JPH0736455B2

JPH0736455B2 - 気体レ−ザ機構の電極装置および気体レ−ザ機構

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Publication number: JPH0736455B2
Application number: JP28450685A
Authority: JP
Inventors: エイチ．ナムキヨン
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Priority date: 1985-12-19
Filing date: 1985-12-19
Publication date: 1995-04-19
Anticipated expiration: 2010-04-19
Also published as: JPS62147787A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は気体レーザ機構、特に超高出力のパルス安定化
CW（持続波）気体レーザ機構に用いられる自己最適化す
る電極装置およびその気体レーザ機構に関する。

本発明による気体レーザ機構は金属処理工業界などにお
いて有効に利用される。

（従来の技術）気体レーザ機構の先行技術としては、米国特許第4,288,
758号、米国特許第3,743,881号、米国特許第3,772,610
号、米国特許第4,005,374号、米国特許第4,007,430号、
米国特許第4,077,018号、米国特許第4,080,578号、米国
特許第4,096,449号、米国特許第4,114,114号、米国特許
第4,145,669号、米国特許第4,166,986号等が挙げられ
る。

また本件出願人の1978年の論文“キロワツトPIE（光に
より開始されパルスにより強められ電気的に励起され
る）CO₂CWレーザ”においても気体レーザに関し詳述し
てある。この論文のパルス安定化グロー放電レーザ機構
においては、電源により駆動されるレーザによつて大部
分の電子が発生されパルス放電により自己持続グロー放
電が安定化されるように構成される。

上記の本件出願人あるいは上記の多種の米国特許に開示
の電子ビーム機構によれば、放電体内に電界をかけるこ
となく外部電子が供給され、発生した電子が全て持続電
源として利用される。また逆にパルス持続放電において
発生した電子とイオンが自己の電界を受け、相当量の電
子がパルス発生期間（通常250ナノ秒）内に集められ
る。放電電極の間隙が10cmである場合パルスにより発生
された電子はパルス発生後５μsec以内に零にされる。

（発明が解決しようとする問題点）一方上述の気体レーザ機構にあつては再結合期間中で二
次電子が非弾性衝突により発生するので、パルスによる
電子の空乏率が小さくなり、加えて安定な放電を得るに
はパルス入力電力が極めて高く、所定数のパルス繰返し
には50KHz以上が必要となる問題があつた。

しかして本発明においては純粋な自己持続放電の場合よ
り極めて低い放電圧で自己持続グロー放電が得られる気
体レーザ機構を提供するにある。

（問題点を解決するための手段）本発明によれば、上記の目的は、複数の長手の金属電極
素子と、電極を支承する誘電体製のブロツクと、電極素
子およびブロツクに隣接して設けられる防熱プレート
と、ブロツク内に設けられる複数のチヤンネルと、チヤ
ンネル内に配設される電気導線と、チヤンネル内に充填
され電極素子の安定化抵抗体として機能する電解液と、
電解液をチヤンネルへ循環させる装置とを備え、電極素
子の一端部はブロツクから延び防熱プレートに設けられ
た孔に貫通せしめられ、且他端部はチヤンネル内へチヤ
ンネルの壁部の一致部に沿つて長手方向に延びかつ導線
から離間されてなる高出力気体レーザ機構の電極装置に
より達成される。

また特に自己持続放電に低いパルス繰返し数（PRR）の
パルス（パルス持続機構に対し必要なPRRより小さい、1
KHz〜5KHz）を重ねる構成がとらる。且このパルス放電
によりグロー放電が改善され自己持続グローの安定性が
向上される。

