JPS60242684A - 封じ切りガスレ−ザのガス制御装置 - Google Patents
封じ切りガスレ−ザのガス制御装置Info
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- JPS60242684A JPS60242684A JP9803984A JP9803984A JPS60242684A JP S60242684 A JPS60242684 A JP S60242684A JP 9803984 A JP9803984 A JP 9803984A JP 9803984 A JP9803984 A JP 9803984A JP S60242684 A JPS60242684 A JP S60242684A
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- JP
- Japan
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- gas
- laser
- adsorbent
- sealed
- chamber
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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
- H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
- H01S3/22—Gases
- H01S3/223—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
- H01S3/2232—Carbon dioxide (CO2) or monoxide [CO]
-
- 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
- H01S3/036—Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は封じ切りガスレーザのガス制御装置に関し、
特にガス封じ切り時間を有効に延長するための装置に関
する。
特にガス封じ切り時間を有効に延長するための装置に関
する。
［従来の技術〕
封じ切りガスレーザ装置においては、レーザ発振のため
の能動媒質ガスおよび補助ガスから成る混合ガスを封じ
切り管内に封入し、該封入した混合ガスを放電によって
励起することＫよりレーザ光を取出す。封入された混合
ガスは封じ切り管内の構成部品からの放出ガスまたはレ
ーザ媒質の解離、化学反応によ−）″′Ｃ発生する反応
ガスなどの蓄積に伴ないガス組成化が変化し、成る時間
が経過するとこれら不純ガスの影響により規定レベル以
上のレーザ出力が得られなくなる。このため封じ切りガ
スレーザ装置では、定期的なガス更新が必要となり、こ
のガス交換までのガス封じ切り時間を延長するために従
来は通常次のような方法を採用していた。
の能動媒質ガスおよび補助ガスから成る混合ガスを封じ
切り管内に封入し、該封入した混合ガスを放電によって
励起することＫよりレーザ光を取出す。封入された混合
ガスは封じ切り管内の構成部品からの放出ガスまたはレ
ーザ媒質の解離、化学反応によ−）″′Ｃ発生する反応
ガスなどの蓄積に伴ないガス組成化が変化し、成る時間
が経過するとこれら不純ガスの影響により規定レベル以
上のレーザ出力が得られなくなる。このため封じ切りガ
スレーザ装置では、定期的なガス更新が必要となり、こ
のガス交換までのガス封じ切り時間を延長するために従
来は通常次のような方法を採用していた。
（１） 触媒により逆反応を促進したり反応生成物を分
解する方法。
解する方法。
（２）吸着剤を用いて反応生成物を除去する方法＠この
ような従来方法は確かに不純ガスの除去という点では有
効である。しかし、上記（１）の方法では、成る限られ
たわずかな種類のガスについての逆反応を促進するだけ
で、封じ切り管内ではその他に各種多様な化学反応によ
り様々の反応生成物が生成されるために、初期のガス組
成比をできるだけ長期間かつ効率良く維持して安定なレ
ーザ出力を得ることが困難であり、頻繁なガス交換が必
要であった・また、上記（２）の方法では、不純ガスの
除去に伴ない混合ガスの組成比変化が助長され、レーザ
