JPH0538933U - ガスレーザー装置用予備電離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 予備電離電流を調節可能とし、予備電離の強
度を適度のものとして予備電離ピンの寿命延長を可能と
する。 【構成】 予備電離ピン１２と予備電離電流制限用イン
ダクタンス１３よりなる直列回路が、ガスレーザー装置
の充電部と放電部１０にピーキングコンデンサ８と共に
並列接続されることによって、予備電離ピン１２に流れ
る電流は予備電離電流制限用インダクタンス１３の調整
により調節することが可能となるため、予備電離の強度
を適度のものとし、予備電離ピン１２の消耗を低減し、
その寿命を延長することが可能となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光化学反応や材料加工に利用するエキシマレーザーやＣＯ₂ レーザ ー等のガスレーザー装置に適用されるガスレーザー装置用予備電離装置に関する 。

【０００２】

【従来の技術】

従来のガスレーザー装置を図３（ａ）、（ｂ）に示す。図３に示す従来の装置 においては、電源から充電用高電圧端子１とアース端子２に供給された電気エネ ルギーがインダクタンス４，６を通り、ストレージコンデンサ５に蓄積される。

【０００３】 この状態で高電圧スイッチ３を閉じると、ストレージコンデンサに蓄積された 電気エネルギーは、インダクタンス４、スイッチ３、インダクタンス７、平滑イ ンダクタンス１１、予備電流ピン１２、を通って、ピーキングコンデンサ８に移 行する。このとき、予備電離ピン１２で予備的な放電が起こり、放電部１０へ電 子を供給する。

【０００４】 その後、放電部１０が容易に均一放電する条件が成立すると、図３（ａ）に示 す場合は、ピーキングコンデンサ８から放電電極９を通って、また、図３（ｂ） に示す場合は、予備電離ピン１２と平滑インダクタンス１１と放電電極９を通っ て、それぞれ放電部１０へ電気エネルギーが注入され、レーザー用放電を発生し ていた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

従来のガスレーザー装置においては、図３（ａ）、（ｂ）に示す場合の電気エ ネルギーがピーキングコンデンサ８へ移行するときや、図３（ｂ）に示す場合の ピーキングコンデンサ８から放電部１０への電気エネルギーを注入するときに予 備電離を行うもので、いずれの場合もピーキングコンデンサ８に流れるすべての 電流が予備電離に関与していた。

【０００６】 上記電流はその電流値をコンデンサの充放電特性にマッチさせたものであり、 予備電離のための予備的な放電にとって必ずしも適切な電流値ではないため、電 流値に比例した紫外光による電子発生が強い場合は、電流量に反比例して予備電 離ピンの寿命が短くなり、また、逆に、電流値が小さいときは、予備電離ピンの 寿命は長いが、電子発生が弱いという課題があった。

【０００７】 本考案は上記の課題を解決しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案のガスレーザー装置用予備電離装置は、ループを形成するように接続さ れた充電部と放電部を備え同放電部にピーキングコンデンサが並列接続されたガ スレーザー装置において、上記放電部に並列接続された予備電離ピンと予備電離 電流制限用インダクタンスの直列回路により形成されたことを特徴としている。

【０００９】

【作用】

上記において、充電部より電気エネルギーがピーキングコンデンサに充電され ると、ピーキングコンデンサの充電エネルギーは放電部及び予備電離ピンと予備 電離電流制限用インダクタンスの直列回路に供給される。上記予備電離ピンに流 れる電流は、同ピンが予備電離電流制限用インダクタンスに直列接続されている ため、このインダクタンス値を調整することにより電流値を調節することができ る。

【００１０】 上記により、予備電離ピンに流れる電流は予備電離電流制限インダクタンスの 調整により調節することができるため、予備電離の強度を適度のものとし、予備 電離ピンの消耗を低減し、その寿命を延長することが可能となる。

【００１１】

【実施例】 本考案の一実施例を図１に示す。図１に示す本実施例は、高電圧スイッチ３と 高電圧インダクタンス４とストレージコンデンサ５と充電用インダクタンス６が 順次接続されてループを形成し上記高電圧スイッチの両端にそれぞれ充電用高電 圧端子１とアース端子２が接続され上記ストレージコンデンサ５と充電用インダ クタンス６の結合部に移行インダクタンス７の一端が接続されて形成された充電 部、同充電部の移行インダクタンス７の他端とアース端子２の間に接続されたピ ーキングコンデンサ８、および同ピーキングコンデンサ８に並列接続され両端に 放電電極９が設けられた放電部１０を備えたガスレーザー装置において、上記放 電部１０に並列接続され平滑インダクタンス１１と予備電離ピン１２と予備電離 電流制限用インダクタンス１３が直列接続された直列回路により形成されている 。

