JPS607784A - 希ガスイオンレ−ザ管 - Google Patents
希ガスイオンレ−ザ管Info
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- JPS607784A JPS607784A JP11550483A JP11550483A JPS607784A JP S607784 A JPS607784 A JP S607784A JP 11550483 A JP11550483 A JP 11550483A JP 11550483 A JP11550483 A JP 11550483A JP S607784 A JPS607784 A JP S607784A
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- insulator
- rare gas
- capillary
- small hole
- ion laser
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- Pending
Links
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 23
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Classifications
-
- 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
- H01S3/032—Constructional details of gas laser discharge tubes for confinement of the discharge, e.g. by special features of the discharge constricting tube
- H01S3/0323—Constructional details of gas laser discharge tubes for confinement of the discharge, e.g. by special features of the discharge constricting tube by special features of the discharge constricting tube, e.g. capillary
-
- 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
- H01S3/04—Arrangements for thermal management
- H01S3/041—Arrangements for thermal management for gas lasers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (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】
この発明は希ガスイオンレーザ管、特に強制空冷でプラ
ズマ細管等の発熱を除去するアルゴンイオンレーザ管に
関する。
ズマ細管等の発熱を除去するアルゴンイオンレーザ管に
関する。
希ガスイオンレーザ管は、イオン準位でのレーザ遷移を
行なわせるためプラズマ細管に数アンペアから１０アン
ペア以上におよぶ放電電流を通ずる。空冷形アルゴンイ
オンレーザではプラズマ細管はレーザ利得を得るのに０
．８〜１．２間の内径を有するため電圧降下が大きく、
希ガスイオンレーザ管の放電電力の大部分はプラズマ細
管で消費される。
行なわせるためプラズマ細管に数アンペアから１０アン
ペア以上におよぶ放電電流を通ずる。空冷形アルゴンイ
オンレーザではプラズマ細管はレーザ利得を得るのに０
．８〜１．２間の内径を有するため電圧降下が大きく、
希ガスイオンレーザ管の放電電力の大部分はプラズマ細
管で消費される。
従ってプラズマ細管は数百ワットからｌｋＷ以上の発生
熱に耐える材料と構造を用いる必要がある。このため空
冷形アルゴンイオンレーザ管はぺＩＪ リア磁器のよう
な高熱伝導度、高耐熱性の絶縁体の管を用い、これを真
空外囲器とすると共に、その外側に放熱フィンをロー付
または機械的手段で取付け、放熱フィンを強制空冷する
構造にしである。
熱に耐える材料と構造を用いる必要がある。このため空
冷形アルゴンイオンレーザ管はぺＩＪ リア磁器のよう
な高熱伝導度、高耐熱性の絶縁体の管を用い、これを真
空外囲器とすると共に、その外側に放熱フィンをロー付
または機械的手段で取付け、放熱フィンを強制空冷する
構造にしである。
しかしながら、このような熱特性と真空気密特性を持っ
た絶縁物細管は、現在材料がベリリア磁器に限定されて
おシ、中心の孔の真直度と直径精度が良く、長尺のもの
は製造困難であると同時に、ベリリアは原料粉末が有害
物質であって生産が限定され、且つ極めて高価な物質で
ある。
た絶縁物細管は、現在材料がベリリア磁器に限定されて
おシ、中心の孔の真直度と直径精度が良く、長尺のもの
は製造困難であると同時に、ベリリアは原料粉末が有害
物質であって生産が限定され、且つ極めて高価な物質で
ある。
