JPS63250184A - 炭酸ガスレ−ザ装置用陰極 - Google Patents
炭酸ガスレ−ザ装置用陰極Info
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- JPS63250184A JPS63250184A JP8431887A JP8431887A JPS63250184A JP S63250184 A JPS63250184 A JP S63250184A JP 8431887 A JP8431887 A JP 8431887A JP 8431887 A JP8431887 A JP 8431887A JP S63250184 A JPS63250184 A JP S63250184A
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- Japan
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- anode
- conductive oxide
- carbon dioxide
- coated
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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
- H01S3/038—Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition
-
- 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
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- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
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- H01S3/0388—Compositions, materials or coatings
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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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、炭酸ガスレーザ装置における陰極に関する。
（従来の技術）
炭酸ガスレーザ装置の概略構成について第２図を参照し
説明する。この装置は基本的に放電部に相当する共振器
１と、Ｃｏ２．Ｎ２．Ｈｅを混合したレーザガスを高速
（４０〜８０ｍ／ｓ）で送る送風機２と、風洞３と、熱
交換器４から構成される。共振器１の内部を部分的に拡
大した図である第３図に示されるように、共振器１は陽
極５と陰極６と混合壁８とを有し、陰極６を支持する絶
縁物７とケース９とにより真空状態に保たれている。図
中の矢印はレーザガスの流れる向きを示し、この向きに
高速で流れるレーザガスの気流を挟んで相対向するよう
に配設された陽極５と陰極６との間に直流高電圧が印加
されてグロー放電が発生し、これに伴ってレーザービー
ムが射出される。
説明する。この装置は基本的に放電部に相当する共振器
１と、Ｃｏ２．Ｎ２．Ｈｅを混合したレーザガスを高速
（４０〜８０ｍ／ｓ）で送る送風機２と、風洞３と、熱
交換器４から構成される。共振器１の内部を部分的に拡
大した図である第３図に示されるように、共振器１は陽
極５と陰極６と混合壁８とを有し、陰極６を支持する絶
縁物７とケース９とにより真空状態に保たれている。図
中の矢印はレーザガスの流れる向きを示し、この向きに
高速で流れるレーザガスの気流を挟んで相対向するよう
に配設された陽極５と陰極６との間に直流高電圧が印加
されてグロー放電が発生し、これに伴ってレーザービー
ムが射出される。
陰極６は、通常モリブデンから成る棒状電極を多数平行
に配列したものであり、その各々はグロー放電を安定さ
せるために高抵抗のバラスト抵抗で連結される。陽極５
は、一般に銅製の棒状又は板状のものであり、陰極に平
行して配置され、水冷により冷却される。
に配列したものであり、その各々はグロー放電を安定さ
せるために高抵抗のバラスト抵抗で連結される。陽極５
は、一般に銅製の棒状又は板状のものであり、陰極に平
行して配置され、水冷により冷却される。
（発明が解決しようとする問題点）
炭酸ガスレーザ装置における機能として、長期間にわた
って変動又は低下することのない安定した高出力のレー
ザビームを発振させることが不可欠である。この出力の
安定化を損なう大きな原因として、陰極６及び陽極５の
表面形状の変形や表面の汚れを挙げることができる。陰
極６に一般的に用いられるモリブデン材が放電中に徐々
に蒸発し、表面が凹凸状に侵食される。さらに酸化され
て生成した酸化物が陰極６の表面に付着し、表面形状を
変形させると同時に汚れを発生させる。また陰極６にお
いて生成した酸化物が陽極５の表面に付着し、表面形状
の変形や汚れを発生させる。
って変動又は低下することのない安定した高出力のレー
ザビームを発振させることが不可欠である。この出力の
安定化を損なう大きな原因として、陰極６及び陽極５の
表面形状の変形や表面の汚れを挙げることができる。陰
