JPS6281077A - Ｘ線自動予備電離式放電型レ−ザ− - Google Patents
Ｘ線自動予備電離式放電型レ−ザ−Info
- Publication number
- JPS6281077A JPS6281077A JP22075785A JP22075785A JPS6281077A JP S6281077 A JPS6281077 A JP S6281077A JP 22075785 A JP22075785 A JP 22075785A JP 22075785 A JP22075785 A JP 22075785A JP S6281077 A JPS6281077 A JP S6281077A
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- Japan
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- laser
- main discharge
- ray
- laser gas
- capacitor
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- Pending
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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
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/097—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
- H01S3/0971—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser transversely excited
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- 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】
（発明の技術分野）
本発明は放電型レーザーの予備電離に関するものである
。
。
（発明の背景）
放電型レーザーの一種であるエキシマレーザ−は主放電
電極間の放電をするに先立って該放電が行われる放電空
間のレーザーガスを予め電離しておく予備電離が必要で
ある。
電極間の放電をするに先立って該放電が行われる放電空
間のレーザーガスを予め電離しておく予備電離が必要で
ある。
従来予備電離の方法としては主放電用のキャパノタへの
充２７４ ’ｌｌを利用したスパークによって発生する
紫外線を、主放電の行われる空間に照射する紫外線自動
予備電離式エキシマレーザ−が知られている。
充２７４ ’ｌｌを利用したスパークによって発生する
紫外線を、主放電の行われる空間に照射する紫外線自動
予備電離式エキシマレーザ−が知られている。
該紫外線自動予備電離式エキシマレーザ−は第３図、第
４図に示す様な構成である。第３図、第４図は該エキシ
マレーザ−の長手方向に対して垂直な面のレーザーチャ
ンバー内の主要構造物の断面図である。
４図に示す様な構成である。第３図、第４図は該エキシ
マレーザ−の長手方向に対して垂直な面のレーザーチャ
ンバー内の主要構造物の断面図である。
第５図は該エキシマレーザ−の回路図である。
第３〜５図に於いて、８はレーザーチャンバー、１は主
放電用キャパシタ、２は主放電電極であって２ａは一方
の極の主電極、２ｂは他方の極の主電極、３は導体より
なる電極基板、５は絶縁体、６は導体よりなる高電圧導
入端子、１２ば主電穫２ａ、２ｂ間のレーザーガスを主
放電に先立って予備的に電離して置く為の紫外線発生用
スパーク電極、１２ａ、１２ｂはそれぞれのｉｉｔ掻ピ
ン、Ｃはストレージ用キャパシタ、Ｌは充電用インダク
タンス、ＨＶは高電圧電源の接続される端子、ＴＨは大
電流高速ス・イツチング素子で例えばサイラトロン等で
ある。ＴＲは大電流高速スイッチング素子ＴＨのトリガ
一端子である。
放電用キャパシタ、２は主放電電極であって２ａは一方
の極の主電極、２ｂは他方の極の主電極、３は導体より