（作用）本発明によれば特に均一な放電に必要な時間より短かい
間隔で活性電子により気体が反復して条件付けされ、約
1msの気体放電内に局部的に熱不安定状態が形成され
る。電極面は、電子流がカソード面を反復して離れ、正
イオンがカソード面に衝突し放電が均一化されることに
より連続的に条件付けされる。従つてカソード面に形成
された均一なグローは、崩壊され火花放電されあるいは
消滅するまでがパルス周期に比べ極めて長時間であり、
グローは次のパルスまで存続する。パルス放電により生
成された正イオンはカソードに向い持続された電界を通
り極めて緩徐に移動し、カソード面の外側に静電界を形
成するので、動作機能が大巾に低められる。レーザが正
常動作を行なう場合、He,N₂およびCO₂のイオンが10cmの
電極間隙を横切る場合夫々約0.4ms,1.2msおよび1.4ms要
する。即ちPRRが1KHzより大のとき一部のイオンはパル
ス周期より長時間存続するので、次のパルスが発生する
まで動作機能が低められる。またグロー放電により生成
された正イオンはパルスによる電界によつて加速され、
二次放出が増大される。且パルス放電によりカソード面
に準グローが生成され、光電動作が低められる。

最終的には電子が増大され、パルス放電の開始前に気体
内に多くの原子および分子が励起されて、パルスエネル
ギによりグロー放電下の気体が極めて効果的にイオン化
される。これにより、パルス持続グロー放電機能は純粋
な自己持続グロー放電の場合に比べ大巾に低い電圧で自
己持続放電される如き、有効な作用を実現できる。

（実施例）第１図に本発明の一実施例の超高出力のパルス安定化グ
ロー放電レーザ機構の簡略図が示される。密封タンク
（１）により、カソードユニツト（２）を具備するカソ
ード装置（38）と、アノードユニツト（22）を具備する
アノード装置（39）と、主熱交換器（40）と、流量調整
用の熱交換器（41）と、軸方向の送風機（45）と、流体
案内体（54）と、アフタノズル（55）と、カソードユニ
ツト（２）とアノードユニツト（22）との間の放電空間
に配設された一組のミラー（35）を包有する光学機構
（56）とが囲繞されている。

送風機（45）の出口部と、熱交換器（41）と協働する放
電体との間の距離が長いので流れが均一にされる。パル
ス発生器が直流分を阻止するコンデンサ（52）を介しア
ノード装置およびカソード装置に接続され、直流電源が
パルスを分離する誘導子（51）を介しアノードおよびカ
ソード装置に接続されている。

第1A図に示すように、カソードおよびアノード装置（3
8），（39）の各一端部には電線が接続される。この場
合負極がカソード装置（38）の近い方の端部に、正極が
アノード装置（39）の遠端部にあるいは正負を前述の逆
にして接続される。カソードおよびアノード装置（3
8），（39）の一端部に電線が接続された場合、25KWCW
レーザではパルスエネルギが長さ４メートルの装置（3
8），（39）の他端部に到達するのに約15ナノ秒かか
る。この遅延される時間はパルスの立ち上り時間に匹敵
し、パルスエネルギの大半が接続部近傍の放電体内に放
出され放電が不均一となる。

パルス電圧は直流グロー放電が点弧するに充分な高い電
圧にされ、Ｖ−Ｉ特性曲線は第２図に示すようにタウン
ゼント降服電圧レベルと差交しない。このパルス放電に
より点弧される直流グロー放電は準パルス接続モード
（領域Ａ）を短時間で通過し、このモードの場合パルス
電力は直流持続入力電力の25％より少なくとも大にな
る。電圧の上昇に伴い電流密度が連続的に大になるの
で、この工程において自己持続グロー放電内に異常グロ
ーが生ずる。次に電極の説明と併せて異常グローについ
て説明する。領域B,Cはパルス安定化グロー放電モード
であり、この場合持続放電により電子の発生およびレー
ザの出力が左右される。曲線IIの領域Ｂからパルス放電
が除去されると、持続放電が真の自己持続グロー放電で
ある曲線IVで終り、一方曲線IIの領域Ｃからパルス放電
が除去されるとき放電は異なる安定化条件に対する最大
放電点を接続して得られる安定しきい値線上で終わる。
本発明による電極の自己最適化特性により動作時間の経
過と共に、このしきい値線が次第に上方へ移動される。
しきい値が改善されるに伴い本発明のレーザ機構が真の
自己持続グロー放電機構として動作する一方小さなパル
ス電力（直流電力の５％より小）により、入力電力が大
きく改善され安定度が向上されて、パルス安定化グロー
放電機構が高効率且低廉な超高出力レーザ装置として好
適となる。

