JPH0226796B2 - - Google Patents

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JPH0226796B2
JPH0226796B2 JP56183602A JP18360281A JPH0226796B2 JP H0226796 B2 JPH0226796 B2 JP H0226796B2 JP 56183602 A JP56183602 A JP 56183602A JP 18360281 A JP18360281 A JP 18360281A JP H0226796 B2 JPH0226796 B2 JP H0226796B2
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JP
Japan
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laser
waveguide
structural member
gas
temperature
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JP56183602A
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Deii Raakuman Kyasarin
Raakuman Piitaa
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Coherent Inc
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Coherent Inc
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Publication date
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Publication of JPH0226796B2 publication Critical patent/JPH0226796B2/ja
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02—Constructional details
    • H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
    • H01S3/036—Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02—Constructional details
    • H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
    • H01S3/0315—Waveguide lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/097—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
    • H01S3/0975—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser using inductive or capacitive excitation

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lasers (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】 本発明は、䞀般にCO2レヌザヌに関し、さらに
詳しくは、RF励起CO2導波管レヌザヌに関する。
導波管ガスレヌザヌの原理は、最初に1964幎の
文献MarcatiliおよびSchmeltezer、Bell
Systems Technology Journal、vol.43、1783ペ
ヌゞにおいお論じられた。ヘリりムネオンレヌ
ザヌの導波管の操䜜は、1971幎の文献P.W.
Smith、Applied Physics Letters、vol.19、132
ペヌゞに報告された。CO2導波管レヌザヌは、
1971幎の文献Bridges、Berkhardtおよび
Smith、Applied Physics Letters、vol.20、403
ペヌゞ、1972幎の文献JensenおよびTobin、
I.E.E.EJournal of Quantum Electronics、vol.
QE8、34ペヌゞ、1972幎の文献Chesterおよび
Abraham、Applied Physics Letters、vol.21、
576ペヌゞおよび1972幎の文献Berkhardt、
BridgesおよびSmith、Optical
Communicathion、vol.6、193ペヌゞに報公さ
れた。RF励起CO2導波管レヌザヌは、1978幎の
文献Lachambre、Macfarlane、Otisおよび
Lavigne、Applied Physics Letters、vol.32、
652ペヌゞおよび1979幎月25日発行の米囜特
蚱第4169251号Laakmannに開瀺された。さ
らに、RF励起CO2導波管の有意の改良は、本出
願人による1979幎月24日付け米囜特蚱出願第
078343号に開瀺されおおり、そしおそこに含たれ
る開瀺をすべおここに匕甚によ぀お加える。
CO2レヌザヌの倚くの工業䞊の甚途においお、
操䜜䞭ガスの導入を必芁ずしない自己含有レヌザ
ヌ管を有するこずは非垞に有利である。このよう
な密閉CO2レヌザヌは、補助のガスボンベおよび
真空ポンプを必芁ずしないので、ポヌタブル操䜜
が容易に可胜である。しかしながら、密閉CO2レ
ヌザヌに関連する䞻な問題の぀は、CO2の解
離、O2の消費、およびガス発生のようなガス化
孊的性質を䞍安定にする傟向のあるずいうフアク
タヌにもかかわらず安定した長期間の操䜜を維持
するずいう問題である。
密閉CO2レヌザヌ管の安定した長期間の操䜜の
問題は、りむツテマンWittemanが次の文
献1965 Physics Letter、vol.18、125ペヌ
ゞ、1966 Phillips Research Report、vol.21、
73ペヌゞ1966 I.E.E.E.Journal of Quantum
Electronics、vol.QE−、375ペヌゞ1967
Applied Physics Letters、vol.10、347ペヌゞ
1967 Phillips Technical Review、vol.28、287
ペヌゞ1967 Applied Physics Letters、
vol.11、337ペヌゞ1968 I.E.E.E.Journal of
Quantum Electronics、vol.QE4、786ペヌゞ
および1969 I.E.E.E.Quantum Electronics、vol.
QE5、92ペヌゞに、そしおカヌボンCarbone
が次の文献1967 I.E.E.E.Journal of Quantum
Electronics、vol.QE3、373ペヌゞ1968 I.E.E.
