JPS6240875B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6240875B2 JPS6240875B2 JP17958382A JP17958382A JPS6240875B2 JP S6240875 B2 JPS6240875 B2 JP S6240875B2 JP 17958382 A JP17958382 A JP 17958382A JP 17958382 A JP17958382 A JP 17958382A JP S6240875 B2 JPS6240875 B2 JP S6240875B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- dielectric
- electrode
- coated
- glass
- 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
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
- H01S3/038—Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は無声放電式ガスレーザ装置に係り、特
に無声放電式炭酸ガスレーザ発振器における電極
構造に関するものである。
に無声放電式炭酸ガスレーザ発振器における電極
構造に関するものである。
従来この種の無声放電式炭酸ガスレーザ発振器
として、第１図に示すものが知られている。第１
図において、１はガラス等誘電体を表面に被覆し
て成る一対の誘電体電極、２はこの誘電体電極１
の支持体、３は放電空間、４は炭酸ガス（CO2）
を含むレーザ光線を有効に発振するための混合ガ
スを供給する送風機である。５，６はレーザ光線
を発振、増幅するための共振器鏡を構成し、５は
全反射鏡、６は部分反射鏡であり、この部分反射
鏡６から増幅されたレーザ光線の１部が第１図の
矢印で示す方向へ外部に取り出される。７は上記
各構成体を収納する筐体である。
として、第１図に示すものが知られている。第１
図において、１はガラス等誘電体を表面に被覆し
て成る一対の誘電体電極、２はこの誘電体電極１
の支持体、３は放電空間、４は炭酸ガス（CO2）
を含むレーザ光線を有効に発振するための混合ガ
スを供給する送風機である。５，６はレーザ光線
を発振、増幅するための共振器鏡を構成し、５は
全反射鏡、６は部分反射鏡であり、この部分反射
鏡６から増幅されたレーザ光線の１部が第１図の
矢印で示す方向へ外部に取り出される。７は上記
各構成体を収納する筐体である。
第２図ａ，ｂは、第１図の無声放電式炭酸ガス
レーザ発振器に用いられる誘電体電極の構造を示
す正面図及び一部欠截側面図である。第２図ａ，
ｂにおいて、８は金属管から成る電極管、９は電
極管８の表面に被覆されたガラス等誘電体であ
り、電極管８とガラス等誘電体９とにより誘電体
電極１が構成され、この誘電体電極１は相対向す
る一対より成つている。１０は放電空間３の電気
的絶縁境界を形成する誘電体から成る絶縁物であ
り、同時に誘電体電極１の支持体を構成してお
り、この絶縁物１０は誘電体電極１の上部のほぼ
半分以上を埋め込むよう密着して形成される。１
１は誘電体電極１を内部から冷却する冷却水、１
２，１３はそれぞれ冷却水１１の入口と出口、１
４は高電圧の給電端子であり、放電空間３におけ
る放電１５は絶縁物１０で境界を形成した一対の
誘電体電極１の表面で行なわれる。レーザ発振に
おいては、放電空間３での放電１５が均一になる
ことが必要であり、そのため放電空間３内の放電
１５が対をなす誘電体電極１の相対向する面のみ
で行なわれることが必須条件であつて、この点、
絶縁物１０による放電制限効果の役割は大きいも
のがある。
レーザ発振器に用いられる誘電体電極の構造を示
す正面図及び一部欠截側面図である。第２図ａ，
ｂにおいて、８は金属管から成る電極管、９は電
極管８の表面に被覆されたガラス等誘電体であ
り、電極管８とガラス等誘電体９とにより誘電体
電極１が構成され、この誘電体電極１は相対向す
る一対より成つている。１０は放電空間３の電気
的絶縁境界を形成する誘電体から成る絶縁物であ
り、同時に誘電体電極１の支持体を構成してお
り、この絶縁物１０は誘電体電極１の上部のほぼ
半分以上を埋め込むよう密着して形成される。１
