JPS60152083A - ガスレ−ザ管 - Google Patents
ガスレ−ザ管Info
- Publication number
- JPS60152083A JPS60152083A JP747284A JP747284A JPS60152083A JP S60152083 A JPS60152083 A JP S60152083A JP 747284 A JP747284 A JP 747284A JP 747284 A JP747284 A JP 747284A JP S60152083 A JPS60152083 A JP S60152083A
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- Japan
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- gas laser
- laser tube
- chromium
- brazing
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/034—Optical devices within, or forming part of, the tube, e.g. windows, mirrors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Lasers (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
不発明にミラー内蔵型のガスレーザ管の改良に関するも
のである。
のである。
ガスレーザ管の内でも、特にミラー内蔵型のカスレーザ
管口、取扱いなどが容易なため民生用レーザ装置に広く
利用されている。こうしたガスレーザ管の外観構造のＨ
ｅ−Ｎｅレーザ管の一例を第１図に示す。ここで、ｌｒ
ｒガスレーザ管の本体でガラス製気密容器、２お工ひ２
’ｌ’ｆｆ複数の合端部品？ろう付（Ｃ１って一体化し
たミラー支持体、３Ｈカソードリード線、４１’ｒガラ
ス排気管？示す。ガラス製気密容器ｌの内部九に、放電
路細管（図示せず）、円筒状アルミ冷陰極（図示せず）
などが備えられており、こねら全体としてガスレーザ管
ｌＯとなる。
管口、取扱いなどが容易なため民生用レーザ装置に広く
利用されている。こうしたガスレーザ管の外観構造のＨ
ｅ−Ｎｅレーザ管の一例を第１図に示す。ここで、ｌｒ
ｒガスレーザ管の本体でガラス製気密容器、２お工ひ２
’ｌ’ｆｆ複数の合端部品？ろう付（Ｃ１って一体化し
たミラー支持体、３Ｈカソードリード線、４１’ｒガラ
ス排気管？示す。ガラス製気密容器ｌの内部九に、放電
路細管（図示せず）、円筒状アルミ冷陰極（図示せず）
などが備えられており、こねら全体としてガスレーザ管
ｌＯとなる。
第２図にミラーを内蔵するためのミラー支持体２（また
ａ２′）部分お工び近傍を詳しく図示した要部断面図で
ある。ここでｌｒｒ興１図足示したものと同じガラス↓
気密容器、ｚｘｒｘ薄肉頚部？有する金属製管状部品、
２２ａ金属製フランジ部品。
ａ２′）部分お工び近傍を詳しく図示した要部断面図で
ある。ここでｌｒｒ興１図足示したものと同じガラス↓
気密容器、ｚｘｒｘ薄肉頚部？有する金属製管状部品、
２２ａ金属製フランジ部品。
２３．２４μ金属裂封入皿、２５に低融点ガラス。
２６ｒｌｒミラーナして２７ｒＪろ９材部分（ろう何部
）を示すミラー支持体２お工び２’ｌ”ｒこわら複数の
金属部品（２１，２２，２３，２４）ｋろう材２６【て
ろう口して装造された後、金属封入皿２３の先端部分で
ガラス気密容器１とガラス加工され、さらＶＣ金属封入
皿２４のところ九低融点ガラス２５ （を工ってミラー
２６が気密＠Ｎされる。こわらミラー支持体２お工ひ２
′に放逼路細管のほぼ内径中心軸の延長線（２ｅ軸）上
に対問して取付らｈでおり、ガスレーザ管ａミラーを内
蔵し元弁振器がＷＩｔ収される形となジレーザ発振が行
わｈる。ガスレーザ管の元弁振器の微調整ｒｒ、 ミラ