極６に一般的に用いられるモリブデン材が放電中に徐々
に蒸発し、表面が凹凸状に侵食される。さらに酸化され
て生成した酸化物が陰極６の表面に付着し、表面形状を
変形させると同時に汚れを発生させる。また陰極６にお
いて生成した酸化物が陽極５の表面に付着し、表面形状
の変形や汚れを発生させる。
これらの陰極６及び陽極５の表面上の汚れに対し、３〜
６ケ月毎に保守点検及び異物除去の作業゛を必要として
いる。一方、陰極６のモリブデン材の蒸発による変形に
対しては、これを防ぐことができない。このため、従来
はレーザビームの出力を安定化させるために多くの手間
を要する上に、十分な対策を施すことができなかった。
６ケ月毎に保守点検及び異物除去の作業゛を必要として
いる。一方、陰極６のモリブデン材の蒸発による変形に
対しては、これを防ぐことができない。このため、従来
はレーザビームの出力を安定化させるために多くの手間
を要する上に、十分な対策を施すことができなかった。
以上陰極６がモリブデン材から成る場合について説明し
たが、ステンレス材が用いられる場合もある。しかし鉄
系材料は、炭酸ガス中のＣＯ２を還元する触媒作用があ
るという欠点があり、使用は問題視されている。
たが、ステンレス材が用いられる場合もある。しかし鉄
系材料は、炭酸ガス中のＣＯ２を還元する触媒作用があ
るという欠点があり、使用は問題視されている。
そこで本発明は」二記事情に鑑み、陰極６及び陽極５の
保守点検、異物除去の作業といった多くの手間を要する
ことなく、長期間にわたって安定化した高出力のレーザ
ビームを発振させる陰極を提供することを目的とする。
保守点検、異物除去の作業といった多くの手間を要する
ことなく、長期間にわたって安定化した高出力のレーザ
ビームを発振させる陰極を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明の炭酸ガスレーザ装置の陰極は、４電性酸化物で
表面が被覆されたことを特徴としている。
表面が被覆されたことを特徴としている。
（作 用）
陰極の表面が導電性酸化物で被覆されたことにより放電
中における陰極に用いられている材料の蒸発が抑制され
、表面が凹凸状に侵食されない。
中における陰極に用いられている材料の蒸発が抑制され
、表面が凹凸状に侵食されない。
同様に酸化も抑制されるため、酸化物が生成されて表面
に付着することが防止され、表面形状の変形や汚れが生
じない。また、陰極において生成した酸化物が陽極の表
面に付着することが防止され、陽極の表面形状の変形や
表面上の汚れが生じない。
に付着することが防止され、表面形状の変形や汚れが生
じない。また、陰極において生成した酸化物が陽極の表
面に付着することが防止され、陽極の表面形状の変形や
表面上の汚れが生じない。
（実施例）
本発明の一実施例について、本発明による陰極６の断面
を示した第１図を用いて説明する。陰極６はモリブデン
、ステンレス等から成る棒状のＬ形の形状をしている。
を示した第１図を用いて説明する。陰極６はモリブデン
、ステンレス等から成る棒状のＬ形の形状をしている。
図中の１点鎖線より右側の部分は第３図に示した共振器
内部に存在する部分であり、表面がスパッタリング法、
イオンブレーティング法等の物理的蒸着法や、ＣＶＤプ
ロセス等の化学的蒸着法等の方法により、Ｓ ｎ Ｏ２
。
内部に存在する部分であり、表面がスパッタリング法、
イオンブレーティング法等の物理的蒸着法や、ＣＶＤプ
ロセス等の化学的蒸着法等の方法により、Ｓ ｎ Ｏ２
。
Ｚｎ０２Ｉｎ２０３等の導電性酸化物薄膜１０で被覆さ
れている。この場合の陰極６の材質や被覆方法自体は限
定しない。
れている。この場合の陰極６の材質や被覆方法自体は限
定しない。
以上のように表面が導電性酸化物薄膜で被覆された陰極
６は、放電中における陰極６に用いられている材料の蒸
発が抑制され、表面が凹凸状に侵食されない。同様に酸
化物により表面が覆われているため酸化も抑制され、表
面に酸化物が生成されて付着することが防止され、表面
形状の変形や汚れが生じない。さらに陰極６の表面に酸
化物が付着しないため、これが陽極５の表面に付着する
ことがなく、陽極５の表面形状の変形や汚れが生じない
。
６は、放電中における陰極６に用いられている材料の蒸
発が抑制され、表面が凹凸状に侵食されない。同様に酸
化物により表面が覆われているため酸化も抑制され、表
面に酸化物が生成されて付着することが防止され、表面
形状の変形や汚れが生じない。さらに陰極６の表面に酸
化物が付着しないため、これが陽極５の表面に付着する
ことがなく、陽極５の表面形状の変形や汚れが生じない
。
また、陰極６がステンレス材料から成る場合において問
題となる炭酸ガス中の００２を還元する触媒作用につい
ても、表面が導電性酸化物で被覆されているため生じな
い。
題となる炭酸ガス中の００２を還元する触媒作用につい
ても、表面が導電性酸化物で被覆されているため生じな
い。
以」二説明したように、本発明による炭酸ガスレーザ装
置における陰極は表面が導電性酸化物で被覆されている
ため、放電中における陰極に用いられている材料の蒸発
が抑制され、表面が凹凸状に侵食されない。同様に酸化
物により表面が覆われているため酸化も抑制され、表面
に酸化物が生成されて付着することが防止され、表面形
状の変形や汚れが生じない。また陰極の表面に酸化物が
付着しないため、これが陽極の表面に付着せず、陽極の
表面形状の変形や汚れが生じない。このため、３〜６ケ
月毎の保守点検や、陰極及び陽極の表面に付着した異物
除去の作業を必要とすることなく長期間にわたって変動
又は低下することのない安定した高出力のレーザビーム
を発振させることができるという長所を有する。
置における陰極は表面が導電性酸化物で被覆されている
ため、放電中における陰極に用いられている材料の蒸発
が抑制され、表面が凹凸状に侵食されない。同様に酸化
物により表面が覆われているため酸化も抑制され、表面
に酸化物が生成されて付着することが防止され、表面形
状の変形や汚れが生じない。また陰極の表面に酸化物が
付着しないため、これが陽極の表面に付着せず、陽極の
表面形状の変形や汚れが生じない。このため、３〜６ケ
月毎の保守点検や、陰極及び陽極の表面に付着した異物
除去の作業を必要とすることなく長期間にわたって変動
又は低下することのない安定した高出力のレーザビーム
を発振させることができるという長所を有する。
実際にモリブデン材から成る陰極の表面に、導電性酸化
物の一つであるＳ ｎ Ｏ２をスパッタリング法で約１
０００Ａ被覆させ、このときの電気抵抗を測定したとこ
ろ、２Ｘ１０’Ω・ｃｍ（０°Ｃ）であった。被覆しな
い場合の陰極の電気抵抗５．２ＸｌＯ−３Ω・ｃｍ（０
℃）よりも低いため、導電性を損なうことがないことが
明らかにされた。
物の一つであるＳ ｎ Ｏ２をスパッタリング法で約１
０００Ａ被覆させ、このときの電気抵抗を測定したとこ
ろ、２Ｘ１０’Ω・ｃｍ（０°Ｃ）であった。被覆しな
い場合の陰極の電気抵抗５．２ＸｌＯ−３Ω・ｃｍ（０
℃）よりも低いため、導電性を損なうことがないことが
明らかにされた。
さらに、この被覆された陰極を炭酸ガスレーザ装置に用
いて実験した結果、定格（５ＫＷ）操業時において何ら
異常は認められず安定した放電が得られ、さらに陰極及
び陽極表面の形状変化や汚れが発生しなかった。
いて実験した結果、定格（５ＫＷ）操業時において何ら
異常は認められず安定した放電が得られ、さらに陰極及
び陽極表面の形状変化や汚れが発生しなかった。
第１図は本発明による陰極を示す断面図、第２図は炭酸
ガスレーザ装置の概略構成を示す断面図、第３図は炭酸
ガスレーザ装置における共振器内部を示す部分拡大図で
ある。 １・・・共振器、２・・・送風機、３・・・風洞、４・
・・熱交換器、５・・・陽極、６・・・陰極、７・・・
絶縁板、８・・・混合壁、９・・・ケース、１０・・・
導電性酸化物薄膜。 出願人代理人 佐 藤 −雄 第 １ 口
ガスレーザ装置の概略構成を示す断面図、第３図は炭酸
ガスレーザ装置における共振器内部を示す部分拡大図で
ある。 １・・・共振器、２・・・送風機、３・・・風洞、４・
・・熱交換器、５・・・陽極、６・・・陰極、７・・・
絶縁板、８・・・混合壁、９・・・ケース、１０・・・
導電性酸化物薄膜。 出願人代理人 佐 藤 −雄 第 １ 口
Claims (1)
- 導電性酸化物で表面が被覆されたことを特徴とする炭酸
ガスレーザ装置の陰極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8431887A JPS63250184A (ja) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | 炭酸ガスレ−ザ装置用陰極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8431887A JPS63250184A (ja) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | 炭酸ガスレ−ザ装置用陰極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63250184A true JPS63250184A (ja) | 1988-10-18 |
Family
ID=13827161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8431887A Pending JPS63250184A (ja) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | 炭酸ガスレ−ザ装置用陰極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63250184A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH033282A (ja) * | 1989-05-30 | 1991-01-09 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | エキシマレーザ装置 |
-
1987
- 1987-04-06 JP JP8431887A patent/JPS63250184A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH033282A (ja) * | 1989-05-30 | 1991-01-09 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | エキシマレーザ装置 |
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