JPH01137687A

JPH01137687A - ガスレーザ装置

Info

Publication number: JPH01137687A
Application number: JP29727287A
Authority: JP
Inventors: Toyoyuki Hashimoto; 豊之橋本
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1987-11-24
Filing date: 1987-11-24
Publication date: 1989-05-30

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〉本発明はガスレーザ装置に関し、更に詳しくは、主電極
対間のレーザ放電に先立って、ピン電極対間の放電によ
り発生する紫外光で媒体ガスを予備電離するタイプのガ
スレーザ装置に関する。

〈従来の技術〉エキシマ−ガスを媒体ガスとするレーザ装置、いわゆる
エキシマ−レーザ装置では、ガスを高速かつ高密度に励
起する必要があるため、主放電（レーザ放電）に先立っ
て媒体ガスを予備電離することが行われている。

予備電離の方法としては、紫外光予備電離法とＸ線予備
電離法があるが、市販品としては主として前者の方法が
採用されている。

第４図に紫外線予備電離法を採用した公知のレーザ装置
の構成例を示す。媒体ガスが充填された発振器チャンバ
４１内に、レーザ放電用の主電極対４２に加えて、予備
電離用の複数のビン電極対４３を配設している。そして
各電極対４２．４３は図に示すような電荷移行型高圧パ
ルス発生回路に接続され、主電極対４２の放電に先立っ
てピン電極対４３が自動的にアーク放電し、そのスパー
クによる紫外光により媒体ガスが電離される。すなわち
、コンデンサＣ０は高電圧Ｈ，Ｖ、により充電され、サ
イラトロン等のスイッチング素子４４がＯＮになるとそ
のコンデンサＣ３に′充電された電荷がコン≠ンサＣ２
に移行してゆき、コンデンサＣ２の電圧が増大してゆく
。コンデンサＣ２の電圧が主電極対４２の放電開始電圧
に達する前に、ピン電極対４３にアーク放電が生じ、こ
れに伴う紫外光によって主電極対４２間に初期電子が生
成され、その状態で主放電が起こる。なお、４５および
４６はガス冷却用の熱交換器および主電極対４２間に高
速のガス流を生起させるためのクロスフローファンであ
る。

ところで、以上のようなピン電極対４３間のアーク放電
はビン表面を傷つけ、不純物生成の一因となる。この不
純物は発振器チャンバ４１内でレーザ光を散乱する等、
レーザ出力低下の原因となり、ガス寿命を短くする。そ
こで、従来、発振器チャンバ４１内のガスを循環ポンプ
４７で吸引し、低温トラップや静電集塵機、あるいはモ
レキュラーシープ等のガス精製装置４８に導き、再び発
振機チャンバ４１内に戻す、ガス精製用環流路４９を設
けて不純物を除去する対策が採られている。

〈発明が解決しようとする問題点〉以上のような従来のガス精製手段では、ある程度の不純
物の除去はできるものの、効率的であるとは言えず、媒
体ガス寿命は依然として短いのが実状である。

本発明の目的は、アーク放電により生じた不純物を効率
的に除去し、もって媒体ガスの長寿命化を計ることにあ
る。

〈問題点を解決するための手段〉上記の目的を達成するための構成を、実施例に対応する
第１図〜第３図を参照しつつ説明すると、本発明は、発
振器チャンバ１内の媒体ガスを吸引して不純物を除去し
、再び発振器チャンバ１内に戻すガス精製用環流路１０
を設けるとともに、予備電離用のピン電極対３の少くと
も一方（３ａ）に、その先端から軸方向に沿って伸び、
発振器チャンバ１外に連通ずる孔りを形成し、その孔り
をガス精製用環流路１０の吸引側に接続したことによっ
て、特徴づけられる。

〈作用〉ピン電極対３におけるアーク放電によって生じた不純物
は、一方のピン電極３ａの先端から孔りを介して直ちに
ガス精製用環流路１０内に送り込まれ、発振器チャンバ
１内に拡散しに（（、効率的に除去される。

〈実施例〉本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。

第１図は本発明実施例の構成図で、第２図はその主電極
対２およびピン電極対３・・・３近傍の拡大斜視図であ
る。

媒体ガスが充填された発振器チャンバ１内には、レーザ
放電用の主電極対２に近接して、その長手方向に沿って
上下に複数のピン電極対３・・・３が配設されている。

各電極対２．−３・・・３は、第４図に示した従来と同
様の電荷移行型高圧パルス発生回路に接続される。すな
わち、主電極対２の一方２ａおよびピン電極対３・・・
３の一方３ａ・・・３ａはそれぞれコンデンサＣＩを介
して高電圧側に接続され、また主電極対２の他方２ｂは
支持柱２０を介して、ピン電極対３・・・３の他方３ｂ
・・・３ｂはコンデンサＣ２を介して、それぞれアース
側である発振器チャンバ１の壁体に接続される。

