JPH10242547A - ガスレーザ装置 - Google Patents

ガスレーザ装置

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JPH10242547A
JPH10242547A JP4055997A JP4055997A JPH10242547A JP H10242547 A JPH10242547 A JP H10242547A JP 4055997 A JP4055997 A JP 4055997A JP 4055997 A JP4055997 A JP 4055997A JP H10242547 A JPH10242547 A JP H10242547A
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JP
Japan
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gas
main discharge
gas flow
flow
fan
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JP4055997A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Sumino
努 角野
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は高出力を得るために主放電電極の電極
長を長くした場合であっても装置全体が大型化されるお
それがなく、主放電電極間にその長さ方向に均一にガス
流を流すことができるガスレーザ装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】貫流ファン14から吐出されたガス流を主
放電電極13間に流入させるガス流路中に、主放電電極
13間に流入されるガス流の流速分布を主放電電極13
間におけるガス流路の長さ方向全体にわたり略均一に分
布させるバッファタンク22を設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、気密容器内に封入
されたガス媒質を循環させ、主放電電極間に流れるガス
流を形成させる送風手段を備えたガスレーザ装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、ガスレーザ装置として例えばC
2 レーザ、エキシマレーザなどの横励起式のパルスガ
スレーザ装置が知られている。図6(A)はこの種のガ
スレーザ装置1の概略構成を示すものである。このガス
レーザ装置1には放電励起用のガスレーザ媒質を封入す
る気密容器2が設けられている。
【0003】この気密容器2内には陰極と陽極とからな
る一対の主放電電極3が配設されている。これらの一対
の主放電電極3は所定の間隔で離間対向配置されてい
る。さらに、これらの主放電電極3は図示しない放電回
路に接続されている。そして、放電回路の主コンデンサ
から一対の主放電電極3に電力を供給することにより、
これら主放電電極3間に励起放電を点弧させて主放電を
発生させ、その主放電によってガスレーザ媒質が励起さ
れてレーザ光が放出されるようになっている。
【0004】また、気密容器2内には送風手段としての
貫流ファン4と、この貫流ファン4から送風されるガス
流を主放電電極3の間へ導く流路を気密容器2内に形成
するための複数の流路ガイド部材5…とが配設されてい
る。そして、ガスレーザ装置1の動作時には貫流ファン
4によって気密容器2内の封入ガスを循環させ、流路ガ
イド部材5…に沿って主放電電極3間に流れるガス流を
形成させるようになっている。
【0005】また、従来のガスレーザ装置1では主放電
電極3間に均一にガスを流すために図6(B)に示すよ
うに貫流ファン4の羽根の長さA1 は主放電電極3の長
さA2 と略同じ長さ程度に設定されているのが実情であ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ガスレーザ装置1では
高出力を得るためには主放電電極3の電極長を長くする
ことが必要になる。このように主放電電極3の電極長を
長くした場合には主放電電極3間のガス流速分布を主放
電電極3の長さ方向に均一にするために貫流ファン4も
大きくするか、或いは貫流ファン4から主放電電極3ま
での距離を長くするとともに、貫流ファン4から送風さ
れるガス流を流路ガイド部材5…によって主放電電極3
