JPH02174285A - 封じ切りｃｏ↓２レーザ管 - Google Patents
封じ切りｃｏ↓２レーザ管Info
- Publication number
- JPH02174285A JPH02174285A JP33060488A JP33060488A JPH02174285A JP H02174285 A JPH02174285 A JP H02174285A JP 33060488 A JP33060488 A JP 33060488A JP 33060488 A JP33060488 A JP 33060488A JP H02174285 A JPH02174285 A JP H02174285A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- anode
- cathode
- discharge tube
- sealed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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。
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〕
本発明は封じ切り型のＣＯ２レーザ管に関する。
本発明が適用される封じ切り型のＣＯ２レーザ管は、Ｃ
Ｏ２を含む混合ガスを密閉した管体内に封入し、その放
電管において比較的大電流密度の直流を陽・陰間に放電
しＣＯ２の荷電粒子を陽極側から基極側に移動してＣＯ
２レーザビームを発振せしめる方式のものであり、原理
的にはガスＷｒ環のためターボファン等を設置する必要
がなく全体の容積が比較的少なくてすみ、またＣＯ２を
補充しなくてもよいので取扱いが容易でｌ）、発振管と
しての寿命も他の方式に較べて長い等多くの利点を有す
るのであるが、反面、陽極から陰極に向ってＣＯ２荷電
粒子が移動するものであるから、陰極側には混合ガスが
比較的濃厚に集結し一方陽極側では希薄になって発振管
全体としてアンバランスな圧力差を生じ、さらにＣＯ□
の一部がＣＯに還元するためＣＯ２が不足勝ちとなり、
この結果連続して安定した発振が得られず発振効率が低
下する欠点があった。
Ｏ２を含む混合ガスを密閉した管体内に封入し、その放
電管において比較的大電流密度の直流を陽・陰間に放電
しＣＯ２の荷電粒子を陽極側から基極側に移動してＣＯ
２レーザビームを発振せしめる方式のものであり、原理
的にはガスＷｒ環のためターボファン等を設置する必要
がなく全体の容積が比較的少なくてすみ、またＣＯ２を
補充しなくてもよいので取扱いが容易でｌ）、発振管と
しての寿命も他の方式に較べて長い等多くの利点を有す
るのであるが、反面、陽極から陰極に向ってＣＯ２荷電
粒子が移動するものであるから、陰極側には混合ガスが
比較的濃厚に集結し一方陽極側では希薄になって発振管
全体としてアンバランスな圧力差を生じ、さらにＣＯ□
の一部がＣＯに還元するためＣＯ２が不足勝ちとなり、
この結果連続して安定した発振が得られず発振効率が低
下する欠点があった。
これが対策として、混合ガス特にＣＯ２を陰極側に滞留
せしめず陽極側に移動するため比較的長大のリターンパ
スを設けて従来品の欠点をカバーしティるが、リターン
パスによる装置の過大化が避けられず、取扱上も適当で
なく、また、ＣＯをＣＯ２に再生酸化する触媒を該リタ
ーンパス中に内蔵するので、該触媒の通過に伴って混合
ガスの円滑な流動が阻害されることとなり安定した発振
を得るには未だ十分ではなかった。
せしめず陽極側に移動するため比較的長大のリターンパ
スを設けて従来品の欠点をカバーしティるが、リターン
パスによる装置の過大化が避けられず、取扱上も適当で
なく、また、ＣＯをＣＯ２に再生酸化する触媒を該リタ
ーンパス中に内蔵するので、該触媒の通過に伴って混合
ガスの円滑な流動が阻害されることとなり安定した発振
を得るには未だ十分ではなかった。
本発明は、上記の実状Ｋｓみてなされたもので、基本的
に、レーザビームの安定な発振を得るため、陽極と陰極