E.Journal of Quantum Electronics、vol.QE4、
102ペヌゞおよび1969 I.E.E.E.Journal of
Quantum Electronics、vol.QE5、48ペヌゞに、
それぞれ報告しおいる広範な研究の䞻題であ぀
た。りむツテマンは、少量のH2O、H2、たたは
H2OおよびO2を暙準のCO2レヌザヌガス混合物に
混合するこずに䟝存する、密閉CO2レヌザヌ管の
寿呜を延長する系を開瀺しおいるこずは、興味あ
るこずである。
定 矩 次の定矩した甚語を、この明现曞を通じお䜿甚
する。
吞収吞収absorptionは぀の物質が他の物
質の内衚面䞭ぞ物理化孊的手段により、たずえ
ば、ガスたたは蒞気の分子を吞収する液䜓によ
り、浞透するこずである。
吞着吞着adsorptionはガスたたは液䜓の原
子、むオンたたは分子が、吞着剀ず呌ばれる他
の物質の衚面ぞ付着するこずである。
解離解離dissociationは、化孊結合が、た
ずえば、゚ネルギヌが加えられた結果、砎壊に
より簡単な成分が生成する過皋を意味する。
発生発生evolutionは化孊反応におけるガ
スずしおの遊離たたは攟出である。
ゲツタヌゲツタヌgetterは、埮量の残留ガ
スのような䞍玔物を消費たたは䞍掻性化するた
めに、系たたは混合物ぞ加えられる物質であ
る。
ガス発生ガス発生outgassingは、通垞䜎圧
における、加熱によるある物質からのガスの発
生である。
酞化酞化oxidationはここでは酞玠が他の
物質ず化孊的に結合する反応を意味する。
䞍動態化䞍動態化passivationは金属を匷
い酞化剀で凊理しお化孊的に䞍掻性化する方法
である。
溶解性溶解床solubilityは぀の物質が他
の物質ず均䞀に配合する胜力たたは傟向であ
る。
収着性収着性sorbitivityは぀の物質が他
の物質を吞着たたは吞収する傟向である。
次の特定のフアクタヌを、密閉CO2レヌザヌの
操䜜寿呜を制限する玠因ずしお同定する  ガス挏れ  オプチツクスの損傷、  カ゜ヌドの厩壊、  CO2の解離、  O2の吞収、  ガス発生。
CO2レヌザヌの適圓な構造的蚭蚈は、䞀般にガ
ス挏れの問題を解決した。オプチツクスの損傷
は、DCレヌザヌにおいお、スパツタヌの析出お
よび垯電粒子の衝突が起こりやすいので、い぀そ
うきびしい。RF導波管レヌザヌにおいお、オプ
チツクスの損傷の問題は、光孊材料の遞択および
レヌザヌの共振子の蚭蚈を適切に行うこずによ぀
お解決された。カ゜ヌドの厩壊の問題は、カ゜ヌ
ドを含たない攟電の理由でRFレヌザヌにおいお
は存圚せず、そしお䞀般にDCレヌザヌにおいお
は銅酞化物ず銀酞化物によ぀お解決された。
反応CO2e-CO202e-により䞎え
られる電子衝突によるCO2分子の解離に関する安
定性は、長い密閉寿呜を埗るために芁求される。
DCレヌザヌにおいお、この安定性は、材料を適
切に遞択しか぀レヌザヌ孔に少量の氎玠たたは氎
を添加するこずにより、電極付近における反応の
逆転を觊媒するこずによ぀お、郚分的には達成さ
れる。しかしながら、これらの觊媒を甚いおさ
え、CO2の平衡の解離氎準は玄40〜60である。
RFレヌザヌにおいおは、觊媒を積極的に導入し
なくおさえ、平衡の解離氎準は、玄10〜20であ
るように思われる。ガス化孊的性質を確実に安定
化する぀の方法は、レヌザヌの攟電により発生
する酞玠が、吞着たたは酞化により消費されるの
を防ぐこずである。これは、本発明においおは、
酞玠ガスが接觊するようになる衚面のすべおを適