の長さ方向に均一に導く必要がある。なお、主放電電極
3の電極長をw1 、貫流ファン4の羽根の長さをw2
設定した場合に均一なガス流分布を得るためには流路ガ
イド部材5…によって形成される気密容器2内のガス流
路の長さは2.9×(w1 −w2 )/2程度に設定する
ことが必要である。
【0007】しかしながら、主放電電極3の電極長を長
くした場合に主放電電極3間のガス流速分布を主放電電
極3の長さ方向に均一にするためには上述したように貫
流ファン4の大型化や、気密容器2内のガス流路の長大
化等が必要になるので、それにともなってガスレーザ装
置1全体の大型化が避けられない問題がある。
【0008】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、高出力を得るために主放電電極の電極
長を長くした場合であっても装置全体が大型化されるお
それがなく、主放電電極間にその長さ方向に均一にガス
流を流すことができるガスレーザ装置を提供することに
ある。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明はガス媒
質を封入する気密容器内に離間対向配置された主放電電
極と、これら主放電電極間に主コンデンサから電力を供
給して主放電を発生させる放電回路と、上記気密容器内
に封入されたガス媒質を循環させ、上記主放電電極間に
流れるガス流を形成させる送風手段とを備えたガスレー
ザ装置において、上記送風手段から吐出されたガス流を
上記主放電電極間に流入させるガス流路中に、上記主放
電電極間に流入されるガス流の流速分布を上記主放電電
極間における上記ガス流路の長さ方向全体にわたり略均
一に分布させる送風制御手段を設けたことを特徴とする
ガスレーザ装置である。そして、本請求項1の発明では
送風手段から吐出されたガス流を主放電電極間に流入さ
せるガス流路中の送風制御手段によって主放電電極間に
流入されるガス流の流速分布を主放電電極間におけるガ
ス流路の長さ方向全体にわたり略均一に分布させるよう
にしたものである。
【0010】請求項2の発明は上記送風手段は少なくと
もファン本体と、上記ファン本体を回転軸を中心に回転
駆動する駆動手段とを備え、上記ファン本体の軸方向の
長さが上記主放電電極の長さよりも短いものであること
を特徴とする請求項1に記載のガスレーザ装置である。
そして、本請求項2の発明では軸方向の長さが主放電電
極の長さよりも短いファン本体から吐出されたガス流を
ガス流路中の送風制御手段によって送風制御し、主放電
電極間に流入されるガス流の流速分布を主放電電極間に
おけるガス流路の長さ方向全体にわたり略均一に分布さ
せることにより、主放電電極の電極長より短いファン本
体を用い、しかも短い流路でガス流を主電極間に均一に
流すことができるようにしたものである。
【0011】請求項3の発明は上記送風制御手段は上記
ファン本体を収容するファンケーシングの吹出口に対向
配置され、上記ファン本体の軸方向の長さと略等しい長
さの寸法部分を有するガス流入口と、上記主放電電極の
長さと略等しい長さの寸法部分を有するガス流出口と、
上記ガス流入口とガス流出口との間のガス流路に配置さ
れ、上記ガス流入口の開口面積および上記ガス流出口の
開口面積よりも断面積が大きいガス流路とを備えたバッ
ファタンクとによって形成されたものであることを特徴
とする請求項2に記載のガスレーザ装置である。そし
て、本請求項3の発明ではファン本体のファンケーシン
グから吐出されたガス流をバッファタンクのガス流入口
から流路面積が大きいバッファタンクのガス流路内に流
入させ、主放電電極の長さと略等しい長さの寸法部分を
有するガス流出口から流出させて主放電電極間に導くこ
とにより、従来より短い流路長で主放電電極間における
ガス流路の長さ方向全体にわたり略均一に分布させたガ
ス流を流すことができるようにしたものである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
1乃至図5を参照して説明する。図1は本実施の形態の
例えばCO2 レーザ、エキシマレーザなどの横励起式の
パルスガスレーザ装置11の概略構成を示すものであ
る。このガスレーザ装置11には放電励起用のガスレー
ザ媒質を封入する気密容器12が設けられている。
【0013】この気密容器12内には陰極と陽極とから
なる一対の主放電電極13が配設されている。これらの
一対の主放電電極13は所定の間隔で上下に離間対向配