との間のガスの濃度差をなくして常に放電に必要なガス
が陽極に集結し、また、ＣＯをＣＯ２に再生せしめるた
め、最も効率的な触媒の成型上の構造及びその活性化を
促進する手段を開示し、従来のレーザ管の性能を維持し
たうえで、その問題点を解決し安定した発掘が得られる
レーザ管を提供することをその目的としてなされたもの
である。
に、レーザビームの安定な発振を得るため、陽極と陰極
との間のガスの濃度差をなくして常に放電に必要なガス
が陽極に集結し、また、ＣＯをＣＯ２に再生せしめるた
め、最も効率的な触媒の成型上の構造及びその活性化を
促進する手段を開示し、従来のレーザ管の性能を維持し
たうえで、その問題点を解決し安定した発掘が得られる
レーザ管を提供することをその目的としてなされたもの
である。
本発明は、
ａ ＝ ＣＯ２を含む混合ガスを循環し陽極２と陽極
３との間で放電せしめてレーザビームを発振する封じ切
りＣＯ２レーザ管において、 ｂ、長尺の放電管１がその陽極２を管体中央に位置せし
め該陽極を挾んで管体の左右両端部近傍に同軸に陰極３
，３を対設してなシ、 Ｃ８また、該放電管１の外周に環設される冷却部６の外
側がガラス管７で密封核種されて各陰極３．３と放を管
１外端部の間隙９から放電管１内に混合ガスを流入せし
めるガスリザーバ８として形成され、 ｄ、さらに、前記陰極２の内壁部に沿ってＣＯ酸化触媒
成型物ｌＯを嵌装してなる ｅ、封じ切りＣＯ２レーザ管 その要旨を存して成立するものである。
３との間で放電せしめてレーザビームを発振する封じ切
りＣＯ２レーザ管において、 ｂ、長尺の放電管１がその陽極２を管体中央に位置せし
め該陽極を挾んで管体の左右両端部近傍に同軸に陰極３
，３を対設してなシ、 Ｃ８また、該放電管１の外周に環設される冷却部６の外
側がガラス管７で密封核種されて各陰極３．３と放を管
１外端部の間隙９から放電管１内に混合ガスを流入せし
めるガスリザーバ８として形成され、 ｄ、さらに、前記陰極２の内壁部に沿ってＣＯ酸化触媒
成型物ｌＯを嵌装してなる ｅ、封じ切りＣＯ２レーザ管 その要旨を存して成立するものである。
本発明に係る封じ切りＣＯ２レーザ管は、放電管の中央
に陽極を位置せしめ、管体両側端部近傍に左右１個の陰
極を対設しているので、放電が開始されると陽極から両
端の陰極方向にＣＯ２荷電粒子が移動して放射管の中央
部がガス希薄状態となるが、両端部において陰極と放電
管外端部との間隙を通過して冷却部外側のガスリゾ−パ
ーから新らしい混合ガスを放電管左右両側に流入せしめ
、これが拡散して陽極側に移動するようになっている。
に陽極を位置せしめ、管体両側端部近傍に左右１個の陰
極を対設しているので、放電が開始されると陽極から両
端の陰極方向にＣＯ２荷電粒子が移動して放射管の中央
部がガス希薄状態となるが、両端部において陰極と放電
管外端部との間隙を通過して冷却部外側のガスリゾ−パ
ーから新らしい混合ガスを放電管左右両側に流入せしめ
、これが拡散して陽極側に移動するようになっている。
特に注目すべきことは、従来の陽極１ケ所、隘極ｌケ所
の一方交通的な態様ではなく、本発明では、両側から中
央にガスがおしよせるように拡散するためガス濃度のバ
ランスが早急に保持されて発振の不安定を招くことが完
全に防止される。また、本発明では、陰極内側部にＣＯ
酸化触媒成型物を挿入する構造でしかも陰極を形成する
金属部分とは殆んど接触しない嵌装型を採用しているの
で、触媒の活性付与に必要な加熱が触媒の全周面に渉り
、さらに外周の堅牢な硬質ガラス管の端部、中央部等に
放電管、陽陰極、光共振管ミラー等重要部分を取付けて
なるものである。
の一方交通的な態様ではなく、本発明では、両側から中
央にガスがおしよせるように拡散するためガス濃度のバ
ランスが早急に保持されて発振の不安定を招くことが完
全に防止される。また、本発明では、陰極内側部にＣＯ
酸化触媒成型物を挿入する構造でしかも陰極を形成する
金属部分とは殆んど接触しない嵌装型を採用しているの
で、触媒の活性付与に必要な加熱が触媒の全周面に渉り
、さらに外周の堅牢な硬質ガラス管の端部、中央部等に
