JPH05335658A - 金属蒸気レーザ装置 - Google Patents
金属蒸気レーザ装置Info
- Publication number
- JPH05335658A JPH05335658A JP13492892A JP13492892A JPH05335658A JP H05335658 A JPH05335658 A JP H05335658A JP 13492892 A JP13492892 A JP 13492892A JP 13492892 A JP13492892 A JP 13492892A JP H05335658 A JPH05335658 A JP H05335658A
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- Japan
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- metal
- tube
- metal vapor
- discharge tube
- discharge
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザ光の光路を妨害させることなく放電管
内に金属を配置させることができる金属蒸気レーザ装置
を得る。 【構成】 放電管５の内周面に沿って筒管１４を設置
し、この筒管１４の外周部に、金属１０が配置可能な一
個または複数個の溜部１５を設け、さらに溜部１５から
発生する金属蒸気を上記筒管内部に取り出す穴１６を設
けて構成する。
内に金属を配置させることができる金属蒸気レーザ装置
を得る。 【構成】 放電管５の内周面に沿って筒管１４を設置
し、この筒管１４の外周部に、金属１０が配置可能な一
個または複数個の溜部１５を設け、さらに溜部１５から
発生する金属蒸気を上記筒管内部に取り出す穴１６を設
けて構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、銅粒などの金属をレ
ーザ媒質に用いる金属蒸気レーザ装置に関し、特にレー
ザ光の光路を妨害させることなく放電管内に金属を配置
できる金属蒸気レーザ装置に関するものである。
ーザ媒質に用いる金属蒸気レーザ装置に関し、特にレー
ザ光の光路を妨害させることなく放電管内に金属を配置
できる金属蒸気レーザ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、例えばレーザー学会研究会報告
「銅蒸気レーザーのプラズマ診断」（ＲＴＭ−８７−
７）に記載された従来の金属蒸気レーザ装置を示す断面
図であり、図において、１は陰極端子、２は陽極端子、
３は陰極、４は陰極３に対向する陽極、５は電極３、４
間に配置され、内部に放電が形成される放電内管、６は
この内管から径方向への熱伝導や対流による熱損失を制
御するための断熱材、７は真空部１１を形成するための
シール管、８はレーザ光を取り出す窓、９はこれらを取
り囲む金属外管、１０はレーザ媒質である銅粒などの金
属粒、１１は上記シール管７から径方向への熱伝導や対
流による熱損失を制御するための真空部、１２は真空部
１１の内部にあり、上記シール管からの熱放射による熱
損失を制御するようにシール管７の外周を包む円筒状の
複数層の熱反射体、１３は熱反射体を支持するスペーサ
である。
「銅蒸気レーザーのプラズマ診断」（ＲＴＭ−８７−
７）に記載された従来の金属蒸気レーザ装置を示す断面
図であり、図において、１は陰極端子、２は陽極端子、
３は陰極、４は陰極３に対向する陽極、５は電極３、４
間に配置され、内部に放電が形成される放電内管、６は
この内管から径方向への熱伝導や対流による熱損失を制
御するための断熱材、７は真空部１１を形成するための
シール管、８はレーザ光を取り出す窓、９はこれらを取
り囲む金属外管、１０はレーザ媒質である銅粒などの金
属粒、１１は上記シール管７から径方向への熱伝導や対
流による熱損失を制御するための真空部、１２は真空部
１１の内部にあり、上記シール管からの熱放射による熱
損失を制御するようにシール管７の外周を包む円筒状の
複数層の熱反射体、１３は熱反射体を支持するスペーサ
である。
【０００３】次に動作について説明する。陰極端子１と
陽極端子２の間にパルス電圧が印加されると、陰極３と
陽極４との間にパルス放電が発生し、内管５の内部に放
電が形成される。次いで、放電により発生した熱は、内
管５に伝導し、内管５の温度を上昇させる。温度が上昇
すると、内管５内部に設置した金属粒１０が溶融され、
レーザ発振を起こすのに必要な金属蒸気が得られる。こ
の状態において、パルス電圧により、金属蒸気が励起さ
れ、反転分布を起こし、光発振器（図示されていない）
を両端の窓８の外側に設置すれば、窓８を通して、レー
ザ光が得られる。
陽極端子２の間にパルス電圧が印加されると、陰極３と
陽極４との間にパルス放電が発生し、内管５の内部に放
電が形成される。次いで、放電により発生した熱は、内
管５に伝導し、内管５の温度を上昇させる。温度が上昇
すると、内管５内部に設置した金属粒１０が溶融され、
レーザ発振を起こすのに必要な金属蒸気が得られる。こ
の状態において、パルス電圧により、金属蒸気が励起さ
れ、反転分布を起こし、光発振器（図示されていない）
を両端の窓８の外側に設置すれば、窓８を通して、レー
ザ光が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の金属蒸気レーザ
装置は以上のように構成されているので、内管５の口径
が小さいものでは、内管５内に配置された金属粒１０に
よって、レーザ光の光路が妨害され、レーザ出力の低下
が見られるという問題があった。このため従来は、内管
５の口径に対してできるだけ小さな金属粒、あるいは少
