JPS62204585A - ガスレ−ザ装置 - Google Patents
ガスレ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS62204585A JPS62204585A JP4617286A JP4617286A JPS62204585A JP S62204585 A JPS62204585 A JP S62204585A JP 4617286 A JP4617286 A JP 4617286A JP 4617286 A JP4617286 A JP 4617286A JP S62204585 A JPS62204585 A JP S62204585A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- electrode
- discharge
- glow discharge
- laser device
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はガスレーザ装置に係り、特にターボブロアのよ
うな圧力ヘッドの小さいブロアを用いた場合の高気圧放
電に好適な放電部構造に関する。
うな圧力ヘッドの小さいブロアを用いた場合の高気圧放
電に好適な放電部構造に関する。
軸流形ガスレーザ装置において、ガス圧力を５０トール
から１００トールの高気圧に高めると。
から１００トールの高気圧に高めると。
放電を均一に保つことが難しくなり、注入電力の増大に
伴って、アーク放電へ移行しやすくなる。
伴って、アーク放電へ移行しやすくなる。
放電を均一に保つため、従来装置例えば特開昭６０−７
０７８６号公報では陽極近傍において、ガス流路の横断
面積を大きくシ、ガス流を急拡大することにより、陽極
近傍のプラズマをすばやく攪拌して。
０７８６号公報では陽極近傍において、ガス流路の横断
面積を大きくシ、ガス流を急拡大することにより、陽極
近傍のプラズマをすばやく攪拌して。
アーク放電への移行を防止するようになっていた。
上記従来技術では、グロー放電を攪拌するためのガス流
の急拡大、放電管入口での急縮小に伴った生じる圧力損
失についての配慮が十分なされていない。ガス循環のた
めのブロアとして圧力ヘッドの大きなルーツブロア等を
使用する場合は、特に問題とはならないが、圧力ヘッド
の小さいターボブロア等を用いる場合には、上記圧力損
失によるガス流量の減少によるレーザ出力の低下の問題
があった。
の急拡大、放電管入口での急縮小に伴った生じる圧力損
失についての配慮が十分なされていない。ガス循環のた
めのブロアとして圧力ヘッドの大きなルーツブロア等を
使用する場合は、特に問題とはならないが、圧力ヘッド
の小さいターボブロア等を用いる場合には、上記圧力損
失によるガス流量の減少によるレーザ出力の低下の問題
があった。
本発明の目的は、ターボブロアなどの圧力ヘッドの小さ
いブロアを用いたガスレーザ装置にも適用できる高気圧
放電のための電極周辺構造を提供することにある。
いブロアを用いたガスレーザ装置にも適用できる高気圧
放電のための電極周辺構造を提供することにある。
上記目的は、ガス流路の横断面積をガス導入口、放電部
ともほぼ一定とし、ガス導入部にはその空間を分割する
仕切板を設け、分割された空間にうち、上流側の空間に
電極を設け、下流側の空間を流れるガス流は直接グロー
放電に横方向から吹付めるように構成することにより達
成される。
ともほぼ一定とし、ガス導入部にはその空間を分割する
仕切板を設け、分割された空間にうち、上流側の空間に
電極を設け、下流側の空間を流れるガス流は直接グロー
放電に横方向から吹付めるように構成することにより達
成される。
本発明は、ガス導入部に設けた仕切板の端部及びその下
流域にはガスの渦流を生じ、グロー放電を仕切板に沿っ
て広げる働きを生じ、一方グロ一方電に直接吹付けるガ
ス流も、グロー放電を攪拌するとともにそのガス流方向
へグロー放電を拡散する働きを生ずるので、電流集中に
よるアークへの移行を制限し、高気圧での均一なグロー
放電を実現できる。
流域にはガスの渦流を生じ、グロー放電を仕切板に沿っ
て広げる働きを生じ、一方グロ一方電に直接吹付けるガ
ス流も、グロー放電を攪拌するとともにそのガス流方向
へグロー放電を拡散する働きを生ずるので、電流集中に
