JPH08771Y2 - 窒素レーザ用放電電極装置 - Google Patents
窒素レーザ用放電電極装置Info
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- JPH08771Y2 JPH08771Y2 JP1990047234U JP4723490U JPH08771Y2 JP H08771 Y2 JPH08771 Y2 JP H08771Y2 JP 1990047234 U JP1990047234 U JP 1990047234U JP 4723490 U JP4723490 U JP 4723490U JP H08771 Y2 JPH08771 Y2 JP H08771Y2
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- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 41
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 title claims description 20
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Landscapes
- Lasers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、窒素レーザ用放電電極装置に関する。
窒素レーザは、窒素（Ｎ2）ガスを収容した容器内に
対向配置された２個の放電電極の電極間に高電圧のパル
スを印加し、その放電電極でパルス放電を行わせ、これ
によって放電電極間で放電が行われることによって得ら
れるレーザである。
対向配置された２個の放電電極の電極間に高電圧のパル
スを印加し、その放電電極でパルス放電を行わせ、これ
によって放電電極間で放電が行われることによって得ら
れるレーザである。
第４図及び第５図は、従来の放電電極装置の構造及び
等価回路の一例を示し、これらの図において、Ｃ1,C2は
一方の電極を互いに共用するように互いに並列接続され
たコンデンサで、例えば誘電体としてのセラミック１の
下面に銀又は銅などの薄い金属板を蒸着あるいは接着な
どの手段で止着して、共用側の一方の電極としての下部
電極２を形成する一方、セラミック１の上面に銀又は銅
などの薄い金属板を蒸着あるいは接着などの手段で止着
して、前記下部電極２に対向する他方の電極としての上
部電極３、４を形成し、コンデンサＣ1を上部電極３と
下部電極２とにより、また、コンデンサＣ2を上部電極
４と下部電極２とにより夫々構成してある。
等価回路の一例を示し、これらの図において、Ｃ1,C2は
一方の電極を互いに共用するように互いに並列接続され
たコンデンサで、例えば誘電体としてのセラミック１の
下面に銀又は銅などの薄い金属板を蒸着あるいは接着な
どの手段で止着して、共用側の一方の電極としての下部
電極２を形成する一方、セラミック１の上面に銀又は銅
などの薄い金属板を蒸着あるいは接着などの手段で止着
して、前記下部電極２に対向する他方の電極としての上
部電極３、４を形成し、コンデンサＣ1を上部電極３と
下部電極２とにより、また、コンデンサＣ2を上部電極
４と下部電極２とにより夫々構成してある。
５、６は上部電極３、４の上面に所定の間隔を置いて
夫々取り付けられている放電電極である。これら放電電
極５、６は例えば真鍮よりなり、その間隔を調整できる
ようにネジ止めされている。
夫々取り付けられている放電電極である。これら放電電
極５、６は例えば真鍮よりなり、その間隔を調整できる
ようにネジ止めされている。
なお、第５図において、ＳはコンデンサＣ1の上部電
極３と下部電極２との間を短絡するように設けられた常
開スイッチである。
極３と下部電極２との間を短絡するように設けられた常
開スイッチである。
而して、上記構成の放電電極装置において、所定の放
電を発生させるには、まず、図外の電源によりコンデン
サＣ1、Ｃ2を所定の電圧に充電する。次いで、スイッチ
Ｓを瞬時に閉じると、コンデンサＣ1の極性が逆転し、
これによって放電電極５、６間に高電圧が印加されるた
め、両電極５、６間において主放電が生ずるのである。
電を発生させるには、まず、図外の電源によりコンデン
サＣ1、Ｃ2を所定の電圧に充電する。次いで、スイッチ
Ｓを瞬時に閉じると、コンデンサＣ1の極性が逆転し、
これによって放電電極５、６間に高電圧が印加されるた
め、両電極５、６間において主放電が生ずるのである。
この場合、前記主放電によって窒素分子が励起されて
電離し、窒素イオンが発生する。そして、この窒素イオ
ンは再結合や拡散によって発生してから約10ms後に消滅
する。
電離し、窒素イオンが発生する。そして、この窒素イオ
ンは再結合や拡散によって発生してから約10ms後に消滅
する。
しかしながら、上記構成による放電電極装置では、繰
り返し周波数が100Hz以下で動作させる場合には、発生
した窒素イオンが次の放電開始時までにほとんど消滅し
てしまうため問題とならないが、繰り返し周波数が100H
z以上になると、前記主放電によって発生する窒素イオ
ンが放電電極５、６表面及びその周辺に残留したままの
状態で次の放電が開始されてしまうため、低いブレイク
ダウン電圧で放電してしまい、窒素分子に十分なエネル
ギーを与えることができず、放電は行われているがレー
ザ発振が起こらないという事態が発生したり、あるい
は、放電は1kHzで行われているにも係わらず、レーザ発
振自体は、100Hz以下の繰り返し動作になる恐れがあ
る。
り返し周波数が100Hz以下で動作させる場合には、発生
した窒素イオンが次の放電開始時までにほとんど消滅し
てしまうため問題とならないが、繰り返し周波数が100H
z以上になると、前記主放電によって発生する窒素イオ
ンが放電電極５、６表面及びその周辺に残留したままの
状態で次の放電が開始されてしまうため、低いブレイク
