KR0157700B1 - 방전여기 펄스레이저장치 - Google Patents

방전여기 펄스레이저장치 Download PDF

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KR0157700B1
KR0157700B1 KR1019950039618A KR19950039618A KR0157700B1 KR 0157700 B1 KR0157700 B1 KR 0157700B1 KR 1019950039618 A KR1019950039618 A KR 1019950039618A KR 19950039618 A KR19950039618 A KR 19950039618A KR 0157700 B1 KR0157700 B1 KR 0157700B1
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하지메 나가다니
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기타오카 다카시
미쓰비시덴키가부시키가이샤
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Abstract

방전 여기펄스레이저장치는 주방전전극과 보조전극으로 구성된다.
보조전극에 인가되는 펄스전압을 시간의 지연없이 가파르게 상승시키기 위하여, 제1방전용 콘덴서에 직렬로 접속된 리액터는 제 2 충전용 콘덴서에 직렬로 삽입된 제 2 가포화리액터와 제1가포화리액터(19)로 구성 되여 있다. 스위치의 표유인덕턴스와 저항성분이 최소로 된 후, 가포화 리액터의 인덕턴스는 먼저 감소하고 제1가포화리액터의 인덕턴스가 감소하게 된다. 코로나 및 주방전의 전압상승 가파름은 높은 치로 각각 설정할 수 있음으로, 예비전리가 가속화 되여 주방전을 균일하게 하며, 주방전에 주입된 에너지가 감소되며, 레이저출력 및 발진효율을 향상시킬 수 있다.

Description

방전여기펄스 레이저장치
제1도는 이 발명의 실시예 1를 나타내는 방전여기펄스 레이저장치의 회로도.
제2도는 제1도 및 제5도의 실시예의 동작을 나타내는 전압 파형도.
제3도는 이 발명의 실시예 2를 나타내는 방전여기펄스 레이저장치의 회로도.
제4도는 제3도 및 제10도의 실시예의 동작을 나타내는 전압 파형도.
제5도는 이 발명의 실시예 3을 나타내는 방전여기펄스 레이저장치의 회로도.
제6도는 이 발명의 실시예 4를 나타내는 방전여기펄스 레이저장치의 회로도.
제7도는 제6도의 실시예의 동작을 나타내는 전압 파형도.
제8도는 이 발명의 실시예 5를 나타내는 방전여기펄스 레이저장치의 회로도.
제9도는 제 8도의 실시예의 동작을 나타내는 전압파형도.
제10도는 이 발명의 실시예 6을 나타내는 방전여기펄스 레이저장치의 회로도.
제11도는 이 발명의 실시예 7을 나타내는 방전여기펄스 레이저장치의 회로도.
제12도는 이 발명의 실시예 8을 나타내는 방전여기펄스 레이저 장치의 회로도.
제13도는 제12도, 제14도 및 제15도의 실시예의 동작을 나타내는 전압 파형도.
제14도는 이 발명의 실시예 9를 나타내는 방전여기펄스 레이저장치의 회로도.
제15도는 이 발명의 실시예 10을 타나내는 방전여기펄스 레이저장치의 회로도.
제16도는 이 발명에 의한 전극구조의 다른 실시예를 나타내는 평면도.
제17도는 종전의 방전여기펄스레이저장치의 회로도.
제18도는 제17도의 종전예의 동작을 나타내는 전압 파형도.
제19도는 제17도의 종전예의 동작을 나타내는 다른 전압 파형도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 방전전극부 2 : 제 1 주방전전극
3 : 제 2 주방전전극 4 : 보조전극
5 : 절연부재 6 : 충전단자
8 : 스위치 9 : 제1충전용콘덴서
12 : 제2충전용콘덴서 13 : 피킹콘덴서
14 : 충전용리액터 15a : 충전용리액터
16 : 코로나방전 16 : 코로나방전
17 : 주방전 18 : 충전용리액터
19 : 제 1 가포화리액터 20 : 동축케이블
21 : 제 2 가포화리액터
22,22a : 제 1 펄스 발생회로로서의 제 1 펄스발생용 4 단자회로
23,23a,23b,23c,23d,23e,23f,23g,23h : 제 2 펄스발생회로로서의 제2펄스발생용 4 단자회로
24 : 가포화트랜스 25 : 제 3 가포화리액터
26 : 충전용리액터 27 : 제 1전송용 콘덴서
28 : 제 4 가포화리액터 29 : 제 2전송용 콘덴서
이 발명은 엑시머레이저장치등의 방전여기펄스레이저장치에 관한 것이며, 특히 그의 펄스발생회로에 관한 것이다.
이 발명의 완전한 이해를 위하여 그의 배경 및 관계기술에 대한 것을 좀 상세히 설명하고저 한다. 제17도는 예컨대 1985 년 11 월 1 일 발행의 「광통신, OPTICS COMMUNICA-TION」, VO1.56, NO1, P.51 에 기재된 그런 종류의 종전의 엑시머레이저장치의 펄스회로를 나타낸 회로도이다.
도면에서, 1은 예컨대 XeCl 등의 레이저가스를 봉입하는 레이저 체임버이며, 그의 내부에는 곡면상의 방전면을 가진 제 1 주 방전전극(2)과, 그의 제 1 주방전전극(2)과 대향해서 배치 되여, 메시(mesh) 금속재를 곡면 상으로 형성한 제 2 주방전전극(3)과, 그의 제 2 주방전전극(3)의 뒤측에 설치되며, 표면을 절연부재(5)에 의해 덮혀진 보조전극(4)(예비전리전극임)이 수용되여있다.
충전용단자(6)는 충전용 저항(7)을 통하여 스파크갭스위치로 구성된 스위치(8)의 한쪽의 전극에 접속되고, 또 그의 스위치(8)의 다른 쪽의 전극은 제 2 주방전전극(3)에 접속됨과 동시에 접지되여있다.
제 1 충전용 콘덴서(9a,9b)는 대응하는 리액터(10a,10b)와 직렬로 스위치(8)의 다른 쪽의 전극과 제 1 주방전전극(2)과의 사이에 접속되여 있으며, 직렬접속된 제 1 충전용콘덴서(9a)와 리액터(10a) 및 직렬접속된 제 1 충전용콘덴서(9b)와 리액터(10b)는 서로 병렬로 배열되여있다. 제 2 충전용 콘덴서(11a,11b)는 제 1 충전용 콘덴서(9a,9b)와 리액터(10a,10b)와의 접속점과 제 2 주방전전극(3)과의 사이에 각각 접속되어 있다. 또 양주방전전극(2,3)간에는 피킹콘덴서(13)와 병렬로 제 1 충전용회로소자로서의 저항(14)이 접속되여있다. 제 2 주방전전극(3)과 보조전극(4)간에는 제 2 충전용회로소자로서의 저항(15)이 접속되고 있으며, 저항(14,15)은 충전회로를 구성하는 동작을 한다.
다음 제18도 및 제19도의 전압파형도를 참조하여, 상기 구조의 엑시머레이저장치의 펄스발생회로의 동작에 대하여 설명한다. 먼저, 충전용단자(6)에 전원(도면생략)에서 직류전압을 공급하여 충전용저항(7)을 통하여 각 콘덴서(9a,9b,11a,11b)를 충전한다. 여기서, 각 전극간에는 저항(14,15)이 접속 되여 있음으로, 상기 각 콘덴서(9a,9b,11a,11b,12)에는 충분한 전압이 인가된다. 스파크갭스위치(8), 리액터(10a,10b) 및 콘덴서(9a,9b,11a,11b)는 종전에 잘 사용되는 즉 LC 반전회로를 구성한다.
따라서 충전이 완료한 후 스위치(8)의 스파크갭을 방전시키면, 제18도의 파형 1에 표시된 것 같이, 콘덴서(9a,9b,11a,11b)의 전압이 중첩하여 양주방전전극(2,3)간에 높은 펄스전압이 발생한다. 또, 스위치(8)를 투입함과 동시에 제 2 충전용콘덴서(12)도 방전하여, 제 2 주방전전극(3)과 보조전극(4)간에도 제18도의 파형 2로 표시되는 펄스 파형이 발생한다.
상기의 펄스전압의 발생에 의하여, 먼저 제 2 주방전전극(3)과 보조전극(4)간에 코로나방전(16)이 발생한다.
그 결과, 코로나방전에 의한 자외선이 메시구조의 제 2 주방전전극(3)을 통하여 양주방전전극(2,3)간에 조사된 예비전리가 행하여진다. 또한, 절연부재(5)는 코로나방전(16)이 아크방전으로 이행하는 것을 방지한다.
양 주방전전극(2,3)간의 펄스저압의 파고치가 상승하며는, 예비전리에 의해 발생한 전자로 인하여 충돌전리가 발생하여, 양 주방전전극(2,3)간에 주방전(17)이 발생하여 레이저발진을 행한다. 또한, 피킹콘덴서(13)는 소위 용량이행에 의해 양 주방전전극(2,3)간에 발생하는 전압파고치를 증대시킨다.
여기서, 제 2 주방전전극(3)과 보조전극(4)간에 발생하는 펄스전압의 상승을 빨리하며는, 코로나방전(16)에 의한 예비전리량이 증가하여, 주방전(17)의 균일성이 커져 레이저출력이 증대되는 것이 알려져있다. 에컨대, 1983 년 10 월 발행의 「J. Appln.Phys.」54(10), 5672∼5675 페이지가 참조됨.
상기한 보조전극(4)의 회로의 펄스전압의 상승속도는 회로의 표유(stray)인덕턴스성분등에 크게 좌우된다. 즉, 특히, 스위치(8)의 단부에 존재하는 표유인덕턴스성분 및 저항성분에는 주방전(17)의 회로의 전류가 흘러, 이것이 전압강하분으로 되어 코로나방전(16)의 회로의 상승이 지연되게 된다.
따라서, 리액터(10a,10b)의 용량을 증대하여 주방전(17)의 회로의 전류를 억제하며는, 그의 분만큼 코로나방전(16)의 회로의 전압의 상승이 빠르게 된다.(제 18 도의 파형 2 참조)
종전의 방전여기펄스레이저장치는 이상과 같이 구성 되여 있음으로, 코로나방전에 의한 예비전리량을 증대시키기 위하여, 리액터(10a,10b)의 용량을 증대시키면, 제18도의 파형(1)과 같이 주방전회로의 전압펄스의 상승이 지연된다. 그 때문에, 주방전의 v-t 특성에서 방전개시전압(VB)이 저하하여 주입에너지가 감소하여, 결과로서 레이저출력을 증가시킬 수 없는 문제점이 있다.