【００１２】 なお、通常予備電離ピン１２は複数個使用され、それぞれに平滑インダクタン ス１１が接続されるが、図中ではそれらを１組のもので代表させている。また、 本実施例の充電部については従来の装置と同様のため、その作用についての説明 は省略する。

【００１３】 上記において、充電部より電気エネルギーがピーキングコンデンサ８に充電さ れると、ピーキングコンデンサ８の充電エネルギーは放電電極９が設けられた放 電部１０、及び平滑インダクタンス１１と予備電離ピン１２と予備電離電流制限 用インダクタンス１３が直列接続された直列回路に供給される。

【００１４】 上記予備電離ピン１２に流れる電流は、同ピン１２に直列接続されている予備 電離電流制限用インダクタンス１３のインダクタンス値を調節することにより、 その電流値を変えることができ、上記調節により予備電離の強度を適度のものと し、予備電離ピン１２の消耗を低減し、その寿命を延長することができる。

【００１５】 本実施例について、具体的にエキシマレーザーで使用する回路条件にて試験を 行ったところ、予備電離用電流Ｉ₁₂と電流制限用インダクタンス１３のインダク タンス値の間で図３に示す関係を得た。ここで、コンデンサ５，８の静電容量Ｃ ₅ ，Ｃ₈ 、インダクタンス４，６，７，１１のインダクタンス値Ｌ₄ ，Ｌ₆ ，Ｌ ₇ ，Ｌ₁₁、放電部のインダクタンス値Ｌ₁₀、放電部の抵抗Ｒ₁₀、予備電離部の抵 抗Ｒ₁₂はそれぞれ、Ｌ₄ ＋Ｌ₇ ＝０．１３μＨ、Ｃ₅ ＝６０ｎＦ、Ｌ₆ ＝１０μ Ｈ、Ｃ₈ ＝６６ｎＦ、Ｌ₁₀＝５ｎＦ、Ｌ₁₁≒０μＨ、Ｒ₁₀＝０．１Ω、Ｒ₁₂＝０ ．１Ωである。

【００１６】 上記において、平滑インダクタンス１１は、電流制限用インダクタンス１３に 比べ小さいため無視すると、全部の予備電離ピンに流れる電流が予備電離に必要 な電流値約数ｋＡとするためには、電流制限用インダクタンス１３の値は約１０ ^-6 Ｈとなる。このときの放電部１０に流れる電流は約６０ｋＡで、レーザー放電 を発生させるに適当な電流値であった。

【００１７】 電流制限用インダクタンスがこれより小さくなると、放電部の電流が小さくな り不適当である。上記予備電離ピン１２に流れる電流数ｋＡは、従来の図３（ｂ ）に示す方式のものより電流値が小さく、長寿命とすることができた。

【００１８】 上記により、予備電離ピンに流れる電流は予備電離電流制限用インダクタンス の調整により調節することができるため、予備電離の強度を適度のものとし、予 備電離ピンの消耗を低減し、その寿命を延長することが可能となった。

【００１９】

【考案の効果】

本考案のガスレーザー装置用予備電離装置は、予備電離ピンと予備電離電流制 限用インダクタンスの直列回路よりなり、ガスレーザー装置の充電部と放電部に ピーキングコンデンサと共に並列接続されるものとすることによって、予備電離 ピンに流れる電流は予備電離電流制限用インダクタンスの調整により調節するこ とが可能となるため、予備電離の強度を適度のものとし、予備電離ピンの消耗を 低減し、その寿命を延長することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る電気回路の説明図であ
る。

【図２】上記一実施例に係る予備電離用電流Ｉ₁₂と電流
制限用インダクタンスＬ₁₃の関係図である。

【図３】従来の装置に係る電気回路の説明図である。

【符号の説明】 １ 充電用高電圧端子 ２ アース端子 ３ 高電圧スイッチ ４ 高電圧インダクタンス ５ ストレージコンデンサ ６ 充電用インダクタンス ７ 移行インダクタンス ８ ピーキングコンデンサ ９ 放電電極 １０ 放電部 １１ 平滑インダクタンス １２ 予備電離ピン １３ 予備電離電流制限用インダクタンス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 市来崎 哲雄 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱 重工業株式会社広島研究所内 (72)考案者 益本 雅典 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱 重工業株式会社広島研究所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ループを形成するように接続された充電
   部と放電部を備え同放電部にピーキングコンデンサが並
   列接続されたガスレーザー装置において、上記放電部に
   並列接続された予備電離ピンと予備電離電流制限用イン
   ダクタンスの直列回路により形成されたことを特徴とす
   るガスレーザー装置用予備電離装置。