JPS6334988A - リングレ−ザ角速度センサ - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野Ｊ 本発明はガス放電装置およびそのガス放電装置内にゲッ
タ物質を入れることに関するものであり、更に詳しくい
えばリングレーザ共退空胴に有用な装置に関するもので
ある。

〔発明の背景〕

アルカリ土類物質（一般的にはバリウム、ストロ／チウ
ム、カルシウムおよびテクノ）を、高真空装置や、ヘリ
ウムおよびネオンのような潅ガスを含むレーザのような
ガス放電装置内の残留汚染ガスを除去するためのゲッタ
として便用できる。

それらの物質は空気との反応が極めて激しいから反応性
を低Ｆさせるために市販のゲッタ物質はアルミニウムそ
の他の物質と合金にされるのが普通である。

角速度センサとして一般的に用いられているリングレー
ザ共振空胴構造においては、機械的および熱的に安定な
ブロックが相互に連結された複数の空所を形成し、それ
らの空所は光学的な閉ル−プ路を形成する。それらの空
所は真空にされてから、低圧のヘリウムおよびネオンが
入れられる。

一般的に２個のアノードとカソードが光学的な閉ループ
路に沿って対称的に位置させられる。それらの７ノード
およびカソードはその空所に通じて一対のイオン化電流
路を構成することにより、互いに逆向きに伝わるレーザ
ビームを発生させる。

そのような装置はゲッタを通常含む。しかし、角速度セ
ンサとして用いられるリングレーザ構造は、そのような
装置の製造の工程として含まれることがあるゲッタ物質
の粒子すなわち残留物に対してとくに敏感である。

ゲッタを設けるために、従来のリングレーザ構造体およ
び方法は、ゲッタ物質を含んでいるゲッタパンに溶接さ
れたスナップリングよ構成るゲッタ組立体を含んでいる
。その組立体はリングレーザ構造体の光学的空胴の内部
に固定される。そのゲッタを燃やしてがら空胴のガス詰
めピンチ管をふさぎ、ゲッタ組立体を空胴内部に残す。

この構成にはいくつかの欠点がある。衝撃、震動、温度
変化の少くとも何れかによシ粒子がゲッタ組立体から放
出される。それらの粒子はレーザを汚染し、レーザの寿
命を短くする。更に、ゲッタ物質が燃やされる直前にあ
る量の汚染ガスがゲッタ物質から放出され、そのために
もレーザの寿命が短くなる。

本発明の目的は、ガス放電装置の排気でれた空所、とく
にリングレーザ角速度センサの光学的な閉ループ路を形
成する空所内にゲッタ物質を付着する改良した技術を得
ることである。

本発明の別の目的は、ゲッタ物質を燃やすことなしにガ
ス放電装置内にゲッタ物質を付着する装置および方法を
得ることであ、る。

〔発明の概要〕

要約すれば、本発明は、スパッタさせることができるゲ
ッタ物質で少くとも部分的に構成された電極を設けるも
のである。そうするとその電極は、スパッタさせること
により、構造体内にゲッタ膜を設ける機能と、正常な放
電動作中にアノードとして動作することによシガス放電
電流を流す機能の両方を果すものである。

〔実施例〕

図にリングレーザ角速度センサ装置１０を示す。

このリングレーザ角速度センサ装置は、溶融石英などの
ような機械的および熱的に安定な物質で作られたブロッ
ク１５を含む。ブロック１５は、空所１６．１７．１Ｂ
、１９，２０，２１，２２，２３゜２４を含む相互に連
結された複数のを所すなわちバトンネルを形成する。空
所１７　ｒ　２ｏ　１２３は三角形の光学的な閉ループ
路を少くとも部分的（′Ｃ形成する。ブロック１５の各
隅に波反射手段が設けられる。その波反射手段は図に手
段２Ｑａ、２０ｂ。

２０ｃ　によシ示されている。それらの手段はそれぞれ
波反射面２１ａｙ２１ｂ、２１ｃ　　を形成する。リン
グレーザ角速度センサ装置１０は、空Ｆｊｒ１８および
１７に通じる第１のアノード３０と、空所２４および２
３に通じる第２のアノード３１と、空所２１および２０
に通じるカソード３２も含む。

これまで説明してきた装置はこの分野においてよく知ら
れておシ、本願の出願人かｒ５を有する米国特許第３，
３９０β０６号　明細書にとくに記載されている。

もちろん、相互に連結されている複数の空所内のガスが
適切な圧力に保たれ、かつ汚染を受けないように、反射
鏡、カソードおよびアノードを含む上記の全ての素子は
ブロック内にス密封止される。三角形の破線で示されて
いるように、互いに逆向きに伝わるレーザビーム３５．
３６を発生するために、カソード３２に対し、て正の電
位がアノード３０．３１へ与えられて、アノードとカソ
ードの間に最短経路に沿ってイオン化電流を発生してプ
ラズマを形成することにより、互いに逆向きに伝わるレ
ーザビームを周知のやシ方で発生する。

次に、アノード３０と３１の横断面（それらはほぼ同一
でちる）について説明する。アノード３０は頭部６０を
有する。ガスが充されている空所を周囲の大気から封止
するために、空所１８を囲んでいるブロック１５に接触
するように頭部６０が配置される。その頭部６０から空
所１８の中ヘステム部６１が延長する。そのステム部が
制御案内部６３によりほぼ囲まれる。その制御案内部６
３はほぼ円筒形とすることができる。頭部６０からは案
内部６３も延長する。