이 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 양 주방전전극간의 방전개시전압을 저하시키지 않고, 보조전극과 제 2 류 방전전극간의 전압의 상승을 빠르게 하여 레이저 출력의 증대를 도모할 수가 있어 방전여기펄스 레이저장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이 발명의 제 1 발명에 의한 방전여기펄스레이저장치는, 서로 대향 배치되여, 주방전을 발생시키는 한 쌍의 제 1, 제 2 주방전전극과, 제 2 주방전전극의 부근에 배치 되여 제 2 주방전전극에 접속되여 그들간에 주방전용의 펄스전압을 인가하는 제 1 펄스발생회로와, 제 2 주방전전극과 보조전극에 접속되여 그들간에 코로나방전용의 펄스전압을 인가하는 제 2 펄스발생회로와, 제 1 펄스발생회로에서 제 1, 제 2 주방전전극에 인가되는 전압 및 제 2 펄스 발생회로에서 제 2 주방 전전극 및 보조전극에 인가되는 전압을 단접제어하는 스위치와, 그 스위치와 제 1 펄스발생회로간에 접속된 제1 가포화리액터와, 스위치와 제 2 펄스발생회로간에 접속된 제 2 가포화리액터로 구성 되여 있다.
스위치가 투입 되었을 때, 먼저, 스위치와 제 1 펄스발생회로간에 삽입된 제 1 가포화리액터에 의해 제 1 펄스발생회로가 차단되여, 스위치와 제 2 펄스발생회로간에 삽입된 제 2 가포화리액터에 의해 제 2 펄스발생회로가 차단되여있는 동안에, 스위치가 완전히 도통하게 된다. 이 때문에, 스위치에 단부에 존재하는 표유인덕턴스성분 및 저항 성분이 최소로 된후, 먼저 제 2 가포화리액터의 인덕터스가 급감하고 그후, 제 1 가포화리액터의 인덕턴스가 급감함으로, 코로나방전 및 주방전을 위한 전압상승의 가파름을 공히 높은 치로 설정할 수가 있어, 예비전리량이 증대하여 주방전이 균일하게 되여 방전에의 주입에너지도 증대하여 레이저출력, 발진효율이 향상된다.
이 발명의 제 2 의 발명에 의한 방전여기펄스 레이저장치에 의하면, 서로 대향배치되여, 주방전을 발생시키는 한 쌍의 제 1, 제 2 주방 전전극과, 제 2 주방전전극의 부근에 배치되여 제 2 주방전전극간에서 코로나방전을 발생시키는 보조전극과, 제 1, 제 2 주방전전극에 접속 되여 그들간에 주방전용의 펄스전압을 인가하는 제 1 펄스발생회로와, 제 2 주방전전극과 보조전극에 접속 되여 그들간에 코로나 방전용의 펄스전압을 인가하는 제 2 펄스발생회로와, 제 1 펄스발생회로에서 제 1, 제 2 주방전전극에 인가되는 전압과 제 2 펄스발생회로에서 제 2 주방전전극 및 보조전극에 인가되는 전압을 단접제어하는 스위치와, 그 스위치와 제 1, 제 2 펄스발생회로간에 삽입되며, 1 차권선측을 스위치와 제 1 펄스발생회로간에 접속되며, 그차권선축을 제 2 펄스발생회로에 접속된 가포화트랜스와를 구비하고 있다.
상기 구조의 방전여기펄스 레이저장치에 있어서, 스위치와 제 1 펄스발생회로간에 삽입된 가포화트랜스는, 스위치가 닫혔을 때, 먼저, 제 1 펄스발생회로를 차단하고 제 2 펄스발생회로가 작용하여 가파른 펄스전압을 발생한다. 그리고 스위치가 완전히 도통하여, 스위치의 단부에 존재하는 표유인덕턴스성분과 저항성분이 최소로 된 후, 가포화 트랜스가 자기포화하여 그의 용량인덕턴스가 급격히 저하하고, 제 1 펄스발생회로의 펄스전압이 급격히 상승한다. 그 때문에 코로나방전 및 주방전을 위한 전압상승의 가파름을 공히 높은치로 설정할 수 있어, 예비전리량이 증대하여 주방전이 균일하게 되여 방전에의 주입에너지도 증대하여, 레이저출력, 발진효율이 향상된다.
이 발명을 실행하는 보다 바람직한 모드에 있어서, 제 1 펄스발생 회로는 제 1 주방전전극과 제 1 가포화리액터간에 직렬로접속된 주방저용 제 1 충전용콘덴서와, 제 1 주방용전전극과 제 2 주방전전극간에 제 1 충전용회로소자와 피킹콘덴서와의 병령체로 되고 제 2 펄스발생회로는, 보조전극과 제 2 가포화리액터간에 접속된 제 2 충전용콘덴서로 구성되고, 또, 제 2 주방전전극과 보조전극간에 제 2 충전용 회로 소자가 접속되도록 구성되여있다. 먼저, 스위치를 연 상태에서 제 1, 제 2 충전용 콘덴서를 충전한 후 스위치를 닫었을시 제 2 가포화리액터의 인덕턴스가 저감하여 보조전극과 제 2 주방전전극간의 전압이 상승하여 코로나방전이 발생하고 제 1 주방전전극과 제 2 주방전전극간에 예비전리가 발생하며, 그후, 스위치가 완전히 닫혔을 시 제 1 가포화리액터의 인덕턴스가 저감하여 제 1, 제 2 주방전전극간에 주방전이 발생한다.
상기의 배열에 있어서, 스위치를 연 상태에서 제 1, 제 2 충전용 콘덴서를 충전한 후, 스위치를 닫었을 시 먼저 제 2 가포화리액터의 인덕턴스가 저감하여 보조전극과 제 2 주방전전극간의 전압이 상승하여 코로나방전이 발생하고 제 1, 제 2 주방전전극에 예비전리가 발생하며, 그후, 스위치가 완전히 닫혔을 시(완전도통), 제 1 가포화리액터의 인덕턴스가 저감하여 제 1, 제 2 주방전전극간에 주방전이 일어난다.
따라서, 코로나방전 및 주방전을 위한 전압상승의 가파름을 공히 높은 치로 설정할 수 있어, 예비전리량이 증대하여 주방전이 균일하게 되여 방전에의 에너지주입도 증가하여, 레이저출력, 발진효율이 향상한다.
이 발명을 시행하는 다른 바람직한 모드에 있어서, 제 2 펄스발생 회로는 제 2 가포화리액터와 보조전극간에 직렬로 접속된 제 2 충전용 콘덴서와, 제 2 가포화리액터와 제 2 충전용 콘덴서와의 직렬체와 보조전극간에 접속된 제 3 가포화리액터와, 보조전극과 제 2 주방전전극간에 접속된 제 3 충전용 회로소자와, 일단을 제 2 가포화리액터와 제 2 충전용 콘덴서와의 직렬체와 제 3 가포화리액터간에 접속되고, 타단을 제 2 주방전전극에 접속된 제 1 전송용 콘덴서와 제 2 충전용 회로소자와의 병렬체로 구성되여 있다.
상기와 같은 방전여기펄스레이저장치에 있어서, 제 1, 제 2 가포화리액터는 당초의 인덕턴스를 크게 함으로써, 스위치를 닫은 후 완전히 도통하여 스위치의 단부에 존재하는 표유인덕턴스성분과 저항성분이 최소로 되는 성안, 회로의 동작이 차단 되여, 스위치의 표유인덕턴스성분과 저항성분이 최소로 된후, 제 2 가포화리액터가 자기포화하여 인덕턴스가 급감하여, 제 2 충전용 콘덴서의 전화가 제 1 전송용 콘덴서에 이송된다.
이때, 제 1 가포화리액터의 인덕턴스는 큰대로 있고 스위치의 표인 인덕턴스와 저항성분은 최소로 되여 있음으로, 제 1 충전전송용 콘덴서의 펄스전압의 상승은 가파르게 된다. 그리고, 이 펄스전압이 상승후, 제 1 가포화리액터는 자기포화하여 그의 용량인덕턴스가 급감함으로, 제 1, 제 2 주방전전극간의 펄스전압 상승은 거의 시간 지연이 생기지 않는다. 동시에, 제 3 가포화리액터도 자기포화하여 인덕턴스가 급감하여, 제 1 전송용 콘덴서의 전압이 보조전극에 인가되나, 이때의 회로의 루프의 인덕턴스는, 스위치, 제 2 충전용 콘덴서, 제 2 가포화리액터 및 제 1 전송용 콘덴서로 구성되는 회로의 루프인덕턴스보다 작음으로, 보조전극의 전압의 상승은 급격히 이루어지며, 보조 전극과 제 2 주방전전극간의 펄스전압의 상승은 더욱 급격하게 된다.
이 발명을 실행하는 또 다른 모드에 있어서, 제 3 가포화리액터와 보조전극간에, 1 개 이상의 가포화리액터를 직렬로 접속하고, 제 3 가포화리액터와 1 개 이상의 가포화리액터와의 접속점 및 1 개 이상의 가포화리액터 자체의 접속점과 제 2 주방전전극간에, 1 개 이상의 가포화리액터에 대응한 동수의 제 2 전송용 콘덴서를 각각 접속한 방전여기펄스레이저장치의 구성으로 하였음으로, 제 1, 제 2 가포화리액터의 당초의 인덕턴스를 크게 함으로서, 스위치를 닫은 후부터 완전히 도통하여 스위치의 단부에 존재하는 표유인덕턴스 성분과 저항성분이 최소로 된 후, 제 2 가포화리액터가 자기포화하여 그의 인덕턴스가 급감하여, 제 2 충전용 콘덴서의 전화가 제 1 전송용 콘덴서에 전송되나, 스위치의 표유인덕턴스성분과 저항분은 최소로 되여 있음으로, 제 1 전송용 콘덴서의 펄스전압의 상승은 가파르게 된다. 그리고, 그의 펄스전압이 상승한 후, 제 1 가포화리액터가 자기포화하여 그의 용량 인덕턴스가 급감함으로, 양주방전전극간의 펄스 전압의 상승은 거의 시간지연이 없게 된다.
