 is a side view showing the discharge part and its peripheral structure, and FIGS. 4 and 5 are sectional views schematically showing the preionization electrode and its peripheral structure in the discharge part. 1 to 5, the same parts as those in FIGS. 6 to 9 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Only different parts will be described here.

【0030】すなわち、本実施の形態装置は、気密シー
ル構造の数を著しく減少させることにより気密の信頼性
向上を図るものであり、概略的には、図1乃至図5に示
すように、パルス電源5から各バラストコイル7列に至
る配線にて同一列の配線の分岐点をコモン導体板として
レーザチャンバ1内に設けることにより、レーザチャン
バ1を貫通する気密シール箇所の数を低減させた構造と
なっている。
That is, the apparatus of the present embodiment is intended to improve the reliability of the airtightness by significantly reducing the number of the airtight sealing structures. Generally, as shown in FIG. 1 to FIG. A structure in which the number of airtightly sealed portions penetrating the laser chamber 1 is reduced by providing a branch point of the wiring in the same row as a common conductor plate in the laser chamber 1 from the power source 5 to each row of the ballast coils 7 Has become.

【0031】具体的には、このパルスレーザ装置は、レ
ーザチャンバ1内にてカソード電極2aと板状電極3b
との間に位置するように、上部支持板8aに絶縁板21
及びコモン導体板22を順次積層して設け、レーザ電源
5に接続された棒状端子23が電気的にコモン導体板2
2に接続されている。なお、絶縁板21及びコモン導体
板22は、絶縁ボルト24を用いて上部支持板8aに取
付け可能である。
Specifically, this pulse laser device has a cathode electrode 2a and a plate electrode 3b in the laser chamber 1.
So that it is located between the upper support plate 8a and the insulating plate 21.
And the common conductor plate 22 are sequentially laminated, and the rod-shaped terminal 23 connected to the laser power source 5 is electrically connected to the common conductor plate 2.
2 are connected. The insulating plate 21 and the common conductor plate 22 can be attached to the upper support plate 8a using insulating bolts 24.

【0032】ここで、棒状端子23はコモン導体板22
の長手方向に沿って数個程度が使用され、前述同様に、
先端部23a及び基端部23bのみを露出させるように
ほぼ全体が絶縁被覆材25にて被覆され、上側支持板8
a及び絶縁板21を貫通してコモン導体板22に接続す
るように取付けられており、基端部23b側の絶縁被覆
材25部分が気密シール用のオーリング10を介して固
定金具11及び固定ボルト12にて上部支持板8aに外
側から固着されている。
Here, the rod-shaped terminal 23 is the common conductor plate 22.
A few pieces are used along the longitudinal direction of
The entire upper surface of the upper support plate 8 is covered with an insulating coating material 25 so that only the distal end portion 23a and the proximal end portion 23b are exposed.
It is attached so as to penetrate through a and the insulating plate 21 and to be connected to the common conductor plate 22, and the insulating coating material 25 portion on the base end portion 23b side is fixed to the fixing fitting 11 and the fixing member via the O-ring 10 for hermetic sealing The bolts 12 are fixed to the upper support plate 8a from the outside.

【0033】コモン導体板22は、カソード電極2aの
全長と略同一の全長を有し、長手方向に沿って互いに約
10〜30mmの等間隔を有するように複数の棒状絶縁
体26が接着により立設されている。各棒状絶縁体26
は、バラストコイル7が巻装され、コモン導体板22と
は反対側の端部26aにピン状電極3aが接着により立
設されている。なお、絶縁板21、絶縁被覆材25、棒
状絶縁体26としては、不純物の発生を抑える観点か
ら、例えばセラミックスなどの無機質材が好ましい。
The common conductor plate 22 has a total length that is substantially the same as the total length of the cathode electrode 2a, and a plurality of rod-shaped insulators 26 are erected by bonding so that they are equidistantly spaced from each other by about 10 to 30 mm along the longitudinal direction. It is set up. Each rod-shaped insulator 26
Has a ballast coil 7 wound around it, and a pin-shaped electrode 3a is erected on the end 26a opposite to the common conductor plate 22 by adhesion. The insulating plate 21, the insulating coating material 25, and the rod-shaped insulator 26 are preferably made of an inorganic material such as ceramics from the viewpoint of suppressing the generation of impurities.

