JPH0268971A - 封止型ｃｏ↓２レーザ管 - Google Patents
封止型ｃｏ↓２レーザ管Info
- Publication number
- JPH0268971A JPH0268971A JP63221029A JP22102988A JPH0268971A JP H0268971 A JPH0268971 A JP H0268971A JP 63221029 A JP63221029 A JP 63221029A JP 22102988 A JP22102988 A JP 22102988A JP H0268971 A JPH0268971 A JP H0268971A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sealed
- discharge
- perovskite oxide
- laser tube
- electrode
- 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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Classifications
-
- 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
- H01S3/038—Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
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
本発明は封止型ＣＯ２レーザ管に関するものである。
従来の技術
第４図に従来の封止型ＣＯ２レーザ管の構造を示す０図
°中、２１はＣＯ２、Ｎ２ 、Ｈｅなどの混合ガスを含
む封止型放電管であり、２２は陽極、２３および２４は
陰極で、これらの陽陰電極間に直流電圧を印加し放電を
行なわせるものである。放電管２１の両端には出力結合
鏡２５と全反射鏡２６の光学部品が設置されており光学
共振器を構成している。
°中、２１はＣＯ２、Ｎ２ 、Ｈｅなどの混合ガスを含
む封止型放電管であり、２２は陽極、２３および２４は
陰極で、これらの陽陰電極間に直流電圧を印加し放電を
行なわせるものである。放電管２１の両端には出力結合
鏡２５と全反射鏡２６の光学部品が設置されており光学
共振器を構成している。
ＣＯ２レーザの場合、ガス温度か低い程レーザ発振のた
めの反転分布の形成が有利となり高出力となるので、通
常放電管２１のまわりに冷却ジャケット２７を設けて冷
却を行なっている。
めの反転分布の形成が有利となり高出力となるので、通
常放電管２１のまわりに冷却ジャケット２７を設けて冷
却を行なっている。
発明が解決しようとする課題
ところで、上記のような封止型ＣＯ２レーザ管では、下
記（１）式で示すようなＣＯ２の放電による解離 」− ＣＯ２ＣＯ＋ ０２ ・・・（１）が発生し、
同反応の平衡点は０２の’Ｃ’ｆｆｉ酸化による消耗、
あるいは電極近傍に発生するスパッタ膜への０２やＣＯ
２の吸着により、（１）式の右方卵の解離反応が増加し
解離再結合機構のバランスが崩れ、姓終的にはＣＯ２の
欠乏が生じレーザ出力は第５図の曲線Ａに示すように短
時間で低下する。このため陰極２３および２４を、たと
えばＬａ５ｒＣｏ０３などのペロブスカイト酸化物焼粘
体から成る材料で構成することにより、電極としての導
電性を持たせ、しかも酸化物であるなめ電極酸化がなく
、またスパッタら少く、さらにＣｏの触媒作用も加わり
（１）式の再結合反応が促進され、第５図の曲線Ｂに示
すように動作待命を延ばすことが可能となる。しかしな
がら、このような構成においても、ペロブスカイト酸化
’ｍ電極の触媒能の低下により動作寿命に限界があり、
さらに寿命延長を可能にすることが困難であるという課
題があった。
記（１）式で示すようなＣＯ２の放電による解離 」− ＣＯ２ＣＯ＋ ０２ ・・・（１）が発生し、
同反応の平衡点は０２の’Ｃ’ｆｆｉ酸化による消耗、
あるいは電極近傍に発生するスパッタ膜への０２やＣＯ
２の吸着により、（１）式の右方卵の解離反応が増加し
解離再結合機構のバランスが崩れ、姓終的にはＣＯ２の
欠乏が生じレーザ出力は第５図の曲線Ａに示すように短
時間で低下する。このため陰極２３および２４を、たと
えばＬａ５ｒＣｏ０３などのペロブスカイト酸化物焼粘
体から成る材料で構成することにより、電極としての導
電性を持たせ、しかも酸化物であるなめ電極酸化がなく
、またスパッタら少く、さらにＣｏの触媒作用も加わり
（１）式の再結合反応が促進され、第５図の曲線Ｂに示
すように動作待命を延ばすことが可能となる。しかしな
がら、このような構成においても、ペロブスカイト酸化
’ｍ電極の触媒能の低下により動作寿命に限界があり、
さらに寿命延長を可能にすることが困難であるという課
題があった。
そこで、本発明は上記課題を解消し得る封止型ＣＯ２レ
ーザ管を提供することを目的とする。