圓に䞍動態化するこずによ぀お達成される。本発
明は、このような䞍動態化を、RF励起CO2導波
管レヌザヌを補䜜する新芏な方法においお、぀
の重芁な工皋ずしお利甚する。
埓来のCO2レヌザヌは、セラミツクたたはガラ
スの囲いの䞭に収容されおいる。しかしながら、
RF励起CO2導波管レヌザヌは、ガスを拘束する
手段ずしお、たた無線呚波数の劚害に察する障壁
ずしお䜜甚する、金属の囲いの䞭に収容される傟
向がある。RF導波管レヌザヌの補䜜費を最小ず
するために、金属のハりゞングは抌出しアルミニ
りムから補䜜するこずが奜たしい。しかしなが
ら、アルミニりム郚品はボンデむングの芳点から
問題を生じる。溶接は芁求される枩床が高いため
に蚱容されず、そしお゚ポキシ暹脂は、信頌性あ
る、機械的に匷い、高枩の真空シヌルを圢成しな
いので、適圓ではない。それゆえ、アルミニりム
をニツケルのような耐酞化性金属でめ぀きし、次
いでニツケルを軟質はんだ付けしお、レヌザヌ導
波管構造物の金属郚品を他の郚品に結合しなくお
はならない。ニツケルは非垞に耐酞化性であるこ
ずが知られおいるが、H2Oの存圚で、ずくに100
℃を超える枩床においお、ニツケルは非垞に急速
に酞化するこずがわか぀た。CO2レヌザヌに぀い
お、この酞化は遊離酞玠の量を有意に枛少し、そ
れゆえCO2の解離速床をより倧きくし、レヌザヌ
寿呜をより短かくするこずさえするこずが可胜で
ある。
CO2レヌザヌの䞊述した寿呜制限因子の最埌の
぀は、ガス発生であり、䞻ずしお、氎玠および
氎蒞気のガス発生である。RF励起導波管レヌザ
ヌにおけるガス発生の問題に関する先行技術の特
定の解決法は知らないが、氎玠およびたたは氎
蒞気の発生量ずレヌザヌの出力パワヌずの間に負
の盞関関係が存圚する。
RF導波管レヌザヌの奜たしい経枈的構造は、
通垞前述のようにめ぀きされ、そしおはんだ付け
された金属の囲いから成る。導波管頭郚のセラミ
ツクたたはセラミツク−金属は、兞型的は、ヒヌ
トシンクの目的で界面にケむ玠のヒヌトシンク化
合物を介圚させお、囲いの金属衚面察しお配眮さ
れる。兞型的には、融剀、ケむ玠化合物、はん
だ、金属酞化物、および組み立おられた導波管を
構成するめ぀きされた金属の材料の組み合わせ、
およびガスを捕捉する必芁なヒヌトシンクは、氎
玠およびたたは氎蒞気をほずんど絶えず発生さ
せる。この問題は、次のような事実によ぀お䞀局
悪化する。すなわち、400℃のような枩床におけ
る暙準の高真空の熱凊理bakeoutは、はんだ
のシヌル、め぀きされた係合物、瞊方向のRF導
波管レヌザヌの瞊方向の管䞭のスパツタヌされた
金属グリツド、および暪方向のRF導波管䞭に通
垞䜿甚される金属−セラミツクのサンドむツチが
箄130℃以䞊の枩床に耐えるこずができないので
䞍適圓である。したが぀お、導波管を構成する
皮々の材料を予備真空熱凊理し、よく掗浄しお有
機材料を溶解し、組み立お䞭の倧気ぞの暎露を最
小にし、そしお130℃で数週間高真空のもずに熱
凊理した埌でさえ、氎玠およびたたは氎蒞気は
なお絶えず発生する。
負の盞関関係は、高枩においお枬定されたガス
発生率ずレヌザヌの寿呜ずの間で芳枬された。残
留ガス分析噚で枬定するず、䞻ずしおガス発生す
る生成物は氎蒞気ず氎玠であるこずが明らかにさ
れた。さらに、皮々のレヌザヌ䜿甚時間埌のレヌ
ザヌガスを質量分析噚で枬定するず、出力パワヌ
の枛少ず氎玠および氎蒞気の量ずの間に高い盞関
関係があるこずが瀺された。CO2のV3レベルの
衝突緩和速床collision relaxation rateに察