第３図には電極安定化のため使用される水道水の温度に
対する抵抗の関係が示される。即ち水道水の下流に配設
される電極素子により非安定性状態が引き起こされ、電
極装置の全抵抗を温度により制御し得ることは理解され
よう。

第４図には本発明による高出力気体レーザ機構、特にパ
ルス安定化超高出力気体レーザ機構に使用され得る電極
装置の一実施例が示されている。本電極装置は６個の側
面を有し誘電体で作られた本体（２）と、主母線（４）
と従母線（５）と電極素子（８）と密封管（９）とを包
有する３次元構成の電気供給装置と、主入口チヤンネル
（11）と主出口チヤンネル（３）と分岐入口チヤンネル
（10）と分岐出口チヤンネル（６）と横チヤンネル
（７）とを包有するいわば３次元構成の水流路装置と、
鋳造された防熱体（14）と、水出口コネクタ（16）と、
電気入力用の電気コネクタ（17）とを備えている。

第４図の電極素子（８）の替りに第4A図に示す固体ピン
（8a）、即ち冷却効率を高めるため上端部が閉鎖された
管を使用し得る。第4B図は第4A図の電極装置の断面図で
あり、水入口コネクタ（15）と、２組の密封ユニツト
（12），（13）および（18），（19）が包有されること
が明らかとなろう。

水流路はすべてドリルで穿孔された円形穴であり、ラテ
ツクス管が挿入され該管の内口径部は好適な材料で閉栓
可能に設けられ、且横チヤンネルには金属が、残余の穴
には誘導体材料が充填される。この密封構成により、電
極装置の製造工程が大巾に簡略化され且真空密封度が著
しく高められるので、電極装置は従来品に比べ低廉とな
る。管密封体はシアノアクリレートポリマーのような好
適な接着剤を小量用いて適所に、例えば拡大され、経時
硬化された管の水端部、チヤンネルの壁部の段部あるい
はノツチ部に保持される。

電解液としては例えばK₂CO₃を含む水性電解液あるいは
通常の水道水を使用可能である。蒸留水にK₂CO₃を入れ
た電解液を用いると作用が極めて良好となるので、特に
蒸留水を容易に入手できるときは蒸留水が好ましい。ま
た野外で用いる場合、水道水は容易に入手でき低廉であ
るので好ましい。本明細書で用いる用語「水」は格別に
特定しない限り水性電解液又は水道水を指す。

次に本発明の電極装置の動作について説明する。水は主
供給源から水入口コネクタ（15）を介し主入口チヤンネ
ル（11）へ供給され、更に分岐入口チヤンネル（10）に
おいて分流され、各分岐入口チヤンネル（10）から各横
チヤンネル（７）へ送られ、電極素子（８）と従母線
（５）との間に水による抵抗体が形成される。電気放電
により発生した水および泡は分岐出口チヤンネル（６）
を介し主出口チヤンネル（３）内に集められ、電極ユニ
ツト（２），（22）が差込形ユニツトの場合主出口チヤ
ンネル（３）はカソード又はアノード装置（第１図の
（38）又は（39））に連通される。

密封管（９）の内径部に挿入される電極素子（８）は横
チヤンネル内に所定長延びて列状に配列され、気体流の
方向の水によるインピーダンスおよびプラズマの勾配が
補正される。従母線（５）は電極装置の気体の下流部へ
向つて水ギヤツプが次第に増大するように傾斜される。

本電極装置はカソード、アノード又は一対のカソード・
アノード装置として使用できる。本電極装置がカソード
装置として使用される場合、主母線および従母線を介し
電源から電流が分配電される。即ち電流は横チヤンネル
の水内の主にイオンによるキヤリヤを介し電極素子へと
連続的に供給される。水と金属との境界面を介し電源に
対して並列に水抵抗体が接続されているので、電流は従
来の多ピン電極放電機構と同様に放電体内へ分配電され
る。この電極装置はパルス安定化グロー放電による高出
力レーザ機構に対し極めて有効であると考えられる。一
般に主にイオンによるキヤリヤは移動度および慣性が低
いのでインパルスに対し大きなインピーダンスを示す。
一方導電媒体としての水を用いた際の水抵抗体は急速に
上昇するインパルスに対し小さなコンデンサ（本実施例
では通常約5PF）として機能するので、パルス放電は従
来のものより極めて均一になり損失も極めて小さくな
る。一方抵抗体はインパルス電圧の小さな変化および直
流電圧の印加に伴い、温度上昇に応じて抵抗が減少す
る。この特性を利用して電極装置の全抵抗が制御され
る。