量の金属粉末を使用していた。しかし、金属粒が小さ
い、あるいは小量の金属だと、金属の消耗時間が短いた
め、金属を頻繁に補給しなければならなかった。しか
も、口径が小さい内管５内への金属の補給作業は非常に
面倒であるという問題もあった。
装置は以上のように構成されているので、内管５の口径
が小さいものでは、内管５内に配置された金属粒１０に
よって、レーザ光の光路が妨害され、レーザ出力の低下
が見られるという問題があった。このため従来は、内管
５の口径に対してできるだけ小さな金属粒、あるいは少
量の金属粉末を使用していた。しかし、金属粒が小さ
い、あるいは小量の金属だと、金属の消耗時間が短いた
め、金属を頻繁に補給しなければならなかった。しか
も、口径が小さい内管５内への金属の補給作業は非常に
面倒であるという問題もあった。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、レーザ光の光路を妨害させるこ
となく放電管内に金属を配置させることができる金属蒸
気レーザ装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、レーザ光の光路を妨害させるこ
となく放電管内に金属を配置させることができる金属蒸
気レーザ装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る金属蒸気
レーザ装置は、放電管の内周面に沿って筒管を設置し、
この筒管の外周部に、金属が配置可能な一個または複数
個の溜部を設け、さらに溜部から発生する金属蒸気を上
記筒管内部に取り出す穴を設けたものである。
レーザ装置は、放電管の内周面に沿って筒管を設置し、
この筒管の外周部に、金属が配置可能な一個または複数
個の溜部を設け、さらに溜部から発生する金属蒸気を上
記筒管内部に取り出す穴を設けたものである。
【０００７】
【作用】この発明における金属蒸気レーザ装置は、金属
が筒管の外周部に設けた溜部に設置されているため、放
電管内におけるレーザ光の光路を金属粒が妨害しない。
また、放電管内における金属蒸気の流動性を金属粒が阻
害することも極力防止できる。さらに、放電管の口径が
小さいものでも、溜部の深さと放電管内管の径を調整し
て、十分に大きな金属粒を放電管内に配置できる。ま
た、金属を放電管内部で固定できるので、最適温度で金
属蒸気を発生させることができる。
が筒管の外周部に設けた溜部に設置されているため、放
電管内におけるレーザ光の光路を金属粒が妨害しない。
また、放電管内における金属蒸気の流動性を金属粒が阻
害することも極力防止できる。さらに、放電管の口径が
小さいものでも、溜部の深さと放電管内管の径を調整し
て、十分に大きな金属粒を放電管内に配置できる。ま
た、金属を放電管内部で固定できるので、最適温度で金
属蒸気を発生させることができる。
【０００８】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図１はこの発明の一実施例による金属
蒸気レーザ装置の放電内管の構造を示す断面図であり、
図２はその横断面図である。３〜６、８、１０は上記従
来装置と同一または相当部分である。図１において、１
４は放電管５の内周面に沿って設けられた筒管であり、
放電管５の内周面に金属粒１０を配置するための溜部
（凹部）１５がその外周部に設けられている。１６は放
電管５内に挿入した筒管１４の径方向に設け、溜部１５
から発生する金属蒸気を取り出すための穴、１７は放電
空間部である。
ついて説明する。図１はこの発明の一実施例による金属
蒸気レーザ装置の放電内管の構造を示す断面図であり、
図２はその横断面図である。３〜６、８、１０は上記従
来装置と同一または相当部分である。図１において、１
４は放電管５の内周面に沿って設けられた筒管であり、
放電管５の内周面に金属粒１０を配置するための溜部
（凹部）１５がその外周部に設けられている。１６は放
電管５内に挿入した筒管１４の径方向に設け、溜部１５
から発生する金属蒸気を取り出すための穴、１７は放電
空間部である。
【０００９】次に動作について説明する。金属粒１０を
溜部（凹部）１５内に配置した状態で、放電空間１７内
にパルス放電させると、放電空間１７内および溜部（凹
部）１５内の温度が上昇する。すると、溜部１５内の金
属粒１０が溶融されて、金属蒸気が穴１６を通して放電
空間１７内に放出される。そして、パルス電圧により金
属蒸気が励起され、放電空間１７内にレーザ光が発生す
る。この際、金属粒１０が、放電管５の内周面と筒管１
４の外周部との間に形成された溜部１５に配置されてい
るので、この金属粒１０が放電空間１７内におけるレー
ザ光の光路を妨害したり、放電空間１７内における金属
蒸気の流動性を阻害することはない。したがって、レー
ザ出力の低下などを未然に防止することができる。ま
た、溜部（凹部）１５の深さＨと放電管の内径Ｄ′を利
用して、口径Ｄの小さい装置に対しても十分な金属粒１
０が配置できる。このため、金属粒１０消耗時間を増大
させることができ、放電空間内１７への金属粒１０の補
給回数も減少することができる。また、筒管１４は放電
管５の外周面に接して設けられているので、レーザ光軸
がとりやすい。さらに、金属粒が溜部１５により放電管
内部で固定できるので、最適温度で金属蒸気を発生でき
る。
溜部（凹部）１５内に配置した状態で、放電空間１７内
にパルス放電させると、放電空間１７内および溜部（凹
部）１５内の温度が上昇する。すると、溜部１５内の金
属粒１０が溶融されて、金属蒸気が穴１６を通して放電
空間１７内に放出される。そして、パルス電圧により金
属蒸気が励起され、放電空間１７内にレーザ光が発生す
る。この際、金属粒１０が、放電管５の内周面と筒管１
４の外周部との間に形成された溜部１５に配置されてい