ー支持体２お工び２′の頚部會塑注変形させて行う構造
となっている。
）を示すミラー支持体２お工び２’ｌ”ｒこわら複数の
金属部品（２１，２２，２３，２４）ｋろう材２６【て
ろう口して装造された後、金属封入皿２３の先端部分で
ガラス気密容器１とガラス加工され、さらＶＣ金属封入
皿２４のところ九低融点ガラス２５ （を工ってミラー
２６が気密＠Ｎされる。こわらミラー支持体２お工ひ２
′に放逼路細管のほぼ内径中心軸の延長線（２ｅ軸）上
に対問して取付らｈでおり、ガスレーザ管ａミラーを内
蔵し元弁振器がＷＩｔ収される形となジレーザ発振が行
わｈる。ガスレーザ管の元弁振器の微調整ｒｒ、 ミラ
ー支持体２お工び２′の頚部會塑注変形させて行う構造
となっている。
前述した工うに、ミラー支持体２お工び２′ロガラス気
密容器ｌや、ミラー２６とでガラス気密封着が行わわる
ため、金属封入皿２３お工び２４の予備酸化膜形収工程
？含め高温度に加熱される。
密容器ｌや、ミラー２６とでガラス気密封着が行わわる
ため、金属封入皿２３お工び２４の予備酸化膜形収工程
？含め高温度に加熱される。
このため前記ミラー支持体の製造において、従来用いら
れていたろり材ａ５溶融点が高くかつ蒸気圧の高い不純
物元素（例えばカドミニウム、鉛またに亜鉛等）の含有
量が０．０１％以下である電す管またμ篭支機器同けの
銀−鋼共晶ろ９材（Ａｇ７２％−２８Ａ Ｃｕ）＋金−
銅ろう材（１：１Ａｕ−ＩＶ） ｊｒｃｒＪ純鋼材（熱
鋼材銅）が用いら９ていた。
れていたろり材ａ５溶融点が高くかつ蒸気圧の高い不純
物元素（例えばカドミニウム、鉛またに亜鉛等）の含有
量が０．０１％以下である電す管またμ篭支機器同けの
銀−鋼共晶ろ９材（Ａｇ７２％−２８Ａ Ｃｕ）＋金−
銅ろう材（１：１Ａｕ−ＩＶ） ｊｒｃｒＪ純鋼材（熱
鋼材銅）が用いら９ていた。
しかしながら従来用いられていたろう材でに、次の工う
ｌ欠陥が有った。即ち銀−銅共晶ろ９材や金−銅ろう材
に、ろう付部分の気密注九対してａ信頼性が高く安定で
あるが、その反ｉＴｒ＋Ａ、ｕやＡｇという貴金属を多
量九含有するためコストが高くガスレーザ管のコスト高
につながった。又純銅をろう劇とした場合に、ろう材自
体のコストｒｒ貰金属を多量に含有するろう材に比べ非
宮に安価でｒｒあるが、前述したようｒｃガラス加工時
ｒｃろう材自体が高温にな０酸化ざｈや丁い傾同ｒｃ
ｔり’）、極端に酸化膜が形成された場合に汀、ガスレ
ーザ管の動作中にミラー表面を汚染する危険性があった
。ざらに純銅の場合、ろう付温度２時間、雰囲気などの
ろう付条件の適正範囲が狭いので、ろう付条件？厳しく
コントロールしなけ力ばｌらない欠点が有った。
ｌ欠陥が有った。即ち銀−銅共晶ろ９材や金−銅ろう材
に、ろう付部分の気密注九対してａ信頼性が高く安定で
あるが、その反ｉＴｒ＋Ａ、ｕやＡｇという貴金属を多
量九含有するためコストが高くガスレーザ管のコスト高
につながった。又純銅をろう劇とした場合に、ろう材自
体のコストｒｒ貰金属を多量に含有するろう材に比べ非
宮に安価でｒｒあるが、前述したようｒｃガラス加工時
ｒｃろう材自体が高温にな０酸化ざｈや丁い傾同ｒｃ
ｔり’）、極端に酸化膜が形成された場合に汀、ガスレ
ーザ管の動作中にミラー表面を汚染する危険性があった
。ざらに純銅の場合、ろう付温度２時間、雰囲気などの
ろう付条件の適正範囲が狭いので、ろう付条件？厳しく
コントロールしなけ力ばｌらない欠点が有った。
本発明者にろう材として純銅とほぼ同程度の溶融点を有
すること、ガラス加工時にろり拐自体の酸化が進みｒｅ
＜ ＜ Ｌかも形成される酸化膜が緻密でろう材母材
との＃：Ｎ強度が良好なものであること、ざら足口、ろ
う付条件の加熱条件の範囲分広げら９ることを目指し、
程々調食した結果、従来ろう材として使用さｔ１７′ｃ
ことｒ２ｙｚいが市場性があり、入手しやすい析出硬化
型のクロム−銅合金をろう材として用いたミラー支持体
がその目的に合うことを見い出した。
すること、ガラス加工時にろり拐自体の酸化が進みｒｅ