よるアークへの移行を制限し、高気圧での均一なグロー
放電を実現できる。
以下、本発明の一実施例を第１図から第４図を用いて説
明する。放電管１の一端には全反射鏡２が、他端には出
力鏡３が取付けである。放電管１のガス流下流側に設け
た陰極４と放電管１へのガス導入口内に設けられた陽極
５との間に高電圧電源６によりグロー放電７を生じる。
明する。放電管１の一端には全反射鏡２が、他端には出
力鏡３が取付けである。放電管１のガス流下流側に設け
た陰極４と放電管１へのガス導入口内に設けられた陽極
５との間に高電圧電源６によりグロー放電７を生じる。
このグロー放電７により、放電管１内を流れるレーザガ
スを励起し、全反射鏡２と出力ｆｉ３の間を往復反射す
るレーザ光を増幅して、その一部を出力鏡３より取出す
、グロー放電７により加熱されたレーザガスは熱交換器
８で冷却され、ブロア９により循環する。放電管１への
ガス導入部には仕切板１０．陽極５、電極１１が設けら
れている。このガス導入部を拡大して示したのが第２図
である。また第２図中Ａ−Ａ’面より見たガス導入部が
第３図である。仕切板１１はガス導入部の空間を陰極４
に近い空間との遠い空間に分割する。陽極５は分割され
た空間のうち、陰極４から遠い空間内に配置する。この
ことにより、ガス流１２は、仕切板１０によって、陽極
５の近傍を流れるガス流１３と直接グロー放電に吹付け
るガス流１４に分割される。
スを励起し、全反射鏡２と出力ｆｉ３の間を往復反射す
るレーザ光を増幅して、その一部を出力鏡３より取出す
、グロー放電７により加熱されたレーザガスは熱交換器
８で冷却され、ブロア９により循環する。放電管１への
ガス導入部には仕切板１０．陽極５、電極１１が設けら
れている。このガス導入部を拡大して示したのが第２図
である。また第２図中Ａ−Ａ’面より見たガス導入部が
第３図である。仕切板１１はガス導入部の空間を陰極４
に近い空間との遠い空間に分割する。陽極５は分割され
た空間のうち、陰極４から遠い空間内に配置する。この
ことにより、ガス流１２は、仕切板１０によって、陽極
５の近傍を流れるガス流１３と直接グロー放電に吹付け
るガス流１４に分割される。
仕切板１０の端部のガス流に注目すると、第４図に示す
ように、ガス流の影となる部分１５ではガス流によりガ
ス圧が低下し、グロー放電自身の拡散が容易となるため
、仕切板１０の端部に沿ってグロー放電を広げる働きを
生じるとともにその下流側には渦流１６を生じ、グロー
放電７を攪拌する。また、グロー族ｔ７に直接吹付けら
れるガス流１４もグロー放電７を攪拌し、その流れ方向
へ拡散する働きがある。
ように、ガス流の影となる部分１５ではガス流によりガ
ス圧が低下し、グロー放電自身の拡散が容易となるため
、仕切板１０の端部に沿ってグロー放電を広げる働きを
生じるとともにその下流側には渦流１６を生じ、グロー
放電７を攪拌する。また、グロー族ｔ７に直接吹付けら
れるガス流１４もグロー放電７を攪拌し、その流れ方向
へ拡散する働きがある。
ガス流１３の流れを阻害せず、グロー放電を広げるため
陽極５は第３図に示すように、蛇行した金属線により構
成する。この陽極５の面が放電管１の中心軸に平行にな
っている場合には、仕切板１０に近い陽極部分に電流集
中が起りそこからアーク放電に移行する現象が見られた
、そこで、陽極５を放電管１の中心軸方向へ傾斜（第２
図中θ）させ、陽極５の面での部分的な電界集中を緩和
することにより、陽極５の全面からグロー放電を生じさ
せることができた。言い換えれば、特に、陽極５は、ガ
ス流１３を阻害しないように蛇行した金属で構成し、仕
切板１０に対して、グロー放電７側に傾斜させることに
より、陽極５の面の部分的な電界集中を緩和でき、均一
なグロー放電を得ることができる。
陽極５は第３図に示すように、蛇行した金属線により構
成する。この陽極５の面が放電管１の中心軸に平行にな
っている場合には、仕切板１０に近い陽極部分に電流集
中が起りそこからアーク放電に移行する現象が見られた
、そこで、陽極５を放電管１の中心軸方向へ傾斜（第２
図中θ）させ、陽極５の面での部分的な電界集中を緩和
することにより、陽極５の全面からグロー放電を生じさ
せることができた。言い換えれば、特に、陽極５は、ガ
ス流１３を阻害しないように蛇行した金属で構成し、仕