るので、この金属粒１０が放電空間１７内におけるレー
ザ光の光路を妨害したり、放電空間１７内における金属
蒸気の流動性を阻害することはない。したがって、レー
ザ出力の低下などを未然に防止することができる。ま
た、溜部（凹部）１５の深さＨと放電管の内径Ｄ′を利
用して、口径Ｄの小さい装置に対しても十分な金属粒１
０が配置できる。このため、金属粒１０消耗時間を増大
させることができ、放電空間内１７への金属粒１０の補
給回数も減少することができる。また、筒管１４は放電
管５の外周面に接して設けられているので、レーザ光軸
がとりやすい。さらに、金属粒が溜部１５により放電管
内部で固定できるので、最適温度で金属蒸気を発生でき
る。
【００１０】実施例２．次に、この金属蒸気レーザ装置
の放電管の変形例を図３に示す。図３では溜部１５を放
電空間１７の軸方向（長さ方向）に二箇所設け、実施例
１と同様の効果を奏するものを例示しており、溜部１５
は上記放電空間の軸方向の複数箇所に設けてもよい。
の放電管の変形例を図３に示す。図３では溜部１５を放
電空間１７の軸方向（長さ方向）に二箇所設け、実施例
１と同様の効果を奏するものを例示しており、溜部１５
は上記放電空間の軸方向の複数箇所に設けてもよい。
【００１１】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば放電管
の内周面に沿って筒管を設置し、この筒管の外周部に、
金属が配置可能な一個または複数個の溜部を設け、さら
に溜部から発生する金属蒸気を上記筒管内部に取り出す
穴を設けたので、金属が放電管内におけるレーザ光の光
路を妨害したり、金属蒸気の流動性を阻害することがな
く、レーザ出力の低下などを未然に防止することができ
る。また、口径の小さい放電管でも、溜部の深さと放電
管内径の大きさを調整して十分に大きな金属粒を放電管
内に配置でき、金属粒の補給作業回数が減少できる。さ
らには、金属が溜部により放電管内部で固定できるの
で、最適温度で金属蒸気を発生できる効果がある。
の内周面に沿って筒管を設置し、この筒管の外周部に、
金属が配置可能な一個または複数個の溜部を設け、さら
に溜部から発生する金属蒸気を上記筒管内部に取り出す
穴を設けたので、金属が放電管内におけるレーザ光の光
路を妨害したり、金属蒸気の流動性を阻害することがな
く、レーザ出力の低下などを未然に防止することができ
る。また、口径の小さい放電管でも、溜部の深さと放電
管内径の大きさを調整して十分に大きな金属粒を放電管
内に配置でき、金属粒の補給作業回数が減少できる。さ
らには、金属が溜部により放電管内部で固定できるの
で、最適温度で金属蒸気を発生できる効果がある。
【図１】この発明の実施例１による金属蒸気レーザ装置
の放電管構造を示す断面図である。
の放電管構造を示す断面図である。
【図２】この発明の実施例１による金属蒸気レーザ装置
の放電管構造を示す横断面図である。
の放電管構造を示す横断面図である。
【図３】この発明の実施例２による金属蒸気レーザ装置
の放電管構造を示す断面図である。
の放電管構造を示す断面図である。
【図４】従来の金属蒸気レーザ装置の放電管構造を示す
断面図である。
断面図である。
３ 陰極 ４ 陽極 ５ 放電管 ６ 断熱材 １０ 金属粒 １４ 筒管 １５ 溜部 １６ 金属蒸気の取り出し穴 １７ 放電空間部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 殖栗 成夫 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社中央研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 金属蒸気生成用の金属を内蔵し、電極間
に配置された放電管と、この放電管を包囲する大気断熱
層とを備えた金属蒸気レーザ装置において、上記放電管
の内周面に沿って設置された筒管、この筒管の外周部に
設けられ、上記金属が配置可能な一個または複数個の溜
部、及び上記溜部から発生する金属蒸気を上記筒管内部
に取り出す穴を備えたことを特徴とする金属蒸気レーザ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13492892A JPH05335658A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 金属蒸気レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13492892A JPH05335658A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 金属蒸気レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05335658A true JPH05335658A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15139833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13492892A Pending JPH05335658A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 金属蒸気レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05335658A (ja) |
-
1992
- 1992-05-27 JP JP13492892A patent/JPH05335658A/ja active Pending
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