＜ ＜ Ｌかも形成される酸化膜が緻密でろう材母材
との＃：Ｎ強度が良好なものであること、ざら足口、ろ
う付条件の加熱条件の範囲分広げら９ることを目指し、
程々調食した結果、従来ろう材として使用さｔ１７′ｃ
ことｒ２ｙｚいが市場性があり、入手しやすい析出硬化
型のクロム−銅合金をろう材として用いたミラー支持体
がその目的に合うことを見い出した。
本発明ａ前述の欠点を解決するために、ろう材として不
可避な不純物以外に、０．３〜１．５１ｉｉ％のクロム
？含有する銅−クロム合金？ろう材として用いたミラー
支持体を用いたガスレーザ管であり、その目的にガスレ
ーザ管の製造工程でのろう材自体の酸化を抑制し、かつ
形５３Ｃされる酸化膜が緻密でろう材母材との原着強度
を良好であり、しかもミラー支持体のろう何時の条件範
囲紮すびしくコントロールせずとも、ろう何部の気密性
が良好′″ｒ：Ｉ￥ｒ注の安定なガスレーザ管を提供す
ることである。
可避な不純物以外に、０．３〜１．５１ｉｉ％のクロム
？含有する銅−クロム合金？ろう材として用いたミラー
支持体を用いたガスレーザ管であり、その目的にガスレ
ーザ管の製造工程でのろう材自体の酸化を抑制し、かつ
形５３Ｃされる酸化膜が緻密でろう材母材との原着強度
を良好であり、しかもミラー支持体のろう何時の条件範
囲紮すびしくコントロールせずとも、ろう何部の気密性
が良好′″ｒ：Ｉ￥ｒ注の安定なガスレーザ管を提供す
ることである。
以下に不発、明の実施例を用いて詳細に説明する。
第３図ａ本発明カスレーザ管の一実施例に於けるミラー
支持体を示するう付組立断面図であって、３２１’ｆｆ
ろう付治具、２１〜２４ｒＪｉＺ図と同様な金属部品（
例えば２２ＯＮｌ−Ｃｒ−ｒｅ系合金ハそしてろう材３
１Ｄ０．９％クロムー銅合金線である。第３図のごとく
組立らねたミラー支持体Ｖ：Ｉジ１″酸化注の水素零囲
気中で１１２０℃６分間のろう（？Ｊ条件でろう材３１
’に溶融σせ一体化した。次（円筒状のアルミ冷陰極等
が配設σねているガスレーザ管の本体外囲器（ホウケイ
酸ガラス）ｌ？ガラス加工Ｖ′ｃ、ｃっで陸続した後、
ミラー支持体の金鮪製封入皿２３の先端部近傍ｖｃ第２
図に示すミラー２６を酸化鉛系の低融点ガラス２５と？
配設し、４５０゛Ｃの電気炉中でミラー封Ｎ？行った。
支持体を示するう付組立断面図であって、３２１’ｆｆ
ろう付治具、２１〜２４ｒＪｉＺ図と同様な金属部品（
例えば２２ＯＮｌ−Ｃｒ−ｒｅ系合金ハそしてろう材３
１Ｄ０．９％クロムー銅合金線である。第３図のごとく
組立らねたミラー支持体Ｖ：Ｉジ１″酸化注の水素零囲
気中で１１２０℃６分間のろう（？Ｊ条件でろう材３１
’に溶融σせ一体化した。次（円筒状のアルミ冷陰極等
が配設σねているガスレーザ管の本体外囲器（ホウケイ
酸ガラス）ｌ？ガラス加工Ｖ′ｃ、ｃっで陸続した後、
ミラー支持体の金鮪製封入皿２３の先端部近傍ｖｃ第２
図に示すミラー２６を酸化鉛系の低融点ガラス２５と？
配設し、４５０゛Ｃの電気炉中でミラー封Ｎ？行った。
さら九ｆ９［定の排気工程？経そ、所定の圧力９割合の
）Ｉｅ−Ｎｅ混混合ガス導導入、第１図茫承↑排気管４
ケチノブし、ガスレーザ管？得た。このよう足して刊Ｉ
られたガスレーザ管のミラー支持体のろう付部分のろう
材表面（Ｃ形成されている酸化膜の口くり強きおよび厚
さ？調べたところ従来の純／Ａ＋ １！；０１！’（、
：Ｌり４用いた場合工Ｖも、勝りていることが確認でき
た。
）Ｉｅ−Ｎｅ混混合ガス導導入、第１図茫承↑排気管４
ケチノブし、ガスレーザ管？得た。このよう足して刊Ｉ
られたガスレーザ管のミラー支持体のろう付部分のろう
材表面（Ｃ形成されている酸化膜の口くり強きおよび厚
さ？調べたところ従来の純／Ａ＋ １！；０１！’（、
：Ｌり４用いた場合工Ｖも、勝りていることが確認でき
た。
即ち上述した本体外囲器およびミラー到着のカラス加工
後にミラー支持体部分のみ紫切り出しろう材表面ケステ
ンレス製ビンセットでしごいたＪ９「、０．９比クロム
−銅合金のものｎ、ｔ６とんと剥離しなかった。又ろう
