JPH0573073B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0573073B2 JPH0573073B2 JP60251359A JP25135985A JPH0573073B2 JP H0573073 B2 JPH0573073 B2 JP H0573073B2 JP 60251359 A JP60251359 A JP 60251359A JP 25135985 A JP25135985 A JP 25135985A JP H0573073 B2 JPH0573073 B2 JP H0573073B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- main discharge
- ionization
- parabolic reflector
- light
- 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。
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。
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させたUX光をパ
ラボラ反射鏡によりほぼ平行にビームし、これを
主放電領域内に通過させ、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。
ラボラ反射鏡によりほぼ平行にビームし、これを
主放電領域内に通過させ、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はその背後に設置したパラ
ボラ反射鏡９により平行ビーム１１にされ、主放
電電極１，２間の主放電領域であるグロー領域３
を通過する。このとき、グロー領域３に電離を発
生させ多量の電離電子を発生させることができ
る。この結果安定なグロー放電を得ることがで
き、レーザ出力を増大させることができる。パラ
ボラ反射鏡９は支持柱１０のまわりに回転しうる
様にしておくとUV光ビーム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はその背後に設置したパラ
ボラ反射鏡９により平行ビーム１１にされ、主放
電電極１，２間の主放電領域であるグロー領域３
を通過する。このとき、グロー領域３に電離を発
生させ多量の電離電子を発生させることができ
る。この結果安定なグロー放電を得ることがで
き、レーザ出力を増大させることができる。パラ
ボラ反射鏡９は支持柱１０のまわりに回転しうる
様にしておくとUV光ビーム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はパラボラ
反射鏡９によつて平行ビーム１１となつて主放電
電極１，２間の全長域にわたる放電領域を通過す
る。この通過位置はパラボラ反射鏡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
られる適正位置を通過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はパラボラ
反射鏡９によつて平行ビーム１１となつて主放電
電極１，２間の全長域にわたる放電領域を通過す
る。この通過位置はパラボラ反射鏡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
られる適正位置を通過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およびパラボラ反射鏡９を主放電部をはさ
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およびパラボラ反射鏡９を主放電部をはさ
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
主放電極間の適正位置に予備放電によるUV光を
パラボラ反射鏡によつて平行ビームとして通過さ
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。
主放電極間の適正位置に予備放電によるUV光を
パラボラ反射鏡によつて平行ビームとして通過さ
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……パラボラ反射鏡、１１……平行ビー
ム。
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……パラボラ反射鏡、１１……平行ビー
ム。
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
した紫外光をパラボラ反射鏡によつて平行ビーム
とし、主放電電極間を通過させることを特徴とす
るエキシマレーザ装置。 ２ パラボラ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。 ３ 予備放電電極とパラボラ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 |
|---|---|---|---|
| JP60251359A JPS62111490A (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 |
|---|---|---|---|
| JP60251359A JPS62111490A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | エキシマレ−ザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62111490A JPS62111490A (ja) | 1987-05-22 |
| JPH0573073B2 true JPH0573073B2 (ja) | 1993-10-13 |
Family
ID=17221652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60251359A Granted JPS62111490A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | エキシマレ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62111490A (ja) |
-
1985
- 1985-11-08 JP JP60251359A patent/JPS62111490A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62111490A (ja) | 1987-05-22 |
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