JPS58201385A - 封じ切り型co↓2レ−ザ−発振管 - Google Patents
封じ切り型co↓2レ−ザ−発振管Info
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- JPS58201385A JPS58201385A JP8330182A JP8330182A JPS58201385A JP S58201385 A JPS58201385 A JP S58201385A JP 8330182 A JP8330182 A JP 8330182A JP 8330182 A JP8330182 A JP 8330182A JP S58201385 A JPS58201385 A JP S58201385A
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- Japan
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- mixed gas
- cathode
- catalyst
- gas
- tube
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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
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/036—Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
の発振管に関する。
本発明が適用される封じ切り型CO2レーザ−発振管は
、CO2ff:含む混合ガスを密閉した管内に循環させ
、その放電部において比較的大電流密度の直流を陽・陰
極間に放電せしめ一CCO2の荷電粒子を陽極側から陰
極側に移動せしめることを継続することによりCO2レ
ーザ−ビームを発振せしめる本のである.しかして、か
かる発振方式では、CO2がイオンとして移動せしめら
れるものであるから、原理的にはガス循環のためのター
がファン等を設置する必要がなく、従って全体の容積も
少くてすみ、また、封じ切り型であるから特別にCO2
を補充しなくてもよく、発振管の寿命も比較的長い等の
利点を有するのであるが、反面次のような欠点を有する
ものである。
、CO2ff:含む混合ガスを密閉した管内に循環させ
、その放電部において比較的大電流密度の直流を陽・陰
極間に放電せしめ一CCO2の荷電粒子を陽極側から陰
極側に移動せしめることを継続することによりCO2レ
ーザ−ビームを発振せしめる本のである.しかして、か
かる発振方式では、CO2がイオンとして移動せしめら
れるものであるから、原理的にはガス循環のためのター
がファン等を設置する必要がなく、従って全体の容積も
少くてすみ、また、封じ切り型であるから特別にCO2
を補充しなくてもよく、発振管の寿命も比較的長い等の
利点を有するのであるが、反面次のような欠点を有する
ものである。
(i)上記の如く一方交通的に陽極から陰極にCO2荷
電粒子が移動するものであるから放電管内の陰極側にC
O2ガスが比較的濃厚に集結し、発振管全体ではアンバ
ランスな圧力差を生じることとなり、これが原因で連続
して良好な発振を得る障害となっている。
電粒子が移動するものであるから放電管内の陰極側にC
O2ガスが比較的濃厚に集結し、発振管全体ではアンバ
ランスな圧力差を生じることとなり、これが原因で連続
して良好な発振を得る障害となっている。
(ii) CO2を陽極側に移動させるため、しかも
、その内部では放電の起らないよう比較的大径で曲折し
て形成されるリターンパスを設けているが、それにも拘
らずCO2は陰極側に多く片寄って集結しがちであるの
で、C02の一定量が絶えず陽極に補充される対策が必
要である。
、その内部では放電の起らないよう比較的大径で曲折し
て形成されるリターンパスを設けているが、それにも拘
らずCO2は陰極側に多く片寄って集結しがちであるの
で、C02の一定量が絶えず陽極に補充される対策が必
要である。
(1:: )混合ガス中に放電により水分または有機物
等が生成されるので発振効率を高めるためにはこれを除
去する必要がある。
等が生成されるので発振効率を高めるためにはこれを除
去する必要がある。
(!V) CO2が循環している間に放電によりその
一部がCOと02とに分解され、生成したCOの存在が
発振効率を著しく低下させるので、COをCO2に再生
せせしめる対策が必要である。
一部がCOと02とに分解され、生成したCOの存在が
発振効率を著しく低下させるので、COをCO2に再生
せせしめる対策が必要である。
(V) この方式は、大電流密度の直流を放電せしめ
るものであるから、放電部が強く加熱され、特に陰極に
は陽極からのCO2イオンが強烈に衝突するため発熱の
度合が犬であり、これを放置すると放電を阻害するので