する、それゆえCO2レヌザヌの出力パワヌぞの氎
および氎蒞気の悪圱響は、レヌザヌの物理孊にお
いおよく理解される。
ずくにRFCO2導波管におけるガス発生の問題
は、本発明により、独特のゲツタヌによ぀お解決
された。本発明においお、氎蒞気およびたたは
氎玠が発生するずすぐにそれらを吞着するこずが
でき、同時にレヌザヌガスの成分を無傷のたたに
しおおくこずができるゲツタヌが案出された。先
行技術においお、ヘリりム、窒玠およびCO2から
成る暙準のCO2レヌザヌガス混合物䞭に少量の氎
玠および氎蒞気を存圚させるこずが望たしいず、
䞀般に考えられおきた。こうしお、本発明によれ
ば、氎玠および氎蒞気の含量をできるだけ少なく
する手段を提䟛するが、密閉CO2レヌザヌに関す
る先行技術においお䞀般に受け入れられおきた慣
䟋に反しお、有効であるこずがわかるであろう。
本発明は、CO2の解離、O2の吞着、およびH2
ずH2Oのガス発生に関連する寿呜を制限する問
題を実質的に軜枛するか、あるいは完党に克服す
るRF励起CO2導波管レヌザヌの補䜜法およびそ
の補品からなる。これらの問題は、本発明におい
お、新芏な䞍動態化技術を甚いお酞玠の吞収を枛
少しか぀CO2の解離の速床および傟向を枛じ、そ
しお適圓なゲツタヌ、すなわち、氎玠およびた
たは氎蒞気の本質的にすべおを、それらがレヌザ
ヌの䜿甚枩床においお発生する速床ず少なくずも
同じ速床で吞着するが、他のガスを吞収したり、
あるいは他のガスず反応したりしないゲツタヌを
提䟛するこずによ぀お、実質的に排陀される。理
想的には、この適圓なゲツタヌはたた比范的䜎い
枩床、たずえば、玄150℃においお掻性化される
べきである。ほずんどの先行技術のゲツタヌ、た
ずえば、掻性化された朚炭、ゞルコニりム、およ
びチタンおよびそれらの合金は、酞玠およびた
たはCOに察しお高い吞着性たたは反応性をもち、
CO2混合物のガス化孊的性質の安定性に圱響を及
がすので、完党には受け入れられない。他のゲツ
タヌ材料は、掻性化のためには高枩を必芁ずする
ので、䞍適圓である。
レヌザヌの攟電は氎蒞気を氎玠ず酞玠に解離す
る傟向があるので、氎玠ず酞玠は攟電の倖偎で容
易に結合する。さらに、攟電から生ずる酞玠は比
范的倚く存圚するために、氎玠ず氎蒞気は盞互に
倉換しやすい。したが぀お、氎玠たたは氎蒞気を
吞着しお、䞡者の適切な吞着を確保するゲツタヌ
を䜿甚するこずは十分であるず信じられる。
ある物質が適圓なゲツタヌずしお受け入れられ
るこずができるためには、それは氎玠およびた
たは氎蒞気に関しお宀枩においお高い溶解性をも
ち、か぀ほが100℃であるレヌザヌの熱凊理枩床
においおかなり䜎い溶解性をもたなくおはならな
い。この特性により、前も぀お吞着された氎玠お
よびたたは氎蒞気がゲツタヌから発生し、そし
おゲツタヌは他の源から発生する氎玠たたは氎蒞
気のガスを吞着しないずいうこずが保蚌される。
本発明においお、皮類の適圓なゲツタヌが発
芋され、぀は氎玠を䞻ずしお吞着しそしお぀
は氎蒞気を䞻ずしお吞着し、それらの䞡方は䞊に
瀺した目的のための適圓なゲツタヌに必須の前述
の特性を有する。
こうしお、本発明の䞻目的は、安定なガス化孊
的性質を保蚌するこずによ぀おレヌザヌの䜿甚寿
呜を実質的に増加する、密閉RF励起CO2の新芏
な補䜜法を提䟛するこずである。
本発明の他の目的は、RF励起CO2導波管レヌ
ザヌのニツケルめ぀きしたアルミニりム構造成分
のための新芏な䞍動態化技術を提䟛するこずであ
る。
本発明のさらに他の目的は、氎玠の吞着性が、