なる電極基板、５は絶縁体、６は導体よりなる高電圧導
入端子、１２ば主電穫２ａ、２ｂ間のレーザーガスを主
放電に先立って予備的に電離して置く為の紫外線発生用
スパーク電極、１２ａ、１２ｂはそれぞれのｉｉｔ掻ピ
ン、Ｃはストレージ用キャパシタ、Ｌは充電用インダク
タンス、ＨＶは高電圧電源の接続される端子、ＴＨは大
電流高速ス・イツチング素子で例えばサイラトロン等で
ある。ＴＲは大電流高速スイッチング素子ＴＨのトリガ
一端子である。
従来の紫外線自動予備電離式エキシマレーザ−の動作を
以下に説明する。
以下に説明する。
充電用高電圧端子ＨＶ及び充電用インダクタンスＬを通
してストレージキャパシタＣを例えば３０ＫＶの高電圧
で充電する。
してストレージキャパシタＣを例えば３０ＫＶの高電圧
で充電する。
トリガ一端子ＴＲに信号を入力して大電流高速スイッチ
ング素子ＴＨをｏｎ状態にするとレーザーチャンバー８
内の紫外線発生用スパーク電極１２の電極ビン１２ａ、
１２ｂ間に高電圧が印加され、スパークの発生と同時に
紫外線が主放電電極２ａ、２ｂ間に放射され、レーザー
ガスを予（ｌｉｌ電離する。
ング素子ＴＨをｏｎ状態にするとレーザーチャンバー８
内の紫外線発生用スパーク電極１２の電極ビン１２ａ、
１２ｂ間に高電圧が印加され、スパークの発生と同時に
紫外線が主放電電極２ａ、２ｂ間に放射され、レーザー
ガスを予（ｌｉｌ電離する。
この際紫外線発生用スパーク電極１２は導通状態となり
、主放電用キャパシタ１の電極間電圧が上昇し始める。
、主放電用キャパシタ１の電極間電圧が上昇し始める。
この電圧は主放電電極２ａ、２ｂ間の電位差と同等であ
るので、核上放電用キャパシタ１の電極間電圧が予備電
離されたレーザーガスを主放電電極２ａ、２ｂ間に有す
るエキシマレーザ−の放電開始電圧に達した時主放電が
行われレーザー光が発生する。
るので、核上放電用キャパシタ１の電極間電圧が予備電
離されたレーザーガスを主放電電極２ａ、２ｂ間に有す
るエキシマレーザ−の放電開始電圧に達した時主放電が
行われレーザー光が発生する。
この主放電のエネルギーは主に主放電用キャパシタ１に
蓄積された電荷によって与えられる。
蓄積された電荷によって与えられる。
以上の如き従来の紫外線自動予備電離式エキシマレーザ
−では、紫外線を発生するタイミングは自動的に決定さ
れる為タイミング回路が不要であり、回路が簡単である
と言う長所があるが、紫外線発生用スパーク電極１２ａ
、１２ｂ間でのスパーク放電がスパッタリングを伴うの
で、多量の電極材料の微塵状不純物がレーザーチャンバ
ー内に滞留してレーザーガスを汚染する為レーザーガス
の寿命を短くし、また前記微塵状不純物がレーザー出力
窓に付着してレーザー光出力を低下せしめると言う欠点
があった。また、紫外線は透過力が弱く主電極２ａ、２
ｂ間のレーザーガスを一様に予備電離することが難しく
、この為安定したレーザー発振に必須の安定なグロー放
電を維持させる事が難しく、局部的にアーク放電が起こ
り易く、レーザーの効率を低下させ、レーザー出力を低
下させると言う欠点があった。
−では、紫外線を発生するタイミングは自動的に決定さ
れる為タイミング回路が不要であり、回路が簡単である
と言う長所があるが、紫外線発生用スパーク電極１２ａ
、１２ｂ間でのスパーク放電がスパッタリングを伴うの
で、多量の電極材料の微塵状不純物がレーザーチャンバ
ー内に滞留してレーザーガスを汚染する為レーザーガス
の寿命を短くし、また前記微塵状不純物がレーザー出力
窓に付着してレーザー光出力を低下せしめると言う欠点
があった。また、紫外線は透過力が弱く主電極２ａ、２
ｂ間のレーザーガスを一様に予備電離することが難しく
、この為安定したレーザー発振に必須の安定なグロー放
電を維持させる事が難しく、局部的にアーク放電が起こ
り易く、レーザーの効率を低下させ、レーザー出力を低
下させると言う欠点があった。
又、この為主１１ｉ２ａ、２ｂ間の距離を大きくしたり
、該土竜ｆｆ１２ａ、２ｂのサイズを大きくしたりして
レーザー出力を大きくする事が難しいと言う欠点があっ
た。
、該土竜ｆｆ１２ａ、２ｂのサイズを大きくしたりして
レーザー出力を大きくする事が難しいと言う欠点があっ
た。
これを解決するものとして第６歯に示すようなＸ線予備
