JPS63232385A - サイラトロンボツクス - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ガスレーザ発振装置に使用されるサイラトロ
ンを冷却するサイラトロンボックスに関する。

（従来の技術） ガスレーザ発振装置例えば放電Ｍ極間の放電方向に対し
てレーザ光の発振方向が垂直となるＴＥＡ　　ＣＯ２レ
ーザやエキシマレーザにおいて高繰り返しでパルスレー
ザを発振するものにはサイラトロンが使用されている。

第３図はこのようなガスレーザ発振装置の概略構成図で
あって、高圧電源１にはサイラトロン２が接続されると
ともに主コンデンサ３を介してガスレーザ管４が接続さ
れて、さらにこのガスレーザ管４に充電用コイル５が並
列接続されている。なお、ガスレーザ管４は、陰極側の
放電電極５と！！ｌ極側の放電電極６とが対向配置され
るとともにそれぞれ波形成形用のピーキングコンデンサ
７．８を介してビン電極８．１０が配置されたものとな
っている。このような構成でサイラトロン２のトリガ電
極にトリガ信号ｖｔが入力してサイラトロン２が導通す
ると、主コンデンサ３に蓄えられた電荷が放電してガス
レーザ管４に供給される。これにより、各ピーキングコ
ンデンサ７．８に充電が行われ、かつ各ビン電極９．１
０で予備電離が発生する。この後、各ピーキングコンデ
ンサ７゛、８の充電電圧が所定電圧レベルに達すると、
ｔＪ！ｌ電電穫５．６の間で主放電が発生してガスレー
ザ管４内に封入されているガスレーザ媒質が励起される
。かくして、レーザ共振器（不図示）の作用によりレー
ザ光が発振される。

ところで、サイラトロン２は導通時に多量の熱を発生す
るために常に冷却する必要がある。第４図はサイラｌ−
０ン２を冷却するためのサイラトロンボックス１０であ
って、サイラトロン２を内部に収納して配油管１１．１
２を通して冷却媒体としての油Ｑを循環させている。そ
して、カソード１８ｉ１３をサイラトロンベース１４に
電気的に接続して接地し、かつトリが電極１５にリード
線１６を介してトリガリード１７として外部に取り出す
とともにアノード電橋１８に対するアノードリード１９
を外部に出している。こ″のようにサイラトロンボック
ス１０内にただ単にサイラトロン２を収納した構成のた
めにサイラトロン２の持つインダクタンス成分がサイラ
トロン２の導通時に一影響を及ぼしてしまう。つまり、
予備電離から主放電発生までの期間は通常１００〜２０
０ｎｓであり、従ってこの期間にできるだけ多くの電荷
を主コンデンサ３から各ピーキングコンデンサ７．８へ
移行させることによってレーザ光の出力を大きくできる
。しかし、前述のようにインダクタンス成分が多いと各
ピーキングコンデンサ７．８に移行する電荷量が減少し
てしまい、このため、レーザ出力を大きくすることに限
界があり、かつ効率高くレーザ光を発振することができ
ない。

（発明が解決しようとするｒｆＩ題点）以上のようにサ
イラトロン２におけるインダクタンス成分によりレーザ
光の出力を大きくすることができず、かつ効率高くレー
ザ光を発振できなかった。

そこで本発明は、サイラトロンにおけるインダクタンス
成分を小さくして効率高くかつレーザ光の出力を大きく
させ得るサイラトロンボックスを提供することを目的と
する。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、導通により主コンデンサに蓄えられた電荷を
レーザ管に放電させるためのサイラトロンを冷却媒体の
循環によって冷却するサイラトロンボックスにおいて、
このサイラトロンボックス内に中空形状でサイラトロン
がこの中空形状内に配置されかつサイラトロンのカソー
ド電極と電気的に接続されるカソードリードを設けて上
記目的を達成しようとするサイラトロンボックスである
。

