JPS5918696Y2 - イオンレ−ザ管 - Google Patents
イオンレ−ザ管Info
- Publication number
- JPS5918696Y2 JPS5918696Y2 JP2455781U JP2455781U JPS5918696Y2 JP S5918696 Y2 JPS5918696 Y2 JP S5918696Y2 JP 2455781 U JP2455781 U JP 2455781U JP 2455781 U JP2455781 U JP 2455781U JP S5918696 Y2 JPS5918696 Y2 JP S5918696Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anode
- laser tube
- ion laser
- capillary
- graphite
- 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
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- Lasers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は高出力イオンレーザ管の陽極における劣化を
防止する構造に関する。
防止する構造に関する。
一般にイオンレーザ管はレーザ管内にアルゴンガスまた
はクリプトンガスを封入して陽極と陰極間に電圧を加え
て放電させ、レーザ管の両端におかれた光共振器を形成
する１対の反射鏡の角度を適宜に調整しレーザ発振を得
る。
はクリプトンガスを封入して陽極と陰極間に電圧を加え
て放電させ、レーザ管の両端におかれた光共振器を形成
する１対の反射鏡の角度を適宜に調整しレーザ発振を得
る。
このようなイオンレーザ装置は数種類の発振波長を有し
、かつ出力値が大きいことから医用、計測、情報処理加
工などの大くの分野に使用されている。
、かつ出力値が大きいことから医用、計測、情報処理加
工などの大くの分野に使用されている。
高出力イオンレーザ管は数１００ Ｖの放電電圧と数十
Ａ〜数百Ａの大電流放電下で使用されるため、陽極で消
費される陽極損失は数百〜数ＫＷにもおよぶ。
Ａ〜数百Ａの大電流放電下で使用されるため、陽極で消
費される陽極損失は数百〜数ＫＷにもおよぶ。
陽極に使用される材料は仕事関数、蒸気圧、耐消費電力
。
。
融点、熱伝導度などの熱的性質と加工や冷却構造の容易
さが選択の基準となり、グラファイト、モリブデン、銅
等の材質が一般に用いられているが、陽極損失が数百Ｗ
〜数ＫＷにおよぶ場合、グラファイトは放射冷却による
ため、表面積を大きくしなければならないので形状が大
きくなる。
さが選択の基準となり、グラファイト、モリブデン、銅
等の材質が一般に用いられているが、陽極損失が数百Ｗ
〜数ＫＷにおよぶ場合、グラファイトは放射冷却による
ため、表面積を大きくしなければならないので形状が大
きくなる。
モリブデンは加工性が悪く高価となるなどの欠点がある
ため、加工が容易で安価であり、直接冷却が可能で、陽
極損失が大きくとれる銅が最も適している。
ため、加工が容易で安価であり、直接冷却が可能で、陽
極損失が大きくとれる銅が最も適している。
イオンレーザ管の陽極の構造としてプラズマ細管の延長
上にもうけた中空軸形で且つプラズマ細管の冷却系とは
独立した冷却構造を有した陽極が最適である。
上にもうけた中空軸形で且つプラズマ細管の冷却系とは
独立した冷却構造を有した陽極が最適である。
陽極、陰極間に電圧を印加して数十Ａ〜数百Ａの大電流
放電を行うとプラズマ細管を構成しているグラファイト
ディスクの表面温度は １０００〜１１００℃もの高温となる。
放電を行うとプラズマ細管を構成しているグラファイト
ディスクの表面温度は １０００〜１１００℃もの高温となる。
大電流放電下での高出力イオンレーザ管における寿命モ
ードの一つとして、陽極の劣化による放電機能の停止が
ある。
ードの一つとして、陽極の劣化による放電機能の停止が
ある。
すなわち、わずか数ｍｍφ〜数十ｍｍφの内径のプラズ
マ細管に数十Ａ〜数百Ａの大電流を流すため、電流密度
は数百Ａ ／ｃｒｎ ２〜数千Ａ／ｃｍ２に達し、イオ
ン衝撃による内径の変形をきたす、すなわちプラズマ細
管のグラファイトディスクが粉末となってくずれおち、
外囲器に付着する。
マ細管に数十Ａ〜数百Ａの大電流を流すため、電流密度
は数百Ａ ／ｃｒｎ ２〜数千Ａ／ｃｍ２に達し、イオ
ン衝撃による内径の変形をきたす、すなわちプラズマ細
管のグラファイトディスクが粉末となってくずれおち、
外囲器に付着する。
特にプラズマ細管の陰極、陽極端においてはこの現象が
顕著に現われて、陽極表面に付着したグラファイトは動
作時のプラズマ細管からの輻射熱によって赤熱し銅の陽
極は局部的に高温となり、異常な不純ガスの放出と同時
に陽極表面が酸化し、やがて陽極機能を失い放電停止に
まで到る。
顕著に現われて、陽極表面に付着したグラファイトは動
作時のプラズマ細管からの輻射熱によって赤熱し銅の陽
極は局部的に高温となり、異常な不純ガスの放出と同時