本発明の目的は、空冷形希ガスイオンレーザの大放電電
流に耐え、冷却効率と寸法精度が良く。
流に耐え、冷却効率と寸法精度が良く。
入手製造が容易なプラズマ細管を有する希ガスイオンレ
ーザ管を提供することにある。
ーザ管を提供することにある。
すなわち本発明は、中央部分に小孔を有する円板状の絶
縁物と、前記絶縁物の小孔と同一または大きい内径を有
し、前記絶縁物の外径よりも大きい外径を有する金属板
とを、小孔が一直線上になるように且つ金属板相互の電
気絶縁と真空気密を保ちつつ交互に接続し、これをプラ
ズマ細管とすると共に金属板を放熱器として直接強制空
冷することによって、冷却効果を増大し、ベリリア磁器
以外の、アルミナ等の安価で安全な絶縁物を、高い寸法
精度で使用することを可能にした希ガスイオンレーザ管
である。
縁物と、前記絶縁物の小孔と同一または大きい内径を有
し、前記絶縁物の外径よりも大きい外径を有する金属板
とを、小孔が一直線上になるように且つ金属板相互の電
気絶縁と真空気密を保ちつつ交互に接続し、これをプラ
ズマ細管とすると共に金属板を放熱器として直接強制空
冷することによって、冷却効果を増大し、ベリリア磁器
以外の、アルミナ等の安価で安全な絶縁物を、高い寸法
精度で使用することを可能にした希ガスイオンレーザ管
である。
以下図面を参照して本発明を説明する。
従来の空冷形希ガスイオンレーザ管は、第１図の断面図
に示すように、カソード１と、プラズマ細管を構成する
と共に真空気密容器を兼ねる１本のベリリア管２と、ア
ノード３と、一対のブルーメタ窓４，４′と、リターン
バス５と、コバー金属などで構成される封入皿９，９′
によってベリリア細管２に接続された外囲器５，５′と
から成る。
に示すように、カソード１と、プラズマ細管を構成する
と共に真空気密容器を兼ねる１本のベリリア管２と、ア
ノード３と、一対のブルーメタ窓４，４′と、リターン
バス５と、コバー金属などで構成される封入皿９，９′
によってベリリア細管２に接続された外囲器５，５′と
から成る。
外囲器５，５′とベリリア管２の内部にはレーザ媒質と
してアルゴンなどの希ガス７が封入され、ベリリア管２
の中心を通してレーザ光軸８が設定される。プラズマ細
管２とアノード３の外側には、放熱フィン１０がロー付
またはネジ等で取付けられ１図に示されないファンによ
ってプラズマ細管とアノードで発生する熱を除去する。
してアルゴンなどの希ガス７が封入され、ベリリア管２
の中心を通してレーザ光軸８が設定される。プラズマ細
管２とアノード３の外側には、放熱フィン１０がロー付
またはネジ等で取付けられ１図に示されないファンによ
ってプラズマ細管とアノードで発生する熱を除去する。
プラズマ細管２は熱伝導の良いベリリア磁器で作られて
いるため発生熱は速やかに放熱フィン１０を通して放散
される。ところがベリリア磁器は高価で有害性かめるう
え、真直度が良く、小孔の内径精度の高い長い細管の入
手が難しい。プラズマ細管２をベリリア以外のセラミッ
クにしようとした場合は、どのセラミックでもベリリア
磁器よシも熱伝導特性がはるかに劣るため、細管の肉厚
を薄くして放熱を良くしなければならず、実用的な強ｉ
ｔ持つレーザ管を構成することは不可能であつた。この
ため空冷形希ガスイオンレーザではべりリア磁器以外の
プラズマ細管材料は考えられなかった。
いるため発生熱は速やかに放熱フィン１０を通して放散
される。ところがベリリア磁器は高価で有害性かめるう
え、真直度が良く、小孔の内径精度の高い長い細管の入
手が難しい。プラズマ細管２をベリリア以外のセラミッ
クにしようとした場合は、どのセラミックでもベリリア
磁器よシも熱伝導特性がはるかに劣るため、細管の肉厚
を薄くして放熱を良くしなければならず、実用的な強ｉ
ｔ持つレーザ管を構成することは不可能であつた。この
ため空冷形希ガスイオンレーザではべりリア磁器以外の
プラズマ細管材料は考えられなかった。
第２図は本発明の実施例を示す希ガスイオンレーザ管の
プラズマ細管構造の断面図である。
プラズマ細管構造の断面図である。
アルミナ磁器などの熱伝導が比較的良く、入手容易で無
害な絶縁物から成り、中央部分にプラズマ発生小孔１１
を有するディスク１２は、小孔１１と同一かまたはよシ
大きい内径１３を持ち、ディスク１２の外径よシも大き
い外径の金属板１４と交互にロー付等で、真空気密を保
って、小孔１１が一直線になるよう接続されてプラズマ
細管を形成し、その中心にレーザ光軸８が設定される。
害な絶縁物から成り、中央部分にプラズマ発生小孔１１
を有するディスク１２は、小孔１１と同一かまたはよシ
大きい内径１３を持ち、ディスク１２の外径よシも大き
い外径の金属板１４と交互にロー付等で、真空気密を保
って、小孔１１が一直線になるよう接続されてプラズマ
細管を形成し、その中心にレーザ光軸８が設定される。
面積を大きくとった金属板１４は真空外囲器外まで延び
て金属板間で絶縁を保ちながら、放熱フィンとなる。こ
の構造によると、プラズマ細管小孔１１で発生した熱は
、熱伝導の良い金属板１４に直ちに伝導され、金属板１
４がそのまま放熱フィンとなって熱を放散する。このと
き金属板１４の内径１３は、円板状絶縁物１２の内径１
１以上であるため、大放電電流により生ずるイオン衝撃