또한, 그와 동시에 제 3 가포화리액터도 자기포화하여 인덕턴스가 급감하여, 제 1 전송용 콘덴서의 전하가 제 2 전송용 콘덴서에 전송된다. 이때의 회로의 루프 인덕턴스는 스위치와 제 2 충전용콘덴서와 제 2 가포화리액터와 제 1 전송용 콘덴서로 구성되는 회로의 루프인덕턴스보다 작음으로, 제 2 전송용 콘덴서에의 전하의 이행이 급격히 이루어져 펄스전압의 상승은 더욱 가파르게 된다. 이 동작은 1 개 이상의 가포화리액터와 그에 대응하는 제 2 전송용 콘덴서에 의하여 순차 이루어짐으로 가파름이 더욱 커지고, 보조전극과 제 2 주반번전극간의 펄스전압이 상승의 타이밍을 제 1, 제 2 주방전전극간의 펄스 전압상승의 타이밍에 맞출 수 있음으로, 코로나방전에 의한 예비전리로 발생한 전자가 너무 감소 않는 동안에 제 1, 제 2 주방전전극간의 전압이 상승하게 됨으로 예비전리의 효과가 유효하게 활성화된다.
이 발명을 실생하는 또 다른 모드에 있어서, 제 1 펄스발생회로는, 제 1 주방전전극과 가포화트랜스의 1 차 권선 간에 직렬로 접속된 제 1 충전용 콘덴서와, 제 1, 제 2 주방전 전극간에 접속된 제 1 충전용 회로소자와 피킹콘덴서와의 병렬체로 되여, 제 2 펄스발생회로는, 보조전극과 가포화트랜스의 2 차 권선 간에 접속된 접속선으로 되고, 스위치를 얻은 상태에서 제 1 충전용 콘덴서가 충전된 후, 스위치를 닫었을 때, 먼저, 보조전극과 제 2 주방전전극간에 코로나방전을 발생시켜 제 1, 제 2 주방전전극간에 예비전리를 발생시키고, 그후, 스위치가 완전히 닫혔을 때 가포화 트랜스의 인덕턴스가 저감하여 제 1, 제 2 주방전전극간에 주방전이 발생하도록 구성되여있다.
상기의 방전여기펄스 레이저장치로구성 되었음으로, 가포화트랜스의 최초의 인덕턴스를 크게 함으로서, 스위치를 닫은 후에 가포화트랜스의 2 차 권선에, 스위치의 스위칭시간에 대응한 상승이 가파른 전압이 발생하나, 그때 가포화트랜스는 비포화의 상태이며 그의 인덕턴스는 큰 상태에 있음으로, 펄스전압이 상승한 후, 가포화트랜스가 자기포화하여 그의 용량인덕턴스가 급감하여 제 1, 제 2 주방전전극간의 전압이 상승하나, 제 1, 제 2 주방전전극간의펄스 전압상승은 가포화트랜스의 인덕턴스가 저감되여있음으로 거의 시간지연이 없다.
이 발명의 제 3 의 발명에 의한 방전여기펄스레이저장치에 의하면, 서로 대향배치되여, 주방전을 발생시키는 한 쌍의 제 1, 제 2 주방전전극과, 제 2 주방전전극의 부근에 배치 되여 제 2 주방전전극간에 코로나방전을 발생시키는 보조전극과, 제 1, 제 2 주방전전극에 접속 되여 그들간에 주방전용의 펄스전압을 인가하는 제 1 펄스발생회로와, 제 2 주방전전극과 보조전극에 접속 되여 그들간에 코로나 방전용의 펄스전압을 인가하는 제 2 펄스발생회로와, 제 1 펄스발생회로에서 제 1, 제 2 주방전전극에 인가되는 전압 및 제 2 펄스발생회로에서 제 2 주방전전극 및 보조전극에 인가되는 전압을 단접하는 펄스발생장치와, 펄스발생장치와 제 1 및 제 2 펄스발생회로간에 접속된 가포화트랜스와, 펄스발생장치의 양단간에 접속된 제 1 충전용 콘덴서를 구비하고 있다.
상기 구성의 방전전극형 펄스레이저장치에 있어서, 가포화트랜스는 최초의 인덕턴스를 크게하여 놓음으로서, 펄스발생장치에서의 펄스전압이 상승 되여 제 1 충전용 콘덴서에 충전됨과 동시에, 2 차 권선에 전압이 발생하여 제 2 펄스발생회로가 작동한다. 따라서 제 2 펄스 발생회로 및 2 차 권선에 스위치의 스위칭시간에 대응한 상승이 가파른 전압이 발생한다.
이 펄스전압이 상승된 후, 가포화트랜스는 자포화하여 그의 용량 인덕턴스가 비선형으로 저하하여, 제 1, 제 2 주방전전극에 전압이 상승되나, 제 1, 제 2 주방전전극간의 펄스전압의 상승은 가포화트랜스의 인덕턴스가 저감 되여 있음으로 거의 시간지연이 안된다.
이 발명을 시행하는 더 바람직한 모드에 있어서, 제 펄스발생회로는, 1 단을 가포화트랜스의 1 차 권선과, 제 1 주방전전극과에 접속, 타단을 펄스발생장치의 타단과 제 2 주방전전극에 접속된 피킹콘덴서로서 구성되고, 제 2 펄스발생회로는, 가포화트랜스의 2 차 권선의 양단간에 접속된 제 2 충전용 콘덴서와, 가포화트랜스의 2 차 권선과 보조전극간에 접속된 가포화리액터로 구성되고, 제 2 주방전전극과 보조 전극간에 충전용 회로소자가 접속 되여, 가포화트랜스의 인덕턴스 및 가포화리액터의 인덕턴스가 저감하여 보조전극과 제 2 주방전전극간의 전압과, 제 1, 제 2 주방전전극간의 전압이 상승하도록 구성 되여 있다.
상기 구성의 방전전극형 펄스레이저장치에 있어서, 펄스발생장치로부터의 펄스전압에 의하여, 제 1 충전용 콘덴서와 가포화트랜스를 통하여, 제 2 충전용 콘덴서가 충전된 후, 가포화트랜스 및 가포화리액터가 공히 지포화하여 이들의 인덕턴스가 저감하고, 제 2 충전용 콘덴서의 전압이 보조전극에 인가된다.
이때의 회로의 루프인덕턴스는 작게 구성됨으로, 보조전극의 전압상승은 급격히 이루어져, 보조전극과 제 2주방전전극간의 펄스상승은 더욱 가파르게 된다.
이 발명을 시행하는 또 더욱 바람직한 모드에 있어서, 제 2펄스발생회로는, 제 2 충전용 콘덴서와 보조전극간에 직렬로 접소 되어, 보조전극과 제 2 주방전극간에 인가되는 펄스전압 상승의 타이밍을 제 1, 제 2 주방전전극간에 인가되는 펄스전압의 상승에 맞추는 지연회로 구비하고 있다.
제 2 충전용콘데서와 보조전극간에 구비된 지연회로에 의해, 제 2 가포화리액터가 포화하여 가파르게 상승한 전압을 그대로 제 1, 제 2 주방전전극의 전압이 상승하는 시간까지 지연시켜 타이밍을 맞출 수 있음으로, 코로나 방전에 의한 예비전리로 발생한 전자가 너무 감소 않는 동안에, 제 1,제 2 주방전전극간의 전압이 상승하게 됨으로, 예비전리의 효과를 향상시킬 수 있다.
이 발명을 시행하는 더욱 바람직한 모드에 있어서, 제 2 펄스발생 회로는, 제 3 가포화리액터와 보조전극간에 직렬로 접속 되어, 보조전극과 제 2 주방전전극간에 인가되는 펄스전압 상승의 타이밍을 제 1, 제 2 주방전전극간에 인가되는 펄스전압 상승에 맞추는 지연회로를 구비한다.
제 3 포화리액터와 보조전극간에 구비된 지연회로에 의하여, 제 3 포화리액터가 포화하여 가파르게 상승한 전압을 그대로 제 1, 제 2 주방전전극의 전압이 상승하는 시간까지 지연시켜 타이밍을 맞출 수 있음으로, 코로나방전에 의해 예비전리에서 발생한 전자가 너무 감소안되는 동안에, 제 1, 제 2 주방전전극의 전압이 상승하게 되어, 예비전리의 효과가 향상된다.
이 발명을 시행하는 바람직한 모드에 있어서, 제 1 펄스발생회로는, 제 1 주방전전극과 가포화트랜스의 제 1차 권선 간에 직렬로 접속된 제 1 충전용 콘덴서와, 제 1, 제 2 주방전전극간에 접속된 제 1 충전용 회로소자로 구성되고, 제 2 펄스발생회로는, 보조전극와 가포화리액터의 2차권선간에 직렬로 접속 되어, 보조전극과 제 2 주방전전극간에 인가되는 펄스전압 상승의 타이밍을 제 1, 제 2 주방전전극간에 인가되는 펄스전압의 상승에 맞추는 지연회로로 구성 되어 있다.
가포화트랜스의 2 차 권선과 보조전극간에 구비된 지연회로에 의해, 가포화트랜스에 의해 가파르게 상승한 전압을 그대로 제 1, 제 2 주방전전극의 전압이 상승하는 시간까지 지연시켜 타이밍을 맞출 수 있음으로, 코로나방전에 의한 예비전리에서 발생한 전자가 너무 감소안되는 동안에 제 1, 제 2 주방전전극의 전압이 상승하게 되어, 예비 전리의 효과가 향상된다.
이하, 첨부도면에 의거하여 이 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
이하의 제1도∼제16도의 설명에 있어서, 제17도예와 동일부호의 것은 종전과 동일 또는 상당부분을 나타내며 그의 반복된 설명을 생략한다.
[실시예 1]
제1도는 이 발명의 실시예 1에 의한 방전여기펄스레이저장치의 회로도, 제2도는 그의 실시예 및 후술하는 실시예 3의 동작을 나타내는 전압파형도이다.