電離式エキシマレーザ−が知られている。
電離式エキシマレーザ−が知られている。
第６図はＸ線予備電離式エキシマレーザ−の光軸に垂直
な断面図である。第６図に於いて、７はレーサー’ｔａ
ｌ！、８はレーザーチャンバー、９ハＸ線発生チャンバ
ー、ｌＯは電子銃、１１はＸ線発生用金属箔である。
な断面図である。第６図に於いて、７はレーサー’ｔａ
ｌ！、８はレーザーチャンバー、９ハＸ線発生チャンバ
ー、ｌＯは電子銃、１１はＸ線発生用金属箔である。
以上の如き従来のＸ線予備電離式エキシマレーザ−では
、レーザーチャンバー８内のレーザーガスを汚染する事
が無いのでレーザーガスの寿命は前述の紫外線自動予備
電離式エキシマレーザ−よりも長いが、Ｘ線発生装置が
レーザーチャンバー８外に設けられている為に装置が大
型化し、またＸ線の発生するタイミングを主放電の直前
にする為に、タイミング回路が必要となり、装置全体の
回路が複雑になると言う欠点があった。
、レーザーチャンバー８内のレーザーガスを汚染する事
が無いのでレーザーガスの寿命は前述の紫外線自動予備
電離式エキシマレーザ−よりも長いが、Ｘ線発生装置が
レーザーチャンバー８外に設けられている為に装置が大
型化し、またＸ線の発生するタイミングを主放電の直前
にする為に、タイミング回路が必要となり、装置全体の
回路が複雑になると言う欠点があった。
（発明の目的）
本発明の目的はこれらの欠点を解決し、レーザーチャン
バー内のレーザーガスを汚染する事無く、簡単な回路で
自動的に予備電離するＸｖＡ自動予備電離式放電型レー
ザーを得るにある。
バー内のレーザーガスを汚染する事無く、簡単な回路で
自動的に予備電離するＸｖＡ自動予備電離式放電型レー
ザーを得るにある。
（発明の概要）
本発明はレーザーチャンバー内にＸ線発生部を封入し、
主放電用キャパシターへのチャージ電流を、該Ｘ線発生
部を介して流す事によりＸ線を発生せしめ、主放電の行
われる空間のレーザーガスをタイミング回路無しで自動
的に予備電離する如く構成した事を技術的要点としてい
る。
主放電用キャパシターへのチャージ電流を、該Ｘ線発生
部を介して流す事によりＸ線を発生せしめ、主放電の行
われる空間のレーザーガスをタイミング回路無しで自動
的に予備電離する如く構成した事を技術的要点としてい
る。
（実施例）
第１図は本発明の実施例の断面図であり、本発明をエキ
シマレーザ−に適用した例である。
シマレーザ−に適用した例である。
第２図は本発明の実施例の回路図である。
第１．２図に於いて第３〜６図と同符号は同効部材を示
し説明を省略する。
し説明を省略する。
４は密封されたＸ線発生管、ＸはＸ線である。
以下に動作を説明する。
第２図に於いて、充電用高電圧端子ＨＶ及び充電用イン
ダクタンスＬを通してストレージキャパシタＣを例えば
３０ＫＶの高電圧で充電する。
ダクタンスＬを通してストレージキャパシタＣを例えば
３０ＫＶの高電圧で充電する。
トリガ一端子ＴＲに信号を入力する事によって大電流高
速スイッチング素子ＴＨをＯｎ状態にすると、レーザー
チャンバー８内のＸ線発生管４に高電圧が印加されてＸ
線が発生し、主放電電極２ａ、２ｂ間のレーザーガスを
予！ｌ電離する。
速スイッチング素子ＴＨをＯｎ状態にすると、レーザー
チャンバー８内のＸ線発生管４に高電圧が印加されてＸ
線が発生し、主放電電極２ａ、２ｂ間のレーザーガスを
予！ｌ電離する。
その後Ｘ線発生管４内の両電極間はアーク放電により短
絡状態となり、ストレージキャパシタＣから主放電用キ
ャパシタ１へ電荷が移動し、主放電用キャパシタ１の電
極間電圧が上昇し始める。
絡状態となり、ストレージキャパシタＣから主放電用キ
ャパシタ１へ電荷が移動し、主放電用キャパシタ１の電
極間電圧が上昇し始める。
この電圧は主放電電極２ａ、２ｂ間の電位差と同等であ
るので、この電圧が予備電離されたレーザーガスの放電
開始電圧に達した時主放電が開始し、レーザー発振が行
われる。
るので、この電圧が予備電離されたレーザーガスの放電
開始電圧に達した時主放電が開始し、レーザー発振が行
われる。
核上放電のエネルギーは主に主放電用キャパシタｌに蓄
積された電荷によって与えられる。
積された電荷によって与えられる。
尚、上記実施例ではエキシマレーザ−に適用した例を示