放電管、陽陰極、光共振管ミラー等重要部分を取付けて
なるものである。
以下図面を参照し実施例に基づいて本発明を説明する。
第１図は本発明に係る封じ切りＣＯ□レーザ管の全体断
面的説明図である。本装置の中心部は放電管１にあシ、
陽極２と陰＆３，３との間には放電路４，４が介在し、
比較的大電流密度の直流を放電している。放電管１の管
内にはＣＯ２、Ｈａ 。
面的説明図である。本装置の中心部は放電管１にあシ、
陽極２と陰＆３，３との間には放電路４，４が介在し、
比較的大電流密度の直流を放電している。放電管１の管
内にはＣＯ２、Ｈａ 。
Ｎ２及びＮ６からなる混合ガスが封入され、光共振器ミ
ラー５，５′によりＣＯ□レーザビームが発振せしめら
れる。ＣＯ□は荷電粒子として陽極２から左右の各陰極
３，３に衝突的に移動するが、この際陰極３側に比較的
濃厚に集結するようになる。
ラー５，５′によりＣＯ□レーザビームが発振せしめら
れる。ＣＯ□は荷電粒子として陽極２から左右の各陰極
３，３に衝突的に移動するが、この際陰極３側に比較的
濃厚に集結するようになる。
本発明に係るＣＯ２レーザ管における重要な特徴部分の
ひとつは、陽極２が放電管１の管体中央に位置するとと
もに該陽極を挟んで管体の左右両端部近傍に陰極３，３
が対設されることに存する。
ひとつは、陽極２が放電管１の管体中央に位置するとと
もに該陽極を挟んで管体の左右両端部近傍に陰極３，３
が対設されることに存する。
即ち、陽極２−の左右側に陰極３，３を有するため、陽
極と陰極の間の放電路４，４における放電方向は左右逆
方向に形成されることとなる。
極と陰極の間の放電路４，４における放電方向は左右逆
方向に形成されることとなる。
このため、従来のこの種の放電管において一般的な１個
の陽極と１個の陰極とを対設せしめる方式のものと比較
して、瞬間的に陽極のある中央部付近のＣＯ２の濃度が
放電管の両端部より低くなっても、放電管の外周に環設
される冷却部６の外側がガラス管７で密封被覆されてガ
スリザーバー８に形成され該ガスリゾ−パーから第１図
左側の陰極部分で図示されるように陽極３と放電管１の
外端部との間隙９から散開１の管体内に混合ガスを流入
せしめるような構造であるから、陽極２のある管体中央
部に向って該混合ガスが急速に拡散し瞬時に混合ガスの
バランスが保持される。放射管両端における矢印は間Ｖ
ＩＸ９から管体内に流入する混合ガスの状態を示してい
る。このように中央部と両端部との圧力差によるガスの
拡散現象が両端から中央に向って顕著にあられることと
なり、従来の一方交通的なガスの補元方式に較べて遥か
に好都合に行なわれ、結果的にレーザビーム発振の安定
性の向上に寄与している。なお、本発明に係る放電管に
は、シリコンカーバイドの結晶粒にＢａＯ粉を添加し加
圧焼結してなるシリコンカー・９イド系原料で形成した
ものが好適である。
の陽極と１個の陰極とを対設せしめる方式のものと比較
して、瞬間的に陽極のある中央部付近のＣＯ２の濃度が
放電管の両端部より低くなっても、放電管の外周に環設
される冷却部６の外側がガラス管７で密封被覆されてガ
スリザーバー８に形成され該ガスリゾ−パーから第１図
左側の陰極部分で図示されるように陽極３と放電管１の
外端部との間隙９から散開１の管体内に混合ガスを流入
せしめるような構造であるから、陽極２のある管体中央
部に向って該混合ガスが急速に拡散し瞬時に混合ガスの
バランスが保持される。放射管両端における矢印は間Ｖ
ＩＸ９から管体内に流入する混合ガスの状態を示してい
る。このように中央部と両端部との圧力差によるガスの
拡散現象が両端から中央に向って顕著にあられることと
なり、従来の一方交通的なガスの補元方式に較べて遥か
に好都合に行なわれ、結果的にレーザビーム発振の安定
性の向上に寄与している。なお、本発明に係る放電管に
は、シリコンカーバイドの結晶粒にＢａＯ粉を添加し加
圧焼結してなるシリコンカー・９イド系原料で形成した
ものが好適である。
次に、本発明のもうひとつの重要な特徴部分は、各陰極
に嵌装されるＣＯ酸化触媒物に関する。