１は誘電体電極１を内部から冷却する冷却水、１
２，１３はそれぞれ冷却水１１の入口と出口、１
４は高電圧の給電端子であり、放電空間３におけ
る放電１５は絶縁物１０で境界を形成した一対の
誘電体電極１の表面で行なわれる。レーザ発振に
おいては、放電空間３での放電１５が均一になる
ことが必要であり、そのため放電空間３内の放電
１５が対をなす誘電体電極１の相対向する面のみ
で行なわれることが必須条件であつて、この点、
絶縁物１０による放電制限効果の役割は大きいも
のがある。
従来の無声放電式炭酸ガスレーザ発振器に用い
られる誘電体電極１は以上のように構成されてい
るので、電極管８の表面に被覆されたガラス等誘
電体９は、全周面にわたり被覆されていることか
らして全面が同一の誘電率を有しており、このた
め放電制限材をなす絶縁物１０は、放電１５が行
なわれる領域以外である誘電体電極１の面をすべ
て確実に被覆しなければならず、そのために構造
が複雑となり寸法的にも大きくならざるを得ない
等の欠点があつた。また、従来この種の絶縁物１
０の比誘電率εsは約εs≦８程度で比較的に小さ
いものであつたが、最近単位面積当りの放電密度
を増大するため、約εs≧10程度の高い比誘電率
材料が使用されるようになり、放電制限材として
の絶縁物１０の構造、選定が非常に困難になるな
どの欠点があつた。
られる誘電体電極１は以上のように構成されてい
るので、電極管８の表面に被覆されたガラス等誘
電体９は、全周面にわたり被覆されていることか
らして全面が同一の誘電率を有しており、このた
め放電制限材をなす絶縁物１０は、放電１５が行
なわれる領域以外である誘電体電極１の面をすべ
て確実に被覆しなければならず、そのために構造
が複雑となり寸法的にも大きくならざるを得ない
等の欠点があつた。また、従来この種の絶縁物１
０の比誘電率εsは約εs≦８程度で比較的に小さ
いものであつたが、最近単位面積当りの放電密度
を増大するため、約εs≧10程度の高い比誘電率
材料が使用されるようになり、放電制限材として
の絶縁物１０の構造、選定が非常に困難になるな
どの欠点があつた。
本発明は上記のような従来のものの欠点を除去
するためになされたもので、少なくとも一方にガ
ラス等誘電体を被覆した接地側電極及び高電圧側
電極と、この両電極間に高電圧を印加して両電極
間の放電空間に放電を起こす電源と、前記放電空
間の両端部に位置し、前記放電が起きた時にレー
ザ発振を発生させる全反射鏡及びレーザ出力側の
部分反射鏡から成る共振器とを備え、前記ガラス
等誘電体上における放電をさせない領域のみにフ
ツ素系ポリマーをコーテイングしてなる構成を有
し、簡単な電極構造をもつて、電極の放電領域に
おける放電制限効果を一層改善させることができ
るようにした無声放電式ガスレーザ装置を提供す
ることを目的としている。
するためになされたもので、少なくとも一方にガ
ラス等誘電体を被覆した接地側電極及び高電圧側
電極と、この両電極間に高電圧を印加して両電極
間の放電空間に放電を起こす電源と、前記放電空
間の両端部に位置し、前記放電が起きた時にレー
ザ発振を発生させる全反射鏡及びレーザ出力側の
部分反射鏡から成る共振器とを備え、前記ガラス
等誘電体上における放電をさせない領域のみにフ
ツ素系ポリマーをコーテイングしてなる構成を有
し、簡単な電極構造をもつて、電極の放電領域に
おける放電制限効果を一層改善させることができ
るようにした無声放電式ガスレーザ装置を提供す
ることを目的としている。
以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。第３図ａ，ｂは本発明の一実施例である無声
放電式ガスレーザ装置に用いられる誘電体電極の
構造を示す正面図及び一部欠截側面図で、第２図
ａ，ｂと同一部分には同一符号を用いて表示して
あり、その詳細な説明は省略する。第３図ａ，ｂ
に示すように、１６は金属管８の表面に被覆され
たガラス等誘電体から成る高誘電率の誘電体、１
７は高誘電率の誘電体１６上における放電をさせ
ない領域のみに被覆された低誘電率の誘電体であ
る。この低誘電率の誘電体の材料は、放電空間３
内の放電領域以外での放電を防止する目的で、誘
電率の値が小さい程好ましい。また、低誘電率の
誘電体１７としては、無声放電に対する耐放電性
や、レーザ発振に必要なCO2を主成分とする
CO、Ne、He等を含む混合ガスの励起時に発生す
るＯ、O3等の気体に暴露された際の耐酸化、耐