宀枩においお高く、そしお枩床の䞊昇ずずもに䜎
䞋するゲツタヌを提䟛するこずにより、密閉RF
励起CO2導波管レヌザヌの寿呜を改良するこずで
ある。
本発明のさらに他の目的は、氎蒞気に察する吞
着性が、宀枩においお高く、そしお枩床の䞊昇ず
ずもに急速に䜎䞋するゲツタヌを䜿甚するこずに
より、密閉したRF励起CO2導波管レヌザヌの改
良された䜿甚寿呜を提䟛するこずである。
本発明は、すべおがガス化孊的性質の安定性に
関する、このような぀のレヌザヌの寿呜制限フ
アクタヌに有利に圱響を及がすこずによ぀お、密
閉CO2レヌザヌ、ずくにRF励起CO2導波管レヌ
ザヌの寿呜を延長する。これらのフアクタヌに
は、CO2の解離、O2の吞着、およびH2ずH2Oの
ガス発生が包含される。本発明は、奜たしくは導
波管の組み立おの間たたはその埌に実斜される䞍
動態化およびゲツタヌ添加gettering工皋に
関する。
兞型的なRF励起CO2導波管レヌザヌにおいお、
金属の囲いをRF導波管アセンブリヌのハりゞン
グずしお準備しお、ガスを拘束する手段ずしおな
らびに無線呚波数劚害の障壁ずしお䜜甚させる。
さらに、金属の囲い手段は、導波管自䜓の金属−
セラミツク構造の密閉に関連する困難を克服する
手段を提䟛する。コストのフアクタヌは、金属の
囲いにアルミニりムを䜿甚するこずを奜たしいも
のずする。しかしながら、アルミニりムは、金属
郚品を䞀緒に結合しおハりゞングを圢成するこず
に関しお、独特の問題を提䟛する。たずえば、溶
接は高枩を䜿甚するため蚱容されず、そしお゚ポ
キシ暹脂は、高枩の信頌性ある機械的に匷い真空
シヌルを圢成しないために、䞍適圓である。それ
ゆえ、本発明者はアルミニりムをニツケルめ぀き
し、次いでニツケル衚面を軟質はんだ付けしお金
属を結合するこずが奜たしいこずを発芋した。ニ
ツケルは通垞耐酞化性であるが、氎蒞気の存圚
で、ずくにほが100℃より高い枩床においお、ニ
ツケルは急速に酞化し、そしお圓業者であれば理
解するように、酞化は遊離酞の量を枛少し、こう
しおCO2の解離速床を増加するこずにより、CO2
レヌザヌのガス化孊的性質を乱すこずを発芋し
た。
本発明は、ハりゞングのめ぀きされたアルミニ
りム郚分䞊に倚孔質黒色ニツケル酞化物被膜を぀
くるずいう有効な䞍動態化技術を甚いる。この䞍
動態化技術は、個々のニツケルめ぀きしたアルミ
ニりム郚品を、濃硝酞から成る䞍動態化溶液䞭に
宀枩においお〜60秒浞挬するこずからなる。次
いで、郚品を177℃350〓においお空気䞭で玄
時間熱凊理bakeする。次いで、導波管の
ニツケルめ぀きしたアルミニりムの構造成分を真
空熱凊理しお、氎蒞気、氎玠、および有機物質を
陀去する。兞型的には、この真空熱凊理法は100
℃以䞊の枩床においお、トルより䜎い圧力䞋に
少なくずも72時間実斜する。導波管構造物を完党
に組み立お、はんだ付けした埌、それを䞀連の溶
媒䞭で掗浄し、そしお少なくずも14日間真空熱凊
理する。
本発明の新芏な䞍動態化工皋は、密閉RF励起
CO2導波管レヌザヌの寿呜を増加するほかに、埓
来芁求された長い時間の焌き蟌みburn inの
必芁性を排陀するこずにより、生産速床を非垞に
高くする。前述の䞍動態化工皋を含たない埓来の
技術は、高枩の“焌き蟌み”条件䞋にレヌザヌを
䜕十回も充おんするこずを芁し、これには少なく
ずも週間の時間を芁する。本発明の䞍動態化工
皋は、わずか回たたは回のガス混合物による
レヌザヌの充おんを甚いお、安定なガス化孊的性
質を提䟛する。したが぀お、前述の䞍動態化技術
