JP3301603B2 - プラズマチューブ - Google Patents
プラズマチューブInfo
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- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 9
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプラズマチューブに関
し、より詳しくは、インナーチューブとアウターチュー
ブとを備えたプラズマチューブに関する。
し、より詳しくは、インナーチューブとアウターチュー
ブとを備えたプラズマチューブに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、インナーチューブとアウターチュ
ーブとを備え、インナーチューブとアウターチューブと
の間に形成した冷却通路に冷却媒体を流通させるととも
に、インナーチューブ内にレーザガスを供給して該イン
ナーチューブ内でレーザ光を励起させるようにしたプラ
ズマチューブは、周知である。上記インナーチューブ
は、通常、一定の太さを有する円形断面のチューブから
なっていて、その内部がレーザ光の励起空間となってい
る。このインナーチューブ内のレーザガスは、レーザ発
振のための放電により温度が上昇し、この温度上昇は発
振効率の低下をもたらすために、上記インナーチューブ
とアウターチューブとの間に形成した冷却通路に冷却媒
体を流通させて、レーザガス温度を低下させるようにし
ている。また従来、レーザガスが流れるインナーチュー
ブ内にフィンを設けたり（特公昭５８−２４０２５号公
報）、冷却通路内にフィンを設けることにより（特公昭
５５−３８８３７号公報）、レーザガスの温度をより効
果的に低下させることができるようにしたプラズマチュ
ーブが提案されている。
ーブとを備え、インナーチューブとアウターチューブと
の間に形成した冷却通路に冷却媒体を流通させるととも
に、インナーチューブ内にレーザガスを供給して該イン
ナーチューブ内でレーザ光を励起させるようにしたプラ
ズマチューブは、周知である。上記インナーチューブ
は、通常、一定の太さを有する円形断面のチューブから
なっていて、その内部がレーザ光の励起空間となってい
る。このインナーチューブ内のレーザガスは、レーザ発
振のための放電により温度が上昇し、この温度上昇は発
振効率の低下をもたらすために、上記インナーチューブ
とアウターチューブとの間に形成した冷却通路に冷却媒
体を流通させて、レーザガス温度を低下させるようにし
ている。また従来、レーザガスが流れるインナーチュー
ブ内にフィンを設けたり（特公昭５８−２４０２５号公
報）、冷却通路内にフィンを設けることにより（特公昭
５５−３８８３７号公報）、レーザガスの温度をより効
果的に低下させることができるようにしたプラズマチュ
ーブが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フィン
を設けた従来のプラズマチューブであっても、レーザガ
スの冷却効果は不十分であった。このような事情に鑑
み、本発明は、より効果的にレーザガスを冷却すること
ができるプラズマチューブを提供するものである。
を設けた従来のプラズマチューブであっても、レーザガ
スの冷却効果は不十分であった。このような事情に鑑
み、本発明は、より効果的にレーザガスを冷却すること
ができるプラズマチューブを提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、イン
ナーチューブとアウターチューブとを備え、インナーチ
ューブとアウターチューブとの間に形成した冷却通路に
冷却媒体を流通させるとともに、インナーチューブ内に
レーザガスを供給して該インナーチューブ内でレーザ光
を励起させるようにしたプラズマチューブにおいて、上
記インナーチューブを内壁面が非円形断面のチューブか
ら構成するとともに、該インナーチューブを捻ってその
軸部に、軸方向に円柱状に伸びるレーザ光の励起空間を
形成したものである。
ナーチューブとアウターチューブとを備え、インナーチ
ューブとアウターチューブとの間に形成した冷却通路に
冷却媒体を流通させるとともに、インナーチューブ内に
レーザガスを供給して該インナーチューブ内でレーザ光
を励起させるようにしたプラズマチューブにおいて、上
記インナーチューブを内壁面が非円形断面のチューブか
ら構成するとともに、該インナーチューブを捻ってその
軸部に、軸方向に円柱状に伸びるレーザ光の励起空間を
形成したものである。
【０００５】
【作用】このような構成によれば、レーザ光はインナー
チューブの軸部の励起空間で励起されるようになり、そ
れによってレーザガスの温度が上昇する。しかるに、イ
ンナーチューブは捻られた非円形断面のチューブから構
成されているので、レーザガスはそのインナーチューブ
内を流通する際に、インナーチューブの軸部の励起空間
と該励起空間よりも外側の空間との間を流動するように
なり、それによって励起空間で発生された熱は効率よく
外側の冷却媒体に伝導されるので、レーザガスを効果的
に冷却することができる。
チューブの軸部の励起空間で励起されるようになり、そ
れによってレーザガスの温度が上昇する。しかるに、イ
ンナーチューブは捻られた非円形断面のチューブから構
成されているので、レーザガスはそのインナーチューブ
内を流通する際に、インナーチューブの軸部の励起空間
と該励起空間よりも外側の空間との間を流動するように
なり、それによって励起空間で発生された熱は効率よく
外側の冷却媒体に伝導されるので、レーザガスを効果的
に冷却することができる。
【０００６】
【実施例】以下図示実施例について本発明を説明する
と、図１において、低速軸流型ＣＯ2 レーザ発振器のプ