発振器チャンバ１内にはまた、従来装置と同様、熱交換
器５とクロスフローファン６が配設されている。

上述した各一方のピン電極３ａ・・・３ａは、それぞれ
複数本づつ支持体３０にねし止めされており、第３図に
ピン電極３ａ・・・３ａと支持体３０の断面図を示すよ
うに、各ピン電極３ａ・・・３ａにはその軸心に沿って
両端に貫通する孔りが穿たれており、また、各支持体３
０・・・３０にも孔ｈ・・・ｈに連通する孔Ｈが形成さ
れている。そして、各支持体３０・・・３０の孔Ｈ・・
・Ｈはニップル等によって互いに連結され、管１０ｄま
たは１０ｅによって発振器チャンバ１の外部に導かれて
ポンプ１３の吸入口に接続されている。このポンプ１３
の吐出口は、第４図に示す従来装置と同様のガス精製用
環流路１０の吸引側に接続されている。

すなわち、ガス精製用環流路１０は、循環ポンプ１１と
、静電集塵機等のガス精製装置１２と、発振器チャンバ
ｉ内と循環ポンプ１１を接続する管１０ａ、循環ポンプ
１１とガス精製装置１２の入口を結ぶ管１０ｂ、および
ガス精製装置１２の出口と発振器チャンバ１内を結ぶ管
１０ｃ等によって構成され、上述したポンプ１３の吐出
口は管１０ｆによって循環ポンプ１１の吸入口に連通し
ている。

以上の本発明実施例によると、発振器チャンバ１内の媒
体ガスは管１０ａから吸引されて従来と同様ガス精製装
置１２に送り込まれるとともに、ピン電極対３・・・３
におけるアーク放電によって生じた不純物は、その一方
のピン電極３ａ・・・３ａの先端から孔ｈ・・・ｈを介
してポンプ１３によって直ちに吸引されてガス精製装置
１２へ導かれることになる。

なお、以上の実施例では、循環ポンプ１１のほかにポン
プ１３を設けて、このポンプ１３でピン電極３ａ・・・
３ａの孔ｈ・・・ｈからガスを吸引するよう構成したが
、ポンプ１３を設けず循環ポンプ１１で直接吸引するよ
う構成してもよい。

〈発明の効果〉以上説明したように、本発明によれば、予備電離用のピ
ン電極対の少くとも一方に、その先端から発振器チャン
バ外に連通ずる孔を形成し、その孔をガス精製用環流路
の吸引側に接続したから、ピン電極対のアーク放電によ
って生じた不純物は発振器チャンバ内に拡散する前に優
先的にガス精製装置に導かれることになり、ガス精製の
効率が著しく向上し、媒体ガスの長寿命化を達成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成図、第２図はその主電極対２およびピン電極対３・・・３近
傍の拡大斜視図、第３図はその一方のピン電極３ａ・・・３ａと支持体３
０の断面図である。第４図は紫外光子備電離法を採用した従来装置の構成図
である。１・・・発振器チャンバ２・・・主電極対３・・・３・・・ピン電極対３ａ・・・３ａ、３ｂ・・・３ｂ・・・ピン電極１０・
・・ガス精製用環流路１１・・・循環ポンプ１２・・・ガス精製装置１３・・・ポンプ特許出願人　　　　株式会社島津製作所代　理　人　　
　　弁理士　西１）新築１図第２図３０　　Ｆ−１

Claims

【特許請求の範囲】

媒体ガスが充填された発振器チャンバ内に、レーザ放電
用の主電極対と、この主電極対間の放電に先立って放電
して媒体ガスを予備電離するピン電極対が配設されてな
るレーザ装置において、上記発振器チャンバ内の媒体ガ
スを吸引して不純物を除去し、再び上記発振器チャンバ
内に戻すガス精製用環流路を設けるとともに、上記ピン
電極対の少くとも一方に、その先端から軸方向に沿って
伸び、上記発振器チャンバ外に連通する孔を形成し、そ
の孔を上記ガス精製用環流路の吸引側に接続したことを
特徴とする、ガスレーザ装置。