光出力を長期間安定に維持することが困難であるという
不都合がある。
ような従来方法は確かに不純ガスの除去という点では有
効である。しかし、上記（１）の方法では、成る限られ
たわずかな種類のガスについての逆反応を促進するだけ
で、封じ切り管内ではその他に各種多様な化学反応によ
り様々の反応生成物が生成されるために、初期のガス組
成比をできるだけ長期間かつ効率良く維持して安定なレ
ーザ出力を得ることが困難であり、頻繁なガス交換が必
要であった・また、上記（２）の方法では、不純ガスの
除去に伴ない混合ガスの組成比変化が助長され、レーザ
光出力を長期間安定に維持することが困難であるという
不都合がある。
この発明では、混合ガスの組成比変化を長期間かつ効率
良く補償することができないという従来技術の問題点を
解決する。
良く補償することができないという従来技術の問題点を
解決する。
この発明では、レーザ発振のための封じ切り管と連結さ
れ、室内に前記封じ切り管内に封入される混合ガス中の
所定のガス成分を選択的に吸着する吸着剤が封入された
密閉容器と、該密閉容器内の温度を任意に設定できる温
度制御手段とを具える。
れ、室内に前記封じ切り管内に封入される混合ガス中の
所定のガス成分を選択的に吸着する吸着剤が封入された
密閉容器と、該密閉容器内の温度を任意に設定できる温
度制御手段とを具える。
密閉容器内の吸着剤には、複数の異なるガス成分から成
る混合ガスのうちの所定のガス成分のみが予め吸着され
ており、例えば一定温度下江おいて封じ切り管内の上記
所定のガス成分の外圧が該ガスの解離、化学反応などに
よって低下したとすると、これに伴ない上記密閉容器内
の吸着剤の吸着平衡量が減少し、この結果吸着剤より放
出された上記ガス成分は封じ切り管へ放出され、新たな
平衡状態で安定する。すなわち、封じ切り管内で成るガ
スの量が低下すると、吸着剤に予め吸着されていたガス
が封じ切り管の方へ放出され、これにより該ガスの分圧
低下を抑制するようにしている。このため、解離、化学
反応の著しいガスを吸着剤に予め吸着するようＫしてお
けば、ガス成分比の変化を適確に抑制することができ、
これにより出力変動の少ないレーザ光を長期間取出すこ
とができるようになる。
る混合ガスのうちの所定のガス成分のみが予め吸着され
ており、例えば一定温度下江おいて封じ切り管内の上記
所定のガス成分の外圧が該ガスの解離、化学反応などに
よって低下したとすると、これに伴ない上記密閉容器内
の吸着剤の吸着平衡量が減少し、この結果吸着剤より放
出された上記ガス成分は封じ切り管へ放出され、新たな
平衡状態で安定する。すなわち、封じ切り管内で成るガ
スの量が低下すると、吸着剤に予め吸着されていたガス
が封じ切り管の方へ放出され、これにより該ガスの分圧
低下を抑制するようにしている。このため、解離、化学
反応の著しいガスを吸着剤に予め吸着するようＫしてお
けば、ガス成分比の変化を適確に抑制することができ、
これにより出力変動の少ないレーザ光を長期間取出すこ
とができるようになる。
第１図にこの発明の一実施例を示す。
第１図において、封じ切りガスレーザ装置Ｃレーザ管チ
ャンバ（封じ切り管）１内にはＣＯ。
ャンバ（封じ切り管）１内にはＣＯ。
を能動媒質、Ｎ、、Ｈｅを補助ガスとした混合ガスが封
入されており、チャンバ１内で放電を行なうことにより
ＣＯ，を上位準位へ励起し、レーザ光２を取出す。ガス
交換の際、チャンバ１内へ”ａ’ｒ’ ｐ 合、／／ス
の導入は高圧ガスボンベ３により行なわれ、また混合ガ
スの排気は排気孔４を介して行なわれるようになってい
る０ 次に、チャンバ１は管５によって恒温槽６と連結されて
いる。恒温槽６は断熱壁７によって囲繞されるとともに
１恒温槽６内には温度センサ８およびヒータ９が内蔵さ
れている。すなわち恒温槽６は温度センサ８の検出出力
に基づく温度コントローラ１ｏの制御によって任意の温
度に設定できるようになっている。
入されており、チャンバ１内で放電を行なうことにより
ＣＯ，を上位準位へ励起し、レーザ光２を取出す。ガス
交換の際、チャンバ１内へ”ａ’ｒ’ ｐ 合、／／ス
の導入は高圧ガスボンベ３により行なわれ、また混合ガ
スの排気は排気孔４を介して行なわれるようになってい
る０ 次に、チャンバ１は管５によって恒温槽６と連結されて
いる。恒温槽６は断熱壁７によって囲繞されるとともに
１恒温槽６内には温度センサ８およびヒータ９が内蔵さ
