JPH0531268U - 直熱型デイスペンサカソード - Google Patents
直熱型デイスペンサカソードInfo
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- H—ELECTRICITY
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- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
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Abstract
(57)【要約】
【目的】アルゴンイオンレーザー管に使用される直熱型
ディスペンサカソードのイオン衝撃によるダメージを少
なくし、レーザー管の寿命を長くする。 【構成】耐熱性金属の多孔質焼結体からなるコイル状陰
極基体１と、コイル両端にリード線２が溶接部３で溶接
されて構成されている。特に、陽極側に対面する端部コ
イル形状が、コイル内外径の両側に突出したフランジ部
４を有している。
ディスペンサカソードのイオン衝撃によるダメージを少
なくし、レーザー管の寿命を長くする。 【構成】耐熱性金属の多孔質焼結体からなるコイル状陰
極基体１と、コイル両端にリード線２が溶接部３で溶接
されて構成されている。特に、陽極側に対面する端部コ
イル形状が、コイル内外径の両側に突出したフランジ部
４を有している。
Description
【０００１】
本考案は直熱型ディスペンサカソードに関し、特にアルゴンイオンレーザー管 などの高出力レーザー管に使用される形状がコイル状の直熱型ディスペンサカソ ードに関する。
【０００２】
ディスペンサカソードは、酸化物カソードに比べると、高電流密度動作が可能 で長寿命であるとともに耐イオン衝撃性，耐アーク放電性に優れていることから 、近年、アルゴンイオンレーザー管などの高出力レーザー管に使用されている。
【０００３】 図２は従来の高出力レーザー管に使用されている直熱型ディスペンサカソード の一例の側面図である。
【０００４】 図２に示すように、タングステン粉末の焼結体からなる陰極基体１１は、リー ド線２に溶接又はろう付け等の手段により溶接部３で接合されている。陰極基体 １１は、酸化バリウム（ＢａＯ），酸化カルシウム（ＣａＯ）および酸化アルミ ニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）等からなる電子放射材料を含浸していて、リード線２を介 して通電加熱されるとその表面から電子を放出する。
【０００５】 従来、この様なコイル状の直熱型ディスペンサカソードは、タングステン粉末 を棒状にプレス成形，焼結した後、機械加工性を向上するためプラスチックを充 填し、コイル状に切削加工し、その後、真空又は空気中で前述のプラスチックを 除去して陰極基体１１を形成し、図２に示すように、リード線２を溶接部３で接 続し、その後に電子放射物質の粉末中に埋込み真空中あるいは水素雰囲気中で電 子放射物質の溶融温度まで加熱して含浸して完成させていた。
【０００６】 図３は従来のアルゴンイオンレーザー管の一例の構成図である。
【０００７】 このようにして得られた直熱型ディスペンサカソード１０５は、レーザー細管 １０２，透過孔１０３，ガスのリターンパス１０４，陽極１０６を有するレーザ ー管本体１０１に組み込まれる。
【０００８】
この直熱型ディスペンサカソードを図３に示すアルゴンイオンレーザー管に組 込み長時間動作させた場合、アルゴンイオン衝撃によりカソード表面はダメージ を受け、ついには、多孔質焼結体表面が溶融し空孔部が埋まってしまいエミッシ ョンが出なくなってしまうという問題点があった。このイオン衝撃によるカソー ド表面のダメージは、陽極側のコイルの１〜２ターン部に特に顕著であり、エミ ッションが出なくなると放電が停止してしまいレーザー管として寿命となる。
【０００９】 さらに、このカソード表面のダメージによるレーザー管の寿命は、放電電流が 大きくなればなる程短くなり、放電電流が６Ａの場合、寿命約１万時間であるが 、放電電流が１０Ａの場合約１，５００時間と極端に短くなるという問題点があ った。
【００１０】 本考案の目的は、アルゴン衝撃によるカソード表面のダメージが少く、長寿命 の直熱型ディスペンサカソードを提供することにある。
【００１１】
本考案は、耐熱性金属の多孔質焼結体からなるコイル状陰極基体に電子放射物 質を含浸してなるアルゴンガスイオンレーザー管用直熱型ディスペンサカソード において、前記コイル状陰極基体の陽極側に対面するコイル端部内外径の両側に 突出したフランジを設ける。
【００１２】
次に、本考案の実施例について図面を参照して説明する。
【００１３】 図１（ａ），（ｂ）は本考案の第１の実施例の側面図及びＢ部の部分拡大断面 図である。
【００１４】 第１の実施例は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、陰極基体１は、タングス テン性の多孔質焼結体から既存の切削加工方法で数ターンのコイル状に加工され ており、コイルの両端にはモリブデンのリード線２が溶接部３でアーク溶接され ている。
【００１５】 陽極側の陰極基体１のコイル端部には、内外径両側に突出したフランジ部４が 設けられている。このフランジ部４は、陽極側コイル端部の約１．５ターンにわ たって設けられている。陰極基体１には、電子放射物質ＢａＯ，ＣａＯ，Ａｌ2 Ｏ3 が含浸されており、リード線２に電流を流す事により、コイル部が発熱し、 電子放出を行う。
【００１６】 次に、本考案の第２の実施例について説明する。
【００１７】 本考案では、従来例に従って作製した直熱型ディスペンサカソードの陽極に対 面する側のコイル端部約２ターンにわたって内外径両側に突出したタンタル製の リングをレーザー溶接する事により、第１の実施例と同様のフランジ部とするも のである。
【００１８】
以上説明したように本考案の直熱型ディスペンサカソードは、陽極に対面する 側のコイル端部に内外径両側に突出したフランジ部を設ける事により、アルゴン イオンレーザー管動作中のアルゴンイオン衝撃はこのフランジ部に当り、フラン ジ部以降のコイルの後部はアルゴンイオン衝撃によりダメージを防止できるとい う効果を有する。
【００１９】 第１の実施例の直熱型ディスペンサカソードを実際のレーザー管に組込み寿命 テストを実施した所、放電電流１０Ａの場合、寿命は従来カソードに比べ約２倍 に伸びるという効果を得た。
【図１】本考案の第１の実施例の側面図及びＢ部の部分
拡大断面図である。
拡大断面図である。
【図２】従来の高出力レーザー管に使用されている直熱
型ディスペンサカソードの一例の側面図である。
型ディスペンサカソードの一例の側面図である。
【図３】従来のアルゴンイオンレーザー管の一例の構成
図である。
図である。