（作用） このような手段を備えたことにより、サイラトロンはこ
のサイラトロンのカソード電極と電気的に接続されたカ
ソードリードによって囲まれてインダクタンス成分が減
少する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について第１図に示すサイラト
ロンボックスの全体構成図及び第２図に示すＡ−Ａ　′
断面図を参照して説明する。なお、第４図と同一部分に
は同一符号を付してその詳しい説明は省略する。このサ
イラトロンボックス３０の内部には導電体から形成され
るカソードリード３１が設けられている。このカソード
リード３１は底部３２を有する中空円筒形でその一端側
がボックスの外部に出されてカソード取り出し口３３を
形成している。そして、このカソードリード３１にはリ
ード線１６を外部へ取り出すためのリード線取出し孔３
４が形成されるとともに油Ｑのカソードリード３１の内
外に対する交流のための油交流孔３５が複数形成されて
いる。そして、サイラトロン２はカソードリード３１の
中心軸上つまりサイラトロン２とカソードリード３１と
がほぼ同芯円状となるように配置される。そうして、使
用するときは油Ｑを各配油管１１．１２を通して循環さ
せる。なお、この油Ｑは油交流孔３５を通してカソード
リード３１の内外に流れ、特にサイラトロン２が導通し
て発熱したときには、熱を受けた油Ｑが上昇して常に比
較内冷たい油Ｑがサイラトロン２に接触する。

このような構成であれば、カソードリード３１はサイラ
トロン２の配置によってカソード電極１３と電気的に接
続されるので、トリガ電極にトリガ信号Ｖｔが印加され
てサイラトロン２が導通状態となると、電流はアノード
リード１９からアノード電極１８、カソード電極１３、
カソードリード３１、そしてカソードリード取出し口３
３の順に流れる。これによりサイラトロン２は接地電位
で囲まれることになってインダクタンス成分は減少する
。

このように上記一実施例においては、中空円筒形状でか
つサイラトロン２のカソード電極１３と電気的に接続さ
れるカソードリード３１を設けたので、サイラトロン２
のもつインダクタンス成分を減少できる。従って、この
サイラトロンボックス３０に収納したサイラトロン２を
ガスレーザ発振装置を使用すれば、サイラトロン２のイ
ンダクタンス成分が減少するので主コンデンサからピー
キングコンデンサへの電荷の移行を速（できるとともに
その電荷量を減少することなくなり、この結果効率高く
かつレーザ光の出力を大きくすることができる。なお、
レーザ光の発振効率（レーザ出力／主コンデンサに蓄え
られる電荷量：エネルギ）は従来と比較して１．１〜１
．５度なる。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、カ
ソードリード３１は中空形状であれば円筒形に限らずそ
の断面が四辺形やサイラトロン２の外形形状に応じた形
状にしてもよい。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、サイラトロンにお
けるインダクタンス成分を小さくして効率高くかつレー
ザ光の出力を大きくさせ得るサイラド０ンボツクスを提
供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるサイラトロンボックスの一実施
例を示す全体構成図、第２図は第１図に示すＡ−Ａ−断
面図、第３図はガスレーザ発振装置の構成図、第４図は
従来のサイラトロンボックスの構成図である。 ２・・・サイラトロン、１１．１２・・・配油管、１３
・・・カソード電極、１５・・・トリガ電極、１７・・
・トリガリード、１８・・・アノード電極、１９・・・
アノードリード、３０・・・サイラトロンボックス、３
１・・・カソードリード、３３・・・カソード取出し口
、３４・・・リード線取出し孔、３５・・・油交流孔。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第　３　図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導通により主コンデンサに蓄えられた電荷をレーザ管に
   放電させるためのサイラトロンを冷却媒体の循環によつ
   て冷却するサイラトロンボックスにおいて、このサイラ
   トロンボックス内に中空形状で前記サイラトロンがこの
   中空形状内に配置されかつ前記サイラトロンのカソード
   電極と電気的に接続されるカソードリードを設けたこと
   を特徴とするサイラトロンボックス。