切板１０に対して、グロー放電７側に傾斜させることに
より、陽極５の面の部分的な電界集中を緩和でき、均一
なグロー放電を得ることができる。
放電部に流れ込むガス流を予め電離しておくことにより
、高気圧でのグロー放電を容易にすることができる。し
かし本実施例ではガス流１２全体を予備電離すると陽極
近傍のグロー放電の拡散は促進されるが、ガス流１４の
吹付けによる拡散が減少し、グー放電が片寄る（第２図
中下側へ）現象が起った。そこで、本実施例に示すよう
に、陽極５の近傍を流れるガス流１３だけを、高電圧型
ｇ１７により、電極１１と陽極支持棒間に生じるグロー
放電１８により予備電離し、グロー族１１７に直接吹付
けるガス流１４は予備電離しないようにした結果、ガス
流１４による拡散を減少させることなく、陽極５の近傍
のグロー放電７の拡散を促進することができた。
、高気圧でのグロー放電を容易にすることができる。し
かし本実施例ではガス流１２全体を予備電離すると陽極
近傍のグロー放電の拡散は促進されるが、ガス流１４の
吹付けによる拡散が減少し、グー放電が片寄る（第２図
中下側へ）現象が起った。そこで、本実施例に示すよう
に、陽極５の近傍を流れるガス流１３だけを、高電圧型
ｇ１７により、電極１１と陽極支持棒間に生じるグロー
放電１８により予備電離し、グロー族１１７に直接吹付
けるガス流１４は予備電離しないようにした結果、ガス
流１４による拡散を減少させることなく、陽極５の近傍
のグロー放電７の拡散を促進することができた。
以上述べたように本実施例によれば、仕切板１０により
分割された空間のうち、陰極４から遠い空間内に陽極５
を設け、陰極４に近い空間を流れるガスは直接グロー放
電７に吹付けるようにすることにより、グロー族ｆｌ！
７を攪拌し、その流れ方向へ拡散できるという効果があ
る。
分割された空間のうち、陰極４から遠い空間内に陽極５
を設け、陰極４に近い空間を流れるガスは直接グロー放
電７に吹付けるようにすることにより、グロー族ｆｌ！
７を攪拌し、その流れ方向へ拡散できるという効果があ
る。
また、本実施例によれば、陽極５を放電管１の中心軸方
向へ傾斜させることにより、陽極５の面の部分的な電界
集中を緩和し、陽極５の全面からグロー放電を生じさせ
ることができるという効果がある。
向へ傾斜させることにより、陽極５の面の部分的な電界
集中を緩和し、陽極５の全面からグロー放電を生じさせ
ることができるという効果がある。
又、本実施例によれば、陽極５を設けた空間に流れるガ
スだけをその上流側で予備電離し、他は予備電離しない
ことにより、グロー放電に直接吹付けるガス流による拡
散を減少させることなく陽極５の近傍のグロー放電の拡
散を促進できるという効果がある。
スだけをその上流側で予備電離し、他は予備電離しない
ことにより、グロー放電に直接吹付けるガス流による拡
散を減少させることなく陽極５の近傍のグロー放電の拡
散を促進できるという効果がある。
第５図は他の一実施例である。ガス導入部周辺のみを示
す。他は第１図と同じである。第５図において、第１図
と同じ機能を有するものには同一の番号を符し、説明を
省略する。第５図の特徴は、ガス導入部が放電管１の中
心軸に対し、軸対称に構成されていることである。
す。他は第１図と同じである。第５図において、第１図
と同じ機能を有するものには同一の番号を符し、説明を
省略する。第５図の特徴は、ガス導入部が放電管１の中
心軸に対し、軸対称に構成されていることである。
本実施例では陽極１の配置、ガスの流れが放電管１の中
心軸に対して軸対称になるのでグロー放電も軸対称に行
なわれ、レーザ装置に好適なグロー放電を得ることがで
きるという効果がある。
心軸に対して軸対称になるのでグロー放電も軸対称に行
なわれ、レーザ装置に好適なグロー放電を得ることがで
きるという効果がある。
本発明によれば、ガス流路中に急拡大、急縮小を設ける
ことなく、陽極近傍のグロー放電を拡散し、また攪拌で
き、高気圧においても均一なグロー放電を実現できるの
で、圧力ヘッドの小さいブロアを用いた軸流形ガスレー
ザ装置にも適用できる高気圧放電のための電極周辺構造
を提供できるという効果がある。
ことなく、陽極近傍のグロー放電を拡散し、また攪拌で
き、高気圧においても均一なグロー放電を実現できるの
で、圧力ヘッドの小さいブロアを用いた軸流形ガスレー