置されている。さらに、これらの主放電電極13は図示
しない放電回路に接続されている。そして、放電回路の
主コンデンサから一対の主放電電極13に電力を供給す
ることにより、これら主放電電極13間に励起放電を点
弧させて主放電を発生させ、その主放電によってガスレ
ーザ媒質が励起されてレーザ光が放出されるようになっ
ている。
【0014】また、気密容器12内には送風手段として
の貫流ファン14と、この貫流ファン14から送風され
るガス流を主放電電極13の間へ導く流路を気密容器1
2内に形成するための複数の流路ガイド部材15…とが
配設されている。そして、ガスレーザ装置11の動作時
には貫流ファン14によって気密容器12内の封入ガス
を循環させ、流路ガイド部材15…に沿って主放電電極
13間に流れるガス流を形成させるようになっている。
【0015】また、貫流ファン14にはファン本体16
と、このファン本体16を収容するファンケーシング1
7と、ファン本体16を回転軸18を中心に回転駆動す
る図2に示す駆動モータ(駆動手段)19とが設けられ
ている。ここで、ファン本体16には離間対向配置され
た一対の円板状の端板20と、両端板20間に並設され
た複数の羽根21…とが設けられている。これらの羽根
21…は両端板20の円板の円周方向に沿って並設され
ている。
【0016】さらに、ファン本体16は軸方向の長さが
主放電電極13の長さよりも短いものが使用されてい
る。すなわち、本実施の形態では図2に示すように貫流
ファン14のファン本体16の羽根21…の長さW1
300mm、主放電電極13の長さW2 は800mmに
それぞれ設定されている。そして、気密容器12内の貫
流ファン14の設置位置は図1に示すように主放電電極
13の下流側の流路の距離L1 と、主放電電極13の上
流側の流路の距離L2 との比率が3:5となるように、
例えばL1 が270mm、L2 が450mmとなる位置
に配置されている。
【0017】また、気密容器12内には貫流ファン14
から吐出されたガス流を主放電電極13間に流入させる
ガス流路中に、バッファタンク(送風制御手段)22が
配設されている。このバッファタンク22には図3およ
び図4(A)〜(C)に示すように略箱型のバッファタ
ンク本体23が設けられている。このバッファタンク本
体23の一側面の下端部にはガス流入口24が形成され
ている。このガス流入口24は図3および図4(C)に
示すようにファン本体16の軸方向の長さW1と略等し
い長さW1 に設定され、かつ貫流ファン14のファンケ
ーシング17の吹出口17aの高さH1 と略等しい高さ
1 に設定されている。すなわち、このガス流入口24
は貫流ファン14のファンケーシング17の吹出口17
aと同じ開口面積に設定されている。
【0018】そして、バッファタンク22はガス流入口
24が貫流ファン14のファンケーシング17の吹出口
17aに対向配置された状態で気密容器12内に取付け
られている。
【0019】また、バッファタンク本体23の他側部上
面にはガス流入口24よりも開口面積が大きいガス流出
口25が形成されている。このガス流出口25は図3お
よび図4(A)に示すように主放電電極13の長さW2
と略等しい長さW2 に設定され、かつこのガス流出口2
5の幅H2 は貫流ファン14のファンケーシング17の
吹出口17aの高さH1 と同じに設定されている。
【0020】さらに、バッファタンク本体23の内部に
はガス流入口24とガス流出口25との間の中間部分に
ガス流入口23の開口面積およびガス流出口24の開口
面積よりも流路面積が大きいガス流路26が形成されて
いる。このガス流路26の断面積Sは最大でS=W2 ×
2 ×3に設定されている。
【0021】そして、貫流ファン14の駆動時には気密
容器12内で貫流ファン14から吐出されたガス流がガ
ス流入口24からバッファタンク22内のガス流路26
に流入され、バッファタンク22内のガス流路26を経
てガス流出口25から流出される際に、主放電電極13
間に流入されるガス流の流速分布が主放電電極13間に
その長さ方向全体にわたり略均一に分布された状態に送
風制御されるようになっている。
【0022】次に、上記構成の作用について説明する。
ガスレーザ装置11の動作時には放電回路の主コンデン
サから一対の主放電電極13に電力が供給され、これら
主放電電極13間に励起放電を点弧させて主放電を発生
させ、その主放電によってガスレーザ媒質が励起されて
レーザ光が放出される。
【0023】また、ガスレーザ装置11の動作中は同時