当該電極装置による気体放電の均等性および安定性は一
部放電体内に突出する電極素子の突出量によつて定ま
る。

電極素子の突出量が所定量（４−10mm）であるとき、側
壁部上に異常グローが生じることが多い。電子は壁面に
対し直角に放出されるので、このグローにより大きな放
電体内に電子が拡散され、電極素子の有効直径が拡大さ
れる。グローの明るさを増大するに必要な電圧はグロー
を拡げるに必要な電圧より大であるので、好適に突出さ
れた電極素子はすべていずれかのグローに支配される。
この作用はパルス放電により強められ、不安定なしきい
値が増加して放電すなわちレーザ利得が極めて均一とな
る。

上述のように得られる一時的かつ空間的に定常な電流に
より、高性能を得るべく電極装置が次のように条件付け
られる。すなわち有効水抵抗Ｒはとして表わされる。ここでｄは有効平均水ギヤツプ巾、
Ａは有効放電面積、σはキヤリヤの密度、水の温度、安
定用流路の穴特性および流体の状態により決定される水
の導電率である。一方水の導電率は同一動作条件では一
定と考えるが、電極素子は電解液のため連続的に腐食す
るので動作時間の経過によりｄは大となりＡは小とな
る。初期には一部の電極素子に他の電極素子より多くの
電流が流れ、早期に腐食するので他の電極素子に比べｄ
の増大率が一層早期化してＡが減少する。従つて電流は
他の電極素子と等しくなる傾向を示して一層減少し、電
極装置においては任意の放電状態に対し自己調整動作さ
れ、動作時間の経過に伴う電流分布が最適化される。自
己最適化作用のため動作時間が約500時間である場合プ
ラズマに対する入力電力により初期値が幾度も改められ
る。

第５図は正の冷却装置としての本発明による電極装置の
他の実施例が示されており、第５図の電極装置の動作原
理および構成は次の点を除き第４図のものと同様であ
る。即ち、電極素子は曲管（8b）として形成され、曲管
（8b）により互いに隣接する２列（この場合列とは気体
流方向に配列された一群の電極素子を指す）が連結さ
れ、これによりある列の分岐入口チヤンネルから他の列
の横チヤンネルへ水が分流せしめられる。水は分岐出口
チヤンネルに放出され上述した電極装置の場合と同様に
放出される。また必要に応じて、電極素子の周囲に付着
し勝な泡を排出するため連通穴（20）を具備させ得る。
電極素子はガス流に対し斜めに取り付けられ、下流端部
を高くして水の流れが容易化される。電極素子に対しこ
の構成をとることによつて奇数列からの分岐出口チヤン
ネルおよび偶数列からの分岐入口チヤンネルを除去し得
る。

（発明の効果）上述のように構成された本発明によれば、特に極めて低
い放電圧で自己持続放電できるから、高効率で作動する
上、低廉の気体レーザ機構を提供できる。また一般に気
体放電において大半の熱はカソード降下領域の近傍で発
生され、連続放電により防熱体（14）が加熱され、次第
に気体汚染が増大するから、上述のように構成された本
発明による電極装置によればカソード降下領域から効果
的に熱を除去する際、特に有効に使用できる等の顕著な
効果を達成する。

