JPH03131080A - パルスガスレーザ用x線発生回路 - Google Patents
パルスガスレーザ用x線発生回路Info
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- JPH03131080A JPH03131080A JP27086189A JP27086189A JPH03131080A JP H03131080 A JPH03131080 A JP H03131080A JP 27086189 A JP27086189 A JP 27086189A JP 27086189 A JP27086189 A JP 27086189A JP H03131080 A JPH03131080 A JP H03131080A
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- Japan
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- capacitor
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- high voltage
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Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 38
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 abstract description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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- 238000005372 isotope separation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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
- H01S3/09—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
- H01S3/0971—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser transversely excited
- H01S3/09713—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser transversely excited with auxiliary ionisation, e.g. double discharge excitation
- H01S3/09716—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser transversely excited with auxiliary ionisation, e.g. double discharge excitation by ionising radiation
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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、X線予備電離方式を用いたパルスガスレーザ
におけるX線発生回路に関するものである。
におけるX線発生回路に関するものである。
従来のパルスガスレーザ用X線発生回路については、1
983年、6月発行の「アドバンスト・レーザ・デベロ
ブメント・フォー・アイソトープ・セパレイジョン、エ
ムエスエヌダブリュ、ベリーブ、ファイナルレポート(
Advanced 1aser。
983年、6月発行の「アドバンスト・レーザ・デベロ
ブメント・フォー・アイソトープ・セパレイジョン、エ
ムエスエヌダブリュ、ベリーブ、ファイナルレポート(
Advanced 1aser。
development for 1sotope 5
eparation、 M S N WBellevv
e、final report、DOE/ E l/3
3067TI)Jに詳細に記述されている。この文献に
記載されている従来のパルスガスレーザ用X線発生回路
を第2図に示す。
eparation、 M S N WBellevv
e、final report、DOE/ E l/3
3067TI)Jに詳細に記述されている。この文献に
記載されている従来のパルスガスレーザ用X線発生回路
を第2図に示す。
このX線発生回路は、熱陰極型X線管6と、サイラトロ
ン1.コンデンサ31と、コンデンサ31を充電するた
めの高電圧電源4と、2次側巻線がX線管に接続され、
X線管に反転した電圧を印加するためのパルストランス
36と、コンデンサ31の放電により流れる電流をパル
ストランス36の1次側巻線に流すための伝送線路33
を有している。
ン1.コンデンサ31と、コンデンサ31を充電するた
めの高電圧電源4と、2次側巻線がX線管に接続され、
X線管に反転した電圧を印加するためのパルストランス
36と、コンデンサ31の放電により流れる電流をパル
ストランス36の1次側巻線に流すための伝送線路33
を有している。
このような従来のX線発生回路では、前記文献に記載さ