に嵌装されるＣＯ酸化触媒物に関する。
第２図に示す如く、陰極３は、金属製で円筒状に形成さ
れ、その前端部が段差部３Ｃとなっている陰極本体３ａ
を有してなり、該本体外周をガラス管７を貫通する導電
線３ｂが囲設する構造のもので、段差部３Ｃの内側壁に
接して円筒状のＣＯ酸化触媒成型物１０が嵌入されてい
る。この結果、放電時に加熱されて高温となる陰極本体
の内側部とからその大部分隔離し、その輻射熱により加
熱されることとなって陰極に直接接触する等の従来品に
較べその耐用命数が格段に延長され、活性が長期間維持
される利点を有する。
れ、その前端部が段差部３Ｃとなっている陰極本体３ａ
を有してなり、該本体外周をガラス管７を貫通する導電
線３ｂが囲設する構造のもので、段差部３Ｃの内側壁に
接して円筒状のＣＯ酸化触媒成型物１０が嵌入されてい
る。この結果、放電時に加熱されて高温となる陰極本体
の内側部とからその大部分隔離し、その輻射熱により加
熱されることとなって陰極に直接接触する等の従来品に
較べその耐用命数が格段に延長され、活性が長期間維持
される利点を有する。
ＣＯ酸化触媒は、放電により生成するＣＯヲＣＯ２に再
生するだめのものであるが、通常、アルミナ担体の白金
、シリカ等が使用される。
生するだめのものであるが、通常、アルミナ担体の白金
、シリカ等が使用される。
また、放電管に囲設される冷却部は、冷却水を導入口１
１から導出口１２０間に循環せしめ放電管を冷却して発
振効率の低下を防止している。
１から導出口１２０間に循環せしめ放電管を冷却して発
振効率の低下を防止している。
本発明は以上の構成に基づくものでやって、両端を封止
するガラス管の中に、長尺の放゛遡管を横設し、該放電
管のほぼ中央に陽極を、また、該管の両端部近傍に＠極
を対設し、また、両陰極と放電管の外端部との各間隙か
ら陽極方向に放電管内で混合ガスの拡散を生せしめる構
成であるので、１１＃）＆近傍における混合ガスの不足
を常時補充しうるものであり、従ってＣＯ２の欠乏によ
る発振の不安定を生じることがなく、良好な発振効率を
維持しうる顕著な効果を奏しうるもので、併せて両陰極
内側部に、生成ＣＯをＣＯ２に外生する触媒成型筒を内
蔵し放電に伴い加熱される陰極から輻射熱を受けて活性
を維持する加熱式の触媒を効率よく使用することができ
るものであり、従来装置の如く、混合ガスの通路等の触
媒を設けるため別の加熱手段を必要とし、又は、混合ガ
スの通過を阻止し勝ちなものとは異なシ、ガスの通過に
全く支障がないとともに別の加熱源を必要とせず、さら
に、触媒自体の活性の長期間維持が可能である。また、
触媒を放電路等に配設するものと異って放電による衝撃
が緩和される等多くの利点を有して極めて有用なＣＯ２
レーザ発振管となシうるものである。
するガラス管の中に、長尺の放゛遡管を横設し、該放電
管のほぼ中央に陽極を、また、該管の両端部近傍に＠極
を対設し、また、両陰極と放電管の外端部との各間隙か
ら陽極方向に放電管内で混合ガスの拡散を生せしめる構
成であるので、１１＃）＆近傍における混合ガスの不足
を常時補充しうるものであり、従ってＣＯ２の欠乏によ
る発振の不安定を生じることがなく、良好な発振効率を
維持しうる顕著な効果を奏しうるもので、併せて両陰極
内側部に、生成ＣＯをＣＯ２に外生する触媒成型筒を内
蔵し放電に伴い加熱される陰極から輻射熱を受けて活性
を維持する加熱式の触媒を効率よく使用することができ
るものであり、従来装置の如く、混合ガスの通路等の触
媒を設けるため別の加熱手段を必要とし、又は、混合ガ
スの通過を阻止し勝ちなものとは異なシ、ガスの通過に
全く支障がないとともに別の加熱源を必要とせず、さら
に、触媒自体の活性の長期間維持が可能である。また、
触媒を放電路等に配設するものと異って放電による衝撃
が緩和される等多くの利点を有して極めて有用なＣＯ２
レーザ発振管となシうるものである。
第１図は本発明に係るレーザ管の一部切欠全体断面図、
第２図は陰極の斜視的説明図である。 １・・・放電管、２・・・陽極、３．３・・・陰極、４
・・・放電路、５．５′・・・光共振器ミラー ６・・
