JPH0573072B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0573072B2 JPH0573072B2 JP60251335A JP25133585A JPH0573072B2 JP H0573072 B2 JPH0573072 B2 JP H0573072B2 JP 60251335 A JP60251335 A JP 60251335A JP 25133585 A JP25133585 A JP 25133585A JP H0573072 B2 JPH0573072 B2 JP H0573072B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- ionization
- main discharge
- reflecting mirror
- excimer laser
- 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.)
- Expired - Lifetime
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-
- 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
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- Lasers (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は希ガスハライド放電励起を利用したエ
キシマレーザ装置に関する。
キシマレーザ装置に関する。
従来の技術
エキシマレーザは紫外線を放射するレーザ装置
で、半導体プロセス、化学工業、医療、エネルギ
ー分野などへの応用展開が期待されている。
で、半導体プロセス、化学工業、医療、エネルギ
ー分野などへの応用展開が期待されている。
エキシマレーザはレーザ上準位寿命が約1nsと
短いことと、グロー放電の安定期間が負性イオン
の形成によつて安定化に寄与するハロゲン分子の
枯渇により高々1000nsと短いために、立上り約
10ns、パルス巾数10nsの短パルス放電励起を必要
とする。ところがこの様な短時間のうちには２次
電子の発生やアバランシエ電離など通常の正規グ
ロー放電形成のために要求される素現象が発生し
得ないので、グロー放電を行わせる為には紫外光
（UV光）、コロナ、Ｘ線などを用いた予備電離が
必要である。
短いことと、グロー放電の安定期間が負性イオン
の形成によつて安定化に寄与するハロゲン分子の
枯渇により高々1000nsと短いために、立上り約
10ns、パルス巾数10nsの短パルス放電励起を必要
とする。ところがこの様な短時間のうちには２次
電子の発生やアバランシエ電離など通常の正規グ
ロー放電形成のために要求される素現象が発生し
得ないので、グロー放電を行わせる為には紫外光
（UV光）、コロナ、Ｘ線などを用いた予備電離が
必要である。
従来のUV光予備電離法は、主放電電極の片側
にUV光予備電離用電極を配置し、主放電より一
定時間前に予備電離用放電を行わせる。この方法
は２度の放電を行わせるので二重放電法と呼ばれ
る。予備電離用電極にも、切れ目のある電極に沿
つて直列に沿面放電を行わせる直列式とマルチピ
ンを並列に配置した並列式のものとがある。
にUV光予備電離用電極を配置し、主放電より一
定時間前に予備電離用放電を行わせる。この方法
は２度の放電を行わせるので二重放電法と呼ばれ
る。予備電離用電極にも、切れ目のある電極に沿
つて直列に沿面放電を行わせる直列式とマルチピ
ンを並列に配置した並列式のものとがある。
発明が解決しようとする問題点
予備電離方法においては、予備電離の量が少い
と主放電は不均一なアークになりやすいが、ある
閾値を越えていれば安定なグロー放電が得られ、
その閾値は約105電子／c.c.とされている。しかし
従来の方法では十分な予備電離量が得られない。
と主放電は不均一なアークになりやすいが、ある
閾値を越えていれば安定なグロー放電が得られ、
その閾値は約105電子／c.c.とされている。しかし
従来の方法では十分な予備電離量が得られない。
また主放電は前記した様に数10nsと云う極めて
短時間の内に行われるので放電中に電子のドリフ
トが生ずる事は考えられない。したがつて、予備
電離による電離電子の発生が主放電にとつて最も
望ましい所に行われる事が必要である。ところが
従来の方法ではせいぜい予備電離電極の配置によ
つてしか、この位置の適正化を行うことは出来
ず、十分な位置制御をすることができない。
短時間の内に行われるので放電中に電子のドリフ
トが生ずる事は考えられない。したがつて、予備
電離による電離電子の発生が主放電にとつて最も
