JPH0230841Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はカソードとアノードの間に生じる放電
でレーザ媒質を励起するガスレーザ管の改良に関
する。

従来、ガスレーザ管は第１図に示すように構成
されていた。すなわち、図中１は外管２内に内管
３を挿通しこれらの両端部を封止することにより
外管２と内管３との間に冷媒通路４を形成した２
重管部である。この２重管部１の両端部は拡径さ
れて大径部５，５に形成され、これら大径部５，
５内にはそれぞれカソード６，６が収容されてい
る。上記内管３の両端部にはそれぞれ接続管７，
７が接続され、これら接続管７，７にはベローズ
８，８を介して共振器ミラー９，９が気密に保持
されている。

また、内管３の軸方向中央部分にはガス流入管
１０が接続されている。このガス流入管１０から
は炭酸ガスなどのレーザ媒質が内管３内に供給さ
れ、このレーザ媒質は上記接続管７，７に設けら
れたガス流出管１１，１１から流出するようにな
つている。なお、上記ガス流入管１０内には内管
３の内部に臨むようにアノード１２が配置されて
いる。また、外管２の一端部には水などの冷媒を
上記冷媒通路４に供給する冷媒供給管１３が接続
され、この冷媒は外管２の他端部に接続された冷
媒流出管１４から排出されるようになつている。
そして、上記カソード６，６とアノード１２の間
に生じる放電でレーザ媒質が励起されて共振器ミ
ラー９，９の一方からレーザ光Ｌが出力される。

ところで、このような構成のガスレーザ管によ
ると、カソード６，６は大径部５，５内に収容さ
れ、この大径部５，５の周囲が冷媒通路４に形成
されているので、カソード６，６から外気への放
熱はほとんど無いものの、カソード６，６自体の
温度が高くなることが避けられない。そのため、
炭酸ガスなどのレーザ媒質中に酸素などの活性ガ
スが含まれている場合には、上記カソード６，６
を形成する金属が酸化あるいは腐食しやすく、早
期に損傷してしまうという欠点があつた。さら
に、大径部５，５に収容されたカソード６，６に
は、内管３の内部に臨む一方の端縁に放電が集中
しやすいので、この端縁の傷みが速いばかりか、
放電状態が安定しないという欠点もあつた。

本考案は上記事情にもとづきなされたもので、
その目的とするところは、電極が冷媒通路を流れ
る冷媒によつて良好に冷却されるようにするとと
もに、上記電極の一部に放電が集中するというこ
とがないようにして、電極の長寿命化を計るとと
もにレーザ光を安定して出力することができるよ
うにしたガスレーザ管を提供することにある。

以下、本考案の第１の実施例を第２図を参照し
て説明する。図中２１は２重管部である。この２
重管部２１は外管２２内に内管２３を挿通しこれ
らの両端部を封止することにより外管２２と内管
２３との間に冷媒通路２４を形成してなる。この
２重管部２１の両端には、筒状に形成されたカソ
ード２５，２５がそれぞれ一端部内周面を外管２
２の外周面に接合させて取付けられている。さら
に、２重管部２１の両端には、一端部に外管２２
よりも大径な収容部２６，２６が形成された接続
管２７，２７がその収容部２６，２６内に上記カ
ソード２５，２５を収容しこれらの一端を外管２
２の外周面に封着して接続されている。これら接
続管２７，２７の他端には、ベローズ２８，２８
を介して共振器ミラー２９，２９が気密に保持さ
れている。

一方、内管２３の軸方向中央部分にはガス流入
管３０が接続されている。このガス流入管３０か
らは炭酸ガスなどのレーザ媒質が内管２３内に供
給され、このレーザ媒質は上記接続管２７，２７
に設けられたガス流出管３１，３１から流出する
ようになつている。上記ガス流入管３０内には、
上記内管２３の内部に臨むようにアノード３２が
配置されている。そして、このアノード３２およ
び上記カソード２５，２５にはそれぞれ導入線３
３…が接続されていて、この導入線３３…を介し
てカソード２５，２５およびアノード３２間に電
圧が加えられるようになつている。また、外管２
２の一端部には水などの冷媒を上記冷媒通路２４
に供給する冷媒供給管３４が接続され、この冷媒
は外管２２の他端部に接続された冷媒流出管３５
から排出されるようになつている。そして、上記
カソード２５，２５とアノード３２の間に生じる
放電で内管２３内に流通するレーザ媒質が励起さ
れて、共振器ミラー２９，２９の一方からレーザ
光Ｌが出力される。