に陽極表面が酸化し、やがて陽極機能を失い放電停止に
まで到る。
この考案の目的はグラファイト粉末が陽極表面付着し、
陽極が劣化するのを防止する構造を有した新しいイオン
レーザ管を提供することにある。
陽極が劣化するのを防止する構造を有した新しいイオン
レーザ管を提供することにある。
本考案は、グラファイトディスク、絶縁用スペーサを積
層して構成されるプラズマ細管と陽極、陰極、外囲器か
らなり、前記プラズマ細管と陽極間に絶縁部材からなる
中空円板スペーサを取付けたことを特徴とする。
層して構成されるプラズマ細管と陽極、陰極、外囲器か
らなり、前記プラズマ細管と陽極間に絶縁部材からなる
中空円板スペーサを取付けたことを特徴とする。
以下、本考案につき実施例を挙げ図面に従って詳細に説
明する。
明する。
イオンレーザ管１２は陽極４．陰極１１．グラファイト
ディスク２と絶縁用スペーサ３とを交互に積層し絶縁支
柱６にて連結されたプラズマ細管、これらを囲い水冷さ
れるべき細管部外囲器１．その他の外囲器９およびブリ
ュースタ窓１０を主たる構成要素としている。
ディスク２と絶縁用スペーサ３とを交互に積層し絶縁支
柱６にて連結されたプラズマ細管、これらを囲い水冷さ
れるべき細管部外囲器１．その他の外囲器９およびブリ
ュースタ窓１０を主たる構成要素としている。
陰極１１は外囲器１に取付けられた導入棒７によって固
定されている。
定されている。
陽極４と陰極１１間に数１００■の電圧を印加し、グラ
ファイトディスク２の中心孔で数百Ａの大電流放電を行
うと、陽極損失は数ＫＷにおよぶため、陽極４にもうけ
た水冷用の給排水用パイプ８を通して陽極４を直接水冷
することによって、陽極損失に耐えることが出来る。
ファイトディスク２の中心孔で数百Ａの大電流放電を行
うと、陽極損失は数ＫＷにおよぶため、陽極４にもうけ
た水冷用の給排水用パイプ８を通して陽極４を直接水冷
することによって、陽極損失に耐えることが出来る。
プラズマ細管の中心孔はイオン衝撃によってグラファイ
トが粉末となってくずれおちてくるが、プラズマ細管の
陽極側末端と陽極４の間に絶縁性の中空円板スペーサ５
（第２図に中空円板スペーサ５の拡大図を示す）を取付
けることによって、陽極４へのグラファイトの粉末付着
を防止するため陽極表面の局部加熱を無くし陽極表面の
酸化、陽極機能劣化、放電停止に到る寿命過程を防ぐこ
とが出来る。
トが粉末となってくずれおちてくるが、プラズマ細管の
陽極側末端と陽極４の間に絶縁性の中空円板スペーサ５
（第２図に中空円板スペーサ５の拡大図を示す）を取付
けることによって、陽極４へのグラファイトの粉末付着
を防止するため陽極表面の局部加熱を無くし陽極表面の
酸化、陽極機能劣化、放電停止に到る寿命過程を防ぐこ
とが出来る。
なお、中空円板スペーサ５の材料としてアルミナ等が適
している。
している。
第１図はこの考案の一実施例であるイオンレーザ管を示
す図、第２図は中空円板スペーサの拡大図である。
す図、第２図は中空円板スペーサの拡大図である。
Claims (1)
- グラファイトディスク、絶縁用スペーサを積層して構成
されるプラズマ細管と陽極、陰極、外囲器からなり、前
記プラズマ細管と陽極間に絶縁部材からなり、細管と同
軸の中心穴を有し、グラファイトディスクの粉末の陽極
への付着を防止する中空円板スペーサを取付けたことを
特徴とするイオンレーザ管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2455781U JPS5918696Y2 (ja) | 1981-02-25 | 1981-02-25 | イオンレ−ザ管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2455781U JPS5918696Y2 (ja) | 1981-02-25 | 1981-02-25 | イオンレ−ザ管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57138357U JPS57138357U (ja) | 1982-08-30 |
| JPS5918696Y2 true JPS5918696Y2 (ja) | 1984-05-30 |
Family
ID=29822268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2455781U Expired JPS5918696Y2 (ja) | 1981-02-25 | 1981-02-25 | イオンレ−ザ管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5918696Y2 (ja) |
-
1981
- 1981-02-25 JP JP2455781U patent/JPS5918696Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57138357U (ja) | 1982-08-30 |
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