【0034】各ピン状電極3aは先端部3a1 が板状電
極3bの先端部3b1 に近接しており、両先端部3a
1 ,3b1 間にてスパーク放電を可能としている。各ピ
ン状電極3aの基端部3a2 は個別にバラストコイル7
の一端部7aに接続され、バラストコイル7の他端部7
bはコモン導体板22に接続されている。
The tip portion 3a 1 of each pin-shaped electrode 3a is close to the tip portion 3b 1 of the plate-shaped electrode 3b.
Spark discharge is enabled between 1 and 3b 1 . The base end portion 3a 2 of each pin-shaped electrode 3a is individually provided with a ballast coil 7
Connected to one end 7a of the ballast coil 7 and the other end 7 of the ballast coil 7
b is connected to the common conductor plate 22.

【0035】以上のように構成されたパルスレーザ装置
においては、各ピン状電極3a、各バラストコイル7及
びコモン導体板22を一体化した構造であるため、レー
ザチャンバ1内への収納作業を簡単に行なうことができ
る。
In the pulse laser device configured as described above, since the pin-shaped electrodes 3a, the ballast coils 7 and the common conductor plate 22 are integrated, the work of storing them in the laser chamber 1 is simple. Can be done

【0036】また、バラストコイル7を棒状絶縁体26
に巻装したことにより、各ピン状電極3aとバラストコ
イル7をコモン導体板22に保持し固定するので、バラ
ストコイル7の変位を抑えることができ、もって、組立
時の煩雑さを解消することができる。なお、これら収納
作業及び組立の簡便化により、組立工数の低減を図るこ
とができる。
Further, the ballast coil 7 is connected to the rod-shaped insulator 26.
Since the respective pin-shaped electrodes 3a and the ballast coil 7 are held and fixed to the common conductor plate 22 by being wound around, the displacement of the ballast coil 7 can be suppressed, and thus the complexity during assembly can be eliminated. You can The number of assembly steps can be reduced by simplifying the storage work and the assembly.

【0037】また、パルス電源5とコモン導体板22を
接続するための棒状端子23を必要最小限の個数とする
ことができるため、レーザチャンバ1の貫通部分の気密
シール構造の数を大幅に削減でき、気密性を向上させる
ことができると共に、組立工数の低減を図ることができ
る。
Further, since the number of rod-shaped terminals 23 for connecting the pulse power source 5 and the common conductor plate 22 can be reduced to the necessary minimum number, the number of hermetically sealed structures at the penetrating portion of the laser chamber 1 is greatly reduced. Thus, the airtightness can be improved and the number of assembling steps can be reduced.

【0038】さらに、コモン導体板22が絶縁板21を
介して上部支持板8aに取付けられ、且つ棒状端子23
が絶縁被覆材25により被覆されているので、上部支持
体8aに対する絶縁を確保することができる。
Further, the common conductor plate 22 is attached to the upper support plate 8a via the insulating plate 21, and the bar-shaped terminal 23 is provided.
Is covered with the insulating coating material 25, it is possible to ensure insulation with respect to the upper support 8a.

【0039】また、予備電離電極3を構成する各絶縁体
21,25,26の材質をセラミックス等の無機質材と
したことにより、絶縁体からの不純物の発生を抑えるこ
とができる。
Further, since the insulators 21, 25, 26 constituting the preionization electrode 3 are made of an inorganic material such as ceramics, generation of impurities from the insulators can be suppressed.