제1도에서, 이 실시예의 방전여기펄스레이저장치는, 충전용 리액터(18)와, 제 1 가포화리액터(19)와, 제 1 펄스발생회로로서의 제 1 펄스발생용 4 단자회로(22)와, 제 2 가포화리액터(21)과, 제 2 펄스발생회로로서의 제 2 펄스발생용 4 타자회로(23)에 추가하여 제17도에 설명된 종전의 방전여기펄스레이저장치의 부분을 포함하고 있다.
충전용리액터(18)는 1 단을 충전용단자(6)에 접속됨과 동시에, 타단을 제 1 및 제 2 가포화리액터(19,21)의 1 단에 접속 되여 있다.
제 1 가포화리액터(19)은 1 단을 제 1 펄스발생용 4 단자 회로(22)의 제 1 단자(A)에 접속되고, 타단을 스파크 갭간에 방전을 발생시킴으로서 스위치동작을 행하는 방전형 스위치에 의해 스위치(8)의 1 단에 접속 되여, 그의 스위치(8)의 타단을 제 1 펄스발생용 4 단자회로(23)의 제 2 단자(B)에 접속 되여 있다.
한편, 제 2 가포화리액터(21)의 1 단은 제 2 펄스발생용 4 단자회로(23)의 제 1 단자(A)에 접속되고, 타단은 스위치(8)의 1 단에 접속되여있다.
제 1 펄스발생용 4 단자회로(22)의 제 3 단자(1) 및 제 4 단자(D)는 제 1 및 제 2 주방전전극(2,3)에 각각 접속 되여 있고, 제 2 펄스발생용 4 단자회로(23)의 제 3 단자(C) 및 제 4 단자(D)는 제 2 주방전전극(4) 및 보조전극(4)에 각각 접속 되어 있다.
다음 이실시예의 동작에 대하여 제2도에 의해 설명한다.
먼저, 시각 t=0에서 스위치(8)의 스파크 갭을 방전시키면, 제 1 가포화리액터(19)와 제 2 가포화리액터(21)와를 흐르는 전류의 방향은 반대로 됨으로, 그의 철심은 비포화의 상태로 되고, 제18도의 종전예에서 설명한 것과 같이, 제 1 가포화리액터(19)와 제 2 가포화리액터(21)는 대용량의 리액터로서 작용하여, 제 1 펄스발생용 4 단자회로(22)와 제 2 펄스발생용 4 단자회로(23)의 동작을 억제한다. 그간에 스위치(8)의 스파크 갭은 완전히 닫는 상태(즉, 완전도통상태)로 되여 표유인덕턴스 성분과 저항 성분이 최소로 된다. 그리고 시각(t)이 Ts2로 되면, 제 2 가포화리액터(21)의 철심은 포화상태로 되고, 그의 인덕턴스는 비선형으로 급감한다. 이때, 제 1 가포화리액터의 인덕턴스는 큰 대로이고, 스위치(8)의 스파크 갭의 표유인덕턴스성분과 저항성분은 최소로 되여 있음으로, 스위치(8)의 스파크 갭의 표유인덕턴스 성분과 저하성분은 최소로 되어 있음으로 제 2 펄스발생용 4 단자회로(23)의 전압상승이 빠르다.
그리고, 제2도에서 방전이 진행되고, 시각 t=Ts1에 이르면 제 1 가포화리액터(19)의 철심은 포화상태로 되어, 그의 인덕턴스는 비선형으로 급감한다. 그 결과, 동도 파형 1 에 표시한 것 같이, 양 주방전전극(2,3)가의 펄스전압의 상승은 그의 급감한 인덕턴스로 결정 되여, 따라서 제17도의 종전예의 경우와 대략 동일하게 고속도로 상승하여 방전개시전압(VB)도 높게 되어 주방전(17)에 주입되는 에너지도 증대된다. 그럼으로, 상기한 종전의 방전여기 펄스 레이저장치는 성공적으로 개선할 수 있다.
[실시예 2]
제3도는 이 발명의 실시예 2를 나타내는 회로도이다. 제3도에서, 제1도 및 제17도와 동일한 부호의 것은 동일 또는 상응부분을 나타낸다. 이 실시예 1 의 제 1 및 제 2 가포화리액터(19,21) 대신에, 가포화트랜스(24)를 사용한 것으로, 그의 1 차 권선은, 1 달을 제 1 펄스발생용 4 단자회로(22)의 제 1 단자(A)에 접속됨과 동시에, 타단을 충전용 리액터(18)의 1 단에 접속 되여 있다. 가포화트랜스(24)의 2 차권선측의 양단은, 제 2 펄스발생용 4 단자회로(23)의 제 1 단자(A) 및 제 2 단자(B)에 각각 접속되여있다.
다음 이 실시예의 동작에 대해서 제 4 도에 의하여 설명한다.
시각 t=0에서 스위치(8)의 스파크 갭을 발전시키면, 가포화트랜스(24)는 2 차권선측에 전압을 발생시켜 제 2 펄스발생용 4 단자회로(23)을 충전, 동작시키나, 가포화트랜스(나)의 철심이 자기포화에 달할 때까지 제 1 펄스발생용 4 단자회로(22)의 동작을 억제한다.
그 동안 스위치(8)의 스파크 갭은 완전히 닫한 상태로 되여, 표유 인덕턴스성분과 저항성분이 최소로 된다.
그리고, 제2도에서 방전이 진행 되여, 시각 t=Ts1에 이르면, 가포화 트랜스(24)의 철심은 자기포화상태로 되여, 그의 인덕턴스는 비선형으로 급감한다.그 결과, 동도 파형 1 에 나타난 것 같이, 양주방전전극(2,3)간의 펄스전압상승은 그의 급감한 인덕턴스로 결정되며, 따라서 종전예의 제18도의 전압파형도와 대략 동일하게 고속도로 상승하여, 방전개시전압(VB)도 높게 되여 주방전(17)에 주입되는 에너지도 증대된다.
제 1 및 제 2 실시예에서, 제 1 펄스발생용 4단자회로(22)는 제 2 주방전전극(3)과 보조전극(4)간에 펄스상의 소정의 방전용 전압을 인가하는 것이며, 어떠한 구성도 좋다. 또, 제 2 펄스발생용 4단자회로(23)도 제 2 주방전전극(3)과 보조전극(4)간에 펄스상의 소정의 코로나 방전용 전압을 인가하는 것이면은, 어떠한 구성도 좋다.
[실시예 3]
제5도는 이 발명의 실시예3을 나타내는 회로도이며, 이 실시예는 제1도의 실시예 1 의 제 1 펄스발생용 4단자회로(22) 및 제 2펄스발생용 4 단자회로(23)의 구성을 구체화한 것이며, 제5도에서, 제1도 및 제17도와 동일 또는 동등한 부분은 동일한 부호가 부여되며 그의 반복된 설명은 생략한다.
즉, 제5도의 제 1 펄스발생용 4단자 회로(22)는 다음과 같이 구성되여있다. 제 1 펄스발생용 4단자회로의 제 1 및 제 2 단자(A,C)에는 제 1 충전용콘덴서(9)가 접속되고, 제 1 충전용 콘덴서(9)와 제 3단자(C)와를 접속하는 접속선과 제 2 및 제 단자(B,D)를 접속하는 접속선 간에는, 충전용 리액터(14a)와 피킹콘덴서(13)와가 병렬로 접속되고, 충전용리액터(14a)와 피킹콘덴서(13)는 이 발명의 제 1 충전용 회로소자를 구성한다.
한편, 제 2 펄스발생용 4 단자회로(23a)는 다음과 같이 구성되여있다. 제 2 펄스발생용 4단자회로(23a)의 제 1 및 제 3 단자(A,C)간에는 제 2충전용 콘덴서(12)가 접속되고, 제 2 및 제4단자(B,D)가 각각 접지되여있다. 제 2 주방전전극(3)과 보조전극(4)간에는 충전용 리액터(15a)가 접속되여있다. 또한, 제 2 충전용콘덴서(12)의 1단은 제 3단자(C) 및 충전용리액터(15a)를 통하여 제 1 펄스발생용 4단자회로(22)의 제 4단자(D)에 접속되여있으며, 따라서 제 2 충전용콘덴서(12)는 제 2펄스발생용 4 단자회로(23)의 제 3단자(C),충전용 리액터(15a) 및 제 1 펄스발생용 4 단자회로(22)의 제4, 제2(D,B)를 통하여 접지되여 있다. 충전용 리액터(15a)는 이 발명의 제 2 충전용 회로소자를 구성한다.
다음에 이 실시예의 동작에 대하여 제 2도에 의해 설명한다.
종전과 마찬가지로, 먼저, 충전용리액터(18)를 통하여 각 콘덴서(9,12)를 충전하여 놓는다. 이 종전의 과정에서, 제 1 가포화리액터(19)와 제 2 가포화리액터(21)의 철심은 1개의 극성으로 포화된 상태로 되어 있다. 그리고, 시각 t=0에서 스위치(8)의 스파크 갭을 방전시키면, 각 콘덴서(9,12)는 방전을 개시한다. 이때에, 제 1 및 제 2 가포화리액터(9,12)를 흐르는 전류의 방향은 충전시와 반대방향이므로, 그의 철심은 비포화 상태로 되고, 종전예의 제19도의 전압파형도에서 설명한 것같이, 제1 및 제 2 가포화리액터(19,21)은 대용량의 리액터로 작용하여, 제 1 충전용 콘덴서(9)와 제 2 충전용콘덴서(12)의 방전을 억제한다. 그동안에 스위치(8)의 스파크 갭은 완전히 닫힌 상태로 되어 표유인덕턴스성분과 최소가 된다.
다음, 시각 t=Ts2로 되면, 제 2 가포화리액터(21)의 철심은 자기포화상태로 되어, 그의 인덕턴스는 비선형으로 급감한다. 이때, 제 1가포화리액터(19)의 인덕턴스는 큰 그대로이며, 스위치(8)의 스파크 갭의 포유인덕턴스성분과 저항성분은 최소로 되어 있음으로, 제 2 충전용 콘덴서(12)의 방전이 상승이 빠르게 되어 코로나방전(16)에 의한 예비전리량이 증가하여, 제 1가포화리액터(19)의 용량증대에 의한 효과가 기대대로 성취된다.