れている。すなわち恒温槽６は温度センサ８の検出出力
に基づく温度コントローラ１ｏの制御によって任意の温
度に設定できるようになっている。
一方、恒温槽６内にはＣＯ，レーザの能動媒質である０
０．を予め吸着させておくために１例えば活性炭、モレ
キーラーシープなどの多孔質吸着剤が充填されている。
０．を予め吸着させておくために１例えば活性炭、モレ
キーラーシープなどの多孔質吸着剤が充填されている。
００．レーザにおいては、ＣＯ，が他の補助ガスと比べ
て最も解離しやすく該ＣＯ，の解離による００．の分圧
低下を抑制することがガス封じ切り時間を延長する上で
の有効な対策となる。
て最も解離しやすく該ＣＯ，の解離による００．の分圧
低下を抑制することがガス封じ切り時間を延長する上で
の有効な対策となる。
一般に吸着剤の吸着量Ｖａは温度Ｔと圧力Ｐとの関数と
なっており、次式で表わされる。
なっており、次式で表わされる。
ｖａ＝ｆ（Ｐ、Ｔ）
ここで温度Ｔを一定とすると
Ｖａ＝ｆ（Ｐ’ｌ （Ｔ−’ｒｏ ニ一定）となり、吸
着量Ｖａと圧力Ｐとは第２図に示すような吸着平衡関係
となる。
着量Ｖａと圧力Ｐとは第２図に示すような吸着平衡関係
となる。
いま、第１図に示した実施例装置において、温度コント
ローラＩＯＫ適宜の温度Ｔ。を設定し、かつ温度コント
ローラ１０に定温制御を行なわせた状況下で、Ｃ０２の
分圧がＰｌであるとすると吸着剤１１のＣＯ，吸着量は
ｖ８で平衡状態となっている・この状態で、チャンバ１
内の００、の分圧がＰ、からＰ、まで低下すると、吸着
剤１１の吸着できるＣＯ，吸着量がＶ、まで減少し、こ
の結果吸層剤１１より放出された余剰のＣＯ，分子は恒
温槽６からチャンバｌへ移動する＠そして吸着剤１１の
ＣＯ，吸着量は新たな平衡点（Ｖ、 ｍｆ（Ｐ、 ）で
安定する・圧力上昇の際も同様であり、チャンバ１内で
増加したＣＯ，分子は吸着剤１１によって該増加分に対
応するＣＯ，分子が吸着され、新たな平衡状態で安定す
る・ すなわち、本実施例は吸着剤１１に予めＣＯ。
ローラＩＯＫ適宜の温度Ｔ。を設定し、かつ温度コント
ローラ１０に定温制御を行なわせた状況下で、Ｃ０２の
分圧がＰｌであるとすると吸着剤１１のＣＯ，吸着量は
ｖ８で平衡状態となっている・この状態で、チャンバ１
内の００、の分圧がＰ、からＰ、まで低下すると、吸着
剤１１の吸着できるＣＯ，吸着量がＶ、まで減少し、こ
の結果吸層剤１１より放出された余剰のＣＯ，分子は恒
温槽６からチャンバｌへ移動する＠そして吸着剤１１の
ＣＯ，吸着量は新たな平衡点（Ｖ、 ｍｆ（Ｐ、 ）で
安定する・圧力上昇の際も同様であり、チャンバ１内で
増加したＣＯ，分子は吸着剤１１によって該増加分に対
応するＣＯ，分子が吸着され、新たな平衡状態で安定す
る・ すなわち、本実施例は吸着剤１１に予めＣＯ。
分子を吸着させておき、ＣＯｌの分圧低下に対しては吸
着剤１１より００１分子を供給することＫより通常Ｐ１
からＰ、まで下がる００．の分圧をＰａ （Ｐａ ＜Ｐ
ｓ ＜’ｔ ）までの低下で抑えることを可能としたも
のであり、ＣＯ，レーザにおいて最も解離しゃすいＣＯ
，の量を長期間安定に維持することができるために混合
ガス（ＣＯ３、Ｎ、、Ｈｅ）のガス成分比を補償するこ
とができる。さらに、恒温槽６に充填された吸着剤１１
はチャンバ１内の各種化学反応によって発生した不純ガ
スをも吸着するという他の効果もある０ところで、ＣＯ
□レーザにおいてはＮ２も若干化学反応を起し、例えば
Ｎｏなどを発生することがあり、上記ａＯ，に対する吸
着剤１１の他にＮ、に対する吸着剤を恒温槽６内に封入
し該吸着剤に予めＮ、を吸着するようにしておけば、よ
り安定にガス成分比を維持することができるようになる
・ なお、上記実施例においては、温度コントローラ１０に
よる定温制御により設定した吸着剤１１の吸着平行関係
に基づき００．の分圧変化を抑制するようにしたが、こ
の場合第２図に示したようにＣＯ，の分圧変化を完全に
抑制することは不可能である。吸着剤１１の吸着平衡線
は温度をパラメータとした場合、第２図に示した曲線を
複数本略平行に並べた関係となる。したがって、上記実
施例のような定温制御ではなく、適宜に吸着剤１１の温
度を変化させるようにすれば分圧変化に対してより元の
圧力に近い平衡状態で吸着量を安定させることができる
。
着剤１１より００１分子を供給することＫより通常Ｐ１
からＰ、まで下がる００．の分圧をＰａ （Ｐａ ＜Ｐ