れているように、サイラトロン1を導通させることによ
りコンデンサ31を放電させ、伝送線路33を介してパ
ルストランス36の1次側にパルス電流を流し、パルス
トランス36の2次側に発生する極性が反転し、昇圧さ
れたパルス電圧を熱陰極線X線管6に印加している。こ
の時、熱陰極線X線管6で発生するX線をレーザ励起の
放電に先立ち、レーザ励起を生じさせる放電空間に照射
し、放電空間中のレーザガスを予備電離させアーク放電
の少ないレーザ励起放電を起こさせ、効率よくレーザ光
を取り出している。
れているように、サイラトロン1を導通させることによ
りコンデンサ31を放電させ、伝送線路33を介してパ
ルストランス36の1次側にパルス電流を流し、パルス
トランス36の2次側に発生する極性が反転し、昇圧さ
れたパルス電圧を熱陰極線X線管6に印加している。こ
の時、熱陰極線X線管6で発生するX線をレーザ励起の
放電に先立ち、レーザ励起を生じさせる放電空間に照射
し、放電空間中のレーザガスを予備電離させアーク放電
の少ないレーザ励起放電を起こさせ、効率よくレーザ光
を取り出している。
エキシマレーザのように数+ns以下で強励起のレーザ
励起を行うパルスガスレーザにおいて、効率よくレーザ
光を取り出すためには、レーザ励起の放電に先立ち行わ
れる予備電離を短時間に、かつ多量に行わなければなら
ず、そのためにX線予備電離を用いたパルスガスレーザ
では、100ns以下の短いパルスで高強度のX線を発
生させる必要がある。このためにX線管に急峻な高電圧
パルスを印加しなければならない。しかし、スイッチン
グ素子にサイラトロンを用いた従来の熱陰極型X線発生
回路では、電圧を反転、昇圧するためにパルストランス
を用いているため、パルストランスのインダクタンスに
よりX線管に印加するパルス電圧の立ち上がりが制限さ
れ、X線管に急峻な高電圧パルスを印加することが難し
いという欠点があった。
励起を行うパルスガスレーザにおいて、効率よくレーザ
光を取り出すためには、レーザ励起の放電に先立ち行わ
れる予備電離を短時間に、かつ多量に行わなければなら
ず、そのためにX線予備電離を用いたパルスガスレーザ
では、100ns以下の短いパルスで高強度のX線を発
生させる必要がある。このためにX線管に急峻な高電圧
パルスを印加しなければならない。しかし、スイッチン
グ素子にサイラトロンを用いた従来の熱陰極型X線発生
回路では、電圧を反転、昇圧するためにパルストランス
を用いているため、パルストランスのインダクタンスに
よりX線管に印加するパルス電圧の立ち上がりが制限さ
れ、X線管に急峻な高電圧パルスを印加することが難し
いという欠点があった。
本発明の目的は、スイッチング素子にサイラトロンを用
いた場合でも、パルストランスを用いることなく電圧を
反転させることができ、X線管に急峻な高電圧パルスを
印加できる熱陰極線型X線発生回路を提供することにあ
る。
いた場合でも、パルストランスを用いることなく電圧を
反転させることができ、X線管に急峻な高電圧パルスを
印加できる熱陰極線型X線発生回路を提供することにあ
る。
本発明は、第1のコンデンサと第2のコンデンサを直列
に接続したピーキングコンデンサ部と、ピーキングコン
デンサ部に並列に接続した可飽和インダクタと、ピーキ
ングコンデンサ部に並列接続した熱陰極線型X線管で形
成されるX線発生部と、直列に接続したサイラトロンと
インダクタからなるスイッチング部を第1のコンデンサ
に並列に接続した回路から形成される。
に接続したピーキングコンデンサ部と、ピーキングコン
デンサ部に並列に接続した可飽和インダクタと、ピーキ
ングコンデンサ部に並列接続した熱陰極線型X線管で形
成されるX線発生部と、直列に接続したサイラトロンと
インダクタからなるスイッチング部を第1のコンデンサ
に並列に接続した回路から形成される。
本発明によるパルスガスレーザ用X線発生回路において
は、サイラトロンを導通させると、第2のコンデンサに
は、等価的に流れる電流がある値を越えると磁束密度が
飽和し、インダクタンスが急激に低下する特性を持つ可
飽和インダクタが接続されており、その非飽和時におけ
るインダクタンスがインダクタのインダクタンスに対し
て十分に大きな値をもっているので、第2のコンデンサ
はほとんど放電せず、先ず第1のコンデンサがインダク
タを介して放電し、第1のコンデンサの電圧が反転する
。更に、第1のコンデンサの電圧が反転した時に可飽和
インダクタが飽和量るようにすると、第1のコンデンサ
と第2のコンデンサに充電された電荷は、可飽和インダ
クタを通して急激に反転するため、X線管に印加される
電圧は、負の高電圧から高電圧電源電圧の約2倍近い正
の高電圧へと急激に変化する。
は、サイラトロンを導通させると、第2のコンデンサに
は、等価的に流れる電流がある値を越えると磁束密度が
飽和し、インダクタンスが急激に低下する特性を持つ可
飽和インダクタが接続されており、その非飽和時におけ
るインダクタンスがインダクタのインダクタンスに対し
て十分に大きな値をもっているので、第2のコンデンサ
はほとんど放電せず、先ず第1のコンデンサがインダク
タを介して放電し、第1のコンデンサの電圧が反転する
。更に、第1のコンデンサの電圧が反転した時に可飽和
インダクタが飽和量るようにすると、第1のコンデンサ
と第2のコンデンサに充電された電荷は、可飽和インダ
クタを通して急激に反転するため、X線管に印加される
電圧は、負の高電圧から高電圧電源電圧の約2倍近い正
の高電圧へと急激に変化する。
このため、サイラトロンを用いた場合でも、パルストラ
ンスを用いることなく、X線管に急峻な高電圧パルスを