劣化性などが必要となる。上記の諸事項を満足す
る低誘電率の誘電体１７の材料として、本発明で
はフツ素系ポリマーを用いている。このフツ素系
ポリマーは、例えばそのパウダーデイスパージヨ
ンを高誘電率の誘電体１６にコーデイングし、融
点より高い温度で熱処理することにより誘電体１
６の表面に密着した均一な膜に形成される。特
に、フツ素系ポリマーは、ヘキサフルオルプロピ
レン−テトラフルオルエチレン共重合体、あるい
はポリテトラフルオルエチレン、あるいはポリク
ロルトリフルオルエチレン、あるいはクロルトリ
フルオルエチレン−テトラフルオルエチレン共重
合体、あるいはポリフツ化ビニリデン、あるいは
クロルトリフルオルエチレン−フツ化ビニリデン
共重合体、あるいはポリフツ化ビニル、あるいは
エチレン−テトラフルオルエチレン共重合体、あ
るいはペルフルオルアルコキシ樹脂である場合、
上記の諸条件に最も適していることが実験的に確
かめられている。第４図に示す表図には、本発明
で実施したフツ素系ポリマーの物性値の一例が示
されている。一方、第３図ｂに示される誘電体電
極１を構成する電極管８における円型筒状の電極
形状は、角型筒状とか、楕円型筒状となつても同
様の効果を奏する。
る。第３図ａ，ｂは本発明の一実施例である無声
放電式ガスレーザ装置に用いられる誘電体電極の
構造を示す正面図及び一部欠截側面図で、第２図
ａ，ｂと同一部分には同一符号を用いて表示して
あり、その詳細な説明は省略する。第３図ａ，ｂ
に示すように、１６は金属管８の表面に被覆され
たガラス等誘電体から成る高誘電率の誘電体、１
７は高誘電率の誘電体１６上における放電をさせ
ない領域のみに被覆された低誘電率の誘電体であ
る。この低誘電率の誘電体の材料は、放電空間３
内の放電領域以外での放電を防止する目的で、誘
電率の値が小さい程好ましい。また、低誘電率の
誘電体１７としては、無声放電に対する耐放電性
や、レーザ発振に必要なCO2を主成分とする
CO、Ne、He等を含む混合ガスの励起時に発生す
るＯ、O3等の気体に暴露された際の耐酸化、耐
劣化性などが必要となる。上記の諸事項を満足す
る低誘電率の誘電体１７の材料として、本発明で
はフツ素系ポリマーを用いている。このフツ素系
ポリマーは、例えばそのパウダーデイスパージヨ
ンを高誘電率の誘電体１６にコーデイングし、融
点より高い温度で熱処理することにより誘電体１
６の表面に密着した均一な膜に形成される。特
に、フツ素系ポリマーは、ヘキサフルオルプロピ
レン−テトラフルオルエチレン共重合体、あるい
はポリテトラフルオルエチレン、あるいはポリク
ロルトリフルオルエチレン、あるいはクロルトリ
フルオルエチレン−テトラフルオルエチレン共重
合体、あるいはポリフツ化ビニリデン、あるいは
クロルトリフルオルエチレン−フツ化ビニリデン
共重合体、あるいはポリフツ化ビニル、あるいは
エチレン−テトラフルオルエチレン共重合体、あ
るいはペルフルオルアルコキシ樹脂である場合、
上記の諸条件に最も適していることが実験的に確
かめられている。第４図に示す表図には、本発明
で実施したフツ素系ポリマーの物性値の一例が示
されている。一方、第３図ｂに示される誘電体電
極１を構成する電極管８における円型筒状の電極
形状は、角型筒状とか、楕円型筒状となつても同
様の効果を奏する。
さて、上記第４図の表図に示される実施例のよ
うに、例えば高誘電率の誘電体として使用するガ
ラス誘電体の比誘電率は約8.2、低誘電率の誘電
体として使用するヘキサフルオルプロピレン−テ
トラフルオルエチレン共重合体（FEP）の比誘
電率は約2.1であるとして、電極表面に被覆され
るガラス誘電体の厚さを0.6t、FEPの厚さを0.5t
コーテイングした場合について見る。この結果、
接地側電極及び高電圧側電極の両電極間に電圧を
印加した時、上記各誘電体が分担する電位差がガ
ラス誘電体のみの領域と、ガラス誘電体にFEP
をコーテイングした領域とでは異なり、後者の場
合にはFEP層の存在により大きな電位差が生じ
て放電しなくなつた。すなわち、この現象は、上
記両電極間での放電制限効果を与える放電領域の
制御に有効的に作用するものであることが明らか
になつた。
うに、例えば高誘電率の誘電体として使用するガ
ラス誘電体の比誘電率は約8.2、低誘電率の誘電
体として使用するヘキサフルオルプロピレン−テ
トラフルオルエチレン共重合体（FEP）の比誘
