JPS6184884A - ガスレ−ザ発振装置 - Google Patents
ガスレ−ザ発振装置Info
- Publication number
- JPS6184884A JPS6184884A JP59206645A JP20664584A JPS6184884A JP S6184884 A JPS6184884 A JP S6184884A JP 59206645 A JP59206645 A JP 59206645A JP 20664584 A JP20664584 A JP 20664584A JP S6184884 A JPS6184884 A JP S6184884A
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- JP
- Japan
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- discharge
- oxide film
- current
- gas laser
- laser
- Prior art date
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- Granted
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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
- H01S3/038—Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition
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】
Ｉｒ業上の利用分野
本発明は、レーザ媒質中放電Ｆ７Ｉ起してレーザ発振を
＋Ｔなうガスレーザ発振装置に関するものである。
＋Ｔなうガスレーザ発振装置に関するものである。
従来の伎術
レーＩ′ｆ媒質であるガスにエネルギーを注入し、励起
する手段の一つとして多く用いられる方法が、グロー放
電によるレーず媒１１肋起であることは周知でおる。グ
ロー放電は、レーザ媒質中に均一にエネルギーを注入す
る効果があるので、レーザ媒質を均一に２１３率よく励
起することが可能である。
する手段の一つとして多く用いられる方法が、グロー放
電によるレーず媒１１肋起であることは周知でおる。グ
ロー放電は、レーザ媒質中に均一にエネルギーを注入す
る効果があるので、レーザ媒質を均一に２１３率よく励
起することが可能である。
そこＣ１１ネルギーをより多く注入してレーザ媒質を励
起し、高出力のレーザ光を得るためには、放電電流量を
増大すればよいのであるか、放゛顕の状態はｂＳｌＳｌ
電電流度化に影響を受けやすいという欠点がある。すな
わち、グロー放電状態のＩＩｉ電管の放電電流ｍを増大
してやろうとすると、ある限界点でｔｌｉ電状開状態ロ
ー／ｉ５［電からアーク放電に移行してしまうのである
。この現象の要因の一つとして考えられるのが、電極表
面上の過度の電流集中（陰極輝点〉である。
起し、高出力のレーザ光を得るためには、放電電流量を
増大すればよいのであるか、放゛顕の状態はｂＳｌＳｌ
電電流度化に影響を受けやすいという欠点がある。すな
わち、グロー放電状態のＩＩｉ電管の放電電流ｍを増大
してやろうとすると、ある限界点でｔｌｉ電状開状態ロ
ー／ｉ５［電からアーク放電に移行してしまうのである
。この現象の要因の一つとして考えられるのが、電極表
面上の過度の電流集中（陰極輝点〉である。
放電状態がアーク放電になれば、レーザ媒質中の一部分
にしか電流が流れなくなり、効率のよいレーザ媒質励起
が不可能となる。
にしか電流が流れなくなり、効率のよいレーザ媒質励起
が不可能となる。
以上、第３図を参照しながら従来例について説明を行う
。
。
第３図は、従来のガスレーザ発振装置の放電用電極によ
る電子放出の状態を示したものである。
る電子放出の状態を示したものである。
ここで１はｗ４ｔ、２は電極であり、双方とも材質は銅
である。第３図（ａ ）に示すように、グロー放電状態
では、陰極２の表面から図中−ｅで表示する電子が一様
に放出される。しかし、放電電流量を増大させていくと
、第３図（ｂ ）に示すように陰極２の表面上の温度分
布に不均一さが生じ、局所的に４度上昇を生じた所から
熱電子が放出され、アーク放電に移行するのである。す
なわち、局所的に電気伝導１式の優れた部分に電流が集
中し、陰極輝点が生じるのである。
である。第３図（ａ ）に示すように、グロー放電状態
では、陰極２の表面から図中−ｅで表示する電子が一様
に放出される。しかし、放電電流量を増大させていくと
、第３図（ｂ ）に示すように陰極２の表面上の温度分
布に不均一さが生じ、局所的に４度上昇を生じた所から