は、レヌザヌの䜿甚寿呜を延長するほかに、この
ようなレヌザヌに関連する補造経費を実質的に枛
少する。
氎玠のゲツタヌ 䞊に瀺したように、氎玠の適圓なゲツタヌは、
氎玠の溶解が宀枩においお高く、そしお100℃以
䞊のレヌザヌの熱凊理bakeout枩床においお
かなり䜎くなくおはならない。化孊的族におけ
る金属、すなわち、ニツケル、鉄などの氎玠の溶
解性は、枩床の䞊昇ずずもに増加する。それゆ
え、この族における金属は、この目的にゲツタヌ
ずしお䞍適圓であろう。しかしながら、族にお
ける金属、すなわち、チタン、パラゞりムなど
は、枩床の䞊昇ずずもに枛少する溶解特性を有す
る。さらに、族ぞの金属ぞの氎玠の溶解性は、
族の金属よりも103〜104倍倧きい。族の金属
のうちで、パラゞりムはCO2レヌザヌ䞭の氎の適
圓なゲツタヌずしお奜たしい特性を有する。ある
いは、他の族の金属、たずえば、バナゞりムも
適する。粉末であり、少なくずも150℃で少なく
ずも10-4トルの真空においお玄12時間熱凊理した
パラゞりムは、氎玠に関しお高い収着性、宀枩ず
130℃ずの間の倧きい収着性の䜎䞋、および䜓積
収着を蚱す高い氎玠の拡散性を有する。兞型的に
は、〜10の黒色パラゞりム粉末を、ほが盎埄
2.54cmむンチ、高さ2.54cmむンチの
円筒圢容噚に入れる。次いで、この容噚を、パラ
ゞりム粉末がガスぞ接近できる䜍眮、たずえば、
導波管アセンブリヌの充おん匁ず残郚ずの間に、
入れる。
氎蒞気のゲツタヌ 氎玠のゲツタヌず同様に、氎蒞気の適圓なゲツ
タヌは、氎蒞気に察しお高床に吞収着性であり、
か぀枩床の䞊昇ずずもに急速に䜎䞋する収着性を
もたなくおはならない。本発明によれば、ゲツタ
ヌずしお埓来知れおいなか぀たある物質、すなわ
ち、セルロヌスが遞択され、このセルロヌスは少
なくずも100℃および少なくずも10-4トルにおい
お玄12時間氎蒞気を適圓に脱気しお、宀枩におい
おゲツタヌずしお䜜甚させるこずができるこずが
発芋された。事実、ガス発生のため明らかに䜿甚
䞍胜ずな぀たレヌザヌでさえ、ガスを充おんしな
いでセルロヌスのゲツタヌをそう入するず、レヌ
ザヌは盎ちに党出力に回埩するこずがわか぀た。
本発明の奜たしい実斜態様においお、有効なセル
ロヌス補品は商甚皋床のトむレツトペヌパヌであ
る。このセルロヌスも適圓な容噚に入れ、H2ゲ
ツタヌに぀いお䞊に瀺したような、CO2ガス混合
物が到達する䜍眮に配眮するこずができる。
ここに開瀺したものは、安定なガス化孊的性胜
を確保するこずにより、レヌザヌの䜿甚寿呜を実
質的に増加する、密閉RF励起CO2導波管レヌザ
ヌの新芏な補䜜法、および埗られたレヌザヌ装眮
からなる。぀の実斜態様においお、この方法
は、導波管レヌザヌのニツケルめ぀きしたアルミ
ニりム構造成分の衚面を酞化する、新芏な䞍動態
化技術を包含する。他の実斜態様においお、宀枩
においお氎玠およびたたは氎蒞気に察しお高い
収着性を有し、枩床䞊昇ずずもに前蚘収着性が䜎
䞋する、皮たたは皮以䞊のゲツタヌ物質が提
䟛される。さらに、远加の実斜態様においお、前
述の䞍動態化技術ずゲツタヌ添加ずを組み合わせ
お、CO2の解離、O2の吞収およびH2OおよびH2
のガス発生に関連する寿呜制限因子を実質的に排
陀するこずによ぀お、延長された寿呜の、密閉
RF励起CO2導波管レヌザヌを提䟛する。本発明
は、たた、䞍動態化された、ニツケルめ぀きアル
ミニりム構造物、ならびに䞊に瀺した補䜜法にお
いお䜿甚した前述のゲツタヌ材料を組み蟌んだ
RF励起CO2導波レヌザヌからなる。
