JPS63250184A - 炭酸ガスレ−ザ装置用陰極 - Google Patents

炭酸ガスレ−ザ装置用陰極

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JPS63250184A
JPS63250184A JP8431887A JP8431887A JPS63250184A JP S63250184 A JPS63250184 A JP S63250184A JP 8431887 A JP8431887 A JP 8431887A JP 8431887 A JP8431887 A JP 8431887A JP S63250184 A JPS63250184 A JP S63250184A
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JP
Japan
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cathode
anode
conductive oxide
carbon dioxide
coated
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Application number
JP8431887A
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English (en)
Inventor
Masami Izuhara
出原 正己
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS63250184A publication Critical patent/JPS63250184A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02Constructional details
    • H01S3/03Constructional details of gas laser discharge tubes
    • H01S3/038Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
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    • H01S3/038Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition
    • H01S3/0388Compositions, materials or coatings

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、炭酸ガスレーザ装置における陰極に関する。
(従来の技術) 炭酸ガスレーザ装置の概略構成について第2図を参照し
説明する。この装置は基本的に放電部に相当する共振器
1と、Co2.N2.Heを混合したレーザガスを高速
(40〜80m/s)で送る送風機2と、風洞3と、熱
交換器4から構成される。共振器1の内部を部分的に拡
大した図である第3図に示されるように、共振器1は陽
極5と陰極6と混合壁8とを有し、陰極6を支持する絶
縁物7とケース9とにより真空状態に保たれている。図
中の矢印はレーザガスの流れる向きを示し、この向きに
高速で流れるレーザガスの気流を挟んで相対向するよう
に配設された陽極5と陰極6との間に直流高電圧が印加
されてグロー放電が発生し、これに伴ってレーザービー
ムが射出される。
陰極6は、通常モリブデンから成る棒状電極を多数平行
に配列したものであり、その各々はグロー放電を安定さ
せるために高抵抗のバラスト抵抗で連結される。陽極5
は、一般に銅製の棒状又は板状のものであり、陰極に平
行して配置され、水冷により冷却される。
(発明が解決しようとする問題点) 炭酸ガスレーザ装置における機能として、長期間にわた
って変動又は低下することのない安定した高出力のレー
ザビームを発振させることが不可欠である。この出力の
安定化を損なう大きな原因として、陰極6及び陽極5の
表面形状の変形や表面の汚れを挙げることができる。陰
極6に一般的に用いられるモリブデン材が放電中に徐々
に蒸発し、表面が凹凸状に侵食される。さらに酸化され
て生成した酸化物が陰極6の表面に付着し、表面形状を
変形させると同時に汚れを発生させる。また陰極6にお
いて生成した酸化物が陽極5の表面に付着し、表面形状
の変形や汚れを発生させる。
これらの陰極6及び陽極5の表面上の汚れに対し、3〜
6ケ月毎に保守点検及び異物除去の作業゛を必要として
いる。一方、陰極6のモリブデン材の蒸発による変形に
対しては、これを防ぐことができない。このため、従来
はレーザビームの出力を安定化させるために多くの手間
を要する上に、十分な対策を施すことができなかった。
以上陰極6がモリブデン材から成る場合について説明し
たが、ステンレス材が用いられる場合もある。しかし鉄
系材料は、炭酸ガス中のCO2を還元する触媒作用があ
るという欠点があり、使用は問題視されている。
そこで本発明は」二記事情に鑑み、陰極6及び陽極5の
保守点検、異物除去の作業といった多くの手間を要する
ことなく、長期間にわたって安定化した高出力のレーザ
ビームを発振させる陰極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) 本発明の炭酸ガスレーザ装置の陰極は、4電性酸化物で
表面が被覆されたことを特徴としている。
(作 用) 陰極の表面が導電性酸化物で被覆されたことにより放電
中における陰極に用いられている材料の蒸発が抑制され
、表面が凹凸状に侵食されない。
同様に酸化も抑制されるため、酸化物が生成されて表面