・冷却部、７・・・ガラス管、８・・・ガスリザーバー
９・・・（放電管と陰極との〕間隙、１０・・・ＣＯ
酸化触媒成型物。 特許出願人 持田製薬株式会社 代 理 人 弁理士甲斐正憲
第２図は陰極の斜視的説明図である。 １・・・放電管、２・・・陽極、３．３・・・陰極、４
・・・放電路、５．５′・・・光共振器ミラー ６・・
・冷却部、７・・・ガラス管、８・・・ガスリザーバー
９・・・（放電管と陰極との〕間隙、１０・・・ＣＯ
酸化触媒成型物。 特許出願人 持田製薬株式会社 代 理 人 弁理士甲斐正憲
Claims (5)
- １．ＣＯ＿２を含む混合ガスを循環し陽極と陰極との間
で放電せしめてレーザビームを発振する封じ切りＣＯ＿
２レーザ管において、長尺の放電管がその陽極を管体中
央に位置せしめ該陽極を挟んで管体の左右両端部近傍に
同軸に陰極を対設してなり、また、該放電管の外周に環
設される冷却部の外側がガラス管で密封被覆されて各陰
極と放電管外端部の間隙から放電管内に混合ガスを流入
せしめるガスリザーバとして形成され、さらに、前記各
陰極の内壁部に沿ってＣＯ酸化触媒成型物を嵌装し構成
されることを特徴とする封じ切りＣＯ＿２レーザ管。 - ２．前記陰極が同形である請求項１に記載の封じ切りＣ
Ｏ＿２レーザ管。 - ３．混合ガスがＣＯ＿２、Ｈｅ、Ｎ＿２及びＸｅからな
る請求項１に記載の封じ切りＣＯ＿２レーザ管。 - ４．各陰極が円筒状に形成され、該陰極に嵌装される触
媒も円筒状に形成される請求項１に記の封じ切りＣＯ＿
２レーザ管。 - ５．放電管がシリコンカーバイドの結晶粒にＢｅＯ粉末
を添加し加圧焼結してなるシリコンカバイド系原料で形
成せしめられる請求項１に記の封じ切りＣＯ＿２レーザ
管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33060488A JPH02174285A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 封じ切りｃｏ↓２レーザ管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33060488A JPH02174285A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 封じ切りｃｏ↓２レーザ管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02174285A true JPH02174285A (ja) | 1990-07-05 |
Family
ID=18234514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33060488A Pending JPH02174285A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 封じ切りｃｏ↓２レーザ管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02174285A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05102552A (ja) * | 1991-10-11 | 1993-04-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 封止型炭酸ガスレーザ管 |
-
1988
- 1988-12-27 JP JP33060488A patent/JPH02174285A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05102552A (ja) * | 1991-10-11 | 1993-04-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 封止型炭酸ガスレーザ管 |
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