電率は約2.1であるとして、電極表面に被覆され
るガラス誘電体の厚さを0.6t、FEPの厚さを0.5t
コーテイングした場合について見る。この結果、
接地側電極及び高電圧側電極の両電極間に電圧を
印加した時、上記各誘電体が分担する電位差がガ
ラス誘電体のみの領域と、ガラス誘電体にFEP
をコーテイングした領域とでは異なり、後者の場
合にはFEP層の存在により大きな電位差が生じ
て放電しなくなつた。すなわち、この現象は、上
記両電極間での放電制限効果を与える放電領域の
制御に有効的に作用するものであることが明らか
になつた。
なお、上記した本発明の一実施例のものの変形
例として、放電をさせる領域のみを比誘電率の大
きな誘電体で被覆し、放電をさせない領域は金属
電極に直接上記フツ素系ポリマーをコーテイング
した構成にしても良く、この場合にも上記実施例
と同様の効果を奏する。
例として、放電をさせる領域のみを比誘電率の大
きな誘電体で被覆し、放電をさせない領域は金属
電極に直接上記フツ素系ポリマーをコーテイング
した構成にしても良く、この場合にも上記実施例
と同様の効果を奏する。
以上のように、本発明に係る無声放電式ガスレ
ーザ装置によれば、接地側電極及び高電圧側電極
の少なくとも一方に被覆したガラス等誘電体上に
おける放電をさせない領域のみにフツ素系ポリマ
ーをコーテイングしてなる構成としたので、極め
て簡単な電極構造を有すると共に、電極の放電領
域における放電制限効果を著しく向上させ得ると
いう優れた効果を奏するものである。
ーザ装置によれば、接地側電極及び高電圧側電極
の少なくとも一方に被覆したガラス等誘電体上に
おける放電をさせない領域のみにフツ素系ポリマ
ーをコーテイングしてなる構成としたので、極め
て簡単な電極構造を有すると共に、電極の放電領
域における放電制限効果を著しく向上させ得ると
いう優れた効果を奏するものである。
第１図は従来の無声放電式炭酸ガスレーザ発振
器を示す概略構成図、第２図ａ，ｂは、第１図の
無声放電式炭酸ガスレーザ発振器に用いられる誘
電体電極の構造を示す正面図及び一部欠截側面
図、第３図ａ，ｂは、本発明の一実施例である無
声放電式ガスレーザ装置に用いられる誘電体電極
の構造を示す正面図及び一部欠截側面図、第４図
は本発明で実施したフツ素系ポリマーの物性値の
一例を示す表図である。 １……誘電体電極、２……支持体、３……放電
空間、４……送風機、５……全反射鏡、６……部
分反射鏡、７……筐体、８……電極管、９……ガ
ラス等誘電体、１０……絶縁物、１１……冷却
水、１２……入口、１３……出口、１４……給電
端子、１５……放電、１６……高誘電率の誘電
体、１７……低誘電率の誘電体。なお、図中、同
一符号は同一、又は相当部分を示す。
器を示す概略構成図、第２図ａ，ｂは、第１図の
無声放電式炭酸ガスレーザ発振器に用いられる誘
電体電極の構造を示す正面図及び一部欠截側面
図、第３図ａ，ｂは、本発明の一実施例である無
声放電式ガスレーザ装置に用いられる誘電体電極
の構造を示す正面図及び一部欠截側面図、第４図
は本発明で実施したフツ素系ポリマーの物性値の
一例を示す表図である。 １……誘電体電極、２……支持体、３……放電
空間、４……送風機、５……全反射鏡、６……部
分反射鏡、７……筐体、８……電極管、９……ガ
ラス等誘電体、１０……絶縁物、１１……冷却
水、１２……入口、１３……出口、１４……給電
端子、１５……放電、１６……高誘電率の誘電
体、１７……低誘電率の誘電体。なお、図中、同
一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも一方にガラス等誘電体を被覆した
接地側電極及び高電圧側電極と、該両電極間に高
電圧を印加してこの両電極間の放電空間に放電を
起こす電源と、前記放電空間の両端部に位置し、
前記放電が起きた時にレーザ発振を発生させる全
反射鏡及びレーザ出力側の部分反射鏡から成る共
振器とを備え、前記ガラス等誘電体上における放
電をさせない領域のみにフツ素系ポリマーをコー
テイングしてなる構成としたことを特徴とする無
声放電式ガスレーザ装置。 ２ 前記フツ素系ポリマーは、ヘキサフルオルプ
ロピレン−テトラフルオルエチレン共重合体、あ
るいはポリテトラフルオルエチレン、あるいはポ
リクロルトリフルオルエチレン、あるいはクロル
トリフルオルエチレン−テトラフルオルエチレン
共重合体、あるいはポリフツ化ビニリデン、ある