特別の強制冷却手段が必要である。
るものであるから、放電部が強く加熱され、特に陰極に
は陽極からのCO2イオンが強烈に衝突するため発熱の
度合が犬であり、これを放置すると放電を阻害するので
特別の強制冷却手段が必要である。
等多くの問題点を有するものであった。
これに対し、本発明は、これらの問題点を解決すべくな
されたもので、まず第1に片寄りがちなCO2の陽極へ
の円滑な移動については、有効なガスリザーバー即ちガ
ス溜めを設置しようとするものである。本発明では、C
02が最も濃厚に集結する陰極近傍又は陰極自身がそれ
に内蔵されるようにガスリザーバーが設置される。この
結果、陰極に集結するCO2を含む混合ガスを上記ガス
リザーバー内に取り込み貯留させて前記リターン・Pス
を介して陽極に常時一定量を補充しつるように形成され
るものであるうまた、該ガスリザーバーには、その出口
及び入口に夫々金網等の網状物が張設され、混合ガス中
の水分及び有機物等の不純物が該網状物に衝突してこれ
に付着して除去されるようになっている。上記の機能を
果すガスリザーバーは比較的大容量のものが好ましい。
されたもので、まず第1に片寄りがちなCO2の陽極へ
の円滑な移動については、有効なガスリザーバー即ちガ
ス溜めを設置しようとするものである。本発明では、C
02が最も濃厚に集結する陰極近傍又は陰極自身がそれ
に内蔵されるようにガスリザーバーが設置される。この
結果、陰極に集結するCO2を含む混合ガスを上記ガス
リザーバー内に取り込み貯留させて前記リターン・Pス
を介して陽極に常時一定量を補充しつるように形成され
るものであるうまた、該ガスリザーバーには、その出口
及び入口に夫々金網等の網状物が張設され、混合ガス中
の水分及び有機物等の不純物が該網状物に衝突してこれ
に付着して除去されるようになっている。上記の機能を
果すガスリザーバーは比較的大容量のものが好ましい。
次に、本発明では、この種の封じ切り型CO2レーデ−
発振管において重要なCOのCO2への酸化再生に関し
加熱活性型の酸化触媒を充填する触媒槽を上記ガスリザ
ーバーに内蔵せしめて設置している・本発明が適用され
る発振器では、その陰極に温度上昇を招く。従って特に
この部分を強制冷却する必要があるが、本発明ではこの
熱量を触媒の加熱に使用するとともに冷却の補助的手段
に供せしめようとするものである・さらに、本発明では
混合−xス中のCO量を常時看視するだめのco検出器
を備え、ガス中のCO量が設定値以上になった場合には
触媒の活性化を促進するための昇温か必要ならば直ちに
触媒槽を加熱する加熱手段を設けている。
発振管において重要なCOのCO2への酸化再生に関し
加熱活性型の酸化触媒を充填する触媒槽を上記ガスリザ
ーバーに内蔵せしめて設置している・本発明が適用され
る発振器では、その陰極に温度上昇を招く。従って特に
この部分を強制冷却する必要があるが、本発明ではこの
熱量を触媒の加熱に使用するとともに冷却の補助的手段
に供せしめようとするものである・さらに、本発明では
混合−xス中のCO量を常時看視するだめのco検出器
を備え、ガス中のCO量が設定値以上になった場合には
触媒の活性化を促進するための昇温か必要ならば直ちに
触媒槽を加熱する加熱手段を設けている。
以下、図面を参照して実施例に基づいて本発明を説明す
る。第1図、第2図ともに本発明に係る封じ切り型co
2レーザー発振管を示す説明図である。陽極1と陰極2
との間には比較的大電流密度の直流で放電され、管内に
は矢印方向にCO2、N2及びHeの混合ガスが循環し
、光共振器3,3′によりCO2レーザ−ビームが発振
せしめられる。co2は陽極1でイオン化され荷電粒子
として陰極2に衝突的に移動するがこの際co2は陰極
2側に比較的濃厚に集結踵放電管4全体ではアンバラン
スな圧力差を生じるようになる。通常この種の発振管で
は連続して良好な発振を維持するためにその内部では放
電が起らないで比較的太径でしかも曲折して長い径路を
有して形成される混合ガスのリターンノeス5が設けら
れている。
る。第1図、第2図ともに本発明に係る封じ切り型co
2レーザー発振管を示す説明図である。陽極1と陰極2
との間には比較的大電流密度の直流で放電され、管内に
は矢印方向にCO2、N2及びHeの混合ガスが循環し
、光共振器3,3′によりCO2レーザ−ビームが発振
せしめられる。co2は陽極1でイオン化され荷電粒子
として陰極2に衝突的に移動するがこの際co2は陰極
2側に比較的濃厚に集結踵放電管4全体ではアンバラン
スな圧力差を生じるようになる。通常この種の発振管で
は連続して良好な発振を維持するためにその内部では放
電が起らないで比較的太径でしかも曲折して長い径路を
有して形成される混合ガスのリターンノeス5が設けら
れている。
かかる構成において、本発明では、発振管における陰極
2の特に近傍に比較的大容量のガスリザーバー6が設け
られる。これは、前述の如く、陰極2側に比較的濃厚に