望ましい所に行われる事が必要である。ところが
従来の方法ではせいぜい予備電離電極の配置によ
つてしか、この位置の適正化を行うことは出来
ず、十分な位置制御をすることができない。
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、予
備電離効果を促進させて多量の電離電子を発生さ
せレーザ出力の増大を図ることを目的とするもの
である。
備電離効果を促進させて多量の電離電子を発生さ
せレーザ出力の増大を図ることを目的とするもの
である。
問題点を解決するための手段
本発明は予備放電により発生したUV光を回動
可能な鏡面により主放電領域内の望ましい位置に
集光させ、そこに電離を発生させるようにしたエ
キシマレーザ装置である。
可能な鏡面により主放電領域内の望ましい位置に
集光させ、そこに電離を発生させるようにしたエ
キシマレーザ装置である。
作 用
上記構成によれば、予備放電によつて発生した
UV光の大半が主放電領域内の電離に寄与し、小
さい予備放電によつても安定なグロー放電を得る
ことができ、エキシマレーザ出力が増大する。
UV光の大半が主放電領域内の電離に寄与し、小
さい予備放電によつても安定なグロー放電を得る
ことができ、エキシマレーザ出力が増大する。
実施例
以下本発明の実施例について、図面とともに詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図は本発明によるエキシマレーザ装置の実
施例を示す斜視図、第２図はそのＡ−A′線断面
図である。図において、主放電は主放電電極１及
び２間で行われグロー領域３を生ずる。一方予備
電離は予備放電電極４及び５間で発生し、UV光
６を発生する。予備放電電極４，５はレーザ管の
長さ方向に数10対設けられ、長さ方向の各所にお
いてUV光６を発生させる。７及び８は電極４及
び５へのリードを兼ねた支持体である。予備電離
６で発生するUV光６はその背後に配置した反射
鏡９、たとえば楕円鏡により集光されて点１１に
焦点を結ぶ。反射鏡９は楕円鏡として第１焦点を
UV光６を発生する部分に、第２焦点を点１１に
すれば小さい放電電力によるUV光でも効率的に
主放電領域に集光し、十分な量の電離電子が得ら
れる。この反射鏡９は支持柱１０のまわりに回転
しうる様にしておくと、焦点１１は主電極１及び
２間の望ましい位置に来る様調整することができ
る。実際にはレーザ出力が最大になる様にこの回
転量を実験的に調整してやればよい。１２は出力
結合鏡、１３は全反射鏡、１４は出力ビームであ
る。なお、実際のレーザでは真空容器、送風装
置、冷却装置等のその他の部品や装置が必要であ
るが、それらはエキシマレーザの分野では既知の
技術であるし、本発明での本質的な部分でないの
で図示を省略した。
施例を示す斜視図、第２図はそのＡ−A′線断面
図である。図において、主放電は主放電電極１及
び２間で行われグロー領域３を生ずる。一方予備
電離は予備放電電極４及び５間で発生し、UV光
６を発生する。予備放電電極４，５はレーザ管の
長さ方向に数10対設けられ、長さ方向の各所にお
いてUV光６を発生させる。７及び８は電極４及
び５へのリードを兼ねた支持体である。予備電離
６で発生するUV光６はその背後に配置した反射
鏡９、たとえば楕円鏡により集光されて点１１に
焦点を結ぶ。反射鏡９は楕円鏡として第１焦点を
UV光６を発生する部分に、第２焦点を点１１に
すれば小さい放電電力によるUV光でも効率的に
主放電領域に集光し、十分な量の電離電子が得ら
れる。この反射鏡９は支持柱１０のまわりに回転
しうる様にしておくと、焦点１１は主電極１及び
２間の望ましい位置に来る様調整することができ
る。実際にはレーザ出力が最大になる様にこの回
転量を実験的に調整してやればよい。１２は出力
結合鏡、１３は全反射鏡、１４は出力ビームであ
る。なお、実際のレーザでは真空容器、送風装
置、冷却装置等のその他の部品や装置が必要であ
るが、それらはエキシマレーザの分野では既知の
技術であるし、本発明での本質的な部分でないの
で図示を省略した。
上記構成において、主放電電極１，２間の全長
域にわたつて主放電が行なわれる。一方、各予備
電離電極４，５間に発生したUV光６は反射鏡９
によつて主放電電極１，２間の全長域にわたつて
集光される。この集光位置は反射鏡９を支持柱１
０のまわりに回転させることにより最大出力が得
られる適正位置に集光するよう調整することがで
きる。
域にわたつて主放電が行なわれる。一方、各予備
電離電極４，５間に発生したUV光６は反射鏡９
によつて主放電電極１，２間の全長域にわたつて
集光される。この集光位置は反射鏡９を支持柱１
０のまわりに回転させることにより最大出力が得
られる適正位置に集光するよう調整することがで
きる。
第３図は第１図に示した予備電離用放電電極