尚上述した高出力レーザ機構はSOAP（自己最適化、異常
グロー、パルス安定化）レーザ機構であることは理解さ
れよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のパルス安定化レーザ機構の
簡略説明図、第1A図は同機構の電極装置の電気接続例を
示す図、第２図は異なる動作モードでのＶ−Ｉ特性曲線
を示すグラフ、第３図は水における抵抗と温度の関係を
示すグラフ、第４図は本発明の電極装置の一の実施例を
示す簡略斜視図、第4A図は同電極装置に使用可能な電極
素子の他の実施例の断面図、第4B図は第３図の断面図、
第５図は本発明の電極装置の他の実施例の断面図であ
る。１……密封タンク、２……カソードユニツト、２′……
本体、３……主出口チヤンネル、４……主母線、５……
従母線、６……分岐出口チヤンネル、７……横チヤンネ
ル、８……電極素子、8a……固体ピン、8b……曲管、９
……密封体、10……分岐入口チヤンネル、11……主入口
チヤンネル、12,13……密封ユニツト、14……防熱体、1
5……水入口コネクタ、16……水出口コネクタ、17……
電気コネクタ、18,19……密封ユニツト、20……連通
穴、22……アノードユニツト、35……ミラー、38……カ
ソード装置、39……アノード装置、40……主熱交換器、
41……熱交換器、45……送風機、51……誘導子、52……
コンデンサ、54……流体案内体、55……アフタノズル、
56……光学系