集結するco2を円滑に陽極l側に帰還させるためには
、前記のリターンをス5だけでは十分でないので、これ
以外に一時的に混合ガスを貯留し、これを逐次リターン
・やスに流入しレーザービームの発振条件を斉一にする
効果を得ようとするものである。このガスリザーバー6
の入口及び出口には、夫々網状物例えば金網7゜7′−
が張設されて、循環する混合ガス中の水分及び有機物等
を付着せしめて除去している。さらに、本発明における
重要な特徴のひとつとして、該ガスリザーバーに触媒槽
8が内蔵されている。触媒槽8には、混合ガス中に放電
により経時的に増加するCOを再びco2に酸化するた
めの加熱活性型の酸化触媒が充填されている0そして、
ガスリゾ−パー6に流入した混合ガスが触媒槽の例えば
壁面から浸入し同槽内で酸化作用が行われ得るようにな
っている・また、本発明において、加熱活性型の酸化触
媒例えばPt + S+02 + At203等を使用
すするのは、陰極付近の比較的高温の混合ガスの熱量を
該触媒の加熱に利用して、有効な触媒活性が得られるか
らである。
2の特に近傍に比較的大容量のガスリザーバー6が設け
られる。これは、前述の如く、陰極2側に比較的濃厚に
集結するco2を円滑に陽極l側に帰還させるためには
、前記のリターンをス5だけでは十分でないので、これ
以外に一時的に混合ガスを貯留し、これを逐次リターン
・やスに流入しレーザービームの発振条件を斉一にする
効果を得ようとするものである。このガスリザーバー6
の入口及び出口には、夫々網状物例えば金網7゜7′−
が張設されて、循環する混合ガス中の水分及び有機物等
を付着せしめて除去している。さらに、本発明における
重要な特徴のひとつとして、該ガスリザーバーに触媒槽
8が内蔵されている。触媒槽8には、混合ガス中に放電
により経時的に増加するCOを再びco2に酸化するた
めの加熱活性型の酸化触媒が充填されている0そして、
ガスリゾ−パー6に流入した混合ガスが触媒槽の例えば
壁面から浸入し同槽内で酸化作用が行われ得るようにな
っている・また、本発明において、加熱活性型の酸化触
媒例えばPt + S+02 + At203等を使用
すするのは、陰極付近の比較的高温の混合ガスの熱量を
該触媒の加熱に利用して、有効な触媒活性が得られるか
らである。
特に第2図に示す如く、ガスリザーバー6に陰極2を内
蔵したものでは上記の効果が顕著である。
蔵したものでは上記の効果が顕著である。
即ち、陰極2が内蔵されているとガスリザーバーに発振
管では最も高温な混合ガスが該ガスリザーバーに流入す
ることとなり触媒が高い熱効率で加熱される。
管では最も高温な混合ガスが該ガスリザーバーに流入す
ることとなり触媒が高い熱効率で加熱される。
本発明装置には、さらに必要に、応じ、CO検出器9を
設ける0前述の如<C02は放電計に連続して曝らされ
ることによりその一部が分解してCOを生じることにな
るが、混合ガス中にCOが多量に蓄積するとレーザービ
ームの発振効率を著しく阻害することとなり適当ではな
い。従って前述の触媒を働かしてCOから002に酸化
せしめるのであるが、この場合、CO量が許容量以上で
あれば直ちに触媒が高能率で働きうるよう必要に応じ触
媒槽を外部から加熱することが好ましい。この目安とし
てC0検出器が有用である。さらに、上述の加熱に要す
る加熱手段例えば図示の如き触媒槽の外周を囲む電熱@
10が好ましく使用される。
設ける0前述の如<C02は放電計に連続して曝らされ
ることによりその一部が分解してCOを生じることにな
るが、混合ガス中にCOが多量に蓄積するとレーザービ
ームの発振効率を著しく阻害することとなり適当ではな
い。従って前述の触媒を働かしてCOから002に酸化
せしめるのであるが、この場合、CO量が許容量以上で
あれば直ちに触媒が高能率で働きうるよう必要に応じ触
媒槽を外部から加熱することが好ましい。この目安とし
てC0検出器が有用である。さらに、上述の加熱に要す
る加熱手段例えば図示の如き触媒槽の外周を囲む電熱@
10が好ましく使用される。
本発明は以上の如き構成に基づくものであるから、本方
式において比較的陰極側に濃厚に集結するCO2を、ガ
スリザーバーを使用して陽極に甲、滑に移動せしめて発
振効率を連続して良好に維持しうるとともに、該ガスリ
ザーバーにおいて混合ガス中の水分及び有機物等を除去
して同様に発振効率の低下を招く原因を除去し、さらに
、co2の分解により発生するcoを酸化して再びco
2に変化せしめるため加熱活性型の酸化触媒を使用する
が、これを加熱する熱源の一部としてco2イオンの移
動にによシ昇温せしめられる陰極の発生熱を利用して効
果を挙げ、また必要に応じ、CO量を検出し触媒の加熱
に連動する加熱手段を設けてCOを除去して発振効率を
高める等多くの利点を有するものであり、この種のレー
ザー発振管に適用して極めて有用である。
式において比較的陰極側に濃厚に集結するCO2を、ガ
スリザーバーを使用して陽極に甲、滑に移動せしめて発