ーザ管を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するため本発明の封止型ＣＯ２レーザ管
は、所定の放電電極をペロブスカイト酸化物焼結体で構
成するとともに、その外側面または内側面に白金族材料
を担持した触媒を設けたものである。
は、所定の放電電極をペロブスカイト酸化物焼結体で構
成するとともに、その外側面または内側面に白金族材料
を担持した触媒を設けたものである。
作用
上記構成において、電極間に外部から直流電圧を印加す
ると放電が発生し、同時に放電管内部のＣＯ２ガスはＣ
Ｏと１． ／ ２０２とに解離するが、ペロブスカイト
酸化物の触媒能およびその外側面または内側面に設けた
触媒の触媒能により、ただちにＣＯ２に再結合され、長
期に亘ってレーザ出力は低下することはない。さらに、
ペロブスカイト酸化物焼結体で構成された所定の放電電
極の先端面を触媒で覆うようにすると、電極先端面での
放電がなくなり、スパッタが減少する。
ると放電が発生し、同時に放電管内部のＣＯ２ガスはＣ
Ｏと１． ／ ２０２とに解離するが、ペロブスカイト
酸化物の触媒能およびその外側面または内側面に設けた
触媒の触媒能により、ただちにＣＯ２に再結合され、長
期に亘ってレーザ出力は低下することはない。さらに、
ペロブスカイト酸化物焼結体で構成された所定の放電電
極の先端面を触媒で覆うようにすると、電極先端面での
放電がなくなり、スパッタが減少する。
実施例
以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
第１図において、１はＣＯ２、Ｎ２ 、Ｈｅなどの混合
ガスが封入された放電管であり、２は陽極、３および４
は外側面にアルミナをベースとした担体に白金を担持さ
せてなる触媒５および６を密着して設けたペロブスカイ
ト酸化物焼結体からなる陰極である。また、上記放電管
１の両端には出力結合鏡７と全反射鏡８の光字部品が設
置されており光学共振器を構成している。さらに、放電
管１のまわりには放電時の内部ガスの温度を低くするた
めの冷却ジャケット９が設けられている。
ガスが封入された放電管であり、２は陽極、３および４
は外側面にアルミナをベースとした担体に白金を担持さ
せてなる触媒５および６を密着して設けたペロブスカイ
ト酸化物焼結体からなる陰極である。また、上記放電管
１の両端には出力結合鏡７と全反射鏡８の光字部品が設
置されており光学共振器を構成している。さらに、放電
管１のまわりには放電時の内部ガスの温度を低くするた
めの冷却ジャケット９が設けられている。
かかる構成において、上記陽極２とへロブスカイト酸化
物焼結体からなる陰ｆ！３．４間に外部から直流電圧を
印加すると放電が発生し、同時に放電管１内部のＣＯ２
ガスは上記（１）式の解離反応によりＣＤと１／２０２
に解離するが、陰極３゜４におけるペロブスカイト酸化
物の触媒能、およびその外側面に設けたアルミナベース
の担体に白金を担持させた触媒５，６の強力な触媒能に
より、ただちにＣＯ２に再結合され、この結果第５図の
曲線Ｃに示すように、長期にわたってレーザ出力の低下
のない長野命封止型ＣＯ２レーザ管が達成される。
物焼結体からなる陰ｆ！３．４間に外部から直流電圧を
印加すると放電が発生し、同時に放電管１内部のＣＯ２
ガスは上記（１）式の解離反応によりＣＤと１／２０２
に解離するが、陰極３゜４におけるペロブスカイト酸化
物の触媒能、およびその外側面に設けたアルミナベース
の担体に白金を担持させた触媒５，６の強力な触媒能に
より、ただちにＣＯ２に再結合され、この結果第５図の
曲線Ｃに示すように、長期にわたってレーザ出力の低下
のない長野命封止型ＣＯ２レーザ管が達成される。
ところで、上記の構成において、陰極部の放電はへロブ
スカイト酸化物焼結体部でおこなわれるため、電極のス
パッタは極めて少なく、電極酸化などの問題もない、ま
た、外側面の触媒５．６の触媒能を生じさせるための加
熱は、ペロブスカイト酸化物焼結体部の放電に起因する
発熱の熱伝導により達成されるものであり、このためペ
ロブスカイト酸化物焼結体とは、製作時に熱が効率よく
伝導するように十分密着して製作するが、第２図に示す
ように、アルミナまたはシリカなどがら成る無機物バイ
ンダ１０で密着接合することが効果的である。なお、有
機物バインダは高温加熱により不純物ガスが発生し、レ
ーザ出力の低下をおこす危険性があり好ましくない。
スカイト酸化物焼結体部でおこなわれるため、電極のス
パッタは極めて少なく、電極酸化などの問題もない、ま
た、外側面の触媒５．６の触媒能を生じさせるための加
熱は、ペロブスカイト酸化物焼結体部の放電に起因する
発熱の熱伝導により達成されるものであり、このためペ
ロブスカイト酸化物焼結体とは、製作時に熱が効率よく
伝導するように十分密着して製作するが、第２図に示す
ように、アルミナまたはシリカなどがら成る無機物バイ
ンダ１０で密着接合することが効果的である。なお、有
機物バインダは高温加熱により不純物ガスが発生し、レ
ーザ出力の低下をおこす危険性があり好ましくない。
さらに、ペロブスカイト酸化物電極と言えど長期にわた