ダウン電圧で放電してしまい、窒素分子に十分なエネル
ギーを与えることができず、放電は行われているがレー
ザ発振が起こらないという事態が発生したり、あるい
は、放電は1kHzで行われているにも係わらず、レーザ発
振自体は、100Hz以下の繰り返し動作になる恐れがあ
る。
本考案は、上述の事柄に留意してなされたもので、そ
の目的とするところは、高繰り返し動作が可能で、安定
に高出力が得られる窒素レーザ用の放電電極装置を提供
することにある。
の目的とするところは、高繰り返し動作が可能で、安定
に高出力が得られる窒素レーザ用の放電電極装置を提供
することにある。
上述の目的を達成するため、本考案は、一方の電極を
互いに共用した２つのコンデンサの前記一方の電極にそ
れぞれ対応する２つの他方の電極にそれぞれ放電電極を
設けた窒素レーザ用放電電極装置において、前記各放電
電極と他方の電極間に隙間を設けるとともに、各放電電
極に、前記隙間と連通する複数の貫通孔を放電電極間の
間隙と平行に設け、窒素ガスを前記放電電極に強制循環
させるようにしている。
互いに共用した２つのコンデンサの前記一方の電極にそ
れぞれ対応する２つの他方の電極にそれぞれ放電電極を
設けた窒素レーザ用放電電極装置において、前記各放電
電極と他方の電極間に隙間を設けるとともに、各放電電
極に、前記隙間と連通する複数の貫通孔を放電電極間の
間隙と平行に設け、窒素ガスを前記放電電極に強制循環
させるようにしている。
上記特徴構成によれば、放電電極と上部電極間にスペ
ーサ等によって隙間を設け、さらに、放電電極に複数の
貫通孔を設けているので、これらにファン等によって、
強制的に新鮮なＮ2を吹きつけることにより、放電電極
表面及びその周辺に存在する残留イオンは速やかに除去
され、放電電極周辺には、常に新鮮なＮ2が充たされる
ようになる。
ーサ等によって隙間を設け、さらに、放電電極に複数の
貫通孔を設けているので、これらにファン等によって、
強制的に新鮮なＮ2を吹きつけることにより、放電電極
表面及びその周辺に存在する残留イオンは速やかに除去
され、放電電極周辺には、常に新鮮なＮ2が充たされる
ようになる。
以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図〜第３図は本考案に係る窒素レーザ用放電電極
装置の一例を示し、７はアルミニウム又は鉄等の金属よ
りなる容器で、その側壁7a、7bにはそれぞれ開閉弁を設
けたＮ2の導入部８、導出部９が形成されている。
装置の一例を示し、７はアルミニウム又は鉄等の金属よ
りなる容器で、その側壁7a、7bにはそれぞれ開閉弁を設
けたＮ2の導入部８、導出部９が形成されている。
そして容器７の内部上方には、Ｎ2の強制循環用ファ
ン10及びダクト11が設けられている。
ン10及びダクト11が設けられている。
12は容器７の内部に設けられた窒素レーザ用放電電極
装置である。ここで、この放電電極装置12が従来の放電
電極装置と大きく異なる点は、上部電極３、４と放電電
極13、14との間に台座15、15をそれぞれ一対ずつ設けて
隙間ｇ1（第３図参照）を形成したことと、放電電極1
3、14に複数の貫通孔16をそれぞれ設けたことである。
装置である。ここで、この放電電極装置12が従来の放電
電極装置と大きく異なる点は、上部電極３、４と放電電
極13、14との間に台座15、15をそれぞれ一対ずつ設けて
隙間ｇ1（第３図参照）を形成したことと、放電電極1
3、14に複数の貫通孔16をそれぞれ設けたことである。
これらの台座15、15は例えば銅等の導電性の良好な材
料よりなり、例えばハンダ付け等の手段により上部電極
３、４及び放電電極13、14に止着されている。
料よりなり、例えばハンダ付け等の手段により上部電極
３、４及び放電電極13、14に止着されている。
なお、前記放電電極13,14に設けられる貫通孔16の形
状や個数は任意である。そして、第３図において、ｇ2
は放電電極13,14間の隙間である。また、第２図、第３
図において、符号１、２、３、Ｃ1、Ｃ2は第４図で説明
したものと同じである。
状や個数は任意である。そして、第３図において、ｇ2
は放電電極13,14間の隙間である。また、第２図、第３
図において、符号１、２、３、Ｃ1、Ｃ2は第４図で説明
したものと同じである。
容器７内にＮ2を充たした状態で、図外のスイッチを
操作して、ファン10を矢印Ａ方向に回転させると、Ｎ2
はダクト11の吸入口11aから吸入され、矢印Ｂで示され
るように排出口11bを経て、前記放電電極装置12に導か
れ、貫通孔16および放電電極13,14間の隙間ｇ2を抜け、
さらに上部電極3,4と放電電極13,14との間の隙間ｇ1を
通って、容器１内の空間に開放される。
操作して、ファン10を矢印Ａ方向に回転させると、Ｎ2
はダクト11の吸入口11aから吸入され、矢印Ｂで示され
るように排出口11bを経て、前記放電電極装置12に導か
れ、貫通孔16および放電電極13,14間の隙間ｇ2を抜け、
さらに上部電極3,4と放電電極13,14との間の隙間ｇ1を
通って、容器１内の空間に開放される。
従って、放電電極13、14間及びその周辺に残留するイ
オンに対しＮ2が強制的に吹き付けられ、さらに放電電
極13、14に設けられた複数の貫通孔16及び上部電極３、
４と放電電極13、14間に設けられた隙間ｇ1を流れるＮ2
によってイオンは効率よく除去されるので、高繰り返し
動作でレーザ発振を得ることができ、しかも常に均一な
放電が得られるので、出力の安定性も高くなる。
オンに対しＮ2が強制的に吹き付けられ、さらに放電電
極13、14に設けられた複数の貫通孔16及び上部電極３、
４と放電電極13、14間に設けられた隙間ｇ1を流れるＮ2
によってイオンは効率よく除去されるので、高繰り返し
動作でレーザ発振を得ることができ、しかも常に均一な
放電が得られるので、出力の安定性も高くなる。
以上説明したように、本考案においては、２つの放電
電極と他方の電極間に隙間を設けるとともに、各放電電