振効率を連続して良好に維持しうるとともに、該ガスリ
ザーバーにおいて混合ガス中の水分及び有機物等を除去
して同様に発振効率の低下を招く原因を除去し、さらに
、co2の分解により発生するcoを酸化して再びco
2に変化せしめるため加熱活性型の酸化触媒を使用する
が、これを加熱する熱源の一部としてco2イオンの移
動にによシ昇温せしめられる陰極の発生熱を利用して効
果を挙げ、また必要に応じ、CO量を検出し触媒の加熱
に連動する加熱手段を設けてCOを除去して発振効率を
高める等多くの利点を有するものであり、この種のレー
ザー発振管に適用して極めて有用である。
第1図及び第2図は本発明装置を示す説明図である。
■・・・陽極、2・・・陰極、3,3′ ・・・光共振
器、4・・・放t!、5・・・リターン・ぞス、6・・
・ガスリザーバ=7.7′・・・網状物、8・・・触媒
槽、9・・・CO検出器、10・・・電熱線。 特許出願人 持田製薬株式会社 代理人 弁理士 甲 斐 正 憲 手 続 補 正 書 昭和57年7月7日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 特願昭57−83301号 2、発明の名称 封じ切り型CO2レーザー発振管 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都新宿区四谷1丁目7番地 名称 持田製薬株式会社 4、代理人 6、補正の対象 発明の詳細な説明 7、補正の内容 別紙のとおり (1)明細書第5頁第6行[がCOと02・・・」を「
が下式(1)の如< COと02・・・」と改める。 (11)同じく第6行r coの存在が」を下文のとお
り改める。 [02が発振管の電極その他の部分を酸化し又はこれら
の部分に吸着するため費消され、式%式%(1) における解離再結合機構のバランスが崩れ、C02が次
第に減少して」 (iiil 同じく第7行「・・・低下させるの、で
、COを・・・」を[・・・低下させるので、過剰にな
つだCOを・・・」と改める。 35
器、4・・・放t!、5・・・リターン・ぞス、6・・
・ガスリザーバ=7.7′・・・網状物、8・・・触媒
槽、9・・・CO検出器、10・・・電熱線。 特許出願人 持田製薬株式会社 代理人 弁理士 甲 斐 正 憲 手 続 補 正 書 昭和57年7月7日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 特願昭57−83301号 2、発明の名称 封じ切り型CO2レーザー発振管 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都新宿区四谷1丁目7番地 名称 持田製薬株式会社 4、代理人 6、補正の対象 発明の詳細な説明 7、補正の内容 別紙のとおり (1)明細書第5頁第6行[がCOと02・・・」を「
が下式(1)の如< COと02・・・」と改める。 (11)同じく第6行r coの存在が」を下文のとお
り改める。 [02が発振管の電極その他の部分を酸化し又はこれら
の部分に吸着するため費消され、式%式%(1) における解離再結合機構のバランスが崩れ、C02が次
第に減少して」 (iiil 同じく第7行「・・・低下させるの、で
、COを・・・」を[・・・低下させるので、過剰にな
つだCOを・・・」と改める。 35
Claims (4)
- (1)全体を封じ切って陽極と陰極との間に比較的大電
流密度の直流を放電しCO2を含む混合ガスを循環して
CO2レーザ−ビームを発振せしめるC02レーザー発
振管において、前記陰極の近傍にその出・入口に夫々網
状物を張設して混合ガス中の水分、不純物等を除去しう
る比較的大容量のガスリザーバーを設け、該リザーバー
に前記混合ガス中のCo i CO2に再生する加熱活
性型の酸化触媒を充填する触媒槽を内蔵して構成される
ことを特徴とする封じ切り型CO2レーザー発振管。 - (2)全体を封じ切って陽極と陰極との間に比較的大電
流密度の直流を放電しCO2を含む混合ガスを循環して
CO2レー鳩ビームを発振せしめるCO2レーザー発振
管において、前記陰極の近傍にその出入口に夫々網状物
を張設して混合ガス中の水分、不純物等を除去しうる比
較的大容量のガスリザーバーを設け、該リザーバーに前
記混合ガス中のCOをCO2に再生する加熱活性型の酸
化触媒を充填する触媒槽を内蔵するとともに、該混合ガ
ス中のCO量を検出するCO検出器及びCO量が設定値
以上の場合前記触媒な必要に応じ加熱する加熱手段を設
けて構成されることを特徴とする封じ切り型CO2レー
ザー発振管。 - (3)全体を封じ切って陽極と陰極との間に比較的大電
流密度の直流を放電しCO2を含む混合ガスを循環して
CO2レーザ−ビームを発振せしめるCO2レーザー発
振管において、その出・入口(夫々網状物を張設して混
合ガス中の水分、不純物環イを除去しうる比較的大容量
のガスリザーバーを設けて該リザーバーに前記陰極を内