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物理的および電気的に互いに分離され電気
エネルギを通す複数の電極素子と、一端部が突出するよ
う電極素子を支承する防熱性誘電体で作られた本体と、
水溶液を本体内に移動させる入口チヤンネルと、水溶液
を本体から放出させる出口チヤンネルと、数が電極素子
数に等しく各電極素子の少なくとも一部を囲繞する複数
の横チヤンネルと、本体から突出する電極素子の突出端
部と反対側の端部から離間されて一連の間隙を区画し各
電極素子へ電気エネルギを供給する少なくとも一の電気
導体と、電気エネルギを水溶液、入口チヤンネル、横チ
ヤンネルおよび出口チヤンネルを介し供給する装置とを
備え、各横チヤンネルは入口チヤンネルおよび出口チヤ
ンネルに連通され且本体から突出する電極素子の突出端
部と対向する各端部に対し電気的かつ物理的に分離され
てなることを特徴とする高出力気体レーザ機構の自己最
適化する電極装置。
【請求項２】電極素子が本体内に２方向に離間して配列
されてなる特許請求の範囲第１項記載の電極装置。
【請求項３】電極素子が本体の広い面に対し平行な格子
状に配列されてなる特許請求の範囲第２項記載の電極装
置。
【請求項４】気体上流領域での電極素子と導体との間隙
の幅が気体下流領域での電極素子と導体との間隙の幅よ
り小である特許請求の範囲第１項記載の電極装置。
【請求項５】電極素子が中空な管であり、各管の一端部
が入口チヤンネルに、且他端部が出口チヤンネルに夫々
連通されてなる特許請求の範囲第１項記載の電極装置。
【請求項６】電極素子が曲管であり、入口チヤンネルと
連通された曲管の一端部が本体内に第１の列として、且
出口チヤンネルと連通する曲管の他端部が本体内に第２
の列として配列されてなる特許請求の範囲第５項記載の
電極装置。
【請求項７】出口チヤンネルの下流部が複数の分岐出口
チヤンネルと連通され、全分岐出口チヤンネルが実質的
に第１の平面上に配設され、入口チヤンネルの下流部が
複数の分岐入口チヤンネルに連通され、全分岐入口チヤ
ンネルが実質的に第２の平面上に配設され、横チヤンネ
ルが分岐入口チヤンネルと分岐出口チヤンネルとの間に
延び、第１および第２の平面が互いに傾斜され、電極素
子と導体との間で気体下流部方向に沿い水ギヤツプが次
第に増大されてなる特許請求の範囲第５項記載の電極装
置。
【請求項８】電極素子が第１および第２の方向に夫々配
列され、各電極素子が第３の方向に延びて三次元アレイ
が形成されてなる特許請求の範囲第１項記載の電極装
置。
【請求項９】電極素子がロツドである特許請求の範囲第
１項乃至第３項のいずれか一項記載の電極装置。
【請求項１０】電極素子が管であり、管の突出端部が閉
鎖されてなる特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれ
か一項記載の電極装置。
【請求項１１】電極素子が管であり、管の開口された端
部が夫々チヤンネルに連通され、電解液の一部が管内を
循環可能に設けられてなる特許請求の範囲第１項乃至第
３項のいずれか一項記載の電極装置。
【請求項１２】チヤンネルは主入口チヤンネルおよび主
出口チヤンネルと、主入口チヤンネルおよび主出口チヤ
ンネルに夫々連通される複数の分岐入口チヤンネルおよ
び分岐出口チヤンネルと、分岐入口チヤンネルと分岐出
口チヤンネルとの間に連通される複数の横チヤンネルと
を包有し、各電極素子に対し一本の横チヤンネルが具備
され、各電極素子の一部が夫々横チヤンネル内に配設さ
れ且導体に対し配設されてその間に所定幅の間隙が区画
され電解液により各電極素子に対し所定の安定化抵抗体
が形成されるように設けられてなる特許請求の範囲第１
項記載の電極装置。
【請求項１３】導体には、主出口チヤンネル内を長手方
向に延びる主母線と数が分岐出口チヤンネル数に等しく
分岐出口チヤンネル内を長手方向に延び主母線と電気的
に接続されている複数の従母線とが包有され、各電極素
子が夫々従母線に対し配設されその間に間隙を置くよう
に設けられてなる特許請求の範囲第12項記載の電極装
置。
【請求項１４】各電極素子が分岐入口チヤンネルを横方
向に延び、横チヤンネル内へ延設されてなる特許請求の
範囲第13項記載の電極装置。
【請求項１５】導体には主入口チヤンネル内を長手方向
に延びる主母線と数が分岐入口チヤンネル数に等しく分
岐入口チヤンネル内を長手方向に延び、主母線に電気的
に接続される複数の従母線とが含有され、各電極素子が
従母線に対しその間に間隙を置くように配設されてなる
特許請求の範囲第12項記載の電極装置。
【請求項１６】各電極素子が夫々分岐出口チヤンネル内
を横へ延び横チヤンネル内へ延設されてなる特許請求の
範囲第15項記載の電極装置。
【請求項１７】各間隙の幅が従母線の気体上流端部から
気体下流端部へ向うに応じ増大されてなる特許請求の範
囲第13項記載の電極装置。
【請求項１８】各電極素子が夫々従母線に関連して位置
決めされ所定抵抗値を有する間隙を形成してなる特許請
求の範囲第12項乃至第14項のいずれか一項記載の電極装
置。
【請求項１９】各横チヤンネルには実質的に同一の電解
液量が流動されてなる特許請求の範囲第12項乃至第14項
