JPS5897883A - ガスレ−ザ用安定化抵抗器の冷却方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）　　発明の技術分野 不発明は横方向励起形ガスレーザの針状′鴫檜に接続す
る安定化抵抗器の強制冷却方法に関する。

（２）　　技術の背掌 横方向励起形ガスレーザ装置はレーザ光軸に対して垂直
方向に放電を行い、レーザ媒質ガスを励起してレーザ発
光を得る装置であるが、放電によシ励起した媒質ガスの
エネルギ一単位間によシ大きな反転分布の状態を維持す
るためには、媒質ガスを冷却してガスの下位単位の分子
密度を下げることが必要である。

そこでこの方法として媒質ガスを強制的に循環送風させ
て冷却すると共に、送風通路を狭搾してこの部分に放＃
を電極を設けることにより風速を高めて冷却効果を増し
、また陰極部を水冷するなどの方法が構じられてｂる。

電力媒質ガス中での放電ＫＭしては、放電の負荷抵抗特
性を補償することが必要で安定放電を維持するために放
・ｉＥ′＃を極に直列に安定化抵抗が接続されている。

然し乍ら横方向励起ガスレーザの場合、放′鴫゛鴫極間
隙が短かくそのため放電維持電圧が小さく、放′を電流
が大きくなる０が普通である。

従って安定化抵抗器の温健上昇が大きくなり、この場合
も放熱のだめの強制冷却が必要となる。

本発明はかかる安定化抵抗器の冷却方法に関するもので
ある。

（３）従来技術と問題点 第１図は横方向励起ガス７−ザを代表する炭酸ガスレー
ザの構成図で、媒質ガスは炭酸ガス（Ｃｏｇ）窒’Ｘ（
Ｎりおよびヘリウム（Ｈｅ）との混合ガスより成ってお
り、ここでＮ、は励起用にまた指は冷却用の目的で加え
られている。

図に於て、放ＶＩＬ′１を極は数十本の針状電極１が定
間隔をとって一列に配列している陽極と、板状或はパイ
プ状で内部が水冷されている陰極２からなシ、針状電極
１は安定化抵抗３を通じて゛−源４に接続されてい名。

ここで陽陰極間は一定の間隙を隔てて対向して放域路が
形成されており、この延長線上に全反射鋭５とレーザ波
長に対して一定の透過率をもつ反射線６とが光共撮器を
構成しており、反射線６を通じてレーザ出カフがとシ出
される構成になっている。

ここで放・ｔＩｔ電極には各針状電極らたシ数１・０〜
数１００ｍＡの放電′−流が流れるので媒質ガスの温度
上昇は甚しく、そのため放電電極を狭搾部に設けて強度
送風をする方式がとられている。

第２図は送風循環方法をとるＣＯ宜レーザ装置の構成図
で外囲器８を循環形に構成すると共に放・電・−極９を
狭搾部に形成し、送風器１０で媒質ガスを循環さすと共
に熱交換器１１を用いて冷却させレーザ発光に際して炭
酸ガスの下位のエネルギー準位（０１脂準位）の分子密
度を下げる方法がとられている。

一方直列に数多く配列している針状電極１には上記のよ
うに各電極あたり数１０〜数１００．ｍＡの電流が流れ
ており、また放電の際の負荷抵抗特性を補償するための
安定化抵抗３の抵抗値として欽にΩ〜数１０にΩが用い
られているのでこの安定化抵抗３における熱損失は非常
に大きい。

それで安定化抵抗器３としては大電力用のものが用いら
れていると共に冷却ファンによる強制空冷が行われてい
る。

然し乍ら冷却ファンの使用はスペースをとるためにｉ、
Ｉｔの大型化を招くと共に、冷却ファンの振動による共
振器への影−について対策を構じるなどの必要があった
。

（４）発明の目的 本発明は安定化抵抗器群に対する強制冷却を大きなスペ
ースを必要とせず、また機械的振動などを生ずることな
く効率的に行うことを目的とするものである。

（５）発明の構成 本発明は安定化抵抗器を水冷するもので、複数個の安定
化抵抗を熱伝導性のよいモールド°材料汐すえはエポキ
シ１１脂などで充填し、このモールド材料を水冷するこ
とによって効率よく安定化抵抗器ｋを冷却するものであ
る。

第３図は一実施例を示すもので、この実施例の場合ｔよ
一定の間隔をおいて酸化金属皮膜抵抗器１２を配夕１ル
、このリード−〇−Ｓを露出する形でエポキシ樹ハｄで
モールド成型１３を行って必る力；、この際冷却用とし
て抵抗器の側面およびＩＪ　＋　ト’線の１ｌＩＩＩｌ
！ｉ１部へ冷却水が光れるため、エポキシ成績体に流追
孔１４が設けられている。

このような形態をとシ流通孔に冷却水を通すことにより
効率よく安定化抵抗器群を強制冷却することができる。

なお、この実施例はエポキシ４ｓＩｉσのみで行ったが
、これにベリリヤ（Ｂ・０）、アルミナ（鳩Ｏｎ　）な
ど熱伝導度のよい充填材を加えてモールドを行えば史に
効果的でおる。

また水冷方法としてもモールド成梨体の外部より冷却し
てもよい。

丈に本発明を実施する場合は、放・４１慣９が°眩けら
五ている外囲器８と一坏化して形成すればレーザ装置を
小形１じすることができる。

（６）発明の幼呆 本発明は、従来冷却ファンによｐ安定化抵抗器群ｔ−冷
却してい／こため、多大のスペースをとっているに拘ら
ず冷却効果が良くな込点を改めることを目的としてなさ
れたもので、熱伝導度のよい材料を用いて安定化抵抗器
を水冷する本発明金央九することにより帝却効果を高め
ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は横方向励起ガスレーザ装置の構成図、第２図は
災酸ガスレーザ装置の構成図、また第３図は本発明に係
る冷却方法の実施例である。 図において、１は針状１を他、２は陰憾、３は安定化抵
抗、９は放′１１Ｉｃ電極、１０はファン、１１は熱交
換器、１２は抵抗器、１３はモールド成型体、１４は流
通孔。 、箔／図 ′！Ｐ又ｙ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 放（電極部が多数の直列に並んだ針状電極とこれに対向
   した緻状或は管状電極により形成され、該放電電極部の
   延長上に元共振器があり、また該放ｇ１ｔａ部の放一方
   向、もしくはこれと直交する方向からレーザ媒質ガスが
   送風され循環する構成をとる横方向励起ガスレーザ装置
   において、谷針状ｄｔ極に直列に接続されている複数個
   の安定化抵抗器を埋設し九モールド成型体とし、核抵抗
   器群に隣接して冷却水路を設けることにょシ強制冷却を
   行うことを特徴とするガスレーザ用安定化抵抗器の冷却
   方法。