다음, 제2도와 같이 방전이 진행 되어, 시각 t=Ts1에 도달하면 제 1가포화리액터(19)의 철심은 자기포화상태로 되어, 그의 인덕턴스는 비선형을 급감한다. 그의 결과, 동도파형1에 표시된 것 같이, 양주방전전극(2,3)간의 펄스전압상승은 그의 급감한 인덕턴스로 결정되며, 따라서, 제17도의 종전예의 경우와 대략 동일하게, 고속도로 상승방전개시 전압(VB)도 높아져 주방전(17)에 주입되는 에너지도 증대한다.
그럼으로, 이전에 지적된 공지의 레이저장치의 문제는 이 발명의 이 실시예에 의하여 성공적으로 해결될 수 있다.
[실시예 4]
제6도는 이 발명의 실시예 4를 나타낸 회로도이다.
이 실시예는 제 2 펄스발생용 4 단자회로(23b)의 구성을 제외하고 실시예 3 과 대략 동일한 구성이다. 제 2 펄스발생용 4 단자회로(23b)는 다음과 같이 구성되여있다. 즉 제 2 충전용 콘덴서(12)의 1 단은 제 1 단자(A)를 통하여 제 2 가포화리액터(21)에 접속되며, 타단은 1단을 제 3 단자(3)을 통하여 보조전극(4)에 접속된 제 3 가포화리액터(25)의 타단과 접속되여있다. 또, 제 2 충전용 콘덴서(12)와 제 3 가포화리액터(25)와의 접속단측과 제 2 및 제 4 단자 (B,D)간에는, 충전용 리액터(26)와 제 1 전송용 콘덴서(27)와 병렬접속되여, 제 2 및 제 4단자(B,D)는 각각 접지되여있다.
다음, 이 실시예의 동작에 대하여 제7도의 전압파형도에 의하여 설명한다. 종전과 동일하며, 먼저,충전용 리액터(18)를 통하여 각 콘덴서(9,12)를 충전하여 놓는다. 이 충전의 과정에서, 제 1 가포화리액터(19)와 제 2 가포화리액터(21)의 철심은 1 개의 극성에 포화된 상태로되여 있다. 그리고, 시각 t=0에서 스위치(8)의 스파크 갭을 방전시키는 각 콘덴서(9,12)는 방전을 개시한다. 제 1 및 제 2 가포화리액터(19,21)는 방전을 개시한다. 제 1 및 제 2 가포화리액터(19,21)를 흐르는 전류의 방향은 충전시와 반대가 됨으로, 그의 철심은 비포화의 상태로 되어, 종전예의 제19도의 전압파형도에 설명한 것 같이, 제 1 및 제 2 가포화리액터(19,21)은 대용량의 리액터로서 작용하여, 제 1 및 제 2 충전용 콘덴서(9,12)의 방전을 억제한다. 그 사이에 스위치(8)의 스파크 갭을 완전히 닫힌 상태로 되여 포유인덕턴스 성분과 저항성분이 최소가 된다.
다음 시각 t=Ts2로 되면 제 2 가포화리액터(21)의 철심은 포화상태로 되여 그의 인덕턴스는 비선형으로 급감한다. 이때, 제 1 가포화리액터(19)의 인덕턴스는 큰 그대로이며, 스위치(8)의 스파크 갭의 표유 인덕턴스 성분과 저항분은 최소로 되여 있음으로, 제 2 충전용 콘덴서(12)에서 전송용 콘덴서(27)에의 전화전송이 빠르게 된다.
그후, 시간 t=Ts3이 되면, 제 3 가포화리액터(25)의 철심은 자기포화상태로 되여, 그의 인덕턴스는 비선형을 급감한다.
이와 같은 전송용 콘덴서(27)에서 포화한 제 3 가포화리액터(25)를 통하여 보조전극(4)에 전압을 인가하는 루프는, 스위치(8)의 스파크 갭과 제 2 가포화리액터(21)와 제 2 충전용 콘덴서(1)와 전송용 콘덴서 (27)로 구성되는 루프보다 인덕턴스가 작음으로, 보조전극(4)의 전압상승은 더욱 가파르게 되여, 코로나방전(16)에 의한 예비전리량이 더욱 증대한다.
그리고, 제7도와 같이 방전이 진행되여, 시각 t=Ts1에 도달하면 제 1 가포화리액터(19)의 철심은 자기포화상태로 되여, 그의 인덕턴스는 비선형으로 급감한다. 그 결과, 동도파형 1 에 표시된 것같이, 양 주방전전극(2,3)의 펄스전압상승은 이 급감한 인덕턴스로 결정되며, 따라서 종전의 제18도의 경우와 대략 동일하게 고속도로 상승하여 방전개시전압(VB)도 높이 되어 주방전(17)에 주입되는 에너지도 증대한다. 이 발명의 이 실시예에 의하여 상기의 종전 레이저장치의 문제를 해결할 수가 있다.
[실시예 5]
제8도는 이 발명의 실시예 5를 나타내는 회로도이다.
이 실시예는 제 2 펄스발생용 4 단자회로(23c)의 구성을 제외하고 실시예 4 와 동일한 구성으로 되여 있다. 제 2 펄스발생용 4 단자회로(23c)는 다음과 같이 구성 되여 있다. 즉, 1 단을 제 2 충전용 콘덴서(12)와 제 3 가포화리액터(25)와의 접속단측에 병렬접속된 충전용 리액터(26)과 제 1 전송용 콘덴서(27)의 타단을 서로 접속하여 제 2 단자(B)를 통하여 되여 있으며(즉, 제 2 주방전 전극 3에 접속 되어), 또 제 3 가포화리액터(25)의 타단은 제 4 가포화리액터(28)의 1 단에 접속 되여, 제 4 가포화리액터(28)의 타단은 제 3 단자(C)를 통하여 보조전극(4)에 접속되여있다. 제 3 가포화리액터(25) 및 제 4 가포화리액터(28)의 접속점은 제 2 전송용 콘덴서(29)와 제 4 단자(D)를 통하여 접지되여있다.(즉, 제 2 주방전전극 3)
또, 제 1 및 제 2 전송용 콘덴서(27,29)의 접지측단을 서로 접지되여있다.
다음 이 실시예의 동작에 대하여 설명한다. 종전과 동일하게, 먼저 출전용 리액터(18)를 통하여 제 1 및 제 2 충전용 콘덴서(9,12)를 충전한다. 이 충전의 과정에서, 제 1 가포화리액터(19)와 제 2 가포화리액터(21)의 철심은 한쪽의 극성에 자기포화한 상태로 되여 있다. 그리고, 시간 t=0에서 스위치(8)의 스파크 갭을 방전시키면 각 콘덴서(9,12)는 방전을 개시한다. 제 1 가포화리액터(19)와 제 2 가포화리액터(21)를 흐르는 전류의 방향은 충전시와 반대로 됨으로, 그의 철심은 비포화의 상태로 되어, 종전예의 제 19 도의 전압파형도에서 설명한 것 같이, 제 1 및 제 2 가포화리액터(19,21)은 대용량의 리액터로서 작용하여, 제 1 및 제 2 충전용 콘덴서(9,12)의 방전을 억제한다. 그 동안에 스위치(8)의 스파크 갭은 완전히 닫힌 상태로 되어 표유인덕턴스 성분과 저항성분이 최소가된다.
시각 t=Ts2로 되면, 제 2 가포화리액터(21)의 철심은 자기포화상태로 되여, 그의 인덕턴스는 비선형으로 급감한다. 이때, 제 1 가포화리액터(19)의 인덕턴스는 큰 그대로 이며, 스위치(8)의 스파크 갭의 표유인덕턴스 성분과 저항성분은 최소로 되여 있음으로, 제 2 충전용 콘덴서(12)에서 제 1 전송용 콘덴서(27)에의 전화전송의 상승은 빠르게 된다.
다음, 시각 t=Ts3으로 되면, 제 3 가포화리액터(25)의 철심은 자기 포화상태로 되고, 그의 인덕턴스는 비선형으로 급감한다. 따라서, 제 1 전송용 콘덴서(27)에서 포화한 제 3 가포화리액터(25)를 통하여 제 2 전송용 콘덴서(29)에 전하를 전송하는 루프는, 스위치(8)의 스파크 갭과 제 2 가포화리액터(21)과 제 2 충전용 콘덴서(12)와 제 1 전송용 콘덴서(27)로 구성된 루프보다 인덕턴스가 작음으로, 제 2 전송용 콘덴서(29)의 전압상승은 더욱 가파르게 되여, 코로나방전(16)에 의해 예비전리량이 더욱 증대한다.
그런데, 레이저 챔버(1)에 봉입하는 레이저가스로서 F2와 C12의 전자부 작성가스를 혼합한 것을 채용한 경우, 예비전리에 의해 일단 발생한 전자가 전자부착성 가스에 흡착 되여 예비전리의 효과가 감소하나, 이 실시예에서는 그 문제점을 해소하고 있다.
제9도는 이 경우의 각 펄스전압의 파형을 나타낸다. 이 실시예에서는 제 2 전송용 콘덴서(29)의 전압이 상승될 때까지 제 4 가포화리액터(28)의 인덕턴스는 큰 그대로이다.
그리고, 제 9 와 같이 방전이 진행 되여, 시각 t=Ts1에 이르면 제 1 가포화리액터(19)의 철심은 자기포화상태로 되고, 그의 인덕턴스는 비선형으로 급감한다. 이 타이밍과 동시에 제 4 가포화리액터(28)의 철심도 자기포화상태로 되여, 그의 인덕턴스는 비선형으로 급감하여, 보조전극(4)과 제 2 주방전 전극(3)간의 전압이 가파르게 상승한다. 그 결과, 펄스전압형(2)의 상승의 타이밍이 양 주방전전극(2,3)간의 펄스 파형(1)의 상승의 타이밍에 맞게 되여, 코로나 방전에 의거한 예비 전리에서 발생한 전자가 흡착되는 현상이 제거되며, 주방전에의 이행이 원활하게 이루어진다.
또, 이 실시예에서는, 가포화리액터(25)와 보조전극(4)간에, 추가 가포화리액터(28) 및 추가전송용 콘덴서(29)를 각각 1 개씩 삽입한 경우를 나타냈으나, 그들간에는 복수개의 추가 가포화리액터를 직렬로 접속함도 동시에, 동수의 추가 전송용 콘덴서를 각 추가 가포화리액터마다 동일하게 접속하도록 하여도 된다.