ラズマチューブ１は、ガラス製のインナーチューブ２と
アウターチューブ３とを備えている。インナーチューブ
２は、図２に示すように、その内壁面及び外壁面の断面
が三角形状となっており、かつ軸方向に沿って一定のピ
ッチで螺旋状に捻ってある。図示実施例では、インナー
チューブ２の捻りは３条の螺旋によって構成してある。
そして上記インナーチューブ２の軸部に、軸方向に円柱
状に伸びるレーザ光の励起空間４を形成してあり、この
励起空間４は、その外周がインナーチューブ２の三角形
断面の内面に接するように形成してある。換言すれば、
インナーチューブ２の内壁面が上記励起空間４内に入り
込むことがないように捻ってある。
と、図１において、低速軸流型ＣＯ2 レーザ発振器のプ
ラズマチューブ１は、ガラス製のインナーチューブ２と
アウターチューブ３とを備えている。インナーチューブ
２は、図２に示すように、その内壁面及び外壁面の断面
が三角形状となっており、かつ軸方向に沿って一定のピ
ッチで螺旋状に捻ってある。図示実施例では、インナー
チューブ２の捻りは３条の螺旋によって構成してある。
そして上記インナーチューブ２の軸部に、軸方向に円柱
状に伸びるレーザ光の励起空間４を形成してあり、この
励起空間４は、その外周がインナーチューブ２の三角形
断面の内面に接するように形成してある。換言すれば、
インナーチューブ２の内壁面が上記励起空間４内に入り
込むことがないように捻ってある。
【０００７】上記インナーチューブ２内にはその一端部
からレーザガスが供給されるようになっている。このレ
ーザガスはインナーチューブ２の他端部から排出され、
図示しない熱交換器を介して冷却された後、再び上記イ
ンナーチューブ２内に循環供給されるようになってい
る。また、図示しないが、プラズマチューブ１の両端部
には一対の電極が設けられるとともに、該プラズマチュ
ーブ１の両端部にフロントミラーとリヤミラーとが配置
され、それによってインナーチューブ２内でレーザ光を
励起することができるようにしている。
からレーザガスが供給されるようになっている。このレ
ーザガスはインナーチューブ２の他端部から排出され、
図示しない熱交換器を介して冷却された後、再び上記イ
ンナーチューブ２内に循環供給されるようになってい
る。また、図示しないが、プラズマチューブ１の両端部
には一対の電極が設けられるとともに、該プラズマチュ
ーブ１の両端部にフロントミラーとリヤミラーとが配置
され、それによってインナーチューブ２内でレーザ光を
励起することができるようにしている。
【０００８】上記アウターチューブ３は断面円形のガラ
ス製チューブから構成してあり、その両端部をインナー
チューブ２の両端部外周に一体的に連結している。そし
て上記インナーチューブ２とアウターチューブ３との間
に冷却通路５を形成してあり、アウターチューブ３の一
端部に設けた導入口６から上記冷却通路５内に冷却水や
冷却エア等の冷却媒体を供給し、アウターチューブ３の
他端部に設けた排出口７から上記冷却媒体を排出するこ
とができるようにしている。
ス製チューブから構成してあり、その両端部をインナー
チューブ２の両端部外周に一体的に連結している。そし
て上記インナーチューブ２とアウターチューブ３との間
に冷却通路５を形成してあり、アウターチューブ３の一
端部に設けた導入口６から上記冷却通路５内に冷却水や
冷却エア等の冷却媒体を供給し、アウターチューブ３の
他端部に設けた排出口７から上記冷却媒体を排出するこ
とができるようにしている。
【０００９】以上の構成において、プラズマチューブ１
の両端部の電極間の放電はインナーチューブ２内の励起
空間４内で行なわれ、それによって励起空間４内でレー
ザ光が励起される。これにより励起空間４内のレーザガ
スの温度が上昇するが、インナーチューブ２内における
励起空間４よりも外側のレーザガスの温度は上昇しない
ので、励起空間４内の熱は効率よく励起空間４の外部に
取出されるようになる。そして励起空間４内から外部に
取出された熱は、さらにインナーチューブ２の管壁を介
して冷却通路５内の冷却媒体に効率的に伝達される。こ
のとき、インナーチューブ２の断面は三角形となってい
て捻られているので、インナーチューブ２と冷却媒体と
の接触面積は従来の円形断面のものよりも大きくなり、
この点でも良好な熱交換が行なわれるようになる。また
上記励起空間４は、その外周がインナーチューブ２の三
角形断面の内面に接するように形成されているので、励
起空間４内において安定した品質のレーザ光を得ること
ができる。他方、例えば相対的に太いインナーチューブ
内にそれよりも細い励起空間を形成して該励起空間内で
放電を行なわせると、この細い励起空間はその外周を規
制する部材がないので、放電はインナーチューブ内で励
起空間を越えて径方向にのたうつように行なわれるよう
になり、レーザ品質が著しく低下するようになる。
の両端部の電極間の放電はインナーチューブ２内の励起
空間４内で行なわれ、それによって励起空間４内でレー
ザ光が励起される。これにより励起空間４内のレーザガ
スの温度が上昇するが、インナーチューブ２内における
励起空間４よりも外側のレーザガスの温度は上昇しない
ので、励起空間４内の熱は効率よく励起空間４の外部に
取出されるようになる。そして励起空間４内から外部に
取出された熱は、さらにインナーチューブ２の管壁を介
して冷却通路５内の冷却媒体に効率的に伝達される。こ
のとき、インナーチューブ２の断面は三角形となってい
て捻られているので、インナーチューブ２と冷却媒体と
の接触面積は従来の円形断面のものよりも大きくなり、
この点でも良好な熱交換が行なわれるようになる。また
上記励起空間４は、その外周がインナーチューブ２の三
角形断面の内面に接するように形成されているので、励
起空間４内において安定した品質のレーザ光を得ること
ができる。他方、例えば相対的に太いインナーチューブ