蔵するとともに、該陰極に隣接して、混合ガス中のCO
をCO2に再生する加熱活性型の酸化触媒を充填する触
媒槽を内蔵して構成されることを特徴とする封じ切り型
CO2レーザー発振管。 - (4) 全体を封じ切って陽極と陰極との間に比較的
大電流密度の直流を放電しCO2を含む混合ガスを循環
してCO2レーザ−ビームを発振せしめるCO2レーザ
ー発振管において、その出・入口に夫々網状物を張設し
て混合ガス中の水分、不純物等を除去しうる比較的大容
量のガスリザーバーを設けて該リザーバーに前記陰極を
内蔵するとともに、該陰極に隣接して、混合ガス中のC
OをCO2に再生する加熱活性型の酸化触媒を充填する
触媒槽を内蔵し、さらに、該混合ガス中のCO量を検出
するCO検出器及びCO量が設定値以上の場合前記触媒
を必要に応じ加熱する加熱手段を設けて構成されること
を特徴とする封じ切り型CO2レーザー発振管0
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8330182A JPS58201385A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 封じ切り型co↓2レ−ザ−発振管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8330182A JPS58201385A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 封じ切り型co↓2レ−ザ−発振管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58201385A true JPS58201385A (ja) | 1983-11-24 |
| JPS6152597B2 JPS6152597B2 (ja) | 1986-11-13 |
Family
ID=13798581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8330182A Granted JPS58201385A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 封じ切り型co↓2レ−ザ−発振管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58201385A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6138964U (ja) * | 1984-08-07 | 1986-03-11 | 日本電気株式会社 | ガスレ−ザ発振器 |
| JPH06188485A (ja) * | 1992-12-21 | 1994-07-08 | Jgc Corp | 炭酸ガスレーザのガス再生装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3789320A (en) * | 1972-06-19 | 1974-01-29 | Ferranti Ltd | Gas laser circulation system |
| JPS5648191A (en) * | 1979-09-27 | 1981-05-01 | Agency Of Ind Science & Technol | Carbon dioxide gas laser oscillator |
-
1982
- 1982-05-19 JP JP8330182A patent/JPS58201385A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3789320A (en) * | 1972-06-19 | 1974-01-29 | Ferranti Ltd | Gas laser circulation system |
| JPS5648191A (en) * | 1979-09-27 | 1981-05-01 | Agency Of Ind Science & Technol | Carbon dioxide gas laser oscillator |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6138964U (ja) * | 1984-08-07 | 1986-03-11 | 日本電気株式会社 | ガスレ−ザ発振器 |
| JPH06188485A (ja) * | 1992-12-21 | 1994-07-08 | Jgc Corp | 炭酸ガスレーザのガス再生装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6152597B2 (ja) | 1986-11-13 |
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