に貫流ファン14が駆動される。この貫流ファン14の
駆動時には主放電電極13の下流側のガス流が吸込み口
17bから貫流ファン14のファンケーシング17の内
部に吸込まれ、吹出口17aから吹出される。ここで、
貫流ファン14のファンケーシング17の吹出口17a
から吹出されるガス流はガス流入口24からバッファタ
ンク22内に流入される。
【0024】さらに、このバッファタンク22内に流入
されたガス流はバッファタンク22内のガス流路26を
経てガス流出口25から流出され、主放電電極13の間
へ導かれる。このとき、バッファタンク22内に流入さ
れたガス流はガス流入口23の開口面積およびガス流出
口24の開口面積よりも流路面積が大きいバッファタン
ク22内のガス流路26を流れる際に送風制御される。
そして、ガス流がバッファタンク22内のガス流路26
を経てガス流出口25から流出される際に、主放電電極
13間に流入されるガス流の流速分布が主放電電極13
間にその長さ方向全体にわたり略均一に分布される。
【0025】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、貫流ファン14から吐出された
ガス流を主放電電極13間に流入させるガス流路中のバ
ッファタンク22によって主放電電極13間に流入され
るガス流の流速分布を主放電電極13間にその長さ方向
全体にわたり略均一に分布させることができるので、高
出力を得るために主放電電極13の電極長を長くした場
合であっても貫流ファン14の長さを格別に大きくした
り、気密容器12内のガス流路の長大化等が不要とな
る。
【0026】また、図5は貫流ファン14から吐出され
たガス流を主放電電極13間に流入させるガス流路中に
本実施の形態のバッファタンク22を配設した場合と、
配設しない場合(図6に示す従来例のように貫流ファン
4と主放電電極3との間のガス流路中に流路ガイド部材
5…のみを配設した場合)との主放電電極13間に導か
れるガス流の流速分布特性の違いを示すものである。な
お、図5中の特性曲線Aはバッファタンク22を使用し
た場合のガス流の流速分布特性、特性曲線Bはバッファ
タンク22を使用しない場合のガス流の流速分布特性を
それぞれ示すものである。
【0027】この図5からも明らかなように貫流ファン
14と主放電電極13との間のガス流路中にバッファタ
ンク22を配設した場合には図5の特性曲線Aのように
貫流ファン14からのガス流の流速分布が主放電電極1
3間にその長さ方向全体にわたり略均一に分布される。
これに対して、図6に示す従来例のように貫流ファン4
と主放電電極3との間のガス流路中にバッファタンク2
2を配設しない場合には図5の特性曲線Bのように主放
電電極13の長さ方向の両端部の部分の流速が中央部分
に比べて低下する。そのため、図6に示す従来例のよう
に貫流ファン4と主放電電極3との間のガス流路中に流
路ガイド部材5…のみを配設した場合には主放電電極3
の長さ方向全体にわたり充分なガス流の流速分布を得る
ためには貫流ファン4から主放電電極3までの流路長が
本実施の形態のバッファタンク22を用いる場合と比較
して約1.8倍必要となり、それだけガスレーザ装置全
体が大型化することになる。
【0028】したがって、本実施の形態のように貫流フ
ァン14と主放電電極13との間のガス流路中にバッフ
ァタンク22を配設した場合には主放電電極13間にそ
の長さ方向全体にわたりにガス流の流速分布を略均一に
分布させることができるので、従来に比べて小形の貫流
ファン14を効率よく使用することができ、ガスレーザ
装置11全体を小形化することができる。なお、本発明
は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることは
勿論である。
【0029】
【発明の効果】請求項1の発明によれば送風手段から吐
出されたガス流を主放電電極間に流入させるガス流路中
に、主放電電極間に流入されるガス流の流速分布を主放
電電極間におけるガス流路の長さ方向全体にわたり略均
一に分布させる送風制御手段を設けたので、高出力を得
るために主放電電極の電極長を長くした場合であっても
装置全体が大型化されるおそれがなく、ガス流を主放電
電極間に均一に流すことができる。
【0030】請求項2の発明によれば軸方向の長さが主
放電電極の長さよりも短いファン本体から吐出されたガ
ス流をガス流路中の送風制御手段によって送風制御し、
主放電電極間に流入されるガス流の流速分布を主放電電