ザ装置にも適用できる高気圧放電のための電極周辺構造
を提供できるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第１
図の部分拡大図、第３図は第２図のＡ−Ａ′線断面図、
第４図は仕切板端部の流れの状態図、第５図は異なる実
施例の部分構成図。
図の部分拡大図、第３図は第２図のＡ−Ａ′線断面図、
第４図は仕切板端部の流れの状態図、第５図は異なる実
施例の部分構成図。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、両端にミラーを有する放電管内に、第１電極を配置
し、該放電管と連通するガス導入口から混合ガスを放電
管内に導入し、ガス導入口に設けた第２電極と前記第１
電極との間にグロー放電を行い、レーザ光を得る装置に
おいて、ガス導入部の空間を前記第１電極から遠い空間
と近い空間の少なくとも２つに分割するための仕切板を
配置したことを特徴とするガスレーザ装置。 ２、第１項記載のガスレーザ装置において、仕切板で分
割する空間のうち、第１電極から遠い空間内に上記第２
電極を設けたことを特徴とするガスレーザ装置。 ３、第１項又は第２項記載のガスレーザ装置において、
前記第２電極は蛇行した金属で構成し、仕切板から遠い
部分を放電管の中心軸方向へ傾斜させたことを特徴とす
るガスレーザ装置。 ４、第１項又は第２項記載のガスレーザ装置において、
前記第２電極を設けた空間を流れるガスだけを第２電極
のガス流上流側で予備電離し、グロー放電に直接吹付け
るガス流は予備電離しないようにしたことを特徴とした
ガスレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4617286A JPS62204585A (ja) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | ガスレ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4617286A JPS62204585A (ja) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | ガスレ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62204585A true JPS62204585A (ja) | 1987-09-09 |
Family
ID=12739605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4617286A Pending JPS62204585A (ja) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | ガスレ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62204585A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02174282A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-05 | Fanuc Ltd | ガスレーザ発振装置 |
| JPH02174281A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-05 | Fanuc Ltd | ガスレーザ発振装置 |
-
1986
- 1986-03-05 JP JP4617286A patent/JPS62204585A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02174282A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-05 | Fanuc Ltd | ガスレーザ発振装置 |
| JPH02174281A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-05 | Fanuc Ltd | ガスレーザ発振装置 |
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