ｓ ＜’ｔ ）までの低下で抑えることを可能としたも
のであり、ＣＯ，レーザにおいて最も解離しゃすいＣＯ
，の量を長期間安定に維持することができるために混合
ガス（ＣＯ３、Ｎ、、Ｈｅ）のガス成分比を補償するこ
とができる。さらに、恒温槽６に充填された吸着剤１１
はチャンバ１内の各種化学反応によって発生した不純ガ
スをも吸着するという他の効果もある０ところで、ＣＯ
□レーザにおいてはＮ２も若干化学反応を起し、例えば
Ｎｏなどを発生することがあり、上記ａＯ，に対する吸
着剤１１の他にＮ、に対する吸着剤を恒温槽６内に封入
し該吸着剤に予めＮ、を吸着するようにしておけば、よ
り安定にガス成分比を維持することができるようになる
・ なお、上記実施例においては、温度コントローラ１０に
よる定温制御により設定した吸着剤１１の吸着平行関係
に基づき００．の分圧変化を抑制するようにしたが、こ
の場合第２図に示したようにＣＯ，の分圧変化を完全に
抑制することは不可能である。吸着剤１１の吸着平衡線
は温度をパラメータとした場合、第２図に示した曲線を
複数本略平行に並べた関係となる。したがって、上記実
施例のような定温制御ではなく、適宜に吸着剤１１の温
度を変化させるようにすれば分圧変化に対してより元の
圧力に近い平衡状態で吸着量を安定させることができる
。
また、上Ｂ５実施例ではＣＯｔレーザにより説明を行っ
たが本発明は他の任意の混合ガスを用いたガスレーザ装
置にも適用可能であるＯこの際には、適当な選択性を有
する吸着剤を選定するとともに温度コントローラ１０を
適宜の温度に設定することにより適正な吸着平衡関係力
を維持できるようにすればよい。
たが本発明は他の任意の混合ガスを用いたガスレーザ装
置にも適用可能であるＯこの際には、適当な選択性を有
する吸着剤を選定するとともに温度コントローラ１０を
適宜の温度に設定することにより適正な吸着平衡関係力
を維持できるようにすればよい。
以上説明したように、本発明によれば、ガスレーザ装置
の封じ切り管と連結させた密閉容器内に予め分圧変化の
著しいガス成分を吸着した吸着剤を封入し、封じ切り管
内での該ガスの分圧変化に対して吸着剤から該ガスを積
極的に供給または吸収するようＫしたために、混合ガス
のガス成分比を長期間安定に補償することカーできると
ともに安定なレーザ光出力を得ることができ、ひいては
ガス封じ切り時間を大幅に延長することができるように
なる。
の封じ切り管と連結させた密閉容器内に予め分圧変化の
著しいガス成分を吸着した吸着剤を封入し、封じ切り管
内での該ガスの分圧変化に対して吸着剤から該ガスを積
極的に供給または吸収するようＫしたために、混合ガス
のガス成分比を長期間安定に補償することカーできると
ともに安定なレーザ光出力を得ることができ、ひいては
ガス封じ切り時間を大幅に延長することができるように
なる。
第１図はこの発明の一実施例装置の要部を示す概念図、
第２図は吸着剤の吸着平衡線を示すグラフである０ １・・・封じ切りレーザ管、２・・・レーザ光、３・・
・高圧ガスボンベ、５・・・管、６・・・恒温槽、７・
・・断熱壁、８・・・温度センサ、９・・・ヒータ、１
０・・・温度コントローラ、１１・・・吸着剤
第２図は吸着剤の吸着平衡線を示すグラフである０ １・・・封じ切りレーザ管、２・・・レーザ光、３・・
・高圧ガスボンベ、５・・・管、６・・・恒温槽、７・
・・断熱壁、８・・・温度センサ、９・・・ヒータ、１
０・・・温度コントローラ、１１・・・吸着剤
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 混合ガスを封じ切りレーザ管内に封入して所定のレーザ
発振を行なう封じ切りガスレーザのガス制御装置におい
て、 少なくとも前記混合ガス中の所定のガス成分を選択的に
成層する吸着剤が封入された密閉容器を前記封じ切りガ
スレーザの封じ切りレーザ管と連結するとともに、前記
容器内の温度を任意に設定できる温度制御手段とを具え