る放電により若干スパッタが生じるが、特に先端エツジ
部でのイオン＊撃によるスパッタリングが大部分であり
、そのため第３図に示すように、ペロブスカイト酸化物
な極３（４）の先端部を、外側面の触！ｉＸ５ （６）
を延設して覆うことにより、先端エツジ部での放電がな
くなり、スパッタが減少して寿命延長化が可能となる。
る放電により若干スパッタが生じるが、特に先端エツジ
部でのイオン＊撃によるスパッタリングが大部分であり
、そのため第３図に示すように、ペロブスカイト酸化物
な極３（４）の先端部を、外側面の触！ｉＸ５ （６）
を延設して覆うことにより、先端エツジ部での放電がな
くなり、スパッタが減少して寿命延長化が可能となる。
また、以上においては、ペロブスカイト酸化物電極の外
側面に触媒を設けたものとして説明したが、内側面に設
けても同様の効果が得られることは言うまでもない。
側面に触媒を設けたものとして説明したが、内側面に設
けても同様の効果が得られることは言うまでもない。
発明の効果
以上のように、本発明の構成によれば、所定の？８極に
ペロブスカイト酸化物の導電性、低スパツタ性、電極配
化が生じないなどの特性をそのまま生かしつつ、しかも
その表面に設けた触媒により、ペロブスカイト酸化物に
より形成された電極の触媒能の低下を防止するため、放
電管の長寿命化を達成することができる。さらに、ペロ
ブスカイト酸化物焼結体で構成された所定の放電電極の
先端面を触媒で覆うことにより、電極先端面での放電が
なくなり、スパッタが減少し、より一層の放電管の長寿
命化を図ることができる。
ペロブスカイト酸化物の導電性、低スパツタ性、電極配
化が生じないなどの特性をそのまま生かしつつ、しかも
その表面に設けた触媒により、ペロブスカイト酸化物に
より形成された電極の触媒能の低下を防止するため、放
電管の長寿命化を達成することができる。さらに、ペロ
ブスカイト酸化物焼結体で構成された所定の放電電極の
先端面を触媒で覆うことにより、電極先端面での放電が
なくなり、スパッタが減少し、より一層の放電管の長寿
命化を図ることができる。
第１図は本発明の一実施例における封止型ＣＯ２レーザ
管の概略構成を示す側面図、第２図および第３図は他の
実施例における要部拡大断面図、第４図は従来例の封止
型ＣＯ２レーザ管の概略構成を示す側面図、第５図はレ
ーザ管の動作時間に対するレーザ出力特性を示すグラフ
である。 Ｉ・・・放電管、３，４・・・陰極、５．６・・・触媒
、１０・・・無機物バインダ。 第２図 第３図
管の概略構成を示す側面図、第２図および第３図は他の
実施例における要部拡大断面図、第４図は従来例の封止
型ＣＯ２レーザ管の概略構成を示す側面図、第５図はレ
ーザ管の動作時間に対するレーザ出力特性を示すグラフ
である。 Ｉ・・・放電管、３，４・・・陰極、５．６・・・触媒
、１０・・・無機物バインダ。 第２図 第３図
Claims (2)
- １．所定の放電電極をペロブスカイト酸化物焼結体で構
成するとともに、その外側面または内側面に白金族材料
を担持した触媒を設けた封止型ＣＯ＿２レーザ管。 - ２．ペロブスカイト酸化物焼結体で構成された所定の放
電電極の先端面を触媒で覆うようにした請求項１に記載
の封止型ＣＯ＿２レーザ管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63221029A JPH0268971A (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 封止型ｃｏ↓２レーザ管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63221029A JPH0268971A (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 封止型ｃｏ↓２レーザ管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0268971A true JPH0268971A (ja) | 1990-03-08 |
Family
ID=16760371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63221029A Pending JPH0268971A (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 封止型ｃｏ↓２レーザ管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0268971A (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
- 1988-09-02 JP JP63221029A patent/JPH0268971A/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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