４，５および反射鏡９を主放電部をはたんで左右
両側に対称的に配置した実施例であり、予備電離
の効果が一層大きくなる。各部の構成および動作
は第１図、第２図の場合と本質的に同一であるの
で同一符号を付し説明を省略する。
４，５および反射鏡９を主放電部をはたんで左右
両側に対称的に配置した実施例であり、予備電離
の効果が一層大きくなる。各部の構成および動作
は第１図、第２図の場合と本質的に同一であるの
で同一符号を付し説明を省略する。
発明の効果
以上のように、本発明はエキシマレーザ装置の
主放電電極間の適正位置に予備放電によるUV光
を反射鏡によつて集光させるようにしたもので、
予備電離効果を促進させて安定なグロー放電を行
なわせ、レーザ出力の増大化を図るとともに、予
備電離用放電電力の低減を実現することができ
る。
主放電電極間の適正位置に予備放電によるUV光
を反射鏡によつて集光させるようにしたもので、
予備電離効果を促進させて安定なグロー放電を行
なわせ、レーザ出力の増大化を図るとともに、予
備電離用放電電力の低減を実現することができ
る。
第１図は本発明によるエキシマレーザ装置の実
施例における要部斜視図、第２図は第１図のＡ−
A′線断面図、第３図は本発明によるエキシマレ
ーザ装置の他の実施例を示す要部断面側面図であ
る。 １，２……主放電電極、３……主放電グロー領
域、４，５……予備電離用放電電極、６……UV
光、９……反射鏡。
施例における要部斜視図、第２図は第１図のＡ−
A′線断面図、第３図は本発明によるエキシマレ
ーザ装置の他の実施例を示す要部断面側面図であ
る。 １，２……主放電電極、３……主放電グロー領
域、４，５……予備電離用放電電極、６……UV
光、９……反射鏡。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 主放電電極と、その長さ方向に複数個配列さ
れた予備放電電極を備え、予備放電によつて発生
した紫外光を反射鏡により主放電電極間に集光さ
せることを特徴とするエキシマレーザ装置。 ２ 反射鏡が楕円鏡であり、その第１焦点に予備
放電位置を、第２焦点に集光位置を配した特許請
求の範囲第１項記載のエキシマレーザ装置。 ３ 反射鏡が主放電電極の長さ方向に平行な軸に
対して回転可能である特許請求の範囲第１項記載
のエキシマレーザ装置。 ４ 予備放電電極と反射鏡が主放電電極の両側に
対称的に配置された特許請求の範囲第１項記載の
エキシマレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60251335A JPS62111489A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | エキシマレ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60251335A JPS62111489A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | エキシマレ−ザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62111489A JPS62111489A (ja) | 1987-05-22 |
| JPH0573072B2 true JPH0573072B2 (ja) | 1993-10-13 |
Family
ID=17221292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60251335A Granted JPS62111489A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | エキシマレ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62111489A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7123872B2 (en) | 2002-09-11 | 2006-10-17 | Ricoh Company, Ltd. | Cleaning device and method, image forming apparatus, and process cartridge |
-
1985
- 1985-11-08 JP JP60251335A patent/JPS62111489A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62111489A (ja) | 1987-05-22 |
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