[실시예 6]
제10도는 이 발명의 실시예 6 을 나타내는 회로도이며, 제 1 펄스발생용 4 단자회로(22) 및 제 2 펄스발생용 4 단자회로(2#)의 구성을 구체화한 것이다.
즉, 가포화트랜스(24)의 2 차권선측의 1 단이 제 1 펄스 발생용 4 단자회로(22)의 제 2 단자(B)에 접속 되여 제 4 단자(D)를 통하여 제 2 주방전전극(3)에 접속되고,또 타단은 제 2 펄스발생용 4 단자회로(23h)의 제 1 단지(A)에 접속되여있다. 또, 제 2 펄스발생용 4 단자회로(23h)의 제 1 단자(A)와 제 2 단자(B)와는 접속선을 통하여 서로 직접 접속되여있고, 제 3 단자(C)는 보조전극(4)에 접속되고 있다. 또한 제 2 펄스발생용 4 단자회로(23h)의 제 2 단자(B) 및 제 4 단자(D)도 서로 직접 접속됨과 동시에 모두 접지되여 있다.
다음, 이 실시예의 동작에 대하여 제 4 도에 의하여 설명한다.
종전과 동일하게, 먼저, 충전용 리액터(14a)를 통하여 제 1 충전용 콘덴서(9)를 충전한다. 그의 충전과정에서, 가포화트랜스(24)의 철심은 한쪽의 극성에 자기포화된 상태로 되여 있다.
그리고 시각 t=0에서 스위치(8)의 스파크 갭을 방전시키면, 제 1 충전용 콘덴서(9)은 방전을 개시한다. 가포화트랜스(24)를 흐르는 전류의 방향은 충전시와 반대로 됨으로, 그의 철심은 비포화상태로 되여, 그의 2 차권선측에 스위치(8)의 스파크 갭의 스위칭시간에 대응한 상승이 가파러운 전압이 발생한다. 이때, 가포화트랜스(24)의 인덕턴스는 큰 상태임으로, 제 1 충전용 콘덴서(9)의 방전을 억제한다. 그 사이에 스위치(8)의 스파크 갭은 완전히 닫힌 상태로 되고, 표유인덕턴스 성분과 저항성분은 최고가 된다.
다음, 제4도와 같이 방전이 진행 되어, 시각 t=Ts1에 이르면 가포화트랜스(24)의 철심은 포화상태로 되고, 그의 인덕턴스는 비선형으로 급감한다. 그 결과 동도파형(1)에 표시된 것 같이, 양주방전전극(2,3)간의 펄스전압 상승은 그의 급감한 인덕턴스로 결정되고, 따라서 제 1, 제 2 주방전전극(2,3) 간의 펄스전압은 방전개시전압 상승과 더불어(방전전위)고속도로 사용하여 주방전(17)에 주입되는 에너지도 증대한다.
[실시예 7]
제11도는 이 발명의 실시예 7을 나타내는 회로도이다.
이 실시예는 다음의 구성을 제외하고는 실시예 2 와 동일하게 구성되여있다. 이 실시예에서는, 제 1 펄스발생용 4 단자회로(22a)의 가포화트랜스(24)에 접속된 제 1 단자(A)와 제 1 주방전전극(2)에 접속된 제 3 단자(C)와는 서로 직접 접속되고, 또 제 1 펄스발생용 4 단자회로(22a)의 제 1, 제 3 단자(A,C)간의 접속선과 제 2, 제 4 단자(B,D)간의 접속선 간에는 피킹 콘덴서(13)가 접속되여있다.
또한, 가포화트랜스(24)의 1 차 권선의 1 단은 제 1 펄스발생용 4 단자회로(22a)의 제 1 단자(A)에 접속되고, 그의 타단은, 펄스발생장치로서의 스위칭 펄스발생회로(31)의 1 단자에 접속되여있다. 스위칭 펄스 발생회로(31)의 양단자간에는 제 1 충전용 콘덴서(9)가 접속되여 있다.
또, 가포화트랜스(24)의 2 차권선측의 1 단은 제 2 펄스발생용 4 단자회로(23d)의 제 1 단자(A)에 접속되고, 타단은 제 2 단자(B)에 접속되고 있다. 이 제 2 펄스발생용 4 단자회로(23d)의 제 1, 제 2 단자(A,B)간에는 제 2 충전용 콘덴서(12)가 접속되고, 그의 제 2 충전용 콘덴서(12)의 제 2 단자(B)측에는 제 4 단자(D)가 접속되고, 그의 제 4 단자(D)는 접지되여있다. 또, 제 2 펄스발생용 4 단자회로(23d)의 제 1 단자(A)와 제 3 단자(C)간에는 제 2 포화리액터(21)가 접속되여 있다.
다음, 이 실시예의 동작에 대해서 제9도에 의해 설명한다. 먼저, 스위칭펄스발생회로(31)에서의 펄스전압이 시각 t=0 부터 제 1 충전용 콘덴서(9)를 충전한다. 이때에, 가포화트랜스(24)의 철심은 비포화의 상태이며, 그의 2 차권선측에 제 1 충전용 콘덴서에 대응한 상승전압이 발생한다. 그리고, 가포화트랜스(24)의 인덕턴스는 큰 상태로 임으로, 피킹콘덴서(13)에의 충전은 억제된다. 한편, 2 차권선측에 발생한 전압에 의하여 제 2 충전용 콘덴서(12)가 충전된다. 이때에, 제 2 가포화리액터(21)는 비포화상태임으로, 제 2 충전용 콘덴서(12)의 전압이 보조전극(4)에 인가되는 것이 억제된다.
다음, 제9도에 표시된 것 같이 방전이 진행 되여, 시간 t=Ts1에 이르면 가포화트랜스(24)의 철심은 자기포화상태로 되고, 그의 인덕턴스는 비선형으로 급감한다. 그 결과, 동도 파형(1)로 표시된 것 같이, 양 주방전전극(2,3)간의 펄스전압상승이 작음으로 고속도로 상승하여, 방전개시전압(VB)도 높아져 주방전(17)에 주입된 에너지도 증대한다. 또, 이것과 동시에, 제 2 가포화리액터(21)도 포화하여 인덕턴스가 급감하도록 설계되여있음으로, 양 주방전전극(2,3)의 전압이 상승됨과 동시에, 보조전극(4)과 제 2 주방전전극(3)간의 전압도 제9도의 파형도와 같이 급격히 상승하여, 코로나방전이 발생하여 주방전전극(2,3)간이 예비전리된다.
[실시예 8]
제12도는 이 발명의 실시예 8 을 나타내는 회로도이다.
이 실시예는 제 2 펄스발생용 4 단자회로의 구성을 제외하고 제 5(실시예 3)과동일하게 구성되여있다. 이 실시예에서는, 제 2 펄스발생용 4 단자회로(23e)의 제 1 단자(A)와 제 3 단지(C)간에, 제 2 충전용 콘덴서(12)와 지연회로로서의 동축케이블(20)이 직렬로 접속되여있다. 동축 케이블(20)의 양단은 제 2 및 제 4 단자(B,D)를 통하여 접지되여있다.
다음, 이 실시예의 동작에 대하여 제13도에 의해 설명한다. 종전과 제 2 단자(B)와 제 4 단자(D)도 서로 직접 접속되며, 이들 동일하게, 먼저, 충전용 리액터(18)를 통하여 제 1, 제 2 충전용 콘덴서(9,12)를 충전한다. 이 충전과정에서, 제 1 가포화리액터(19)와 제 2 가포화리액터(21)의 철심은 한쪽의 극성으로 포화된 상태로 되어있다. 그리고, 시각 t=0에서 스위치(8)의 스파크 갭을 방전시키면 각 콘덴서(9,12)는 방전을 개시한다. 제 1 및 제 2 포화리액터(19,21)를 흐르는 전류의 방향은 충전시와 반대로 됨으로, 그의 철심은 비포화의 상태로 되고, 종전예의 제19도의 전압파형도에서 설명한 것 같이, 제 1 및 제 2 포화리액터(19,21)는 대용량의 리액터로서 작용하여, 제 1 및 제 2 충전용 콘덴서(9,12)의 방전을 억제한다. 그 사이에 스위치(8)의 스파크 갭은 완전히 닫힌 상태로 되여, 표유인덕턴스 성분과 저항성분은 최소가 된다.
그리고 시각 t=Ts2가 되면, 제 2 가포화리액터(21)의 철심은 자기포화상태로 되고, 그의 인덕턴스는 비선형으로 급감한다. 이때, 제 1 가포화리액터(19)의 인덕턴스는 큰 대로이며 스위치(8)의 표유인덕턴스 성분과 저항성분은 최소로 되여 있다. 따라서, 제 2 충전용 콘덴서(12)의 방전상승이 빠르게 되어 코로나방전(16)에 의한 예비전리량이 증대한다. 그러나, 그때 지연회로로서 작용하는 동축케이블(20)이 있음으로 보조전극(4)과 제 2 주방전전극(3)간의 전압은 방전을 개시하기에 필요한 치에 도달 않는다.
그리고, 제 12 도와 같이 방전이 지냉되며, 시각 t=Ts1에 이르면 제 1 가포화리액터(19)의 철심은 자기포화상태로 되고, 그의 인덕턴스는 비선형으로 급감한다. 그 결과 동도파형 1 에 나타낸 것 같이, 양주방전전극(2,3)의 펄스전압상승은 그의 급감한 인덕턴스로 결정되며, 따라서 제 1 및 제 2 주방전전극(2,3)의 펄스전압은 고속도로 상승하여 방전개시전압(VB)(방전전위)도 높아져 주방전(17)에 주입되는 에너지도 증대한다.
또한 이때에, 동축케이블(20)에 의해 지연된 제 2 충전용 콘덴서(12)의 전압이 보조전극(4)에 도달하여, 보조전극(4)과 제 2 주방전전극(3)간의 전압이 가파르게 상승한다. 그 결과, 펄스전압파형 2 의 상승의 타이밍이 양 주방전전극(2,3)간의 펄스전압 파형 1 의 상승의 탕이밍과 일치하게 된다.
코로나방전에 의한 예비전리에서 발생한 전자가 흡착되는 현상이 제거 되어, 주방전에의 이행이 평탄하게 이루어진다.