内にそれよりも細い励起空間を形成して該励起空間内で
放電を行なわせると、この細い励起空間はその外周を規
制する部材がないので、放電はインナーチューブ内で励
起空間を越えて径方向にのたうつように行なわれるよう
になり、レーザ品質が著しく低下するようになる。
【００１０】なお、上記実施例ではインナーチューブ２
の断面を三角形状に形成しているがこれに限定されるも
のではなく、楕円形状、四角形以上の多角形等の非円形
断面であれば同様な作用効果が期待できる。また、低速
軸流型ＣＯ2 レーザ発振器のプラズマチューブに限定さ
れるものでもなく、高速軸流型ＣＯ2 レーザ発振器、封
じ切り型ＣＯ2 レーザ発振器、或いはアルゴンレーザ発
振器等のプラズマチューブにも適用することができる。
の断面を三角形状に形成しているがこれに限定されるも
のではなく、楕円形状、四角形以上の多角形等の非円形
断面であれば同様な作用効果が期待できる。また、低速
軸流型ＣＯ2 レーザ発振器のプラズマチューブに限定さ
れるものでもなく、高速軸流型ＣＯ2 レーザ発振器、封
じ切り型ＣＯ2 レーザ発振器、或いはアルゴンレーザ発
振器等のプラズマチューブにも適用することができる。
【００１１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来に
比較してレーザガスを効果的に冷却することができると
いう効果が得られる。
比較してレーザガスを効果的に冷却することができると
いう効果が得られる。
【図１】本発明の一実施例を示す正面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図。
１…プラズマチューブ ２…インナーチ
ューブ ３…アウターチューブ ４…励起空間 ５…冷却通路
ューブ ３…アウターチューブ ４…励起空間 ５…冷却通路
Claims (3)
- 【請求項１】 インナーチューブとアウターチューブと
を備え、インナーチューブとアウターチューブとの間に
形成した冷却通路に冷却媒体を流通させるとともに、イ
ンナーチューブ内にレーザガスを供給して該インナーチ
ューブ内でレーザ光を励起させるようにしたプラズマチ
ューブにおいて、 上記インナーチューブを内壁面が非円形断面のチューブ
から構成するとともに、該インナーチューブを捻ってそ
の軸部に、軸方向に円柱状に伸びるレーザ光の励起空間
を形成したことを特徴とするプラズマチューブ。 - 【請求項２】 上記インナーチューブの内壁面及び外壁
面が非円形断面であることを特徴とする請求項１に記載
のプラズマチューブ。 - 【請求項３】 上記インナーチューブの捻れは複数条の
螺旋からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に
記載のプラズマチューブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30221398A JP3301603B2 (ja) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | プラズマチューブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30221398A JP3301603B2 (ja) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | プラズマチューブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000133861A JP2000133861A (ja) | 2000-05-12 |
| JP3301603B2 true JP3301603B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=17906327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30221398A Expired - Fee Related JP3301603B2 (ja) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | プラズマチューブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3301603B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112782822A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-11 | 四川中科朗星光电科技有限公司 | 一种激光通道冷却结构及冷却方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61295681A (ja) * | 1985-06-25 | 1986-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | 軸流型ガスレ−ザ発振器の放電管 |
| JPH01151279A (ja) * | 1987-12-08 | 1989-06-14 | Komatsu Ltd | ガスレーザ装置 |
-
1998
- 1998-10-23 JP JP30221398A patent/JP3301603B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000133861A (ja) | 2000-05-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020329 |
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