１，１１ 陰極基体 ２ リード線 ３ 溶接部 ４ フランジ部 １０１ レーザー管本体 １０２ レーザー細管 １０３ 透過孔 １０４ リターンパス １０５ 直熱型ディスペンサカソード １０６ 陽極
Claims (1)
- 【請求項１】 耐熱性金属の多孔質焼結体からなるコイ
ル状陰極基体に電子放射物質を含浸してなるアルゴンガ
スイオンレーザー管用直熱型ディスペンサカソードにお
いて、前記コイル状陰極基体の陽極側に対面するコイル
端部に内外径の両側に突出したフランジを設けた事を特
徴とする直熱型ディスペンサカソード。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7888391U JP2567898Y2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 直熱型ディスペンサカソード |
| DE1992601290 DE69201290T2 (de) | 1991-09-30 | 1992-09-25 | Direkt geheizte dispensierende Kathode mit verbessertem schraubenförmigen Element und Edelgas-Ionen-Lasersystem mit einer solchen Kathode. |
| EP19920308743 EP0535870B1 (en) | 1991-09-30 | 1992-09-25 | Directly heated dispenser cathode with improved helix element and rare gas ion laser generating system using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7888391U JP2567898Y2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 直熱型ディスペンサカソード |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0531268U true JPH0531268U (ja) | 1993-04-23 |
| JP2567898Y2 JP2567898Y2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=13674216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7888391U Expired - Lifetime JP2567898Y2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 直熱型ディスペンサカソード |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0535870B1 (ja) |
| JP (1) | JP2567898Y2 (ja) |
| DE (1) | DE69201290T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019087339A (ja) * | 2017-11-02 | 2019-06-06 | 新日本無線株式会社 | マグネトロンカソード |
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|---|---|---|---|---|
| US6324202B1 (en) * | 1998-09-01 | 2001-11-27 | Uniphase Corporation | Power efficient gas ion laser system, associated laser tube, and method |
| US10748740B2 (en) * | 2018-08-21 | 2020-08-18 | Fei Company | X-ray and particle shield for improved vacuum conductivity |
| CN112768325B (zh) * | 2021-01-29 | 2022-11-29 | 成都创元电子有限公司 | 一种直热式空心阴极 |
| US11972920B2 (en) | 2021-11-23 | 2024-04-30 | Fei Company | Vacuum compatible X-ray shield |
Family Cites Families (1)
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| US5050184A (en) * | 1990-02-23 | 1991-09-17 | Nelson George A | Method and apparatus for stabilizing laser mirror alignment |
-
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- 1991-09-30 JP JP7888391U patent/JP2567898Y2/ja not_active Expired - Lifetime
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1992
- 1992-09-25 DE DE1992601290 patent/DE69201290T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-09-25 EP EP19920308743 patent/EP0535870B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019087339A (ja) * | 2017-11-02 | 2019-06-06 | 新日本無線株式会社 | マグネトロンカソード |
Also Published As
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|---|---|
| JP2567898Y2 (ja) | 1998-04-08 |
| DE69201290D1 (de) | 1995-03-09 |
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| EP0535870B1 (en) | 1995-01-25 |
| EP0535870A1 (en) | 1993-04-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19971202 |