JPS6239552B2 - - Google Patents
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- JPS6239552B2 JPS6239552B2 JP13954078A JP13954078A JPS6239552B2 JP S6239552 B2 JPS6239552 B2 JP S6239552B2 JP 13954078 A JP13954078 A JP 13954078A JP 13954078 A JP13954078 A JP 13954078A JP S6239552 B2 JPS6239552 B2 JP S6239552B2
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- Japan
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- tube
- thin
- laser
- wall
- insulating layer
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- Expired
Links
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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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、He−Ne，Ar，Kr，Co2ガス等のガ
ス放電による励起を用いてレーザ発振を現出させ
るガスレーザ管の構造に関するものである。
ス放電による励起を用いてレーザ発振を現出させ
るガスレーザ管の構造に関するものである。
一般に、ガスレーザ管は、放電路を形成するガ
ラスまたはセラミツク材料から成る放電路細管
（以下細管と呼ぶ）、両端の窓および一対の電極を
構成要素とする円筒状の密閉管であり、ガスレー
ザ材料であるHe−Ne，Ar，Kr，Co2ガス等を封
入している。
ラスまたはセラミツク材料から成る放電路細管
（以下細管と呼ぶ）、両端の窓および一対の電極を
構成要素とする円筒状の密閉管であり、ガスレー
ザ材料であるHe−Ne，Ar，Kr，Co2ガス等を封
入している。
ところで、レーザ発振器の高出力化を図るには
放電の電流密度を高くしなければならないがその
場合細管管壁における放電ガスの衝突による損失
エネルギーが増大し、細管の管壁温度は著しく上
昇し、細管の破壊や発振効率の低下を生ぜしめ
る。このため特にCo2レーザやArイオンレーザ等
の高出力レーザの場合、レーザ管とりわけ細管部
の熱放散が重要な課題となる。そこで、レーザ管
の熱放散の解決策として、耐熱性に優れた石英製
細管やタングステン等の金属あるいは黒鉛等の導
電性デイスクを絶縁物スペーサを介して積層した
細管を使用し、発生した熱をデイスクを通して放
出するとともに、外囲器を二重構造にして水冷す
る方式が実用化されている。また、熱伝導性およ
び気密性に優れたベリリアセラミツクを用いて、
外囲器の一部を兼ねた細管を形成し、その外壁を
直接水冷するレーザ管が出現している。上記諸方
式のうち、高出力化をはかる上で、ベリリアセラ
ミツク細管が有利であるが、製造技術上、大きな
障害を有している。すなわち、セラミツク焼結体
であるため、長尺でかつ精密な孔加工を施したベ
リリア細管の入手が非常に困難なことである。例
えば出力約10WのArイオンレーザの場合、全長
1000mm、外径15mm、内径2.5±0.1mmおよび真直度
0.3mmのベリリアセラミツク細管が要求される
が、現在のセラミツク製造技術では、極めて高価
なものになり事実上入手は不可能に近い。このた
め、製造上比較的容易であり、経済的な長さのベ
リリア細管を複数個接合し所要の長さの細管に形
成している。
放電の電流密度を高くしなければならないがその
場合細管管壁における放電ガスの衝突による損失
エネルギーが増大し、細管の管壁温度は著しく上
昇し、細管の破壊や発振効率の低下を生ぜしめ
る。このため特にCo2レーザやArイオンレーザ等
の高出力レーザの場合、レーザ管とりわけ細管部
の熱放散が重要な課題となる。そこで、レーザ管
の熱放散の解決策として、耐熱性に優れた石英製
細管やタングステン等の金属あるいは黒鉛等の導
電性デイスクを絶縁物スペーサを介して積層した
細管を使用し、発生した熱をデイスクを通して放
出するとともに、外囲器を二重構造にして水冷す
る方式が実用化されている。また、熱伝導性およ
び気密性に優れたベリリアセラミツクを用いて、