【0040】なお、上記実施の形態では、絶縁性締結部
材として絶縁ボルト24を用いた場合を説明したが、こ
れに限らず、絶縁性締結部材として絶縁性おねじ部材を
用いても、本発明を同様に実施して同様の効果を得るこ
とができる。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範
囲で種々変形して実施できる。
In the above embodiment, the case where the insulating bolt 24 is used as the insulating fastening member has been described, but the present invention is not limited to this, and an insulating male screw member may be used as the insulating fastening member. Can be implemented in the same manner to obtain the same effect. In addition, the present invention can be modified in various ways without departing from the scope of the invention.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように請求項1の発明によ
れば、各バラストコイル及び各ピン状電極が板状コモン
導体を介して一体化された構造であるため、レーザチャ
ンバ内への収納作業を簡単に行なうことができるパルス
レーザ装置を提供できる。
As described above, according to the invention of claim 1, since each ballast coil and each pin-shaped electrode are integrated through the plate-shaped common conductor, they are housed in the laser chamber. It is possible to provide a pulse laser device that can easily perform work.

【0042】また、請求項2の発明によれば、パルス電
源と板状コモン導体とを接続するための棒状端子を必要
最小限の個数とすることができるため、レーザチャンバ
の貫通部分の気密シール構造の数を著しく減少させるこ
とができ、組立工数の低減によってコストの低廉化を図
ると共に、気密の信頼性を向上して放電を安定化でき、
もって、高品質で安定なレーザ光を供給できるパルスレ
ーザ装置を提供できる。
Further, according to the second aspect of the present invention, since the number of rod terminals for connecting the pulse power source and the plate-like common conductor can be reduced to the required minimum number, the hermetic seal of the penetrating portion of the laser chamber is achieved. The number of structures can be significantly reduced, the cost can be reduced by reducing the number of assembly steps, the reliability of the airtightness can be improved, and the discharge can be stabilized.
Therefore, it is possible to provide a pulsed laser device capable of supplying high-quality and stable laser light.

【0043】さらに、請求項3の発明によれば、棒状端
子が絶縁被覆材により被覆され、且つ板状コモン導体が
板状絶縁体を介してレーザチャンバの内壁に取付けられ
ているので、請求項1又は請求項2の効果に加え、レー
ザチャンバに対する絶縁を確保できるパルスレーザ装置
を提供できる。
Further, according to the invention of claim 3, the rod-shaped terminal is covered with the insulating coating material, and the plate-shaped common conductor is attached to the inner wall of the laser chamber through the plate-shaped insulator. In addition to the effects of the first aspect or the second aspect, it is possible to provide a pulse laser device capable of ensuring insulation with respect to the laser chamber.

【0044】また、請求項4の発明によれば、バラスト
コイルを棒状絶縁体に巻装したことにより、ピン状電極
とバラストコイルを板状コモン導体に保持し固定するの
で、請求項1に対応する作用に加え、バラストコイルの
変位を抑えることができ、もって、組立時の煩雑さを解
消できるパルスレーザ装置を提供できる。
Further, according to the invention of claim 4, since the ballast coil is wound around the rod-shaped insulator, the pin-shaped electrode and the ballast coil are held and fixed to the plate-shaped common conductor. In addition to the above effect, it is possible to provide a pulse laser device capable of suppressing the displacement of the ballast coil, thereby eliminating the complexity during assembly.

【0045】さらに、請求項5の発明によれば、板状絶
縁体、絶縁被覆材及び棒状絶縁体の材質をセラミックス
等の無機質材としたことにより、請求項2乃至請求項4
のいずれかの効果に加え、絶縁体からの不純物の発生を
抑止できるパルスレーザ装置を提供できる。また、請求
項6の発明によれば、絶縁性締結部材が絶縁ボルトであ
るので、請求項3と同様の効果を奏するパルスレーザ装
置を提供できる。
Further, according to the invention of claim 5, the plate-shaped insulator, the insulating coating material, and the rod-shaped insulator are made of an inorganic material such as ceramics.
In addition to any of the above effects, it is possible to provide a pulse laser device capable of suppressing the generation of impurities from the insulator. Further, according to the invention of claim 6, since the insulating fastening member is an insulating bolt, it is possible to provide a pulse laser device having the same effect as that of claim 3.

