JPS63239992A

JPS63239992A - 金属蒸気レーザ装置

Info

Publication number: JPS63239992A
Application number: JP7330587A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Nishio; 光弘西尾; Naoto Nishida; 直人西田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-03-27
Filing date: 1987-03-27
Publication date: 1988-10-05

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。

Description

【発明の詳細な説明】（光明の目的）（産業上の利用分野）　　〜この発明は、敢電筑内に金属然気を供給する金属蒸気源
として例えば銅材を用いる金属蒸気レーザ装置に関する
。

（従来の技術）一般的な金属蒸気レーザ装置は、気密容器内に設けられ
た放電管内に、一対り市（七が設けられ、上記放電管内
に金属蒸気源が設けられでいる。そして、気密容器内に
例えばＨｅ、＼ｅ８のバッファガスを供給して、上記電
極間で放電を発生させ。

この放電により上記金属蒸気源が加熱されて、金属蒸気
を発生ずる。さらに、この金属蒸気中に６（電が発生覆
ることで金属蒸気が励起されレーザ光を発振するように
構成され−Ｃいる。

このような金属蒸気レーザ装置は、例えば第５図に示さ
れるような構造を有している。図中において、１は放電
管であり、この敢１　’ｉ’ｆ　１は気密容器２内に断
熱材３を介して支持されでいる。

そして、放電管１の両端にはそれぞれ前払の成型電極４
．５が同心上に設けられて、気密容器２の外側に゛設け
られた高圧パルス電源６に接続されている。

また、放電管１内には金属蒸気源としての銅材７が＃ｌ
置されている。そして、上記気密容Ｂ　２１Ｊ設けられ
た真空ポンプ８によって、気密容器２内を負圧にし、上
記気密容器２に設けられたバッフ１ガス源９から、気密
容器２内にバッファガスを引込む。

そして、高圧パルスＩ源６からの電圧の印加により、上
記主層ル４．５間で放電を発生する。この放電により、
加熱された上記金属蒸気源としての銅材７の一部が金属
蒸気となり、上記気密容器２内に広がる。そして、この
金属蒸気が上記放電電極４．５間の放電によって励起さ
れてレーザ光を発生ずる。

そして、上記レーザ光は放電管１の両端側に位置づる気
密容器２に設けられた取出し窓１ｏ、１１を通過し、さ
らに外側に位置して互いに対向して設けられた共振ミラ
ー１２．１３間で反射する。ここで、上記共振ミラー１
２．１３のうち、いずれか一方の共振ミラー１２は部分
反射して出力鏡として機能し、例えば他方の共振ミラー
１３は全反射鏡としての様能を有している。

そして上述のように共振ミラー１２．１３間で反射を繰
返すことにより、連鎖的に増幅され、ついに上記出力鏡
である共振ミラー１２側からレーザ光が発掘される。

このように構成された金属蒸気レーザ装置は、通常２０
　ｔｏｒｒＰｉ！度の圧力で注入されたバッファガス中
で発掘しているが、発振終了時には、それ以上金属蒸気
源としての鋼材７が蒸発づるのを防ぐために１００　ｔ
ｏｒｒ程度の圧力までバッフ７ガスを上記気密容器２内
にパージして放電管１内を冷却している。

しかし、このように発掘直後の熱い状態の放電管１に温
度差の著しいバッファガスを供給することにより、上記
放電管１や気密容器２に熱応力がかかり、レーザ装置の
寿命を短くしていた。また、高価なバッファガスを多用
するため不経済であった。

（発明が解決しようとする問題点）上述したように、一般的な金属蒸気レーザ装置は、レー
ザ光の発振を停止する場合に、金属蒸気源からの金属蒸
気の発生を停止するために、レーザ光発振時にすでに放
電管内に封入されているバッファガスに、さらに、新し
い高圧のバッファガスを注入して、放電管内の温度を低
下させ、金ぶ蒸気の発生を停止していた。このような温
度差の著しいバッフ７ガスは発掘終了時の高温の放電管
に大きな熱応力が加わるため、放電管の寿命を短くし、
また、高価なバッファガスを多量に使用するため不経済
であるという事情があった。

この発明は上記事情に着目してなされたものであり、レ
ーザ光の発掘を停止する場合には、バッファガスを使用
せずに金属蒸気の発生を停止することで経済的で放電管
の長寿命化を図ることができる金属蒸気レーザ装置を提
供することを目的とする。

（発明の構成）（問題点を解決するための手段及び作用）この発明は、
放電管内に金属蒸気源の収納部を設け、この収納部に放
電管の内部空間と上記収納部の内部空間とを連通する連
通部を設け、この連通部を上記放電管の少なくとも外側
からの操作によって開閉させる開閉手段を設けることに
より、レーザ光発振の停止時には、上記連通部を開閉手
段の操作により閉鎖することで金属蒸気の発生を停止す
る金属蒸気レーザ装置にある。

（実施例）この発明における一実施例を第１図乃至第３図を参照し
て説明するが、その部分的構成は上記した従来例と同様
のため、同一構成部分に関しては同一符合を付して説明
を省略する。