熱電子が放出され、アーク放電に移行するのである。す
なわち、局所的に電気伝導１式の優れた部分に電流が集
中し、陰極輝点が生じるのである。
よって、放電電流量を増大させたときのグロー放電から
アーク放電への移行を抑制するためには、局所的な電流
の集中を分散させることが必韓である。
アーク放電への移行を抑制するためには、局所的な電流
の集中を分散させることが必韓である。
発明が解決しようとする問題点
本発明は、上記欠点に鑑み、グロー放電を維持したまま
従来よりも放電電流量を増大させ、レーザ媒質励起を高
効率で行なうことにより高出力発振可能なガスレーザ発
振装置を提供しようとするものである。
従来よりも放電電流量を増大させ、レーザ媒質励起を高
効率で行なうことにより高出力発振可能なガスレーザ発
振装置を提供しようとするものである。
問題を解決するための手段
このため本発明のガスレーザ発振装置は、レーザｔｓ質
を放電励起してレーザ発振を行なうがスレーザ発振装置
の放電用電極を、２ＦＪ類以上の酸化傾向の異なる異種
金属の焼結合金にて形成したものである。
を放電励起してレーザ発振を行なうがスレーザ発振装置
の放電用電極を、２ＦＪ類以上の酸化傾向の異なる異種
金属の焼結合金にて形成したものである。
作用
このような構成によれば、２種類以上の酸化傾向の異な
る異種金属を用いたことから、電気伝導度の良好な金属
酸化膜から多重の電子が放出され、しかち焼結合金にて
形成したことから、適度の大きさの金属粒子が全体に均
一に分散されることになるため、局所的な電流集中が防
止され、この結果放電電流量を増大させても安定したグ
ロー放電が可能となる。
る異種金属を用いたことから、電気伝導度の良好な金属
酸化膜から多重の電子が放出され、しかち焼結合金にて
形成したことから、適度の大きさの金属粒子が全体に均
一に分散されることになるため、局所的な電流集中が防
止され、この結果放電電流量を増大させても安定したグ
ロー放電が可能となる。
実施例
以下、本発明の二実流側につして第１図、第２図を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
第１図は本発明の一実施例におりるｌ／ｉ電用電確によ
る電子放出の状態を示したものである。１は銅製の陽極
、２は陰極、３はタングステン粒子、３ａはタングステ
ン粒子３に形成される酸化膜、１ｔｉｆ１粒子、４ａは
銅粒子４に形成される酸化膜である。
る電子放出の状態を示したものである。１は銅製の陽極
、２は陰極、３はタングステン粒子、３ａはタングステ
ン粒子３に形成される酸化膜、１ｔｉｆ１粒子、４ａは
銅粒子４に形成される酸化膜である。
第２図は放電電流量に対するレーザ出力の関係を示した
ちのである。破線が従来例によるもので、実線が本発明
の一実施例によるものである。
ちのである。破線が従来例によるもので、実線が本発明
の一実施例によるものである。
以下、第１図、第２図を用いて説明する。
第１図に示すように、金属の表面に形成される酸化膜は
、金属の梯類によって厚さ、電気伝導度などの物理的特
性（以下、これを酸化傾向と定義する。）が異なってい
る。熱論、酸化膜状態による電気伝導度の違いは、電子
放出量を左右する。
、金属の梯類によって厚さ、電気伝導度などの物理的特
性（以下、これを酸化傾向と定義する。）が異なってい
る。熱論、酸化膜状態による電気伝導度の違いは、電子
放出量を左右する。
寸なわら、電気伝導度の良い酸化膜からは電子放出量が
多く、電気伝導度の悪い酸化膜からは電子放出量が少な
い。
多く、電気伝導度の悪い酸化膜からは電子放出量が少な
い。
第１図に示づように、タングステン粒子３に形成される
酸化膜３ａと銅粒子４に形成される酸化膜４ａとでは、
これら酸化膜３ａ、４ａをとおして放出される電子放出
量が著しく異なるため、タングステン粒子３に形成され
る酸化膜３ａの網の目に相当する銅粒子４に形成される
酸化膜４ａがら、図中−ｅで表示するほとんどの電子が
放出される。すなわち、タングステン粒子３に形成され
る酸化膜３ａが電子放出を分散させる動ぎをする。
酸化膜３ａと銅粒子４に形成される酸化膜４ａとでは、
これら酸化膜３ａ、４ａをとおして放出される電子放出
量が著しく異なるため、タングステン粒子３に形成され
る酸化膜３ａの網の目に相当する銅粒子４に形成される
酸化膜４ａがら、図中−ｅで表示するほとんどの電子が
放出される。すなわち、タングステン粒子３に形成され
る酸化膜３ａが電子放出を分散させる動ぎをする。
ここで、タングステン粒子３を用いたのは、タングステ
ンは融殖が高い−ため、ｂ９．電？＋２流によっ又銅粒
子４と溶融結合するのを防止できるからである。すなわ
ち、電子放出量を効率よく分散させるためには、異種金
属粒子の溶融結合による合金であってはならない。なｔ
！′なら、網の［コを均一にかつある程度の大きさでち