したが、本発明はこれに限られる事無く、予備電離を必
要とする各種放電型レーザーに適用する事が出来る。
したが、本発明はこれに限られる事無く、予備電離を必
要とする各種放電型レーザーに適用する事が出来る。
（発明の効果）
本発明は以上の通り主放電用キャパシターへのチャージ
電流を、Ｘ線発生用電流として用いる為タイミング回路
が不要であり、回路が簡単である。
電流を、Ｘ線発生用電流として用いる為タイミング回路
が不要であり、回路が簡単である。
又、レーザーチャンバー内にＸ線発生管を封入した為装
置を小型化出来る。
置を小型化出来る。
そして該Ｘ線発生管は密封されているのでレーザーガス
の汚染が無くレーザーガス、及び装置としての寿命が長
い。
の汚染が無くレーザーガス、及び装置としての寿命が長
い。
又、透過力の大きいＸ線を用いる為、主放電電極間の主
放電の行われる空間を均一に予備電離する事が可能であ
るから安定な主放電が行われ、大出力のレーザー光が得
られる。
放電の行われる空間を均一に予備電離する事が可能であ
るから安定な主放電が行われ、大出力のレーザー光が得
られる。
更に透過力の大きいＸ線を用いる為、均一の予備電離可
能領域を拡大する事が出来、主放電電極間の距離及び主
放電電極面積の拡大が可能である事から大出力のレーザ
ー装置が可能である。
能領域を拡大する事が出来、主放電電極間の距離及び主
放電電極面積の拡大が可能である事から大出力のレーザ
ー装置が可能である。
第１図は本発明の実施例の構造を示す断面図、第２図は
本発明の実施例の回路を示す回路図、第３図及び第４図
は従来の紫外線自動予備電離式エキシマレーザ−の構造
を示す断面図、第５図は従来の紫外線自動予備を乱伐エ
キシマレーザ−の回路を示す回路図、 第６図は従来のＸ線予備電離式エキシマレーザ−の構造
を示す断面図である。 （主要部分の符号の説明） １−主放電用キャパシタ、２−レーザー主電極、３・−
電極基板、４−・Ｘ線発生管、５−・絶縁体、６−高電
圧導入端子、７・−レーザー電源、８−レーザー放電チ
ャンバー、９−Ｘ線発生チャンバー、１０・・−電子銃
、１１−Ｘ線発生用金属箔、１２・−予備電離用スパー
ク電極、Ｘ−・Ｘ線、ｕｖ−・紫外線、ＴＨ−・−大電
流高速スイッチング素子、Ｔ Ｒ−トリガ一端子 出願人 日本光学工業株式会社 代理人 弁理士 渡 辺 隆 男 手続補正書（自発 昭和６０年１り月／／日 １、羽生の廖しＲ 昭和６０年特許願第２２０．７５７号 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 （４１１）日本光学工業株式会社 ４、代理人 ８１４０東京部品川区西大井１丁目６番３号５、補正の
対象 ・明細書の発明の詳細な説明の欄及び図面６、補正の内
容 （１）明細書第４頁３行〜５行の「予備電離・・・・・
・・・・・・・・・・・・・ザー」を「主放電々極２ａ
、２ｂ間に有する。 予備電離されたレーザーガス」に補正する。 （２）明細書第６頁３行の「・・・・・・を主放電」の
次に「開始」を挿入する。 （３）図面第２図を５５１添のものに代える。 以 上
本発明の実施例の回路を示す回路図、第３図及び第４図
は従来の紫外線自動予備電離式エキシマレーザ−の構造
を示す断面図、第５図は従来の紫外線自動予備を乱伐エ
キシマレーザ−の回路を示す回路図、 第６図は従来のＸ線予備電離式エキシマレーザ−の構造
を示す断面図である。 （主要部分の符号の説明） １−主放電用キャパシタ、２−レーザー主電極、３・−
電極基板、４−・Ｘ線発生管、５−・絶縁体、６−高電
圧導入端子、７・−レーザー電源、８−レーザー放電チ
ャンバー、９−Ｘ線発生チャンバー、１０・・−電子銃
、１１−Ｘ線発生用金属箔、１２・−予備電離用スパー
ク電極、Ｘ−・Ｘ線、ｕｖ−・紫外線、ＴＨ−・−大電
流高速スイッチング素子、Ｔ Ｒ−トリガ一端子 出願人 日本光学工業株式会社 代理人 弁理士 渡 辺 隆 男 手続補正書（自発 昭和６０年１り月／／日 １、羽生の廖しＲ 昭和６０年特許願第２２０．７５７号 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 （４１１）日本光学工業株式会社 ４、代理人 ８１４０東京部品川区西大井１丁目６番３号５、補正の