印加することができる。
ンスを用いることなく、X線管に急峻な高電圧パルスを
印加することができる。
本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
第1図は本発明を用いたX線発生回路の一実施例である
。
。
このX線発生回路は、第1図に示すように、第1のコン
デンサ2、第2のコンデンサ3を直列接続したピーキン
グコンデンサ部10と、ピーキングコンデンサ部に並列
接続した可飽和インダクタ5と、可飽和インダクタに並
列接続した熱陰極型X線管6からなるX線発生部と、サ
イラトロン1、インダクタ7からなるスイッチング部1
゜と、スイッチング部10に接続した高電圧電源4から
構成される。
デンサ2、第2のコンデンサ3を直列接続したピーキン
グコンデンサ部10と、ピーキングコンデンサ部に並列
接続した可飽和インダクタ5と、可飽和インダクタに並
列接続した熱陰極型X線管6からなるX線発生部と、サ
イラトロン1、インダクタ7からなるスイッチング部1
゜と、スイッチング部10に接続した高電圧電源4から
構成される。
このX線発生回路においては、サイラトロン1を導通さ
せると先ず第1のコンデンサ2が放電し電圧が反転する
。この時可飽和インダクタ5は非飽和状態であり、イン
ダクタ7より充分に大きなインダクタンスを持つので、
電荷は第2コンデンサ2へは流れ込まない、第1のコン
デンサの反転電圧が最大になった時に可飽和インダクタ
5が飽和すると、飽和状態の可飽和インダクタ5のイン
ダクタンスは、インダクタ7のインダクタンスにたいし
て充分に小さいので、第1のコンデンサ2と第2のコン
デンサに充電された電荷は、可飽和インダクタ5を通し
て急激に反転するため、X線管6に印加される電圧は、
負の高電圧から正の高電圧への急激に変化する。これに
より、X線管6に急峻な正の高電圧を印加することがで
き、短いパルスのX線を発生することができる。
せると先ず第1のコンデンサ2が放電し電圧が反転する
。この時可飽和インダクタ5は非飽和状態であり、イン
ダクタ7より充分に大きなインダクタンスを持つので、
電荷は第2コンデンサ2へは流れ込まない、第1のコン
デンサの反転電圧が最大になった時に可飽和インダクタ
5が飽和すると、飽和状態の可飽和インダクタ5のイン
ダクタンスは、インダクタ7のインダクタンスにたいし
て充分に小さいので、第1のコンデンサ2と第2のコン
デンサに充電された電荷は、可飽和インダクタ5を通し
て急激に反転するため、X線管6に印加される電圧は、
負の高電圧から正の高電圧への急激に変化する。これに
より、X線管6に急峻な正の高電圧を印加することがで
き、短いパルスのX線を発生することができる。
以上述べたように、本発明によれば、パルストランスを
用いることなく、X線管に急峻な高電圧パルスを印加す
ることができる。このため、効率よくレーザ光を取り出
すことができる。
用いることなく、X線管に急峻な高電圧パルスを印加す
ることができる。このため、効率よくレーザ光を取り出
すことができる。
第1図は本発明を用いたX線発生回路の一実施例を示す
図、第2図は従来のX線発生回路を示す図である。 1・・・サイラトロン、2・・・第1のコンデンサ、3
・・・第2のコンデンサ、4・・・高電圧電源、5・・
・可飽和インダクタ、6・・・熱陰極型X線管、7・・
・インダクタ。
図、第2図は従来のX線発生回路を示す図である。 1・・・サイラトロン、2・・・第1のコンデンサ、3
・・・第2のコンデンサ、4・・・高電圧電源、5・・
・可飽和インダクタ、6・・・熱陰極型X線管、7・・
・インダクタ。
Claims (1)
- 第1のコンデンサと第2のコンデンサを直列に接続した
ピーキングコンデンサ部に熱陰極型X線管で形成される
X線発生部と、可飽和インダクタとを並列接続し、サイ
ラトロンとインダクタを直列接続してなるスイッチング
部を前記第1のコンデンサに並列に接続した回路からな
るパルスガスレーザ用X線発生回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27086189A JPH03131080A (ja) | 1989-10-17 | 1989-10-17 | パルスガスレーザ用x線発生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27086189A JPH03131080A (ja) | 1989-10-17 | 1989-10-17 | パルスガスレーザ用x線発生回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03131080A true JPH03131080A (ja) | 1991-06-04 |
Family
ID=17491997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27086189A Pending JPH03131080A (ja) | 1989-10-17 | 1989-10-17 | パルスガスレーザ用x線発生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03131080A (ja) |
-
1989
- 1989-10-17 JP JP27086189A patent/JPH03131080A/ja active Pending
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