JPH02246177A - ガスレーザ装置の放電電極 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明はレーザ媒質ガスを放電エネルギで励起するた
めのガスレーザ装置の放ｆｅｉ電極に関する。

（従来の技術） 一般に、ＴＥＡＣＯ２レーザやエキシマレーザなどのガ
スレーザ装置はレーザ媒質ガスが収容されたレーザ管内
に一対の放電電極として陰極と陽極とが離間対向して配
置され、これら放電電極間に主放電を発生させることに
よって上記レーザ媒質ガスを励起してレーザ光を放出さ
せるようになっている。

ところで、上記放電電極は、これら放電電極間に生じる
放電を均一にするため、表面を鏡面に仕上げ加工したり
、また放電の一部が偏ってアーク放電とならない形状に
形成することが重要である。

従来、上記放電電極は比較的加工性に優れるとともに、
熱伝導率の高い金属材料であるアルミニュウムＡ１や銅
Ｃｕなどで形成されていた。しかしながら、一対の放電
電極間にパルス放電を繰返して発生させると、アルミニ
ュウムＡ１や銅Ｃｕで作られた放電電極は耐酸性が高く
ないため、放電プラズマに接触する表面の部分が早期に
劣化し、均一なパルス放電を発生させることができなく
なるということが生じる。

そこで、上記放電電極を耐酸性に優れた金属材料である
ニッケル旧で形成することが行われている。しかしなが
ら、放電電極をニッケルＮ１で形成すると、耐酸性には
優れるものの、熱伝導率がよくないので、パルス放電を
繰返すと、熱的に不安定になる。しかも、ニッケルＮｉ
はアルミニュウムＡＩや銅Ｃｕに比べて機械加工性が悪
いから、加工に手間が掛かるということもある。

このような両方の欠点を除去するために、アルミニュウ
ムＡＩや銅Ｃｕで形成した放電電極にニッケル旧をメツ
キすることが行われている。しかしながら、ニッケルＮ
１のメツキ層は薄くて弱いため、比較的早期に損傷して
しまうことが避けられなかった。

（発明が解決しようとする３題） このように、従来の放電電極は耐蝕性と熱的安定性とを
兼ね備えていなかったので、レーザ光を安定した状態で
長期間にわたって出力させることができなかった。

この発明は上記事情にもとずきなされたもので、その目
的とすることろは、耐酸性と熱的安定性とを兼ね備えた
ガスレーザ装置の放電電極を提供することにある。

【発明の構成］ （課題を解決するための手段及び作用）上記課題を解決
するためにこの発明は、熱伝導率の高い金属材料で形成
されたベース部と、耐酸性金属からなり上記ベース部に
固着されて放電プラズマに接する部分となる板状の表層
部とから放電電極を構成する。

このような構成とすることで、ベース部によって熱的安
定性を持たせ、表層部によって化学的安定性を長期間に
わたって維持できるようにした。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第３図はＴ　Ｅ　Ａ　ＣＯ２レーザやエキシマレーザな
どのガスレーザ装置を示し、このガスレーザ装置はＣＯ
２、Ｎ　２　、Ｈｅなどのガスを混合したレーザ媒質ガ
スが収容されたレーザ管１を備えている。このレーザ管
１内には一対の放電電極２が離間対向して配置されてい
る。これらの放電電極２はパルス放電回路３を介して高
圧電源４に接続されている。上記パルス放電回路３は図
示しないコンデンサやスイッチ素子からなり、上記高圧
電源４からの高圧電圧を上記一対の放電電極２にパルス
状に印加する。それによって、一対の放電電極２間には
パルス放電が発生し、そのパルス放電によってレーザ媒
質ガスが励起されてレーザ光が放出されるようになって
いる。

上記レーザ管１の一端面には共振器を構成する出力ミラ
ー５が設けられ、他端面には全反射ミラー６が設けられ
ている。そして、放電によって放出された光がミラー５
．６間を往復することにより増幅されて上記出力ミラー
５側から発振出力されるようになっている。

上記放電電極２は第１図と第２図に示すようにベース部
７と表層部８とから構成されている。上記ベース部７は
、熱、伝導率の高い金属材料である銅Ｃｕやアルミニュ
ウムＡ１によって断面略円弧状で、平面形状が細長い長
方形に形成されているとともに、円弧の頂部付近は平坦
面９に形成されている。

この平坦面９には、ベース部７の円弧の一部をなす断面
形状である三日月状に形成された上記表層部８が、たと
えばロー付けなどの手段によって接合固定されている。

表層部８は耐蝕性に優れた（化学的に安定した）金属で
ある板状のニッケルＮ１が用いられ、その寸法は、厚さ
が１鰭程度であるとともに、幅は一対の放電電極２間で
生じる放電の幅寸法とほぼ同じ寸法に設定されている。

それにより、放電で生じるプラズマは、放電電極２の表
層部８の部分にだけ接するようになっている。

なお、表層部８の各寸法は、放電電極２の形状や放電幅
などによって異なってくる。

このような構成の放電電極２によれば、ベース部７を熱
伝導率の高い金属で作るようにしたため、パルス放電を
繰返して行なうような場合でも、上記ベース部７によつ
て放熱が効果的に行われ、熱的安定性が損われるような
ことがない。また、放電プラズマに接する表層部８は耐
蝕性に優れた金属で作られているから、放電プラズマ中
の化学的活性粒子によって化学変化を生じるようなこと
がない。しかも、上記表層部８はメツキに比べて十分に
厚い板状の部材が用いられているから、その表層部８が
早期に劣化するようなこともない。

なお、この発明は上記一実施例に限定されず、たとえば
表層部はニッケルＮ１に代わり銀Ａｇを用いるようにし
てもよく、またベース部に表層部を固着したのち、これ
ら全体の表面をニッケル旧でメツキして化学的安定性の
向上を計るようにしてもよい。

「発明の効果］ 以上述べたようにこの発明は、放電電極を、熱伝導率の
高い金属材料からなるベース部に、耐酸性金属からなる
板状の表層部を固着して形成した。したがって、このよ
うな構成の放電電極によれば、熱的安定性と化学的安定
性とを兼ね伺えることができるとともに、表層部を板状
にしたことにより、メツキに比べて長寿命化を計ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は放電電極の
側面図、第２図は′！ｓ１図の■−■線に沿う拡大断面
図、第３図はガスレーザ装置の概略的構成図である。 ２・・・放電電極、７・・・ベース部、８・・・表層部
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　熱伝導率の高い金属材料で形成されたベース部と、耐
   酸性金属からなり上記ベース部に固着されて放電プラズ
   マに接する部分となる板状の表層部とから構成されてい
   ることを特徴とするガスレーザ装置の放電電極。