対象 ・明細書の発明の詳細な説明の欄及び図面６、補正の内
容 （１）明細書第４頁３行〜５行の「予備電離・・・・・
・・・・・・・・・・・・・ザー」を「主放電々極２ａ
、２ｂ間に有する。 予備電離されたレーザーガス」に補正する。 （２）明細書第６頁３行の「・・・・・・を主放電」の
次に「開始」を挿入する。 （３）図面第２図を５５１添のものに代える。 以 上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 レーザーガスを封入したレーザーチャンバー内に一対の
主放電電極を設けた、主放電用キャパシターを備える放
電型レーザーに於いて、 該レーザーチャンバー内にＸ線発生部を設け、該主放電
用キャパシターへのチャージ電流を該Ｘ線発生部を介し
て流す如く構成する事により、Ｘ線を該主放電電極に挟
まれた空間に照射して該空間のレーザーガスを主放電に
先立って自動的に電離する様にした事を特徴とするＸ線
自動予備電離式放電型レーザー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22075785A JPS6281077A (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | Ｘ線自動予備電離式放電型レ−ザ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22075785A JPS6281077A (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | Ｘ線自動予備電離式放電型レ−ザ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6281077A true JPS6281077A (ja) | 1987-04-14 |
Family
ID=16756064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22075785A Pending JPS6281077A (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | Ｘ線自動予備電離式放電型レ−ザ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6281077A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988000403A1 (fr) * | 1986-06-30 | 1988-01-14 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Laser a gaz |
| JPS63197373U (ja) * | 1987-06-08 | 1988-12-19 | ||
| JPH01128482A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-22 | Agency Of Ind Science & Technol | ガスレーザ発振装置 |
-
1985
- 1985-10-03 JP JP22075785A patent/JPS6281077A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988000403A1 (fr) * | 1986-06-30 | 1988-01-14 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Laser a gaz |
| JPS63197373U (ja) * | 1987-06-08 | 1988-12-19 | ||
| JPH01128482A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-22 | Agency Of Ind Science & Technol | ガスレーザ発振装置 |
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