このように構成されたガスレーザ管によれば、
一対のカソード２５，２５は、これらの内周面が
冷媒通路２４を形成する外管２２の端部外周面に
接触しているから、上記カソード２５，２５が放
電によつて加熱されても良好に冷媒されるため、
レーザ媒質中に活性ガスが含まれていても、上記
カソード２５，２５が酸化や腐食されずらい。ま
た、カソード２５，２５はアノード３２側に位置
する一端部が外管２２の外周面に被嵌されている
ため、アノード３２との間に生じる放電が内周面
全体にわたつて均等に分布する。したがつて、カ
ソード２５，２５の一部が早期に傷むということ
がないばかりか、放電状態が安定し、これによつ
てレーザ光Ｌの出力も安定する。

さらに、カソード２５，２５を外管２２の端部
に被嵌させて設置するようにしたから、上記カソ
ード２５，２５の機械的保持が容易かつ確実に行
なえる。

第３図は本考案の第２の実施例で、この実施例
においては２重管部を第１の２重管部２１ａと第
２の２重管部２１ｂとに分割し、これら２重管部
２１ａ，２１ｂの一端部を所定寸法に離間させて
外管２２よりも大径な連結管３６で連結するとと
もに、アノード３２をカソード２５と同様筒状に
形成し、このアノード３２の両端部を第１、第２
の２重管部２１ａ，２１ｂの一端部にそれぞれ被
嵌させて上記連結管３６内に設けた。さらに、各
２重管２１ａ，２１ｂにはそれぞれ冷媒通路２
４，２４に連通する冷媒供給管３４，３４と冷媒
流出管３４，３４を接続した。なお、この実施例
におけるガスレーザ管は、内部にレーザ媒質が封
入されたガス封入形で、第１の実施例に挙げたガ
スフロー形とは異なる。したがつてガス流入管３
０とガス流出管３１は設けられていない。

このような構成によれば、カソード２５，２５
アノード３２の両者を冷媒通路２４，２４に流れ
る冷媒によつて良好に冷却することができるとと
もに、カソード２５，２５とアノード３２との間
に生じる放電はこれら両者の内周面に均一に分布
するから、アノード３２の長寿命化を計ることも
できる。また、接続管２７，２７が第１、第２の
２重管２１ａ，２１ｂの端部外周を覆う構造であ
るから、上記接続管２７，２７の収容部２６，２
６によつて内部に封入されるレーザ媒質の容積を
増大させることができる。さらに、アノード３２
の機械的保持も容易となる。

第４図は本考案の第３の実施例で、この実施例
においては冷媒通路２４の両端部にガイド体３
７，３７を設け、この両端部に冷媒を確実に循環
させるようにした。このような構成によれば、上
記冷媒によるカソード２５，２５の冷却効率を第
１、第２の実施例よりも高めることができる。

さらに、図示はしないが、カソード２５は有底
筒状で、この底部に通孔が穿設されたものなどで
あつてもよい。また、第４図に示したガイド体は
第３図に示した第２の実施例のガスレーザ管にも
適用可能であることは無論である。

以上述べたように本考案は、外管と内管とから
なる２重管構造のガスレーザ管に設けられるカソ
ードあるいはアノードの少なくともどちらか一方
を円筒状に形成し、この内周面の一部を上記外管
の外周面に接触させて設けるようにしたから、カ
ソードあるいはアノードは外管と内管との間に流
れる冷媒によつて良好に冷却される。したがつ
て、レーザ媒質中に活性ガスが含まれていても、
上記カソードあるいはアノードが酸化や腐食され
ずらいので、これらカソードあるいはアノードの
長寿命化を計ることができる。さらに、カソード
あるいはアノードの内周面の一部を外管の外周面
に接続させて設けたことにより、放電がカソード
あるいはアノードの端縁で生ぜず、内周面にほぼ
均一に分布するから、このことによつても長寿命
化が計れるとともに安定した放電を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のガスレーザ管の構成図、第２図
は本考案の第１の実施例を示すガスレーザ管の構
成図、第３図は本考案の第２の実施例を示すガス
レーザ管の構成図、第４図は本考案の第３の実施
例を示すがスレーザ管の構成図である。 ２１，２１ａ，２１ｂ……２重管部、２２……
外管、２３……内管、２４……冷媒通路、２５…
…カソード、３２……アノード。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内管と外管とからなる２重管構造をなし、内管
   と外管との間に冷媒を循環させるとともに内管に
   レーザ媒質を入れ、このレーザ媒質をカソードと
   アノードの間に生じる放電で励起するようにした
   ガスレーザ管において、上記カソードあるいはア
   ノードの少なくともどちらか一方を筒状に形成
   し、この内周面の一部を外管の外周面に接触させ
   て設けたことを特徴とするガスレーザ管。