のいずれか一項記載の電極装置。
【請求項２０】電解液がカリウムカーボネートを含む水
溶液である特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか
一項記載の電極装置。
【請求項２１】電解液がカリウムカーボネートを含む水
溶液である特許請求の範囲第12項乃至第14項のいずれか
一項記載の電極装置。
【請求項２２】電解液が水道水である特許請求の範囲第
１項乃至第３項のいずれか一項記載の電極装置。
【請求項２３】電解液が水道水である特許請求の範囲第
12項乃至第14項のいずれか一項記載の電極装置。
【請求項２４】電極素子が４乃至10mmの範囲内の距離、
防熱プレートから上方へ突出されてなる特許請求の範囲
第１項乃至第３項のいずれか一項記載の電極装置。
【請求項２５】電極素子が４乃至10mmの範囲内の距離、
防熱プレートから上方へ突出されてなる特許請求の範囲
第12項乃至第14項のいずれか一項記載の電極装置。
【請求項２６】電極素子の近傍における電解液の流れに
より、電極素子の突出端部と対向する端部に発生する泡
が出口チヤンネルへ流動可能に設けられてなる特許請求
の範囲第12項乃至第14項のいずれか一項記載の電極装
置。
【請求項２７】誘電体ブロツクの第１および第２の主面
にはパイプが平行に具備され、一対の端面および一対の
側面が主面と連接され、一端部が第１の主面を貫通して
突出され、防熱プレートが第１の主面に隣接して配設さ
れ、電極素子がブロツク内から防熱プレートを貫通して
延設されてなる特許請求の範囲第13項記載の電極装置。
【請求項２８】主出口チヤンネルおよび複数の分岐出口
チヤンネルが主面の一方に対し近接し且実質的に平行に
配設され、主入口チヤンネルおよび複数の分岐入口チヤ
ンネルが主面の他方に対し近接し且実質的に平行に配設
され、横チヤンネルが分岐入口チヤンネルと分岐出口チ
ヤンネルとの間を主面に対し実質的に垂直に延び、水チ
ヤンネルが三次元的に構成されてなる特許請求の範囲第
27項記載の電極装置。
【請求項２９】主出口チヤンネルおよび複数の分岐出口
チヤンネルが実質的に第１の平面上に配設され、主入口
チヤンネルおよび複数の分岐入口チヤンネルが実質的に
第２の平面上に配設され、横チヤンネルが分岐入口チヤ
ンネルと分岐出口チヤンネルとの間に延び、第１および
第２の平面が互いに僅か傾斜せしめられ、電極素子と従
母線との間において気体下流部へ向うに応じ水ギヤツプ
を次第に増大させてなる特許請求の範囲第12項記載の電
極装置。
【請求項３０】ゴム密封管が保持部を介し所定の個所に
保持されてなる特許請求の範囲第29項記載の電極装置。
【請求項３１】電極素子および電気導体がステンレス鋼
で作られてなる特許請求の範囲第１項記載の電極装置。
【請求項３２】物理的および電気的に互いに分離され電
気エネルギを通す複数の電極素子と、電極素子の一端部
が突出するよう内部に電極素子を支承する防熱性誘電体
でなる本体と、水溶液を本体内へ流動させる入口チヤン
ネルと、水溶液を本体から流動させる出口チヤンネル
と、数が電極素子数に等しく各電極素子の少なくとも一
部を囲繞する複数の横チヤンネルと、電極素子の、本体
からの突出端部と反対側の端部から離間されて一連の間
隙を区画し電気エネルギを電極素子へ分配する少なくと
も一の電気導体と、電気エネルギを水溶液、入口チヤン
ネル、横チヤンネルおよび出口チヤンネルを介し流動さ
せる装置とを包有する電極装置を少なくともカソード、
アノード電極として用いた自己持続直流グロー放電によ
る高出力気体レーザ機構において、レーザ機構はカソー
ドおよびアノード電極間に形成される放電体と、放電体
を介しレーザに連続気体流を与える装置と、放電体の両
端部に配設される一組のミラー、放電体内のグロー放電
を開始し安定化させる装置並びに正および負の出力端子
を有する持続直流供給源とを含有した光学系と、一方が
直流供給源の正端子とアノード電極との間に電気的に接
続され他方が直流供給源の負端子とカソード電極との間
に電気的に接続される一対のパルス分離誘導子と、光学
系のパルス発生部の第１の出力端子の一方と電極の一方
との間に電気的に接続されるコンデンサとを備え、パル
ス発生部の第２の出力端子が電極の他方に電気的に接続
され、横チヤンネルの入口チヤンネルおよび出口チヤン
ネルに連通される各チヤンネルにより電極素子の、本体
からの突出端部と反対側の各端部が電気的かつ物理的に
分離されてなる気体レーザ機構。
【請求項３３】パルス発生部のパルス繰返し数が１乃至
5KHzの範囲内でなる特許請求の範囲第32項記載の気体レ
ーザ機構。
【請求項３４】気体がCO₂レーザ混合物である特許請求
の範囲第32項記載の気体レーザ機構。
【請求項３５】膨張室が放電体の下流側に設けられ、電
子流を抑制してなる特許請求の範囲第32項〜第34項のい
ずれか一項記載の気体レーザ機構。
【請求項３６】電極素子が防熱プレートを越え放電体内
に突出されてなる特許請求の範囲第32項記載の気体レー
ザ機構。
【請求項３７】電極素子が端部を開放せしめた管であ
り、管の両端部が夫々チヤンネルと連通され、電解液の
一部が管内を循環可能に設けられてなる特許請求の範囲
第32項〜第36項のいずれか一項記載の気体レーザ機構。