外囲器の一部を兼ねた細管を形成し、その外壁を
直接水冷するレーザ管が出現している。上記諸方
式のうち、高出力化をはかる上で、ベリリアセラ
ミツク細管が有利であるが、製造技術上、大きな
障害を有している。すなわち、セラミツク焼結体
であるため、長尺でかつ精密な孔加工を施したベ
リリア細管の入手が非常に困難なことである。例
えば出力約10WのArイオンレーザの場合、全長
1000mm、外径15mm、内径2.5±0.1mmおよび真直度
0.3mmのベリリアセラミツク細管が要求される
が、現在のセラミツク製造技術では、極めて高価
なものになり事実上入手は不可能に近い。このた
め、製造上比較的容易であり、経済的な長さのベ
リリア細管を複数個接合し所要の長さの細管に形
成している。
このベリリア細管方式は、製造技術上幾多の欠
点を有している。すなわち、第一にベリリアセラ
ミツクは、有毒物質であり取扱いが厄介であるこ
と、第二に長尺のベリリア細管の入手が困難なこ
と、第三に複数個の接合を行なうため細孔の真直
度が制限され有効径が減少すること、第四に接合
個所が多いため製造工程が煩瑣となること、第五
に接合部の機械的強度の低下および気密性不良の
問題がつきまとうこと等が挙げられる。
点を有している。すなわち、第一にベリリアセラ
ミツクは、有毒物質であり取扱いが厄介であるこ
と、第二に長尺のベリリア細管の入手が困難なこ
と、第三に複数個の接合を行なうため細孔の真直
度が制限され有効径が減少すること、第四に接合
個所が多いため製造工程が煩瑣となること、第五
に接合部の機械的強度の低下および気密性不良の
問題がつきまとうこと等が挙げられる。
本発明は、上記事情に鑑み、従来の欠点を解決
した新しい構造のレーザ管を提供するものであり
要約すれば、金属細管の内壁に、熱伝導性に優れ
た絶縁層を付着形成したレーザ細管を提供するこ
とにある。
した新しい構造のレーザ管を提供するものであり
要約すれば、金属細管の内壁に、熱伝導性に優れ
た絶縁層を付着形成したレーザ細管を提供するこ
とにある。
以下本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明の実施例によるレーザ管断面を
示し、第２図は、細管部断面の拡大図である。第
１図において、１は長1000mmの14−15ステンレス
からなる細管であり、陽極２と陰極３の間に放電
路を形成する。細管１の外周および陰極バルブ４
の外周には銅およびガラスからなる水冷ジヤケツ
ト５を設け、出入口５ａおよび５ｂを通して冷却
水を流し、細管１と陰極バルブ４を冷却する。部
品６は、陽極２と細管１を電気的に絶縁するため
のセラミツク部品である。陽極２に連結されたガ
ラス管７の先端および陰極バルブ４の先端には細
管１に対してブリユースタ角を形成するブリユー
スタ窓８が接合されている。
示し、第２図は、細管部断面の拡大図である。第
１図において、１は長1000mmの14−15ステンレス
からなる細管であり、陽極２と陰極３の間に放電
路を形成する。細管１の外周および陰極バルブ４
の外周には銅およびガラスからなる水冷ジヤケツ
ト５を設け、出入口５ａおよび５ｂを通して冷却
水を流し、細管１と陰極バルブ４を冷却する。部
品６は、陽極２と細管１を電気的に絶縁するため
のセラミツク部品である。陽極２に連結されたガ
ラス管７の先端および陰極バルブ４の先端には細
管１に対してブリユースタ角を形成するブリユー
スタ窓８が接合されている。
第２図は、細管１の断面構造を示すものである
細管１は、金属製パイプからなり、その内壁に
BN等の熱伝導性の良い絶縁層９を付着した構造
を有している。
細管１は、金属製パイプからなり、その内壁に
BN等の熱伝導性の良い絶縁層９を付着した構造
を有している。
次に金属細管内壁の絶縁層形成についての実施
例を報告する。
例を報告する。
実施例 １
14−15ステンレス管の内壁に、商品名デンカボ
ロンナイトライド・コーチング材Ｓをデツプ塗布
し、アルゴン雰囲気中において、900℃で20分間
焼付を行ない、膜厚約40μの絶縁層を形成したと
ころ電気比抵抗1014Ωcm以上で、約0.2calcm-1
sec-1−℃-1の優れた熱伝導度を有する付着性良
好な白色の絶縁層を形成することができた。
ロンナイトライド・コーチング材Ｓをデツプ塗布
し、アルゴン雰囲気中において、900℃で20分間
焼付を行ない、膜厚約40μの絶縁層を形成したと
ころ電気比抵抗1014Ωcm以上で、約0.2calcm-1
sec-1−℃-1の優れた熱伝導度を有する付着性良
好な白色の絶縁層を形成することができた。
実施例 ２
無酸素銅管の内壁に、商品名デンカボロンナイ