[실시예 9]
제14도는 이 발명의 실시예 9를 나타내는 회로도이다. 이 실시예는,제 2 펄스발생용 4 단자회로(23f)의 구성을 제외하고는 제12도의 실시예 8 과 동일하게 구성 되었다. 즉, 제 2 펄스발생용 4 단자회로(23f)의 제 1 단자(A)와 제 3 단자(C)간에, 제 2 충전용 콘덴서(12), 제 3 가포화리액터(25) 및 지연회로로서의 동축케이블(20)을, 그의 순번으로 직렬로 접속하고, 제 2 충전용 콘덴서(12)와 제 3 가포화리액터(25)와를 연결하는 접속선과 제 2 단자(B)가에, 충전용 리액터(26) 및 제 1 전송용 콘덴서(27)을 병렬로 접속함과 동시에, 제 3 가포화리액터(25)와 동축케이블(20)과의 접속 단간과 제 2 단지(B)간에 충전용 리액터(15a)를 접속한 것이다. 그러나, 충전용 리액터(15a)는 상기와 같이 접속하는 대신에, 제 2 주방전전극(3)과 보조전극(4)간에 접속해도 된다.
다음, 이 실시예의 동작에 대하여 제13도에 의해 설명한다.
종전과 동일하게 먼저, 충전용 리액터(18)를 통하여 각 콘덴서(9,12)를 충전한다. 그의 충전과정에서, 제 1 및 제 2 가포화리액터(19,21)의 철심은 한쪽의 극성으로 자기포화한 상태로 되여 있다. 그리고, 시각 t=0에서 스위치(8)의 스파크 갭을 방전시키면 각 콘덴서(9,12)는 방전을 개시한다. 제 1 및 제 2 가포화리액터(19,21)를 흐르는 전류의 방향은 충전시와 반대로 됨으로, 그의 철심은 비포화의 상태로 비포화의 상태로 되며, 제 1 및 제 2 가포화리액터(19,21)은 대용량의 리액터로서 작용하여, 각 콘덴서(9,10)의 방전을 억제한다. 그 동안에 스위치(8)의 스파크 갭은 완전히 도통상태(즉 닫힌 상태)로 되여 표유인덕턴스 성분 및 저항성분은 최소가 된다.
그리고 시각 t=Ts2로 되면, 제 2 가포화리액터(21)의 철심은 자기 포화상태로 되고, 그의 인덕턴스는 비선형으로 급감한다.
그때, 제 1 가포화리액터(19)의 인덕턴스는 큰 그대로 있으며, 스위치(8)의 스파크 갭의 표유인덕턴스성분과 저항성분은 최소로 되여 있음으로, 제 2 충전용 콘덴서(12)에서 전송용 콘덴서(26)에의 전하전송이 향상된다.
그후, 시각 t=Ts3가 되면, 제 3 가포화리액터(25)의 철심은 자기포화상태로 되고, 그의 인덕턴스는 비선형으로 급감한다. 그의 전송용 콘덴서(27)에서 포화된 제 3 가포화리액터(25)를 통하여 동축케이블(20)에로 전하는 전송하는 루프는, 스위치(8)의 스파크 갭과 제 2 가포화리액터(21)와 제 2 충전용 콘덴서(12)와 전송용 콘덴서(27)로 구성된 루프보다 인덕턴스가 작음으로, 동축케이블(20)에의 전압상승은 더욱 가파르게 되고 코로나방전(16)에 의한 예비전리량이 더욱 증가하나, 그때, 지연회로로서 작용하는 동축케이블(20)이 있음으로, 또 보조전극(4)과 제 2 주방전전극(3)간의 전압은 충분히 상승 않고 코로나 방전은 발생 않는다.
그리고, 제13도에 표시된 것같이 방전이 진행하여, 시각 t=As1에 이르면 제 1 가포화리액터(19)의 철심은 자기포화상태로 되여, 그의 인덕턴스는 비선형으로 급감한다. 그 결과, 동도파형 1 에 나타낸 것 같이, 양 주방전전극(2,3)간의 펄스 전압상승은 그의 급감한 인덕턴스로 결정되며, 따라서, 제 1 및 제 2 주방전전극(2,3)간의 펄스전압은 고속도록 상승하고, 방전개시전압(VB)도 높이게 되어 주방전(17)에 주입되는 에너지도 증대한다. 또 이때에, 동축케이블(20)에 의해 지연된 제 2 충전용 콘덴서(12)의 전압이 보조전극(4)에 도달하여, 보조전극(4)과 제 2 주방전전극(3)간의 전압이 가파르게 상승한다. 그결과, 펄스전압 파형 2 의 상승의 타이밍을 양 주방전전극(2,3)간의 펄스 전압 파형 1의 상승의 타이밍과 일치하게 되어, 코로나방전에 의한 예비전리로 발생한 전자가 흡착되는 문제가 제거 되어, 주방전에의 이행이 원활이 이루어진다.
[실시예 10]
제15도는 이 발명의 실시예 10 을 나타내는 회로도이다.
이 실시예는 제 2 펄스발생용 4 단자회로(23g)의 구성을 제외하고는 제10도(실시예 6)와 동일하게 구성되여있다. 즉, 제 1 펄스발생용 4 단자회로(23g)의 제 1 단자(A) 및 제 3 단자(C)간에 지연회로로서의 동축케이블(20)이 접속되며, 또한 이 동축케이블(20)의 양단은 제 2 단자(B) 및 제 4 단자(D)에 각각 되어 있고, 이들의 제 2 단자(B) 및 제 4 단자(D)는 각각 접지되여있다. 또, 가포화트랜스(24)의 2 차권선의 양단은 제 2 펄스발생용 4 단자회로(23g)의 제 1 단자(A) 및 제 2 단자(B)에 각각 접속되여있다.
다음에 이 실시예의 동작에 대하여 제13도에 의하여 설명한다.
종전과 동일하게 먼저, 충전용 리액터(1g)를 통하여 제 1 충전용 콘덴서(9)를 충전한다. 이 충전과정에서, 가포화트랜스(24)의 철심은 한쪽의 극성에 자기포화된 상태로 되어있다. 그리고 시각 t=0에서 스위치(8)의 스파크 갭을 방전시키며는, 제 1 충전용 콘덴서(9)는 방전을 개시한다. 가포화트랜스(24)를 흐르는 전류의 방향은 충전시와 반대임으로, 그의 철심은 비포화상태로 되고, 그의 2 차권선측에 스위치(8)의 스파크 갭의 스위칭시간에 대응한 상승이 가파른 전압이 발생하나, 이때 지연회로로서 작용하는 동축케이블(20)이 있음으로, 또 보조전극(4)과 제 2 주방전전극(3)간의 전압은 충분히 상승않고 코로 나방전은 발생 않는다. 이때, 가포화트랜스(24)의 인덕턴스는 큰 상태임으로, 제 1 충전용 콘덴서(9)의 방전이 억제된다. 그 동안에 스위치(8)의 스파크 갭은 완전히 도통(닫힌 상태)상태로 되어, 표유인덕턴스성분과 저항성분은 최소가 된다.
그리고, 제13도에 표시된 것 같이 방전이 진행 되여, 시각 t=0 에 이르면 가포화트랜스(19)의 철심은 포화상태로 되고, 그의 인덕턴스는 비선형으로 급감한다. 그 결과, 동도파형 1 과같이, 양 주방전전극(2,3)간의 펄스전압의 상승은 이 급감한 인덕턴스로 결정되며, 따라서, 종전의 제19도의 경우와 동일하게 고속도로 상승하고, 방전개시전압(VB)도 높게 되여 주방전(17)에 주입되는 에너지도 증대한다. 또, 이때에, 동축케이블(20)에 의해 지연된 가포화트랜스(24)의 2 차권선의 전압이 보조전극(4)에 도달하고, 보조전극(4)와 제 2 주방전전극(3)간의 전압이 가파르게 상승한다. 그 결과, 펄스전압형 2 의 상승의 타이밍이 양 주방전전극(2,3)간의 펄스전압형 1 의 상승의 타이밍과 일치하게 되여, 코로나방제에 의한 예비전리로 발생한 전저가 흡착되는 문제가 제거되여, 주방전에의 이행이 원활하게 이루어진다.
이 발명의 여러 특징 및 장점은 상기의 설명에서 명백하여 졌다. 그리하여 이 발명의 참정신과 범위 내에서 이 시스템의 특징과 장점을 표괄하기 위하여 첨부 특허청구범위가 제시 되었다. 또한, 기술상에는 많은 변형 및 조합이 용이하게 발생됨으로 상기 설명한 구성과 동작으로 이 발명을 제한하지 않는다.
상기 실시예에서, 펄스지연회로서 동축케이블(동축케이블 20)을 들었으나, 스트립선로, LC선로 등, 다른 펄스지연회로에서도 동일의 효과를 가질 수 있다. 또한, 스위치(8)로서 스파크 갭을 제시했으나 사이러트론도 좋고, 반도체 스위치(사이리스터, SIT 트랜지스터, FET, IGBT 등)의 직, 병령체도 좋으며, 또는 레일갭스위치와 같은 스위치도 좋다.
또한, 충전용 단자(6)에서는 정극성으로 충전한다하였으나, 부극성으로도 좋다. 어느 것이나 상기 실시예와 동일한 효과가 있다.
또, 충전용 회로소자로서 리액터(14,25a,26)를 도시하였으나, 이들의 리액터대신에 저항, 다이모드 등을 사용하여도 동일한 효과를 나타낸다.
또한, 레이저로서 엑시머레이저에 대하여 설명하였으나, 다른 방전 여기펄스레이저로도 실시가능하며, 상기 실시예와 동일한 효과를 나타낸다.
상기 실시예의 제5도, 제6도, 제8도, 제10도, 제12도, 제14도, 제15도에 표시된 회로에서는 제 1충전용 콘덴서(9)와 제 1 가포화리액터(19) 또는 가포화트랜스(24)의 위치를 서로 교환하여도 좋으며, 또 제 2 충전용콘덴서(12)와 제 2 가포화리액터(21)의 위치를 서로 교환하여도 좋으며, 동일한 효과를 나타낸다.