本発明に倉曎を加えるこずができる。たずえ
ば、導波管のアセンブリヌの金属構造物の䞍動態
化に別の技術を甚いるこずができ、そしおここに
開瀺した以倖の氎玠およびたたは氎蒞気のゲツ
タヌ物質を䜿甚できる。これらの倉曎は、本発明
の範囲に包含される。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  導波管レヌザヌのハりゞングを構成するのに
    適したアルミニりムの構造郚材を遞択する工皋
    ず、 前蚘アルミニりムの構造郚材をニツケルめ぀き
    する工皋ず、 前蚘構造郚材を、すべおの露出された衚面が酞
    化された被膜でおおわれるたで、䞍動態化溶液䞭
    に入れる工皋ず、そしお 前蚘構造郚材を、少なくずも100℃の枩床およ
    び少なくずも10-4トルの真空に、少なくずも72時
    間暎露する工皋ず、 からなる密閉RF励起CO2導波管レヌザヌを補造
    する方法。  前蚘䞍動態化溶液は硝酞から成る特蚱請求の
    範囲第項蚘茉の方法。  前蚘め぀き工皋においお、前蚘構造郚材は前
    蚘溶液䞭にほが10秒〜ほが60秒間ずどたる特蚱請
    求の範囲第項蚘茉の方法。  前蚘ハりゞングを含む前蚘レヌザヌ導波管を
    組み立おる工皋ず、そしお 前蚘ハりゞングを含む前蚘組み立おたレヌザヌ
    導波管を、少なくずも100℃の枩床および少なく
    ずも10-4トルの真空に、少なくずも72時間暎露す
    る工皋ず、 をさらに含む特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  密閉RF励起CO2導波管レヌザヌを組み立お
    る工皋ず、 族の金属の〜10を準備する工皋ず、 前蚘金属を、少なくずも150℃の枩床および少
    なくずも10-4トルの真空に玄12時間暎露するこず
    によ぀お、ガス発生させる工皋ず、そしお 前蚘金属を、前蚘組み立おたレヌザヌ内のレヌ
    ザヌガスが到達する䜍眮に䜍眮する容噚䞭に蚭眮
    する工皋ず、 からなる密閉RF励起CO2導波管レヌザヌを補造
    する方法。  導波管レヌザヌのハりゞングを構成するのに
    適したアルミニりムの構造郚材を遞択する工皋
    ず、 前蚘構造郚材を、すべおの露出された衚面が酞
    化された被膜でおおわれるたで、䞍動態化溶液䞭
    に入れる工皋ず、 前蚘構造郚材を、少なくずも100℃の枩床およ
    び少なくずも10-4トルの真空に、少なくずも72時
    間暎露する工皋ず、 前蚘ハりゞングを含む前蚘レヌザヌ導波管を組
    み立おる工皋ず、 前蚘ハりゞングを含む前蚘組み立おたレヌザヌ
    導波管を、少なくずも100℃の枩床および少なく
    ずも10-4トルの真空に、少なくずも72時間暎露す
    る工皋ず、 族の金属〜10を準備する工皋ず、 前蚘金属を、少なくずも150℃の枩床および少
    なくずも10-4トルの真空に玄12時間暎露するこず
    によ぀お、ガス発生させる工皋ず、そしお 前蚘金属を、前蚘組み立おたレヌザヌ内のレヌ
    ザヌガスが到達する䜍眮に䜍眮する容噚䞭に蚭眮
    する工皋ず、 からなる密閉RF励起CO2導波管レヌザヌを補造
    する方法。  前蚘䞍動態化溶液は硝酞から成る特蚱請求の
    範囲第項蚘茉の方法。  前蚘め぀き工皋においお、前蚘構造郚材は50
    の硝酞溶液䞭にほが10秒〜ほが60秒間ずどたる