極に、前記隙間と連通する複数の貫通孔を放電電極間の
間隙と平行に設け、窒素ガスを前記放電電極に強制循環
させるようにしているので、放電電極間およびその周辺
は通気性がよくなり、常にその周辺に新鮮な窒素ガスが
充たされるようになるとともに放電が安定し、その結
果、レーザの高繰り返し動作が可能となり、非常に安定
なレーザ出力を得ることができる。
電極と他方の電極間に隙間を設けるとともに、各放電電
極に、前記隙間と連通する複数の貫通孔を放電電極間の
間隙と平行に設け、窒素ガスを前記放電電極に強制循環
させるようにしているので、放電電極間およびその周辺
は通気性がよくなり、常にその周辺に新鮮な窒素ガスが
充たされるようになるとともに放電が安定し、その結
果、レーザの高繰り返し動作が可能となり、非常に安定
なレーザ出力を得ることができる。
第１図〜第３図は本考案に係る窒素レーザ用放電電極装
置を示し、第１図は窒素レーザ装置の全体図、第２図は
窒素レーザ用放電電極装置を示す斜視図、第３図はその
縦断面図である。 第４図および第５図は従来の窒素レーザ用放電電極装置
を示し、第４図は縦断面図、第５図は等価回路を示す図
である。 ２……一方の電極、3,4……他方の電極、12……窒素レ
ーザ用放電電極装置、13,14……放電電極、16……貫通
孔、Ｃ1,C2……コンデンサ、ｇ1……放電電極と他方の
電極との間の間隙、ｇ2……放電電極間の隙間。
置を示し、第１図は窒素レーザ装置の全体図、第２図は
窒素レーザ用放電電極装置を示す斜視図、第３図はその
縦断面図である。 第４図および第５図は従来の窒素レーザ用放電電極装置
を示し、第４図は縦断面図、第５図は等価回路を示す図
である。 ２……一方の電極、3,4……他方の電極、12……窒素レ
ーザ用放電電極装置、13,14……放電電極、16……貫通
孔、Ｃ1,C2……コンデンサ、ｇ1……放電電極と他方の
電極との間の間隙、ｇ2……放電電極間の隙間。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−176178（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−116889（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−125883（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】一方の電極を互いに共用した２つのコンデ
ンサの前記一方の電極にそれぞれ対応する２つの他方の
電極にそれぞれ放電電極を設けた窒素レーザ用放電電極
装置において、前記各放電電極と他方の電極間に隙間を
設けるとともに、各放電電極に、前記隙間と連通する複
数の貫通孔を放電電極間の間隙と平行に設け、窒素ガス
を前記放電電極に強制循環させるようにしたことを特徴
とする窒素レーザ用放電電極装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990047234U JPH08771Y2 (ja) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | 窒素レーザ用放電電極装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990047234U JPH08771Y2 (ja) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | 窒素レーザ用放電電極装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH045667U JPH045667U (ja) | 1992-01-20 |
| JPH08771Y2 true JPH08771Y2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=31562989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990047234U Expired - Lifetime JPH08771Y2 (ja) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | 窒素レーザ用放電電極装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08771Y2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56125883A (en) * | 1980-03-10 | 1981-10-02 | Agency Of Ind Science & Technol | Lateral-direction excitation type gas laser oscillator |
| JPS61116889A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-04 | Mitsubishi Electric Corp | 放電励起型短パルスレ−ザ装置 |
| JPS61176178A (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-07 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | ガス循環式放電型レ−ザ−チヤンバ− |
-
1990
- 1990-05-02 JP JP1990047234U patent/JPH08771Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH045667U (ja) | 1992-01-20 |
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