いはクロルトリフルオルエチレン−フツ化ビニリ
デン共重合体、あるいはポリフツ化ビニル、ある
いはエチレン−テトラフルオルエチレン共重合
体、あるいはペルフルオルアルコキシ樹脂である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の無
声放電式ガスレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17958382A JPS5968984A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 無声放電式ガスレ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17958382A JPS5968984A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 無声放電式ガスレ−ザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5968984A JPS5968984A (ja) | 1984-04-19 |
| JPS6240875B2 true JPS6240875B2 (ja) | 1987-08-31 |
Family
ID=16068258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17958382A Granted JPS5968984A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 無声放電式ガスレ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5968984A (ja) |
-
1982
- 1982-10-13 JP JP17958382A patent/JPS5968984A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5968984A (ja) | 1984-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2562542B2 (ja) | 照射装置 | |
| JPS6240876B2 (ja) | ||
| JPS6310597B2 (ja) | ||
| JPS6240878B2 (ja) | ||
| JPS5968984A (ja) | 無声放電式ガスレ−ザ装置 | |
| JPS6398163A (ja) | 交流放電管 | |
| JPS6240877B2 (ja) | ||
| US20100086000A1 (en) | Laser Discharge Tube Assembly for a Gas Laser and Production Method for the Same | |
| SE422259B (sv) | Pulsad urladdningsgaslaseranordning | |
| US4343040A (en) | Transverse excitation type laser oscillator | |
| JPH09120799A (ja) | 希ガス放電灯 | |
| JPH038381A (ja) | ガスレーザ装置 | |
| JPS639395B2 (ja) | ||
| JPS60157277A (ja) | 軸流型無声放電励起ガスレ−ザ−装置 | |
| JPS5846687A (ja) | ガス循環型レ−ザ | |
| JP4450980B2 (ja) | 交流放電ガスレーザ発振器 | |
| JPH04211184A (ja) | 放電励起エキシマレーザ装置 | |
| JPS5851581A (ja) | 横方向励起型ガスレ−ザ装置 | |
| JPS5855653Y2 (ja) | ガスレ−ザ装置 | |
| JPH024148B2 (ja) | ||
| JPS5850788A (ja) | 横方向励起型ガスレ−ザ装置 | |
| JPH0225268B2 (ja) | ||
| JPS60231377A (ja) | ガスレ−ザ装置 | |
| JPS60167482A (ja) | ガスレ−ザ発振器 | |
| JPS61159782A (ja) | 無声放電式ガスレ−ザ装置 |