月表簡の酸化膜の厚さ全断面によって調べた結果純銅の
場合のし５以下になっていることが分った。この理由ａ
、クロム−銅の酸化膜が酸化クロムを主体にしているた
めと考えられる。又、０．９％クロム−銅合金をろう材
足用いたミラー支持体のろう付条件においてに、そのろ
う付温贋’に実施例の４０℃程度まで高くしても、ろう
付部分の外観およびリークテスト検査の歩留に差が認め
られず、気密性全損うことがないことが確められた０こ
の理由の詳細に不明であるが、銅母材化クロムが均一に
含有され、ていること／Ｃよると考えらねる。又２枚の
５ｕｓ３ｏ４の板？純銅またｔ’ｆｆ０．９％クロム−
銅でろう付した丈ングルのろう何部強度を測定したとこ
ろ、平均で純銅４ろ９材に用いた場合より約５〜２ｏえ
ほど強度が同上することも分った。こｆ１μ、ミラー支
持体する工程の温度がクロム−銅合金の持つ析出硬化を
若干出現させているためと考えられる。
後にミラー支持体部分のみ紫切り出しろう材表面ケステ
ンレス製ビンセットでしごいたＪ９「、０．９比クロム
−銅合金のものｎ、ｔ６とんと剥離しなかった。又ろう
月表簡の酸化膜の厚さ全断面によって調べた結果純銅の
場合のし５以下になっていることが分った。この理由ａ
、クロム−銅の酸化膜が酸化クロムを主体にしているた
めと考えられる。又、０．９％クロム−銅合金をろう材
足用いたミラー支持体のろう付条件においてに、そのろ
う付温贋’に実施例の４０℃程度まで高くしても、ろう
付部分の外観およびリークテスト検査の歩留に差が認め
られず、気密性全損うことがないことが確められた０こ
の理由の詳細に不明であるが、銅母材化クロムが均一に
含有され、ていること／Ｃよると考えらねる。又２枚の
５ｕｓ３ｏ４の板？純銅またｔ’ｆｆ０．９％クロム−
銅でろう付した丈ングルのろう何部強度を測定したとこ
ろ、平均で純銅４ろ９材に用いた場合より約５〜２ｏえ
ほど強度が同上することも分った。こｆ１μ、ミラー支
持体する工程の温度がクロム−銅合金の持つ析出硬化を
若干出現させているためと考えられる。
本発明におけるガスレーザ管のミラー支持体に用いるろ
う材のクロム−銅合金におけるクロム貧有率範囲に、ク
ロムの含有率が１．５％以上１’（なると、純銅？用い
た場合エリろう付温度が上昇することお工ひろう付温度
上昇ｒｃ 、（つてろう付部の保守がむずかしく得策で
なく、０．３３以下Ｖｔなるとガラス加工時でおける酸
化膜成長の抑制効果が小さくなり得策でない。
う材のクロム−銅合金におけるクロム貧有率範囲に、ク
ロムの含有率が１．５％以上１’（なると、純銅？用い
た場合エリろう付温度が上昇することお工ひろう付温度
上昇ｒｃ 、（つてろう付部の保守がむずかしく得策で
なく、０．３３以下Ｖｔなるとガラス加工時でおける酸
化膜成長の抑制効果が小さくなり得策でない。
以上説明しｆｃ工うに、０．３〜１．５％クロムケ営む
クロム−銅合金？、ろう材として用い几複数の金属部品
から収るミラー支持体？具備するガスレーザ管ａ１ガス
Ｌ／−ザ管の製造工程で生じるろう材自体の酸化膜形成
が非常ｆｃ抑制され、かつ形成される酸化膜が緻密でろ
う材母材との固着強度が良好であることお工ひガラス加
工前のミラー支持体のろう付条件の範囲を広くとる事が
出来、ろ９材部の気密註九対しても高い信頼性を持つも
のが、得られる。ろう何部の強度ＩＣついてに１カスレ
ーザ管の製造工程中にクロム−銅合金の丁ぐｊｆｃｉ質
である析出硬化全利用した全く新規なガスレーザ管が得
らね、コスト的ｒｃ ’％１女価なガスレーザ管を得る
ことができるものでめるＯ面木実施例におけるろう材の
形状會線材としたが、板材でも同様な効果が有るＣとに
言うまでもない○面木文１’ｃ記載した金属部品またに
ろう拐ｒｃおける表現で例えば７２％Ａｇ −２８％Ｕ
ｕ の％ｒ丁べて重量Ｘｋ示している０
クロム−銅合金？、ろう材として用い几複数の金属部品
から収るミラー支持体？具備するガスレーザ管ａ１ガス
Ｌ／−ザ管の製造工程で生じるろう材自体の酸化膜形成