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

【図1】本発明の一実施の形態に係るパルスレーザ装置
に適用される放電部及びその周辺構成を示す回路図、
FIG. 1 is a circuit diagram showing a discharge unit and its peripheral configuration applied to a pulse laser device according to an embodiment of the present invention,

【図2】同実施の形態における放電部及びその周辺構成
を模式的に示す断面図、
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the discharge part and its peripheral configuration in the same embodiment;

【図3】同実施の形態における放電部及びその周辺構成
を示す側面図、
FIG. 3 is a side view showing a discharge part and its peripheral configuration in the same embodiment;

【図4】同実施の形態における予備電離電極及びその周
辺構成を模式的に示す断面図、
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the preionization electrode and its peripheral configuration in the embodiment.

【図5】同実施の形態における予備電離電極及びその周
辺構成を模式的に示す断面図、
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the preionization electrode and its peripheral configuration in the embodiment.

【図6】従来のパルスレーザ装置における放電部及びそ
の周辺構成を示す回路図、
FIG. 6 is a circuit diagram showing a discharge unit and its peripheral configuration in a conventional pulse laser device,

【図7】従来の放電部及びその周辺構成を模式的に示す
断面図、
FIG. 7 is a sectional view schematically showing a conventional discharge part and its peripheral structure;

【図8】従来の放電部及びその周辺構成を示す側面図、FIG. 8 is a side view showing a conventional discharge part and its peripheral structure;