トライドコーチング材Ｐをデツプ塗布し、真空中
において500℃で20分間焼付を行ない膜厚約50μ
の絶縁層を形成したところ電気比抵抗10-4Ωcm以
上で、約0.02calcm-1sec-1℃-1の熱伝導度を有す
る付着性良好な白色の絶縁層を形成することがで
きた。
トライドコーチング材Ｐをデツプ塗布し、真空中
において500℃で20分間焼付を行ない膜厚約50μ
の絶縁層を形成したところ電気比抵抗10-4Ωcm以
上で、約0.02calcm-1sec-1℃-1の熱伝導度を有す
る付着性良好な白色の絶縁層を形成することがで
きた。
かくして、高出力ガスレーザ管の細管に要請さ
れる熱放散性および電気絶縁性の良好な内壁に絶
縁層を付着させた金属製細管の製作が実現した。
れる熱放散性および電気絶縁性の良好な内壁に絶
縁層を付着させた金属製細管の製作が実現した。
本実施例では、コーチング材として熱伝導性に
優れたBNコーチングをとりあげたが、本発明の
特徴は優れた熱放散性および電気絶縁性を有する
絶縁層を内壁に形成した金属細管にある。
優れたBNコーチングをとりあげたが、本発明の
特徴は優れた熱放散性および電気絶縁性を有する
絶縁層を内壁に形成した金属細管にある。
このようにして、本発明によれば、内壁を絶縁
膜で被覆した単一の金属細管を使用するため、真
直度が良好で、製作工程の簡略化した極めて信頼
性の高い高出力ガスレーザ管を提供することが可
能となる。
膜で被覆した単一の金属細管を使用するため、真
直度が良好で、製作工程の簡略化した極めて信頼
性の高い高出力ガスレーザ管を提供することが可
能となる。
第１図は、本発明の一実施例のレーザ管の断面
図、第２図は細管の拡大断面図である。 なお図において、１……レーザ細管、２……陽
極、３……陰極、４……陰極バルブ、５……水冷
ジヤケツト、６……絶縁用セラミツク部品、７…
…ガラス管、８……ブリユースタ窓、９……絶縁
層。
図、第２図は細管の拡大断面図である。 なお図において、１……レーザ細管、２……陽
極、３……陰極、４……陰極バルブ、５……水冷
ジヤケツト、６……絶縁用セラミツク部品、７…
…ガラス管、８……ブリユースタ窓、９……絶縁
層。
Claims (1)
- １ 陽極と陰極の間に放電路を形成する細管を有
するガスレーザ管において、前記細管は、その内
壁に電気絶縁性ならびに熱伝導性に優れた絶縁層
を形成した金属管であることを特徴とするガスレ
ーザ管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13954078A JPS5565486A (en) | 1978-11-13 | 1978-11-13 | Gas laser tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13954078A JPS5565486A (en) | 1978-11-13 | 1978-11-13 | Gas laser tube |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5565486A JPS5565486A (en) | 1980-05-16 |
| JPS6239552B2 true JPS6239552B2 (ja) | 1987-08-24 |
Family
ID=15247638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13954078A Granted JPS5565486A (en) | 1978-11-13 | 1978-11-13 | Gas laser tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5565486A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0247958U (ja) * | 1988-09-26 | 1990-04-03 |
-
1978
- 1978-11-13 JP JP13954078A patent/JPS5565486A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0247958U (ja) * | 1988-09-26 | 1990-04-03 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5565486A (en) | 1980-05-16 |
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