たことを特徴とする封じ切りガスレーザのガス制御装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9803984A JPS60242684A (ja) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | 封じ切りガスレ−ザのガス制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9803984A JPS60242684A (ja) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | 封じ切りガスレ−ザのガス制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60242684A true JPS60242684A (ja) | 1985-12-02 |
Family
ID=14208931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9803984A Pending JPS60242684A (ja) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | 封じ切りガスレ−ザのガス制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60242684A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6297381A (ja) * | 1985-10-24 | 1987-05-06 | Komatsu Ltd | ガスレ−ザ装置 |
| JPS62104831A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-15 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 複素５員環式化合物重合体膜の製造方法 |
| JPS62104832A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-15 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 複素５員環式化合物重合体膜の製造方法 |
| JPH06120590A (ja) * | 1992-06-16 | 1994-04-28 | Jgc Corp | ガスレーザー用のガスを再生する方法および装置 |
| JP2014044120A (ja) * | 2012-08-27 | 2014-03-13 | Toyota Boshoku Corp | 揮発性有機化合物の吸着力評価方法、含有量推測方法、揮発量推測方法及びそれらに関するシステム |
-
1984
- 1984-05-16 JP JP9803984A patent/JPS60242684A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6297381A (ja) * | 1985-10-24 | 1987-05-06 | Komatsu Ltd | ガスレ−ザ装置 |
| JPS62104831A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-15 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 複素５員環式化合物重合体膜の製造方法 |
| JPS62104832A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-15 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 複素５員環式化合物重合体膜の製造方法 |
| JPH0374687B2 (ja) * | 1985-10-31 | 1991-11-27 | ||
| JPH0374686B2 (ja) * | 1985-10-31 | 1991-11-27 | ||
| JPH06120590A (ja) * | 1992-06-16 | 1994-04-28 | Jgc Corp | ガスレーザー用のガスを再生する方法および装置 |
| JP2014044120A (ja) * | 2012-08-27 | 2014-03-13 | Toyota Boshoku Corp | 揮発性有機化合物の吸着力評価方法、含有量推測方法、揮発量推測方法及びそれらに関するシステム |
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