が非常ｆｃ抑制され、かつ形成される酸化膜が緻密でろ
う材母材との固着強度が良好であることお工ひガラス加
工前のミラー支持体のろう付条件の範囲を広くとる事が
出来、ろ９材部の気密註九対しても高い信頼性を持つも
のが、得られる。ろう何部の強度ＩＣついてに１カスレ
ーザ管の製造工程中にクロム−銅合金の丁ぐｊｆｃｉ質
である析出硬化全利用した全く新規なガスレーザ管が得
らね、コスト的ｒｃ ’％１女価なガスレーザ管を得る
ことができるものでめるＯ面木実施例におけるろう材の
形状會線材としたが、板材でも同様な効果が有るＣとに
言うまでもない○面木文１’ｃ記載した金属部品またに
ろう拐ｒｃおける表現で例えば７２％Ａｇ −２８％Ｕ
ｕ の％ｒ丁べて重量Ｘｋ示している０
【図面の簡単な説明】
第１図ａガスレーザ管の外観構造を示す側面図、＄２図
にガスレーザ管用ミラー支持体部分および近傍の要部断
面図、第３図ａ本発明のガスレーザ管に用いたミラー支
持体の一実施例？示するう付組立断面であるＯＩ・・・
ガラス製気密谷器、２および２′・・・ミラー支持体、
３・・・カソードリード線、４・・・ガラス排気管、２
１・・・薄肉頚部ｖｉ−有する金属製管状部品、２２・
・・金属製フランジ、２３お工び２４・・・金属！ｌ’
ｉＮ入皿（ガラス封入用金柩］、２５・・・低融点ガラ
ス、２６・・・ミラー、２７・・・ろう付部分（ろう材
）、３１・・・ろう材、３２・・・ろつ有用治具。 ｙＦＪｚ図
にガスレーザ管用ミラー支持体部分および近傍の要部断
面図、第３図ａ本発明のガスレーザ管に用いたミラー支
持体の一実施例？示するう付組立断面であるＯＩ・・・
ガラス製気密谷器、２および２′・・・ミラー支持体、
３・・・カソードリード線、４・・・ガラス排気管、２
１・・・薄肉頚部ｖｉ−有する金属製管状部品、２２・
・・金属製フランジ、２３お工び２４・・・金属！ｌ’
ｉＮ入皿（ガラス封入用金柩］、２５・・・低融点ガラ
ス、２６・・・ミラー、２７・・・ろう付部分（ろう材
）、３１・・・ろう材、３２・・・ろつ有用治具。 ｙＦＪｚ図
Claims (1)
- 複数の金属部品がろう付に工って一体化されたミラー支
持体４有するガスレーザ管ニおいて、ｏ、３〜１．５％
重量％のクロムｋｔ有Ｔる銅−クロム合金をろう材とし
て用いたミラー支持体を具備すること全特徴とするガス
レーザ管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP747284A JPS60152083A (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | ガスレ−ザ管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP747284A JPS60152083A (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | ガスレ−ザ管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60152083A true JPS60152083A (ja) | 1985-08-10 |
Family
ID=11666725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP747284A Pending JPS60152083A (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | ガスレ−ザ管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60152083A (ja) |
-
1984
- 1984-01-19 JP JP747284A patent/JPS60152083A/ja active Pending
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