を受けに＜＜、スパッタを起こしにぐい。すなわち第１
図に示す従来構造のレーザ管のように放熱フィンを真空
外で取付けることがなく、発生した熱がすぐ近くの熱伝
導体を通して放散されるため放熱効果が犬きく、絶縁物
１２の温度上昇が小さいので、アルミナ等の、ベリリア
よシも熱伝導の劣る材料が使用可能となる。もちろん空
冷で使用すれば。
て金属板間で絶縁を保ちながら、放熱フィンとなる。こ
の構造によると、プラズマ細管小孔１１で発生した熱は
、熱伝導の良い金属板１４に直ちに伝導され、金属板１
４がそのまま放熱フィンとなって熱を放散する。このと
き金属板１４の内径１３は、円板状絶縁物１２の内径１
１以上であるため、大放電電流により生ずるイオン衝撃
を受けに＜＜、スパッタを起こしにぐい。すなわち第１
図に示す従来構造のレーザ管のように放熱フィンを真空
外で取付けることがなく、発生した熱がすぐ近くの熱伝
導体を通して放散されるため放熱効果が犬きく、絶縁物
１２の温度上昇が小さいので、アルミナ等の、ベリリア
よシも熱伝導の劣る材料が使用可能となる。もちろん空
冷で使用すれば。
複数の隣接した金属板１４はお互いに絶縁され。
放電動作上も全く問題は無い。
この場合、アルミナ等で作られるディスク１２は、２〜
３龍の厚さでよく、小孔１１の精度を出すことは容易で
ある。また絶縁体ディスク１２と金属板１４とを精度よ
く一直線に並べて、同時にロー付することは、従来技術
の延長であり、容易である。
３龍の厚さでよく、小孔１１の精度を出すことは容易で
ある。また絶縁体ディスク１２と金属板１４とを精度よ
く一直線に並べて、同時にロー付することは、従来技術
の延長であり、容易である。
本発明は、ブルーメタ窓を有する外部ミラー形レーザだ
けではす＜、内部ミラー形にも、もちろん支障なく適用
できる。また絶縁物１２．金属板１４の形状・寸法は限
定されない。
けではす＜、内部ミラー形にも、もちろん支障なく適用
できる。また絶縁物１２．金属板１４の形状・寸法は限
定されない。
金属板１４の外形は円形でも角形でもよい。また絶縁物
１２と金属板１４の厚さも５本発明によって限定されな
い。
１２と金属板１４の厚さも５本発明によって限定されな
い。
第１図は従来の空冷形希ガスイオンレーザ管を示す断面
図、第２図は本発明の実施例を示すプラズマ細管断面図
である。 １−・−・・・カソード、２・・−・・・プラズマ細管
、３・・・・・・アノード、４，４’・・・・・・ブル
ーメタ窓、計則・・ガスリターンパス％６，６′・・・
・・・真空外囲器、７・・・・・・希ガス、８・・・・
・・レーザ光軸％ ９，９′・・・・・・封入皿、１０
・・・・・・放熱フィン、１１・・・−・・円板状絶縁
物内径、１２・・・・・・円板状絶縁物、１３・旧・・
金属板内径、１４・・・・・・金属板。
図、第２図は本発明の実施例を示すプラズマ細管断面図
である。 １−・−・・・カソード、２・・−・・・プラズマ細管
、３・・・・・・アノード、４，４’・・・・・・ブル
ーメタ窓、計則・・ガスリターンパス％６，６′・・・
・・・真空外囲器、７・・・・・・希ガス、８・・・・
・・レーザ光軸％ ９，９′・・・・・・封入皿、１０
・・・・・・放熱フィン、１１・・・−・・円板状絶縁
物内径、１２・・・・・・円板状絶縁物、１３・旧・・
金属板内径、１４・・・・・・金属板。
Claims (1)
- 中央部分に小孔を有する円板状の絶縁物と、前記絶縁物
の小孔と同一または大きい内径を有し、前記絶縁物の外
径よりも大きい外径を有する金属板とを、小孔が一直線
状になるように且つ金属板相互の電気絶縁と真空気密を
保ちつつ交互に接続し、プラズマ細管とすると共に、金
属板を放熱器としたことを特徴とする希ガスイオンレー
ザ管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11550483A JPS607784A (ja) | 1983-06-27 | 1983-06-27 | 希ガスイオンレ−ザ管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11550483A JPS607784A (ja) | 1983-06-27 | 1983-06-27 | 希ガスイオンレ−ザ管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS607784A true JPS607784A (ja) | 1985-01-16 |
Family
ID=14664152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11550483A Pending JPS607784A (ja) | 1983-06-27 | 1983-06-27 | 希ガスイオンレ−ザ管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS607784A (ja) |
-
1983
- 1983-06-27 JP JP11550483A patent/JPS607784A/ja active Pending
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