図中において１は放電管であり、この放電管１の外側に
は環状に形成された断熱材３が設けられている。

さらに、上記放電管１は、この断熱材３を介して密閉容
器２の内側に支持されている。また、上記放電管１の内
側には金属蒸気源を収容する収納部１４が設けられてい
る。

この収納部１４は、放電管１の長手方向に治って固定さ
れた第１の筒体１５と、この第１の筒体１５の内側に筒
体の軸芯方向に摺動自在に設【プられた第２の筒体１６
とによって形成されている。

そして、この第１および第２の筒体１５．１６には互い
に対応する周壁上面に、上記放電管１の内部空間と、第
２の筒体１６の内部空間とを連通する連通部としての連
通孔１５ａ、１６ａが例えば長手方向に複数箇所離間し
て穿設されている。

また、上記第２の筒体１６の両端は閉鎖されており、例
えば一方の端面には操作棒１７の一端が結合されている
。そして、操作捧１７の他端は上記第２の筒体１６の略
軸芯方向に延長されて、気密容器２の外側に気密性を持
って導出されている。

つまり、上記操作棒１７は、その他端を真空シール１８
を介して、その軸方向に２動自在に突出している。

そして、操作棒１７の突出端１９を例えば手動で軸方向
に移動させることにより、上記第２の筒体１６が第１の
筒体１５の内側を１習動移動する。

この移動により上記連通孔１５ａ、１６ａが相対的に移
動して、互いを開閉づる。

このように構成された金、属蒸気レーザ装置を動作させ
る場合には、上記突出端１９を操作することで、第２の
筒体１６を移動させ、第２図に示すよ・）に連通孔１５
ａ、１６ａを互いに連通させる。

そして、この連通孔１５ａ、１６ａより、第２の筒体１
６の内部空間に金属蒸気源としての例えば銅材７・・・
を載置した後、従来同様のレーザ光発掘操作を（テなう
。つまり、図示しない真空ポンプ８によりバッファガス
源９からバッファガスを気密容器２内に導入し、このバ
ッファガスを介して放電電極４．５間で放電を発生させ
、この放電により収納部１４の内部空間にある銅材７の
一部が蒸発し、上記連通孔１５ａ、１６ａを通って放電
管１の内部空間へ広がる。そして、この金属蒸気中に放
電が生じることによりレーザ光が発振される。

そして、レーザ光発振を停止する場合には、上記突出端
１９を操作づることにより、第３図に示すように第１の
筒体１５に対して第２の筒体１６を移動させることによ
り、上記連通孔１５ａ、１６ａを相対的に移動させて、
放電管１の内部空間と第２の筒体１６の内部空間との連
通を閉鎖させる。この閉鎖により、放電管１の内部空間
への金属蒸気の供給が停止され、レーザ光の発振が停止
する。

このような構成により、従来不可能であった金属蒸気の
発生の任意の時点での停止が容易にできるようになり、
また、従来金属蒸気の発生を停止するために必要であっ
た多量のバッファガスのパージが不要となる。そして、
レーザ光発振の停止時の放電管１への熱応力が著しく低
減され、放電管１の長寿命化を図ることができる。また
、高価なバッファガスの浪費を避けて経済的なレーザ発
掘ができる。

なお、この発明は上記−実施例に限定されるものではな
い。例えば上記一実施例では第２の筒体１６を第１の筒
体１５に対してその軸芯方向に沿って（習勤させたが、
これに限定されず、例えば周方向に回動させるもの等も
含まれる。また、第２の筒体１６の構造は上述に限定さ
れず、第４図にホされるように中実棒２０に収納穴２１
・・・を設けるものも含まれる。さらに、収納部１４、
連通部および開閉手段の構造も上述のみに限定されるも
ので（よなく、上述のような効果の得られる構造であれ
ばよい。

（発明の効果）以上説明したように、この発明によれば、放電管の内側
に、金属蒸気源が収容される収納部と、この収納部の内
部空間と放電管の内部空間を連通ずる連通部と、この連
通部を開閉する開閉手段とを設けることで、金属蒸気の
発生停止時に従来必要であった放電管内へのバッファガ
スの供給が不要となり、放電管への熱応力を著しく低減
して長寿命化が図れるとともに、高価なバッファガスの
使用量を低減して従来に比較して経済的なレーザ光発振
停止ができる金属蒸気レーザ装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はこの発明における一実施例であり、
第１図は金属蒸気レーザ装置の要部を示す側断面図、第
２図は第１図にあけろ収納部の断面図、第３図は第２図
における収納部の閉鎖状態を示す断面図、第４図はこの
発明の池の実施例における収納部の要部を示づ断面図、
第５図は従来における金篇蒸気レーザ装置の概略的構成
を示す側断面図である。１・・・放電管、７・・・銅材（金属蒸気源）、１４・
・・収納部、１５ａ、１６ａ・・・連通孔（連通部）。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　４第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

放電管と、この放電管内に設けられ、その内部に金属蒸
気源が収容される収納部と、この収納部に設けられ上記
放電管の内部空間に、上記収納部の内部空間を連通させ
る連通部と、この連通部を上記放電管の少なくとも外部
からの操作によつて開閉させる開閉手段とを具備するこ
とを特徴とする金属蒸気レーザ装置。