【図9】従来の放電部における予備電離電極及びその周
辺構成を模式的に示す断面図。
FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a preliminary ionization electrode and its peripheral structure in a conventional discharge part.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…レーザチャンバ、2…主電極、2a…カソード電
極、2b…アノード電極、3…予備電離電極、3a…ピ
ン状電極、3b…板状電極、4…放電部、5…パルス電
源、6…ピーキングコンデンサ、7…バラストコイル、
8a…上部支持板、8b…下部支持板、10…オーリン
グ、11…固定金具、12…固定ボルト、21…絶縁
板、22…コモン導体板、23…棒状端子、24…絶縁
ボルト、25…絶縁被覆材。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser chamber, 2 ... Main electrode, 2a ... Cathode electrode, 2b ... Anode electrode, 3 ... Preliminary ionization electrode, 3a ... Pin electrode, 3b ... Plate electrode, 4 ... Discharge part, 5 ... Pulse power supply, 6 ... Peaking capacitor, 7 ... ballast coil,
8a ... upper support plate, 8b ... lower support plate, 10 ... O-ring, 11 ... fixing metal fitting, 12 ... fixing bolt, 21 ... insulating plate, 22 ... common conductor plate, 23 ... bar terminal, 24 ... insulating bolt, 25 ... Insulation coating material.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザガスの封入されたレーザチャンバ
と、 このレーザチャンバ内に設けられた支持板と、 前記レーザチャンバの内壁と前記支持板との間に設けら
れ、長手方向を有する主放電用電極と、 この主放電用電極の両側面に対向するように、夫々板状
絶縁体を介して前記内壁に取付けられる複数の板状コモ
ン導体と、 これら各板状コモン導体にその長手方向に沿って互いに
等間隔を有するように一端が取付けられた複数のバラス
トコイルと、 先端部及び基端部を有するピン状に形成され、前記基端
部が前記各バラストコイルの他端に個別に接続された複
数のピン状電極と、 略L字形の断面形状を有し、前記各板状コモン導体の長
手方向に沿って前記各ピン状電極の先端部を外側から覆
うように前記内壁に設けられる複数の板状電極と、 前記主放電用電極及び前記各板状コモン導体にパルス電
圧を供給するためのパルス電源とを備え、 前記各バラストコイル及び前記各ピン状電極は、前記各
板状コモン導体を介して一体化され、且つ前記レーザチ
ャンバ内に収納されたことを特徴とするパルスレーザ装
置。
1. A laser chamber in which a laser gas is sealed, a support plate provided in the laser chamber, a main discharge electrode having a longitudinal direction provided between an inner wall of the laser chamber and the support plate. A plurality of plate-shaped common conductors attached to the inner wall via plate-shaped insulators so as to face both side surfaces of the main discharge electrode, and these plate-shaped common conductors along the longitudinal direction thereof. A plurality of ballast coils each having one end attached so as to be equally spaced from each other, and formed in a pin shape having a tip end portion and a base end portion, and the base end portion is individually connected to the other end of each ballast coil. A plurality of pin-shaped electrodes and a plurality of L-shaped cross-sections are provided on the inner wall so as to cover the tip ends of the pin-shaped electrodes from the outside along the longitudinal direction of the plate-shaped common conductors. Plate electrode And a pulse power supply for supplying a pulse voltage to the main discharge electrodes and the plate-shaped common conductors, and the ballast coils and the pin-shaped electrodes are integrated through the plate-shaped common conductors. And a pulsed laser device characterized by being housed in the laser chamber.
【請求項2】 請求項1に記載のパルスレーザ装置にお
いて、 前記各板状コモン導体は、前記各ピン状電極とは反対面
の任意の複数箇所に夫々棒状端子が接続され、 これら各棒状端子は、前記レーザチャンバを貫通するよ
うに設けられ、前記レーザチャンバの外壁にて気密シー
ル構造が設けられて固定され、且つ前記パルス電源に電
気的に接続されることを特徴とするパルスレーザ装置。
2. The pulse laser device according to claim 1, wherein each of the plate-shaped common conductors has a rod-shaped terminal connected to an arbitrary plurality of positions on a surface opposite to the pin-shaped electrode, and each of the rod-shaped terminals. Is provided so as to penetrate the laser chamber, is fixed by being provided with an airtight seal structure on the outer wall of the laser chamber, and is electrically connected to the pulse power supply.
【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載のパルスレ
ーザ装置において、 前記各棒状端子は、夫々絶縁被覆材にて被覆され、 前記各板状コモン導体は、夫々前記板状絶縁体を介して
前記レーザチャンバの内壁に絶縁性締結部材にて取付け
られることを特徴とするパルスレーザ装置。
3. The pulse laser device according to claim 1, wherein each of the rod-shaped terminals is covered with an insulating coating material, and each of the plate-shaped common conductors includes the plate-shaped insulator. A pulse laser device, wherein the pulse laser device is attached to the inner wall of the laser chamber with an insulating fastening member.
【請求項4】 請求項1に記載のパルスレーザ装置にお
いて、 前記各ピン状電極と前記各板状電極との間に個別に設け
られ、前記各バラストコイルが巻装される複数の棒状絶
縁体を備えたことを特徴とするパルスレーザ装置。
4. The pulse laser device according to claim 1, wherein a plurality of rod-shaped insulators, which are individually provided between the pin-shaped electrodes and the plate-shaped electrodes, and on which the ballast coils are wound, respectively. And a pulsed laser device.
【請求項5】 請求項2乃至請求項4のいずれか1項に
記載のパルスレーザ装置において、 前記各板状絶縁体、前記各棒状絶縁体及び前記各絶縁被
覆材は、材質が無機質材であることを特徴とするパルス
レーザ装置。
5. The pulse laser device according to claim 2, wherein each of the plate-shaped insulators, each of the rod-shaped insulators, and each of the insulating coating materials is made of an inorganic material. A pulsed laser device characterized in that
【請求項6】 請求項3に記載のパルスレーザ装置にお
いて、 前記絶縁性締結部材は、絶縁ボルトであることを特徴と
するパルスレーザ装置。
6. The pulse laser device according to claim 3, wherein the insulating fastening member is an insulating bolt.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006108558A (en) * 2004-10-08 2006-04-20 Shibuya Kogyo Co Ltd Gas laser oscillator
CN112735778A (en) * 2020-12-28 2021-04-30 宁波宁变电力科技股份有限公司 Insulation structure for avoiding circulation in reactance switching process of large-sized starting autotransformer

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