極間におけるガス流路の長さ方向全体にわたり略均一に
分布させることができるので、主放電電極の電極長より
短いファン本体を用い、しかも短い流路でガス流を主電
極間に均一に流すことができる効果がある。
【0031】請求項3の発明によればファン本体のファ
ンケーシングから吐出されたガス流をバッファタンクの
ガス流入口から流路面積が大きいバッファタンクのガス
流路内に流入させ、主放電電極の長さと略等しい長さの
寸法部分を有するガス流出口から流出させて主放電電極
間に導くようにしたので、従来より短い流路長で主放電
電極間にその長さ方向全体にわたり略均一に分布させた
ガス流を流すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のガスレーザ装置全体の
概略構成図。
【図2】本発明の一実施の形態のガスレーザ装置の主放
電電極および貫流ファンのそれぞれの長さを比較して示
す正面図。
【図3】本発明の一実施の形態のガスレーザ装置のバッ
ファタンクの外観を示す斜視図。
【図4】(A)は本発明の一実施の形態のガスレーザ装
置のバッファタンクの平面図、(B)は同正面図、
(C)は同側面図。
【図5】本発明の一実施の形態のガスレーザ装置のガス
流の流速分布特性と従来例のガスレーザ装置のガス流の
流速分布特性とを比較して示す特性図。
【図6】(A)は従来のガスレーザ装置の概略構成図、
(B)は従来のガスレーザ装置の主放電電極および貫流
ファンのそれぞれの長さを比較して示す正面図。
【符号の説明】
12 気密容器 13 主放電電極 14 貫流ファン(送風手段) 19 駆動モータ(駆動手段) 22 バッファタンク(送風制御手段)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガス媒質を封入する気密容器内に離間対
    向配置された主放電電極と、これら主放電電極間に主コ
    ンデンサから電力を供給して主放電を発生させる放電回
    路と、上記気密容器内に封入されたガス媒質を循環さ
    せ、上記主放電電極間に流れるガス流を形成させる送風
    手段とを備えたガスレーザ装置において、 上記送風手段から吐出されたガス流を上記主放電電極間
    に流入させるガス流路中に、上記主放電電極間に流入さ
    れるガス流の流速分布を上記主放電電極間における上記
    ガス流路の長さ方向全体にわたり略均一に分布させる送
    風制御手段を設けたことを特徴とするガスレーザ装置。
  2. 【請求項2】 上記送風手段は少なくともファン本体
    と、上記ファン本体を回転軸を中心に回転駆動する駆動
    手段とを備え、上記ファン本体の軸方向の長さが上記主
    放電電極の長さよりも短いものであることを特徴とする
    請求項1に記載のガスレーザ装置。
  3. 【請求項3】 上記送風制御手段は上記ファン本体を収
    容するファンケーシングの吹出口に対向配置され、上記
    ファン本体の軸方向の長さと略等しい長さの寸法部分を
    有するガス流入口と、上記主放電電極の長さと略等しい
    長さの寸法部分を有するガス流出口と、上記ガス流入口
    とガス流出口との間のガス流路に配置され、上記ガス流
    入口の開口面積および上記ガス流出口の開口面積よりも
    断面積が大きいガス流路とを備えたバッファタンクとに
    よって形成されたものであることを特徴とする請求項2
    に記載のガスレーザ装置。
JP4055997A 1997-02-25 1997-02-25 ガスレーザ装置 Pending JPH10242547A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003524900A (ja) * 2000-02-24 2003-08-19 ランブダ フィジク アクチェンゲゼルシャフト 延長電極を有する分子フッ素レーザ・システム
JP2014146716A (ja) * 2013-01-30 2014-08-14 Sumitomo Heavy Ind Ltd ガスレーザ発振器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003524900A (ja) * 2000-02-24 2003-08-19 ランブダ フィジク アクチェンゲゼルシャフト 延長電極を有する分子フッ素レーザ・システム
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