ステム部６１の少くとも一部はゲッタ物質たとえばチタ
ンの合金で構成することを意図するものである。案内部
６３は陽極酸化されたアルミニウムで構成でき、後で説
明するような機能を有する。

頭部６０はアノード３０を電位源へ接続するための端子
を構成するようになっている。

本発明の理屏を容易にするために、図にはスイッチＳ１
　　と、そのスイッチからの接続が示されている。動作
状態においてはスイッチＳ１は電位源４０へ凄αてれる
ようにでれ、スパッタ状態においては電位源５０へ接続
てれるようになっている。

スイッチＳ１が動作状態にある時に、カソード３２に対
して正の電位がアノード３０．３１へ与えられるように
電位源４０が構成される。−□方、スイッチＳ１がスパ
ッタ状態にある時は、カソード３２に対して負の電位が
アノード３０．３１へ与えられるように電位源５０が構
成される。

次にこのリングレーザ角速度センナの動作を説明する。

ブロック１５の空所内部にガス放電を行うためのＨｅＮ
ｅ混合ガスなどのようなスノくツクリングガスが充され
る。電位源５０に対して求められる直は、スパッタリン
グガスの種類、電極の位置および形、使用“ｊるゲッタ
物質に依存する。

通常は電位源５０の電位はＩ　ＫＶのオーダとすること
ができる。スイッチＳ１がスパッタ状態にあシ、電位源
５０の電位が十分に高い時は、その電位源の電位の極性
は、正イオンの流れが、あるゲッタ物質で構成されてい
るステム部６１に当るようなものである。そうするとゲ
ッタ物質の原子が種々の方向に放出されるために、その
ステム部の表面が９蝕されて、凹凸状態になる。放出さ
れた原子は空所の内壁に固層して、その内壁面に一様な
ゲッタ膜を形成する。ブロック１５は通常はシリカをベ
ースとする（オ科で作られるから、ゲッタ膜は強化され
る。実際的な例においては、スイッチＳ１は、空所の内
壁面に適切な厚さのゲッタ膜が形成されるように十分に
長い時間、スパッタ状態に置かれるだけである。スパッ
タが終ると、スパッタガスをブロックの空所から除去し
て、リングレーザの動作に通常用いられるヘリウムとネ
オンの適切な混合ガスを再び詰める。

スイッチＳ１が動作状態にある時は、カソード３２に対
して正の電位がアノード３０．３１へ与えられるから、
正イオンがカソード３２へ導かれ、アノードへは導かれ
ないために、動作状態においてはスパッタ作用は行われ
ない。更に、正常なレーザ動作における電位源４０の電
位は、スパッタのために必要な電位よシはるかに低い。

したがつ　４て、動作状態においては、スパッタ動作は
行われず、ゲッタ物質アノードステム部６１のそれ以上
の劣化は起らない。

図かられかるように、ゲッタ物質の劣化の程度を制御す
るため、およびスパッタを空所１Ｔへ向って集束させる
ために、ステム部の選択された表面のみがスパッタされ
るように、ゲッタ物質アノードステム部６１を囲む案内
部６３が設けられる。

ゲッタ物質ステム部６１に広く選択される物質を使用で
きるととが本発明の範囲に含まれる。ステム部６１のた
めに選択された適切な合金に応じて、スパッタの案内部
６３を必要としないことがある。更に、頭部とステム部
を単一体ゲツタ物質合金で構成できる。

以上、本発明を三角形のリングレーザ構造ニついて説明
したが、以上説明したようにして用いられるゲッタアノ
ードを他のリングレーザブロックやリングレーザ構造お
よび任意のガス放電装置等に応用できることも本発明の
範囲に含まれる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例の略図である。 １０・・・・リングレーザ角速度センサ装置、１５・・
・・ブロック、１６〜２４＃・・・空所、２０ａ〜２０
ｃ・・・・波反射手段、３０．３１・・＃ｅアノード、
３２＠１１Φカンード、４０．５０・・・拳電位源、６
０・−・−アノード３１の頭部、６３−・・拳スパッタ
案内部。 特許出願人　　ハネウェル・インコーボレーテツド復代
理人　山川政権（ほか２名〕 昭和６１年特　　許願第１ｒ１５＋午１号３．補正をす
る者 事件との関係　　　　特　　　　許出願人名称（氏名）
ハ芥ン二１し°イ〉コー／’Ｉ’ｓ’　Ｌ−７ソド′５
’、１ｏヤ７．のＳ吋　　昭和６１年　９　月３０日補
丑斗ｉト枦増癩　　−・ と　補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 主ガスを含むため、およびガス汚染物質を潜在的に含む
   ために、内壁部分によりほぼ形成される空所を設けるた
   めの機械的および熱的に安定なブロックであつて、閉ル
   ープ路を設ける複数の相互に接続された空所部分を含む
   機械的および熱的に安定なブロックと、 前記空所およびその空所内部の前記ガスに通じる少くと
   も第１のアノードおよびカソードとを備え、前記アノー
   ドは少くとも部分的にゲツタ物質で構成され、動作状態
   において、前記閉ループ路に沿つて互いに逆向きに伝わ
   る一対のレーザビームを発生するために十分な大きさの
   電流を前記ガスを通じて前記アノードと前記カソードの
   間に流すために、前記第１のアノードおよび前記カソー
   ドは電位源へ接続されることを特徴とするリングレーザ
   角速度センサ。