に付着することが防止され、表面形状の変形や汚れが生
じない。また、陰極において生成した酸化物が陽極の表
面に付着することが防止され、陽極の表面形状の変形や
表面上の汚れが生じない。
(実施例) 本発明の一実施例について、本発明による陰極6の断面
を示した第1図を用いて説明する。陰極6はモリブデン
、ステンレス等から成る棒状のL形の形状をしている。
図中の1点鎖線より右側の部分は第3図に示した共振器
内部に存在する部分であり、表面がスパッタリング法、
イオンブレーティング法等の物理的蒸着法や、CVDプ
ロセス等の化学的蒸着法等の方法により、S n O2
Zn02In203等の導電性酸化物薄膜10で被覆さ
れている。この場合の陰極6の材質や被覆方法自体は限
定しない。
以上のように表面が導電性酸化物薄膜で被覆された陰極
6は、放電中における陰極6に用いられている材料の蒸
発が抑制され、表面が凹凸状に侵食されない。同様に酸
化物により表面が覆われているため酸化も抑制され、表
面に酸化物が生成されて付着することが防止され、表面
形状の変形や汚れが生じない。さらに陰極6の表面に酸
化物が付着しないため、これが陽極5の表面に付着する
ことがなく、陽極5の表面形状の変形や汚れが生じない
また、陰極6がステンレス材料から成る場合において問
題となる炭酸ガス中の002を還元する触媒作用につい
ても、表面が導電性酸化物で被覆されているため生じな
い。
〔発明の効果〕
以」二説明したように、本発明による炭酸ガスレーザ装
置における陰極は表面が導電性酸化物で被覆されている
ため、放電中における陰極に用いられている材料の蒸発
が抑制され、表面が凹凸状に侵食されない。同様に酸化
物により表面が覆われているため酸化も抑制され、表面
に酸化物が生成されて付着することが防止され、表面形
状の変形や汚れが生じない。また陰極の表面に酸化物が
付着しないため、これが陽極の表面に付着せず、陽極の
表面形状の変形や汚れが生じない。このため、3〜6ケ
月毎の保守点検や、陰極及び陽極の表面に付着した異物
除去の作業を必要とすることなく長期間にわたって変動
又は低下することのない安定した高出力のレーザビーム
を発振させることができるという長所を有する。
実際にモリブデン材から成る陰極の表面に、導電性酸化
物の一つであるS n O2をスパッタリング法で約1
000A被覆させ、このときの電気抵抗を測定したとこ
ろ、2X10’Ω・cm(0°C)であった。被覆しな
い場合の陰極の電気抵抗5.2XlO−3Ω・cm(0
℃)よりも低いため、導電性を損なうことがないことが
明らかにされた。
さらに、この被覆された陰極を炭酸ガスレーザ装置に用
いて実験した結果、定格(5KW)操業時において何ら
異常は認められず安定した放電が得られ、さらに陰極及
び陽極表面の形状変化や汚れが発生しなかった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による陰極を示す断面図、第2図は炭酸
ガスレーザ装置の概略構成を示す断面図、第3図は炭酸
ガスレーザ装置における共振器内部を示す部分拡大図で
ある。 1・・・共振器、2・・・送風機、3・・・風洞、4・
・・熱交換器、5・・・陽極、6・・・陰極、7・・・
絶縁板、8・・・混合壁、9・・・ケース、10・・・
導電性酸化物薄膜。 出願人代理人  佐  藤  −雄 第 1 口

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 導電性酸化物で表面が被覆されたことを特徴とする炭酸
    ガスレーザ装置の陰極。
JP8431887A 1987-04-06 1987-04-06 炭酸ガスレ−ザ装置用陰極 Pending JPS63250184A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8431887A JPS63250184A (ja) 1987-04-06 1987-04-06 炭酸ガスレ−ザ装置用陰極

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8431887A JPS63250184A (ja) 1987-04-06 1987-04-06 炭酸ガスレ−ザ装置用陰極

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63250184A true JPS63250184A (ja) 1988-10-18

Family

ID=13827161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8431887A Pending JPS63250184A (ja) 1987-04-06 1987-04-06 炭酸ガスレ−ザ装置用陰極

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JP (1) JPS63250184A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH033282A (ja) * 1989-05-30 1991-01-09 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd エキシマレーザ装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH033282A (ja) * 1989-05-30 1991-01-09 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd エキシマレーザ装置

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