끝으로, 상기 각 실시예에서는, 전극의 구조는 제16도에 나타낸 것도 좋다. 즉 각도면에서 제 2 주방전전극(3a)을 제 1 주방전전극(2)와 동일한 형상으로 하여, 그의 제 2 주방전전극(3a)의 양측, 또는 한 측에 보조전극(4a)을 배치하고, 그의 보조전극(4a)의 주위를 절연부재(5a)로 쌓도록 하여도 좋다.
이 경우에, 먼저, 보조전극(4a)과 제 2 주방전전극(3a)간에서 코로나방전(16)을 발생시켜 이것에 의해 양 주방전전극(2,3a)간을 예비전리 하고, 또 주방전(17)으로 이행시키는 것이며, 상기 실시예와 동일하게 정용하며, 동일한 효과를 얻을 수 있다.

Claims (12)

  1. 서로 대향배치되여, 주방전을 발생시키는 한 쌍의 제 1, 제 2 주방전전극과, 그의 제 2 주방전전극의 부근에 배치 되여, 제 2 주방전전극과 보조전극간에서 코로나방전을 발생시키는 보조전극과, 제 1, 제 2 주방전전극에 접속 되여, 그들간에 주방전용 펄스전압을 인가하는 제 1 펄스발생회로와, 제 2 주방전전극과 보조전극에 접속 되여 그들간에 코로나 방전용 펄스전압을 인가하는 제 2 펄스발생회로와, 제 1 펄스발생회로에서 제 1, 제 2 주방전전극에 인가되는 전압 및 제 2 펄스발생회로에서 제 2 주방전전극 및 보조전극에 인가되는 전압을 단접제어하는 스위치와, 그 스위치와 제 1 펄스발생회로간에 접속된 제 1 가포화리액터와, 상기 스위치와 제 2 펄스발생회로간에 접속된 제 2 가포화리액터와를 구비한 것을 특징으로 하는 방전여기펄스레이저장치.
  2. 서로 대향 배치 되여, 주방전을 발생시키는 한 쌍의 제 1, 제 2 주방전전극과, 제 2 주방전전극의 부근에 배치되여, 제 2 주방전전극과 보조전극간에서 코로나방전을 발생시키는 보조전극과, 제 1, 제 2 주방전전극에 접속되여, 그들간에 주방전용 펄스전압을 인가하는 제 1 펄스발생회로와, 제 2 주방전전극과 보조전극간에 접속 되어, 제 2 주방전전극과 보조전극간에 코로나방전용 펄스전압을 인가하는 제 2 펄스발생회로와, 제 1 펄스발생회로에서 제 1, 제 2 주방전전극에 인가도는 전압과 제 2 펄스발생회로에서 제 2 펄스발생회로에서 제 2 주방전전극과 보조전극간에 인가되는 전압을 단접제어하는 스위치와, 그 스위치와 제 1, 제 2 펄스 발생회로간에 삽입 되여 1차권선측을 스위치와 제 1 펄스발생회로간에 접속하고, 2 차권선측을 제 2 펄스발생회로에 접속한 가포화트랜스와를 구비한 것을 특징으로 하는 방전여기펄스레이저장치.
  3. 제 1항에 있어서, 제 1 펄스발생회로는, 제 1 주방전전극과 제 1 가포화리액터간에 직렬로 접속된 주방전용 제 1 충전용 콘덴서와, 제 1, 제 2 주방전전극간에 접속된 제 1 충전용 회로소자와 피킹콘덴서와의 병렬체로 구성되고, 제 2 펄스발생회로는 보조전극과 제 2 가포화리액터간에 접속된 제 2 충전용 콘덴서로 구성되고, 제 2 주방전전극과 보조전극간에는 제 2 충전회로소자가 접속되고, 스위치를 연 상태에서 제 1, 제 2 충전용 콘덴서를 충전한 후, 스위치를 닫았을 때 제 2 가포화리액터의 인덕턴스가 저감하여 보조전극과 제 2 주방전전극간의 전압이 상승하여 코로나방전을 발생시켜, 제 1, 제 2 주방전전극간에 예비전리를 발생시키고, 그후, 스위치가 완전히 닫혔을 때, 제 1 가포화리액터의 인덕턴스가 저감하여, 제 1, 제 2 주방전전극간에 주방전이 일어나는 것을 특징으로 하는 방전여기펄스릴레이저장치.
  4. 제 1항에 있어서, 제 2 펄스발생회로는, 제 2 가포화리액터와 보조전극간에 직렬로 접속된 제 2 충전용 콘덴서와, 제 2 가포화리액터와 제 2 충전용 콘덴서와의 직렬체와 보조전극간에 접속된 제 3 가포화리액터와, 보조전극과 제 2 주방전전극간에 삽입된 제 3 충전용 회로소자와, 1단을 제 2 가포화 리액터와 제 2 충전용 콘덴서와의 직렬체와 제 3 가포화리액터간에 접속되고, 타단을 제 2 주방전전극에 접속된 제 1 전송용 콘덴서와 제 2 충전용 회로소자의 병렬체와로 구성되는 것을 특징으로 하는 방전여기펄스레이저장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 제 3 가포화리액터와 보조전극간에 복수의 가포화리액터를 직렬로 접속하고, 제 3 가포화리액터와 복수의 가포화리액터와의 접속점 및 복수의 가포화리액터에 대응하여 동수의 전송용 콘덴서를 각각 접속한 것을 특징으로 하는 방전여기펄스레이저장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 제 1 펄스발생회로는, 제 1 주방전전극과 가포화트랜스의 1 차권선 간에 직렬로 접속된 제 1 충전용 콘덴서와, 제 1, 제 2 주방전전극간에 접속된 제 1 충전용 회로소자와 피킹톤덴서와의 병렬체로 구성되고, 제 2 펄스발생회로는, 보조전극과 가포화트랜스간에 삽입된 접속선이 구성되고, 스위치를 연 상태에서, 제 1 충전용 콘덴서가 충전된 후, 스위치를 닫었을 때, 먼저, 보조전극과 제 2 주방전전극간에 코로나 방전을 일으켜, 제 1, 제 2 주방전전극간에 예비전리를 발생시키고, 그후, 스위치가 완전히 닫혔을 때 가포화트랜스의 인덕턴스가 저감하여 제 1, 제 2 주방전전극간에 주방전이 발생하는 것을 특징으로 하는 방전여기펄스레이저장치.
  7. 서로 대향배치되여, 주방전을 발생하는 한 쌍의 제 1, 제 2 주방전전극과 제 2 주방전의 부근에 배치 되여, 제 2 주방전전극과 보조전극간에 코로나방전을 발생시키는 보조전극과, 제 1, 제 2 주방전전극간에 접속 되여 그들간에 주방전용 펄스전압을 인가하는 제 1 펄스발생회로와, 제 2 주방전전극과 보조전극에 접속 되여 그들간의 코로나방전용의 펄스전압을 인가하는 제 2 펄스발생회로와, 제 1 펄스발생회로에서 제 1, 제 2 주방전전극에 인가되는 전압과, 제 2 펄스발생회로에서 제 2 주방전전극과 보조전극에 인가되는 전압을 단저제어하는 스위칭펄스발생수단과, 펄스발생수단과 제 1, 제 2 펄스발생회로간에 접속된 가포화트랜스와, 스위칭펄스발생수단의 양단에 접속된 제 1 충전콘덴서와를 구비한 것을 특징으로 하는 방전여기펄스레이저장치.
  8. 제7항에 있어서, 제 1 펄스발생회로는, 1 단을 가포화트랜스의 1 차권선과 제 1 주방전전극에 접속하고, 타단을 스위칭 펄스 발생수단과 제 2 주방전전극에 접속하고, 타단을 스위칭 펄스발생수단과 제 2 주방전 전극에 접속된 피킹콘덴서로 구성되고, 제 2 펄스발생회로는, 가포화트랜스의 2 차권선의 양단에 접속된 충전용 회로소자와, 가포화트랜스의 2 차권선과 보조전극간에 접속된 가포화리액터로 구성되고, 제 2 주방전전극과 보조전극간에는 충전용 회로소자가 접속되며, 스위칭 펄스발생수단에서의 펄스전압에 의해, 제 1 충전용 콘덴서와 가포화 트랜스를 통하여, 제 2 충전용 콘덴서가 충전된 후, 가포화트랜스의 인덕턴스 및 가포화리액터의 인덕턴스가 저감하여 보조전극과 제 2 주방전전극간의 전압과, 제 1, 제 2 주방전전극간의 전압이 상승하도록 한 것을 특징으로 하는 방전여기펄스레이저 장치.
  9. 제 3 항에 있어서, 제 2 펄스발생회로는 제 2 충전용 콘덴서와 보조전극간에 직렬로 접속되여, 보조전극과 제 2 주방전전극에 인가되는 펄스전압의 상승 타이밍을 제 1, 제 2 주방전전극에 인가되는 펄스전압의 상승 타이밍과 일치시키는 지연회로를 구비한 것을 특징으로 하는 방전여기펄스레이저장치.
  10. 제4항에 있어서, 제 2 펄스발생회로는 제 3 가포화리액터와 보조전극간에 직렬로 접속되여, 보조전극과 제 2 주방전전극에 인가되는 펄스전압의 상승타이밍을 제 1, 제 2 주방전전극에 인가되는 펄스전압의 상승타이밍과 일치시키는 지연회로를 구비한 것을 특징으로 하는 방전여기펄스레이저장치.
  11. 제2항에 있어서, 제 1 펄스발생회로는, 제 1 주방전전극과 가포화트랜스의 1 차 권선 간에 직렬로 접속된 제 1 충전용 콘덴서와, 제 1, 제 2 주방전전극간에 접속된 제 1 충전용 회로소자로 구성되고, 제 2 펄스발생회로는, 보조전극과 가포화트랜스의 2 차권선간에 직렬로 접속되여, 보조전극과 제 2 주방전전극에 인가된 펄스전압의 상승타이밍을 제 1, 제 2 주방전전극간에 인가된 펄스전압의 상승타이밍과 일치시키는 지연회로를 구비한 것을 특징으로 하는 방전여기펄스레이저장치.
  12. 제1항에 있어서, 보조전극은 절연재로 코트되고 그 부근에, 그에 대향되게 제 2 주방전전극의 적어도 한쪽에 배치된 구성으로 된 것을 특징으로 하는 방전여기펄스레이저장치.
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