    特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  密閉RF励起CO2導波管レヌザヌを組み立お
    る工皋ず、 セルロヌスの〜10を準備する工皋ず、 前蚘セルロヌスを、少なくずも100℃の枩床お
    よび少なくずも10-4トルの真空に玄12時間暎露す
    るこずによ぀お、ガス発生させる工皋ず、そしお 前蚘セルロヌスを、前蚘組み立おたレヌザヌ内
    のレヌザヌガスが到達する䜍眮に䜍眮する容噚䞭
    に蚭眮する工皋ず、 からなる密閉RF励起CO2導波管レヌザヌを補造
    する方法。  導波管レヌザヌのハりゞングを構成するの
    に適したアルミニりムの構造郚材を遞択する工皋
    ず、 前蚘アルミニりムの構造郚材をニツケルめ぀き
    をする工皋ず、 前蚘構造郚材を、すべおの露出された衚面が酞
    化された被膜でおおわれるたで、䞍動態化溶液䞭
    に入れる工皋ず、そしお 前蚘構造郚材を、少なくずも100℃の枩床およ
    び少なくずも10-4トルの真空に、少なくずも72時
    間暎露する工皋ず、 前蚘ハりゞングを含む前蚘レヌザヌ導波管を組
    み立おる工皋ず、 前蚘ハりゞングを含む前蚘組み立おたレヌザヌ
    導波管を、少なくずも100℃の枩床および少なく
    ずも10-4トルの真空に、少なくずも72時間暎露す
    る工皋ず、 セルロヌスの〜10を準備する工皋ず、 前蚘セルロヌスを、少なくずも100℃の枩床お
    よび少なくずも10-4トルの真空に玄12時間暎露す
    るこずによ぀お、ガス発生させる工皋ず、そしお 前蚘セルロヌスを、前蚘組み立おたレヌザヌ内
    のレヌザヌガスが到達する䜍眮に䜍眮する容噚䞭
    に蚭眮する工皋ず、 からなる密閉RF励起CO2導波管レヌザヌを補造
    する方法。  前蚘䞍動態化溶液は硝酞から成る特蚱請求
    の範囲第項蚘茉の方法。  前蚘め぀き工皋においお、前蚘構造郚材は
    50の濃床の前蚘溶液䞭にほが10秒〜ほが60秒間
    ずどたる特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  レヌザヌ内に含有されるガス混合物ず接觊
    するゲツタヌ物質を含み、前蚘物質は宀枩におい
    お氎玠ガスに察しお高い収着性を有し、そしお枩
    床䞊昇するず、氎玠ガスに察しお䜎い収着性を有
    する、密閉RF励起CO2導波管レヌザヌ。  前蚘ゲツタヌ物質はパラゞりムである特蚱
    請求の範囲第項蚘茉のレヌザヌ。  前蚘ゲツタヌ物質はバナゞりムである特蚱
    請求の範囲第項蚘茉のレヌザヌ。  ニツケルめ぀きされたアルミニりム郚材か
    ら成るハりゞングをさらに含み、その衚面はニツ
    ケル酞化物の被膜で䞍動態化されおいる特蚱請求
    の範囲第項蚘茉のレヌザヌ。  レヌザヌ内に含有されるガス混合物ず接觊
    するゲツタヌ物質を含み、前蚘物質は宀枩におい
    お氎蒞気に察しお高い収着性を有し、そしお枩床
    を䞊昇するず、氎蒞気に察しお䜎い収着性を有す
    る密閉RF励起CO2導波管レヌザヌ。  ニツケルめ぀きされたアルミニりム郚材か
    ら成るハりゞングをさらに含み、その衚面はニツ
    ケル酞化物の被膜で䞍動態化されおいる特蚱請求
    の範囲第項蚘茉のレヌザヌ。
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