って生じさせることが不可能となり、電子放出の集中を
引きおこしやすいからぐある。この点を考慮すると、タ
ングステン粒子３を合む焼結合金が適している。
ンは融殖が高い−ため、ｂ９．電？＋２流によっ又銅粒
子４と溶融結合するのを防止できるからである。すなわ
ち、電子放出量を効率よく分散させるためには、異種金
属粒子の溶融結合による合金であってはならない。なｔ
！′なら、網の［コを均一にかつある程度の大きさでち
って生じさせることが不可能となり、電子放出の集中を
引きおこしやすいからぐある。この点を考慮すると、タ
ングステン粒子３を合む焼結合金が適している。
したがって、タングステン粒子３に形成される酸化膜３
ａによって電流密度の局所的集中が分散され、放電電流
量を増大させても第２図に示すようにグロー放電を維持
することが可能となり、高出力、高効率のレーザ出力を
得ることができるわけである。なお、放電を安定したも
のにし、かつ網の目を作っているタングステン粒子３に
形成される醒（ＩＺ膜３ａを維持し、寿命の良い電極と
するために、゛１子放出の容易な銅粒子又は銀粒子など
を用いるのが好適である。
ａによって電流密度の局所的集中が分散され、放電電流
量を増大させても第２図に示すようにグロー放電を維持
することが可能となり、高出力、高効率のレーザ出力を
得ることができるわけである。なお、放電を安定したも
のにし、かつ網の目を作っているタングステン粒子３に
形成される醒（ＩＺ膜３ａを維持し、寿命の良い電極と
するために、゛１子放出の容易な銅粒子又は銀粒子など
を用いるのが好適である。
発明の効果
以上のように本凡用は、放電電流間を増大させても安定
したグロー放電が可能となることにより、高出力、高効
率のレーザ出力が可能となるという、ガスレーザ発振装
置に浸れた効果を奏するものである。
したグロー放電が可能となることにより、高出力、高効
率のレーザ出力が可能となるという、ガスレーザ発振装
置に浸れた効果を奏するものである。
第１図は本発明の一実施例におりる放電用電極の電子放
出状！９図、第２図は放電電流間に対するレーザ出力の
関係を示す図、第３図は従来例における放電用電極の電
子放出状態図である。 １・・・Ｓ＋、２・・・陰極、３・・・タングステン粒
子、４・・・銅粒子、３ａ 、４ａ・・・酸化膜代理人
森 木 義 弘 第１図 第２図 殊霞電流量
出状！９図、第２図は放電電流間に対するレーザ出力の
関係を示す図、第３図は従来例における放電用電極の電
子放出状態図である。 １・・・Ｓ＋、２・・・陰極、３・・・タングステン粒
子、４・・・銅粒子、３ａ 、４ａ・・・酸化膜代理人
森 木 義 弘 第１図 第２図 殊霞電流量
Claims (1)
- １、レーザ媒質を放電励起してレーザ発振を行なうガス
レーザ発振装置の放電用電極を、２種類以上の酸化傾向
の異なる異種金属の焼結合金にて形成したことを特徴と
するがスレーザ発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59206645A JPS6184884A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | ガスレ−ザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59206645A JPS6184884A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | ガスレ−ザ発振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6184884A true JPS6184884A (ja) | 1986-04-30 |
| JPS6364068B2 JPS6364068B2 (ja) | 1988-12-09 |
Family
ID=16526778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59206645A Granted JPS6184884A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | ガスレ−ザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6184884A (ja) |
-
1984
- 1984-10-02 JP JP59206645A patent/JPS6184884A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6364068B2 (ja) | 1988-12-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |