JP2568686B2 - Vacuum laser irradiation equipment - Google Patents
Vacuum laser irradiation equipmentInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、例えば真空状態下におかれた加熱実験材
料や被加工物等の被照射物にレーザー光を照射させる真
空レーザー照射装置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vacuum laser irradiation apparatus that irradiates a laser beam to an object to be irradiated such as a heating test material or a workpiece placed in a vacuum state, for example. It is.
（従来の技術） この種の真空レーザー照射装置としては、真空容器に
窓穴を設け、この窓穴をレーザー光が透過可能な窓板で
閉成すると共に、真空容器内に加熱実験材料や被加工物
等の被照射物を配置して、この被照射物にレーザー光を
外部のレーザー源から窓板を介して照射するようにした
ものがある。(Prior art) As this type of vacuum laser irradiation apparatus, a window hole is provided in a vacuum container, and the window hole is closed with a window plate through which laser light can pass. There is an apparatus in which an object to be irradiated such as a workpiece is arranged and the object is irradiated with laser light from an external laser source through a window plate.
そして、このレーザー源としては、例えば、ArF,XeF
等のエキシマレーザーが用いられている。このエキシマ
レーザーは波長が短くエネルギーが高いので、普通の光
透過材料から形成した窓板ではエキシマレーザーが透過
しにくい。And, as this laser source, for example, ArF, XeF
And the like are used. Since the excimer laser has a short wavelength and high energy, it is difficult for the excimer laser to pass through a window plate made of a normal light transmitting material.
従って、このエキシマレーザーを用いるために、従来
はエキシマレーザーが透過可能なフッ化カルシウム（Ca
F）やフッ化マグネシウム（MgF）等の単結晶体から窓板
を形成している。Therefore, in order to use this excimer laser, calcium fluoride (Ca
The window plate is formed from a single crystal such as F) or magnesium fluoride (MgF).
しかし、この単結晶体からなる窓板でも不純物が混入
したり多結晶部が生じていると、この不純物の部分や多
結晶の部分にレーザーエネルギーが集中して窓板が白濁
し、窓板が使用できなくなる。この結果、できるだけ不
純物や多結晶部分がない単結晶体を製造して、この単結
晶体から窓板を形成した場合には、高価になる。このた
め、この窓板はできるだけ薄くするのがコストを低減さ
せる上で望ましい。However, if impurities are mixed in the window plate made of this single crystal or a polycrystalline portion is formed, the laser energy is concentrated on the impurity portion or the polycrystalline portion, and the window plate becomes cloudy and the window plate becomes opaque. Can no longer be used. As a result, when a single crystal having as few impurities and polycrystalline portions as possible is manufactured and a window plate is formed from this single crystal, it becomes expensive. For this reason, it is desirable to make this window plate as thin as possible in order to reduce costs.
一方、真空容器内は例えば10−8Torr程度の超高真空
にして、実験を行なう場合もある。しかし、この様に真
空容器内を超高真空にすると、真空容器内と外部の体気
圧との圧力差が窓板に作用して、窓板に歪を生ずる。On the other hand, an experiment may be performed by setting the inside of the vacuum vessel to an ultra-high vacuum of, for example, about 10-8 Torr. However, when the inside of the vacuum vessel is made to have an ultra-high vacuum in this way, a pressure difference between the inside of the vacuum vessel and the external body pressure acts on the window plate, causing distortion in the window plate.
（発明が解決しようとする課題） しかし、この歪が窓板のレーザー透過部に生ずると、
例えばレーザーが窓板を透過する際に散乱したり不規則
に屈折したりして、好ましい状態で被照射物にレーザー
が照射されなくなる。(Problems to be solved by the invention) However, when this distortion occurs in the laser transmitting portion of the window plate,
For example, the laser is scattered or irregularly refracted when passing through the window plate, and the object is not irradiated with the laser in a preferable state.
また、単結晶体からなる窓板の製造コストを低減させ
るため、この窓板を薄くすると、窓板が真空容器内と外
部の体気圧との圧力差で破損することも考えられる。Further, if the thickness of the window plate is reduced in order to reduce the manufacturing cost of the window plate made of a single crystal, the window plate may be damaged by a pressure difference between the inside of the vacuum vessel and the outside body pressure.
そこで、この発明は、少なくとも窓板のレーザー透過
部に生ずる歪を非常に小さくできると共に、窓板を薄く
しても窓板が真空容器内と外部の体気圧との圧力差で破
損することのない真空レーザー照射装置を提供すること
を目的とするものである。Therefore, the present invention can reduce distortion generated at least in the laser transmitting portion of the window plate, and can prevent the window plate from being damaged by the pressure difference between the inside of the vacuum vessel and the external body pressure even if the window plate is made thin. It is an object to provide a vacuum laser irradiation device without any.
（課題を解決するための手段） この目的のもとに、この発明は、内部に配設される被
照射物まで外部からのレーザー光を案内させるレーザー
取入案内通路が設けられた真空容器と、前記レーザー取
入案内通路の周縁に沿って設けられた窓板取付部と、周
縁部が前記窓板取付部に沿って配設されて前記レーザー
取入案内通路を閉成するレーザー光が透過可能な窓板
と、前記窓板の周縁部を前記窓板取付部に保持させる窓
板保持手段とを備える真空レーザー照射装置において、
前記窓板の中央部分に対して配設された受部材であっ
て、且つ、前記窓板の外面の、前記レーザー光が入射す
る周囲に当接する受部材が前記真空容器にその当接位置
を調整可能に保持され、前記窓板を前記受部材に押圧さ
せる押圧手段が設けられている真空レーザー照射装置と
したことを特徴とするものである。(Means for Solving the Problems) To this end, the present invention provides a vacuum vessel provided with a laser intake guide passage for guiding a laser beam from the outside to an object to be illuminated provided therein. A window plate attaching portion provided along a peripheral edge of the laser intake guide passage; and a laser beam having a peripheral portion disposed along the window plate attaching portion to close the laser intake guide passage. In a vacuum laser irradiation apparatus comprising a possible window plate and a window plate holding means for holding a peripheral portion of the window plate at the window plate mounting portion,
A receiving member that is disposed with respect to a center portion of the window plate, and a receiving member that contacts an outer surface of the window plate and around which the laser light is incident is a contact position of the receiving member with the vacuum container. A vacuum laser irradiator is provided which is provided so as to be adjustable, and is provided with a pressing means for pressing the window plate against the receiving member.
（作用） この様な構成によれば、窓板を押圧手段により受部材
に押圧させることで、真空容器内と外部の体気圧との圧
力差があっても、少なくとも窓板のレーザーが透過する
部分の歪が軽減される。(Operation) According to such a configuration, by pressing the window plate against the receiving member by the pressing means, even if there is a pressure difference between the inside of the vacuum vessel and the external body pressure, at least the laser of the window plate is transmitted. Partial distortion is reduced.
（実 施 例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
［第１実施例］ 第１図，第２図は、この発明の第１実施例を示したも
のである。この第１図は、第２図に全体を概略的に示し
た真空レーザー照射装置の要部を断面で示したものであ
る。First Embodiment FIGS. 1 and 2 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a vacuum laser irradiation apparatus schematically shown in FIG.
この第２図において、１は図示しないベース上の支持
テーブル、２は支持テーブル１上に装着された真空容
器、３は真空容器２内の真空室、４は支持テーブル１の
下方に配設固定された昇降シリンダ、５は支持テーブル
１及び真空容器２の底壁を貫通して真空室３内に突出す
る昇降シリンダ４のピストンロッド、６はピストンロッ
ド５の上端に固定された載物台、７は載物台６上に載置
された加熱実験材料や被加工物等の被照射物である。図
中、Ａは気密保持用の蛇腹管である。In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a support table on a base (not shown), 2 denotes a vacuum vessel mounted on the support table 1, 3 denotes a vacuum chamber in the vacuum vessel 2, and 4 denotes a vacuum chamber disposed below the support table 1. Lift cylinder 5, the piston rod of the lift cylinder 4 penetrating the support table 1 and the bottom wall of the vacuum vessel 2 and projecting into the vacuum chamber 3, 6 is a mounting table fixed to the upper end of the piston rod 5, Reference numeral 7 denotes an object to be irradiated such as a heating experimental material or a workpiece placed on the stage 6. In the figure, A is a bellows tube for maintaining airtightness.
真空容器２の側部には筒状部８が形成され、この筒状
部８内に真空容器２内に開口する窓穴９が形成されてい
る。この窓穴９はレーザー取入装置10で閉成されてい
る。A cylindrical portion 8 is formed on a side portion of the vacuum container 2, and a window hole 9 that opens into the vacuum container 2 is formed in the cylindrical portion 8. This window hole 9 is closed by a laser intake device 10.
また、図示しないベース上には支持台11が固定され、
この支持台12上には昇降シリンダ12が上下に向けて固定
され、昇降シリンダ12のピストンロッド12a上端には支
持テーブル13が固定されている。この支持テーブル13上
にはエキシマレーザーを発生させるレーザー発生装置14
が装着され、このレーザー発生装置14とレーザー取入装
置10との間にはレーザー発生装置14に固定されたガイド
筒15が介装されている。Further, a support base 11 is fixed on a base (not shown),
An elevating cylinder 12 is fixed vertically on the support base 12, and a support table 13 is fixed to an upper end of a piston rod 12a of the elevating cylinder 12. On the support table 13, a laser generator 14 for generating an excimer laser
A guide tube 15 fixed to the laser generator 14 is interposed between the laser generator 14 and the laser intake device 10.
このレーザー取入装置10は、第１図に示したように、
筒状の本体16を有する。この本体16と真空容器２の筒状
部８に固定された取付部材17との間には筒状の中間部材
18が介装され、この本体16及び中間部材18は図示しない
固定ボルトで取付部材17に固定されている。尚、この本
体16内の通路16aと窓穴９は、光を透過可能に直列に配
列されていて、レーザー取入案内通路Ｂを構成している
と共に、後述するように互いに連通している。This laser intake device 10, as shown in FIG.
It has a cylindrical main body 16. A cylindrical intermediate member is provided between the main body 16 and the mounting member 17 fixed to the cylindrical portion 8 of the vacuum vessel 2.
The main body 16 and the intermediate member 18 are fixed to the mounting member 17 with fixing bolts (not shown). The passage 16a and the window hole 9 in the main body 16 are arranged in series so as to transmit light, constitute a laser intake guide passage B, and communicate with each other as described later.
本体16の一端部すなわち筒状部８とは反対側の端部に
は、通路16aの一端部周縁に沿って延びる窓板取付孔部1
9が窓板取付部として形成され、本体16の他端部には通
路16aの他端部に内を嵌着した窓板取付板20が固定され
ている。この窓板取付板20の中央には連通孔21が形成さ
れている。この連通孔21は、本体16内に臨む大径の窓板
取付孔部21aと、筒状部８に臨む小径孔部21bを有する。
また、窓板取付板20には、本体16内と小径孔部21bに連
通するガス通路21cが形成されている。At one end of the main body 16, that is, at the end opposite to the cylindrical portion 8, a window plate mounting hole 1 extending along the periphery of one end of the passage 16 a.
9 is formed as a window plate attachment portion, and a window plate attachment plate 20 fitted inside the other end of the passage 16a is fixed to the other end of the main body 16. A communication hole 21 is formed in the center of the window plate mounting plate 20. The communication hole 21 has a large-diameter window plate mounting hole 21a facing the inside of the main body 16 and a small-diameter hole 21b facing the tubular portion 8.
Further, a gas passage 21c communicating with the inside of the main body 16 and the small-diameter hole 21b is formed in the window plate attaching plate 20.
上述の窓板取付孔部19,21aには窓板22,23が嵌合され
ている。この窓板22の周縁部は本体16の一端部端面に着
脱自在にボルト固定されたガイド部材24（窓板保持手
段）により窓板取付孔部19内に押さえつけられ、窓板23
の周縁部は窓板取付板20に着脱自在にボルト固定された
押板25で窓板取付孔部21a内に押さえつけられている。
この窓板22,23は、エキシマレーザーが透過可能なフッ
化カルシウム（CaF）やフッ化マグネシウム（MgF）等の
単結晶体から形成されている。Window plates 22, 23 are fitted in the above-described window plate mounting holes 19, 21a. The periphery of the window plate 22 is pressed into the window plate mounting hole 19 by a guide member 24 (window plate holding means) removably bolted to the end surface of one end of the main body 16, and the window plate 23
Is pressed into the window plate mounting hole 21a by a pressing plate 25 which is detachably bolted to the window plate mounting plate 20.
The window plates 22 and 23 are formed of a single crystal such as calcium fluoride (CaF) or magnesium fluoride (MgF) that can transmit an excimer laser.
本体16及びガイド部材24には上下に延びるガイド溝16
a,26がそれぞれ形成されている。しかも、本体16内には
第１シリンダ装置27が押圧手段として配設され、ガイド
部材24側には第２シリンダ装置28が受手段として配設さ
れている。The main body 16 and the guide member 24 have vertically extending guide grooves 16.
a and 26 are formed respectively. In addition, a first cylinder device 27 is provided in the main body 16 as pressing means, and a second cylinder device 28 is provided as receiving means on the guide member 24 side.
第１シリンダ装置27は、上下にシリンダ室29a,29aが
形成されたシリンダ本体29と、シリンダ室29aの開放端
部を閉成している蓋体30と、シリンダ室29a内に配設さ
れたピストン31と、ピストン31と一体のピストンロッド
31a外端部に固定された押圧板31bを有する。しかも、蓋
体30の側部に設けた係合凸部（図示せず）は、ガイド溝
16aに係合して第１シリンダ装置27を本体16内に上下動
自在に支持している。The first cylinder device 27 is disposed in a cylinder body 29 having upper and lower cylinder chambers 29a, 29a, a lid 30 closing an open end of the cylinder chamber 29a, and the cylinder chamber 29a. Piston 31 and piston rod integral with piston 31
It has a pressing plate 31b fixed to the outer end of 31a. Moreover, the engaging projections (not shown) provided on the side of the lid 30 are provided with guide grooves.
The first cylinder device 27 is supported in the main body 16 so as to be vertically movable by engaging with 16a.
また、蓋体30の下部にはナット32が固定され、蓋体30
の端部には連結アーム33の基部33aが取り付けられてい
る。この連結アーム33は窓板取付板20に設けた上下に延
びるスリット34を貫通している。そして、この連結アー
ム33の先端部33bには連通孔21を覆う蓋板35が取り付け
られている。そして、シリンダ本体29,蓋体30,押圧板31
b,連結アーム33の基部33aにはこれらに跨る一連の光ガ
イド孔36が形成され、連結アーム33の先端部33b及び蓋
板35にはこれらに跨る光ガイド孔37が形成されている。
この光ガイド孔36,37は直線状に且つ水平に配置されて
いる。Further, a nut 32 is fixed to a lower portion of the lid 30,
The base 33a of the connecting arm 33 is attached to the end of the arm. The connecting arm 33 passes through a vertically extending slit 34 provided in the window plate mounting plate 20. Further, a cover plate 35 that covers the communication hole 21 is attached to the distal end portion 33b of the connecting arm 33. Then, the cylinder body 29, the lid 30, the pressing plate 31
b, a series of light guide holes 36 are formed on the base 33a of the connecting arm 33, and a light guide hole 37 is formed on the tip 33b of the connecting arm 33 and the cover plate 35.
The light guide holes 36 and 37 are arranged linearly and horizontally.
また、本体16には、図示しないガス源に接続され且つ
本体16内部に開口するガス通路38が形成されていると共
に、図示しない油圧ポンプに接続された油通路39が形成
されている。この油通路39は可撓性ホース40を介してピ
ストン31が蓋体30との間の油室29bに接続されている。The main body 16 has a gas passage 38 connected to a gas source (not shown) and opening inside the main body 16, and an oil passage 39 connected to a hydraulic pump (not shown). The oil passage 39 is connected to an oil chamber 29b between the piston 31 and the lid 30 via a flexible hose 40.
しかも、第１シリンダ装置27は、第１昇降装置41によ
り昇降駆動可能に設けられている。この第１昇降装置41
は、ナット32と、このナット32に上下に向けて螺合され
且つ本体16に回転自在に保持された送りネジ42と、この
送りネジ42を回転駆動させるパルスモータ43（第２図参
照）を有する。このパルスモータ43は真空容器２の側面
に固定した受板44上に装着されている。In addition, the first cylinder device 27 is provided so as to be able to be driven up and down by a first lifting device 41. This first lifting device 41
Includes a nut 32, a feed screw 42 screwed up and down with the nut 32 and rotatably held by the main body 16, and a pulse motor 43 (see FIG. 2) for rotating the feed screw 42. Have. This pulse motor 43 is mounted on a receiving plate 44 fixed to the side surface of the vacuum vessel 2.
第２シリンダ装置28は、シリンダ本体45と、シリンダ
本体45のシリンダ室45aを閉成する蓋体46と、シリンダ
室45aに配設されたピストン47と、このピストン47と一
体に設けられ且つシリンダ本体45及び蓋体46を貫通する
ピストンロッド48（受部材）を有する。そして、ピスト
ン室45aの両端には、シリンダ本体45及び蓋体46に跨る
油通路49,50が開口している。この油通路49,50には、図
示しない油圧ポンプが切替え弁を介して接続されてい
る。しかも、ピストン47及びピストンロッド48には光ガ
イド孔47aが形成されている。この光ガイド孔45aも、光
ガイド孔36,37に対して直線状に且つ水平に配置されて
いる。The second cylinder device 28 includes a cylinder body 45, a lid 46 for closing the cylinder chamber 45a of the cylinder body 45, a piston 47 disposed in the cylinder chamber 45a, and a cylinder 47 provided integrally with the piston 47. It has a piston rod 48 (receiving member) penetrating the main body 45 and the lid 46. Oil passages 49 and 50 are formed at both ends of the piston chamber 45a so as to extend over the cylinder body 45 and the lid 46. A hydraulic pump (not shown) is connected to the oil passages 49 and 50 via a switching valve. In addition, light guide holes 47a are formed in the piston 47 and the piston rod 48. The light guide holes 45a are also arranged linearly and horizontally with respect to the light guide holes 36 and 37.
また、第２シリンダ装置28は、第２昇降装置51により
昇降駆動可能に設けられている。この第２昇降装置51
は、シリンダ本体45の下端部に固定されたナット52と、
このナット52に上下に向けて螺合された送りネジ53と、
この送りネジ53を回転駆動させるパルスモータ54（第２
図参照）を有する。このパルスモータ54は真空容器２の
側面に固定した受板44上に装着されている。また、送り
ネジ53にはフランジ53aが設けられ、このフランジ53aは
ガイド部材24に固定した支持部材55の溝55aに係合して
いる。The second cylinder device 28 is provided so as to be able to be driven up and down by a second lifting device 51. This second lifting device 51
Is a nut 52 fixed to the lower end of the cylinder body 45,
A feed screw 53 screwed up and down with the nut 52,
The pulse motor 54 (the second
See the figure). The pulse motor 54 is mounted on a receiving plate 44 fixed to a side surface of the vacuum vessel 2. Further, the feed screw 53 is provided with a flange 53a, which is engaged with a groove 55a of a support member 55 fixed to the guide member 24.
次に、このような構成の真空レーザー照射装置の作用
を説明する。Next, the operation of the vacuum laser irradiation device having such a configuration will be described.
この様な構成においては、先ず真空容器２内を真空に
する前に、油通路49からシリンダ室45aの一端側に油液
を供給してピストンロッド48を窓板22に当接させると共
に、油室29bに油液を供給してピストンロッド31aを進出
させることにより、押圧板31bを窓板22に圧接して、こ
の押圧板31bとピストンロッド48との間で窓板22を挟持
させる［第１図（ａ）参照］。この後、真空容器２内を
真空にして実験等を行なう。尚、受部材としてのピスト
ンロッド48の先端は、窓板22の真空容器２側への保持部
である周縁部より内側、即ち、窓板22の中央側に配設さ
れていて、窓板22の中央側の部分を支持する様になって
いる。In such a configuration, before the inside of the vacuum vessel 2 is first evacuated, an oil liquid is supplied from the oil passage 49 to one end side of the cylinder chamber 45a so that the piston rod 48 comes into contact with the window plate 22, and By supplying the oil liquid to the chamber 29b and causing the piston rod 31a to advance, the pressing plate 31b is pressed against the window plate 22, and the window plate 22 is sandwiched between the pressing plate 31b and the piston rod 48 [ FIG. 1 (a)]. Thereafter, the inside of the vacuum vessel 2 is evacuated to conduct experiments and the like. The distal end of the piston rod 48 serving as a receiving member is disposed inside a peripheral portion, which is a holding portion of the window plate 22 on the vacuum vessel 2 side, that is, on the center side of the window plate 22. It is designed to support the central part of.
次に、昇降シリンダ４を作動させて真空容器２内の被
照射物７を昇降させ、昇降シリンダ12を作動させてレー
ザー発生装置14を昇降駆動させることにより、光ガイド
孔47a,36,37にレーザー発生装置14のレーザー出射部14a
及び被照射物７の高さを合わせる。この状態で、レーザ
ー発生装置14のレーザー出射部14aからレーザー光を出
射させるとこのレーザー光は、窓板22,光ガイド孔47a,3
6,窓板23,光ガイド孔37を介して、被照射物７に照射さ
れる。Next, the elevating cylinder 4 is operated to raise and lower the irradiation target 7 in the vacuum vessel 2, and the elevating cylinder 12 is operated to drive the laser generator 14 up and down, so that the light guide holes 47 a, 36 and 37 are Laser emitting section 14a of laser generator 14
And the height of the irradiation object 7 is adjusted. In this state, when laser light is emitted from the laser emitting portion 14a of the laser generator 14, the laser light is applied to the window plate 22, the light guide holes 47a, 3
6. Irradiation is performed on the irradiation object 7 through the window plate 23 and the light guide hole 37.
この際、不活性ガスをガス通路38から本体16内に供給
する。この不活性ガスはガス通路21cを介して小径孔部2
1bから真空容器２内に流れて、被照射物７から揮発する
有機物質が窓板22,23側に拡散して付着するのを防止す
る。At this time, an inert gas is supplied into the main body 16 from the gas passage 38. This inert gas passes through the small-diameter hole 2 through the gas passage 21c.
The organic substance flowing from the irradiation object 1 into the vacuum vessel 2 and volatilizing from the irradiation target 7 is prevented from diffusing and adhering to the window plates 22 and 23 side.
また、窓板23の現在レーザー光を透過させている部分
がレーザーによる耐使用時間に達したときは、第１図に
示したように押圧板31b及びピストンロッド48を窓板23
から離反させた状態で、パルスモータ43,54を同期回転
させて送りネジ42,53を回転駆動することにより、第1,
第２シリンダ装置27,28を昇降させて、光ガイド孔47a,3
6,37を上下に移動させる。これにより、レーザービーム
の窓板23を通過させる位置を変更する。When the portion of the window plate 23 that is currently transmitting laser light has reached the endurance time of the laser, the pressing plate 31b and the piston rod 48 are moved to the window plate 23 as shown in FIG.
The pulse motors 43 and 54 are synchronously rotated in a state where the feed screws 42 and 53 are separated from each other to rotate the feed screws 42 and 53.
By raising and lowering the second cylinder devices 27 and 28, the light guide holes 47a and 3
Move 6,37 up and down. Thus, the position at which the laser beam passes through the window plate 23 is changed.
［第２実施例］ 第３図，第４図は、この発明の第２実施例を示したも
のである。本実施例において、第１実施例と同一または
類似する部分には第１実施例と同一符号を付して、その
説明を省略する。Second Embodiment FIGS. 3 and 4 show a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, parts that are the same as or similar to the first embodiment are given the same reference numerals as in the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.
第３図において、本体16の筒状部８側端部には筒体56
が嵌合固定され、この筒体56の端壁56aには連通孔56bが
形成されている。この端壁56aの内面には連通孔56bを覆
う窓板22が押板25と図示しないボルトにより着脱可能に
固定され、この端壁56aには連通孔56bと筒体16内とを連
通させる切欠通路56cが設けられている。In FIG. 3, a cylindrical body 56 is provided at the end of the main body 16 on the cylindrical portion 8 side.
Are fitted and fixed, and a communication hole 56b is formed in an end wall 56a of the cylindrical body 56. A window plate 22 covering the communication hole 56b is detachably fixed to the inner surface of the end wall 56a by a push plate 25 and a bolt (not shown). A passage 56c is provided.
また、本体16内には光ガイド部材57が配設されてい
る。この光ガイド部材57の側部に設けた凸部（図示せ
ず）は本体16内の上下に延びるガイド溝16aに上下動自
在に係合し、光ガイド部材57は本体16に固定した油圧シ
リンダ等の昇降駆動装置58により昇降駆動可能に設けら
れている。Further, a light guide member 57 is provided in the main body 16. A convex portion (not shown) provided on a side portion of the light guide member 57 is vertically movably engaged with a vertically extending guide groove 16a in the main body 16, and the light guide member 57 is a hydraulic cylinder fixed to the main body 16. And the like.
この光ガイド部材57の一端部にはマスク板59が固定さ
れ、光ガイド部材57の他端には環状凹部57aが設けられ
ている。また、本体16の他端近傍には環状支持板16bが
固定され、この環状支持板16bと筒体16の端壁16cとの間
にはマスク板60が上下動可能に保持され、環状凹部57a
にはマスク板60の中央に設けた係合筒部60aが嵌合し、
マスク板59両側縁には連結アーム33の一端部が固定され
ている。連結アーム33の他端部は端壁56aに設けた図外
のスリットを貫通し、その先端部33bに基板35が固定さ
れている。この様にして、光ガイド部材57及びマスク板
59と蓋体35は連結アーム33を介して昇降駆動装置58によ
り上下動する。更に、端壁56aとマスク板59との間には
端壁56aに固定した筒体61が配設されている。しかも、
マスク板59,光ガイド部材57にはこれらに跨る光ガイド
孔62が形成され、この光ガイド部材57と窓板22との間に
形成される空間63にはガス通路38が連通している。A mask plate 59 is fixed to one end of the light guide member 57, and an annular concave portion 57a is provided at the other end of the light guide member 57. An annular support plate 16b is fixed near the other end of the main body 16, and a mask plate 60 is held between the annular support plate 16b and the end wall 16c of the cylindrical body 16 so as to be vertically movable, and an annular recess 57a is provided.
The engagement cylinder 60a provided at the center of the mask plate 60 is fitted to the
One end of the connection arm 33 is fixed to both side edges of the mask plate 59. The other end of the connecting arm 33 passes through a slit (not shown) provided in the end wall 56a, and the substrate 35 is fixed to the tip 33b. Thus, the light guide member 57 and the mask plate
The lid 59 and the lid 35 are moved up and down by a lifting drive device 58 via the connecting arm 33. Further, between the end wall 56a and the mask plate 59, a cylinder 61 fixed to the end wall 56a is provided. Moreover,
A light guide hole 62 is formed in the mask plate 59 and the light guide member 57, and a gas passage 38 communicates with a space 63 formed between the light guide member 57 and the window plate 22.
本体16の端壁16cとガイド部材24との間には窓板23が
保持され、ガイド部材24には光ガイド部材64が受部材と
して上下動可能に保持されている。この光ガイド部材64
は、第１実施例と同様に第２昇降装置51で昇降駆動可能
に設けられている。また、光ガイド部材64にはガイド部
材24の窓板24a内に突出する凸部64aが設けられ、この凸
部64aの周囲には負圧室65が形成されている。しかも、
光ガイド部材64には光ガイド孔66及び負圧室65に連通す
る負圧案内路67が形成されている。この負圧室65,負圧
通路67及び図示しない真空ポンプ等は、窓板22を光ガイ
ド部材64に押圧させる付勢手段を構成している。A window plate 23 is held between the end wall 16c of the main body 16 and the guide member 24, and the guide member 24 holds an optical guide member 64 as a receiving member so as to be vertically movable. This light guide member 64
Is provided so as to be able to be driven up and down by a second lifting device 51 as in the first embodiment. Further, the light guide member 64 is provided with a convex portion 64a projecting into the window plate 24a of the guide member 24, and a negative pressure chamber 65 is formed around the convex portion 64a. Moreover,
In the light guide member 64, a negative pressure guide path 67 communicating with the light guide hole 66 and the negative pressure chamber 65 is formed. The negative pressure chamber 65, the negative pressure passage 67, a vacuum pump (not shown), and the like constitute urging means for pressing the window plate 22 against the light guide member 64.
次に、このような構成の真空レーザー照射装置の作用
を説明する。Next, the operation of the vacuum laser irradiation device having such a configuration will be described.
この様な構成においては、真空容器２内を真空にする
と共に、負圧室65に真空ポンプ（図示せず）から負圧を
供給することにより、この負圧室65の負圧で窓板22を凸
部64aに当接させて実験等を行なう。尚、受部材として
のピストンロッド48の先端は、窓板22の真空容器２側へ
の保持部である周縁部より内側、即ち、窓板22の中央側
に配設されていて、窓板22の中央側の部分を支持する様
になっている。In such a configuration, the vacuum chamber 2 is evacuated and a negative pressure is supplied to the negative pressure chamber 65 from a vacuum pump (not shown). Is brought into contact with the convex portion 64a to perform an experiment or the like. The distal end of the piston rod 48 serving as a receiving member is disposed inside a peripheral portion, which is a holding portion of the window plate 22 on the vacuum vessel 2 side, that is, on the center side of the window plate 22. It is designed to support the central part of.
次に、昇降シリンダ４を作動させて真空容器２内の被
照射物７を昇降させ、昇降シリンダ12を作動させてレー
ザー発生装置14を昇降駆動させることにより、光ガイド
孔66,62,37にレーザー発生装置14のレーザー出射部14a
及び被照射物７の高さを合わせる。この状態で、レーザ
ー発生装置14のレーザー出射部14aからレーザー光を出
射させるとこのレーザー光は、光ガイド孔66,窓板22,光
ガイド孔62,窓板23,光ガイド孔37を介して、被照射物７
に照射される。Next, the elevating cylinder 4 is operated to raise and lower the irradiation target 7 in the vacuum vessel 2, and the elevating cylinder 12 is operated to drive the laser generator 14 up and down. Laser emitting section 14a of laser generator 14
And the height of the irradiation object 7 is adjusted. In this state, when laser light is emitted from the laser emitting portion 14a of the laser generator 14, the laser light is transmitted through the light guide hole 66, the window plate 22, the light guide hole 62, the window plate 23, and the light guide hole 37. , Irradiated object 7
Is irradiated.
この際、不活性ガスをガス通路38から本体16内の空間
63に供給する。この不活性ガスは光ガイド孔62,切欠通
路56c,連通孔56bを介して真空容器２内に流れて、被照
射物７から揮発する有機物質が窓板22,23側に拡散して
付着するのを防止する。At this time, the inert gas is supplied from the gas passage 38 to the space inside the main body 16.
Supply 63. This inert gas flows into the vacuum vessel 2 through the light guide hole 62, the cutout passage 56c, and the communication hole 56b, and the organic substance volatilized from the irradiation target 7 diffuses and adheres to the window plates 22 and 23 side. To prevent
また、窓板23の現在レーザー光を透過させている部分
がレーザーによる耐使用時間に達したきは、負圧室65内
の負圧を抜いた状態で、昇降駆動装置58を作動させて光
ガイド部材57を昇降させると共に、パルスモータ54を回
転させて送りネジ53を回転駆動することにより、光ガイ
ド部材64を昇降させ、光ガイド孔66,62,37を上下に一致
させて移動させる。これにより、レーザービームの窓板
23を通過させる位置を変更する。When the portion of the window plate 23 that is currently transmitting laser light has reached the endurance time of the laser, the lifting drive 58 is operated while the negative pressure in the negative pressure chamber 65 is released. By raising and lowering the guide member 57 and rotating the pulse motor 54 to rotate the feed screw 53, the light guide member 64 is raised and lowered, and the light guide holes 66, 62, and 37 are moved up and down so as to be aligned. This allows the laser beam window plate
Change the position to pass 23.
（発明の効果） この発明は、以上説明したように、内部に配設される
被照射物まで外部からのレーザー光を案内させるレーザ
ー取入案内通路が設けられた真空容器と、前記レーザー
取入案内通路の周縁に沿って設けられた窓板取付部と、
周縁部が前記窓板取付部に沿って配設されて前記レーザ
ー取入案内通路を閉成するレーザー光が透過可能な窓板
と、前記窓板の周縁部を前記窓板取付部に保持させる窓
板保持手段とを備える真空レーザー照射装置において、
前記窓板の周縁部の前記真空容器への保持部より中央側
に配設された受部材であって、且つ、前記窓板の外面の
前記レーザー光が透過する周囲に当接する受部材が前記
真空容器にその当接位置を調整可能に保持され、前記窓
板を前記受部材に押圧させる押圧手段が設けられている
構成としたので、以下の効果を奏する。即ち、 （イ）．窓板の周縁部の前記真空容器への保持部より中
央側に配設された受部材で窓板の外面のレーザー光が透
過する周囲を支持させるようにしたので、レーザー光の
透過度を高めるために窓板を薄くしても、窓板が受部材
によって支持されて、真空容器内と外部の大気圧との圧
力差で破損するのを防止できる。(Effects of the Invention) As described above, the present invention provides a vacuum vessel provided with a laser intake guide passage for guiding an external laser beam to an object to be illuminated provided therein, A window plate mounting portion provided along the periphery of the guide passage,
A peripheral portion disposed along the window plate attaching portion, the window plate being capable of transmitting laser light for closing the laser intake guide passage; and a peripheral portion of the window plate being held by the window plate attaching portion. In a vacuum laser irradiation device comprising a window plate holding means,
A receiving member disposed on the center side of the holding portion of the peripheral portion of the window plate to the vacuum container, and a receiving member that abuts on the outer surface of the window plate where the laser light is transmitted. Since the abutting position is held in the vacuum container so as to be adjustable and the pressing means for pressing the window plate against the receiving member is provided, the following effects are obtained. That is, (a). The outer periphery of the window plate through which the laser light is transmitted is supported by the receiving member disposed on the center side of the holding portion of the window plate at the periphery of the vacuum container, so that the laser light transmittance is increased. Therefore, even if the window plate is thinned, the window plate is supported by the receiving member, and can be prevented from being damaged by the pressure difference between the inside of the vacuum vessel and the outside atmospheric pressure.
（ロ）．また、受部材はレーザー光が透過する周囲に当
接するように設けられているので、少なくとも窓板のレ
ーザー光透過部に生ずる歪みを非常に小さくして、窓板
の歪みにより生ずるレーザー光の不規則な屈折や散乱を
防止できる。(B). Further, since the receiving member is provided so as to be in contact with the periphery through which the laser light is transmitted, at least the distortion generated in the laser light transmitting portion of the window plate is extremely small, and the laser light is not affected by the distortion of the window plate. Regular refraction and scattering can be prevented.
（ハ）．しかも、窓板への当接位置を調整可能に受部材
を真空容器に保持させたので、レーザー光の窓板を透過
する位置を容易に調整できる。(C). In addition, since the receiving member is held in the vacuum container so that the contact position with the window plate can be adjusted, the position where the laser beam passes through the window plate can be easily adjusted.
第１図は、この発明にかかる真空レーザー照射装置の第
１実施例を示す要部説明図である。 第１図（ａ）は、第１図の要部作動説明図である。 第２図は、第１図の構造を備える真空レーザー照射装置
の概略全体説明図である。 第３図は、この発明にかかる真空レーザー照射装置の第
２実施例を示す要部説明図である。 第４図は、第３図の構造を備える真空レーザー照射装置
の概略全体説明図である。 Ｂ……レーザー取入案内通路 ２……真空容器 ９……窓穴 16……本体 16a……通路 19……窓板取付後部（窓板取付部） 22……窓板 24……ガイド部材（保持手段） 27……第１シリンダ装置（押圧手段）FIG. 1 is an explanatory view of a main part of a first embodiment of a vacuum laser irradiation apparatus according to the present invention. FIG. 1 (a) is an explanatory diagram of an operation of a main part of FIG. FIG. 2 is a schematic overall explanatory view of a vacuum laser irradiation apparatus having the structure of FIG. FIG. 3 is an explanatory view of a main part showing a second embodiment of the vacuum laser irradiation apparatus according to the present invention. FIG. 4 is a schematic overall explanatory view of a vacuum laser irradiation apparatus having the structure of FIG. B: Laser intake guide passage 2: Vacuum container 9: Window hole 16: Main body 16a: Passage 19: Rear part of window plate attachment (Window plate attachment part) 22: Window plate 24: Guide member ( Holding means) 27 First cylinder device (pressing means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 茂木 忠夫 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−112194（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−57654（ＪＰ，Ｂ２) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Tadao Mogi 2 Nissan Motor Co., Ltd. 2 Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture (56) References JP-A-55-112194 (JP, A) 57654 (JP, B2)
Claims (1)
レーザー光を案内させるレーザー取入案内通路が設けら
れた真空容器と、前記レーザー取入案内通路の周縁に沿
って設けられた窓板取付部と、周縁部が前記窓板取付部
に沿って配設されて前記レーザー取入案内通路を閉成す
るレーザー光が透過可能な窓板と、前記窓板の周縁部を
前記窓板取付部に保持させる窓板保持手段とを備える真
空レーザー照射装置において、 前記窓板の中央部分に対して配設された受部材であっ
て、且つ、前記窓板の外面の、前記レーザー光が入射す
る周囲に当接する受部材が前記真空容器にその当接位置
を調整可能に保持され、前記窓板を前記受部材に押圧さ
せる押圧手段が設けられていることを特徴とする真空レ
ーザー照射装置。1. A vacuum vessel provided with a laser intake guide passage for guiding a laser beam from outside to an object to be illuminated disposed therein, and provided along a peripheral edge of the laser intake guide passage. A window plate mounting portion, a window plate having a peripheral portion disposed along the window plate mounting portion and capable of transmitting laser light for closing the laser intake guide passage, and a peripheral portion of the window plate being the window. A vacuum laser irradiating device comprising: a window plate holding means for holding the laser beam on a plate mounting portion; wherein the laser beam is a receiving member disposed on a central portion of the window plate, and an outer surface of the window plate. A vacuum laser irradiation, characterized in that a receiving member that comes into contact with the periphery where light is incident is held in the vacuum container so that the contact position can be adjusted, and pressing means that presses the window plate against the receiving member is provided. apparatus.
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP1111693A JP2568686B2 (en) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | Vacuum laser irradiation equipment |
| US07/503,756 US4979181A (en) | 1989-04-28 | 1990-04-03 | Vacuum laser irradiating apparatus |
| DE4013192A DE4013192C2 (en) | 1989-04-28 | 1990-04-25 | Vacuum laser irradiation device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1111693A JP2568686B2 (en) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | Vacuum laser irradiation equipment |
Publications (2)
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|---|---|
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Family
ID=14567775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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Families Citing this family (3)
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Family Cites Families (2)
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| JPS6057654A (en) * | 1983-09-08 | 1985-04-03 | Matsushita Electronics Corp | Resin seal type semiconductor device |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP1111693A patent/JP2568686B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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