JPH02288386A - ガスレーザ発振器 - Google Patents
ガスレーザ発振器Info
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- JPH02288386A JPH02288386A JP11008189A JP11008189A JPH02288386A JP H02288386 A JPH02288386 A JP H02288386A JP 11008189 A JP11008189 A JP 11008189A JP 11008189 A JP11008189 A JP 11008189A JP H02288386 A JPH02288386 A JP H02288386A
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- JP
- Japan
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- tube
- ray
- anode
- laser
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- Pending
Links
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- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 9
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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
-
- 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
- H01S3/09713—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser transversely excited with auxiliary ionisation, e.g. double discharge excitation
- H01S3/09716—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser transversely excited with auxiliary ionisation, e.g. double discharge excitation by ionising radiation
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- 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】
［産業上の利用分野］
本発明は、金属あるいは非金属材料の加工等に適用され
るＸ線予備電離放電励起パルスガスレーザ発振器に関す
る。
るＸ線予備電離放電励起パルスガスレーザ発振器に関す
る。
［従来の技術］
従来のこの種ガスレーザ発振器の構成を第３図に例示す
る。
る。
第３図に於いて、Ｘ線管０２１は、カソード０２゜アノ
ード０１．及び隔壁０１９等から構成され、直流電源０
７によって充電されたコンデンサ０５のエネルギーをス
イッチ０６によって短時間に取り出し、トランス０４に
よって昇圧し、Ｘ線管０２１のカソード０２、アノード
０１間に高電圧を印加し、Ｘ線を発生させる。レーザ管
０２０は、アノード０８とカソードＯ１８から構成され
、Ｘ線管０２１とは別の回路系からエネルギーが供給さ
れる。
ード０１．及び隔壁０１９等から構成され、直流電源０
７によって充電されたコンデンサ０５のエネルギーをス
イッチ０６によって短時間に取り出し、トランス０４に
よって昇圧し、Ｘ線管０２１のカソード０２、アノード
０１間に高電圧を印加し、Ｘ線を発生させる。レーザ管
０２０は、アノード０８とカソードＯ１８から構成され
、Ｘ線管０２１とは別の回路系からエネルギーが供給さ
れる。
Ｘ線管０２１とレーザ管０２０のカソード０１８を隔て
る隔壁０１９は、両者の気圧差を保持し、同時にＸ線の
透過窓も兼ねているが、Ｘ線管０２１のアノードＯ１と
、レーザ管０２０のカソード０１８とは分離された構造
となっている。
る隔壁０１９は、両者の気圧差を保持し、同時にＸ線の
透過窓も兼ねているが、Ｘ線管０２１のアノードＯ１と
、レーザ管０２０のカソード０１８とは分離された構造
となっている。
［発明が解決しようとする課題］
上記した従来技術に於いては以下の（１）乃至（４）項
で述べるような問題点があった。
で述べるような問題点があった。
（１）、Ｘ線は、隔壁０１９とレーザ管０２０のカソー
ド０１８の両金属板を透過せねばならず、減衰量が大き
い。
ド０１８の両金属板を透過せねばならず、減衰量が大き
い。
（２）、Ｘ線の減衰を少なくするため、レーザ管０２０
のカソード０１８を薄くすると、電極寿命が短くなる（
放電時のスパッタリング等の作用による消耗）。
のカソード０１８を薄くすると、電極寿命が短くなる（
放電時のスパッタリング等の作用による消耗）。
（３）、隔壁０１９と、Ｘ線管０２１のアノードｏｉ。
及びレーザ管０２０のカソード０１８が互いに離れて設
置されるため、Ｘ線管０２１のアノード（Ｘ線発生部）
Ｏｆと、レーザ管０２０の放電発生部（レーザ管のカ
ソード０１８およびアノード０８によって挟まれた領域
）との距離が長くなり、Ｘ線強度が弱くなる（Ｘ線強度
は、発生点からの距離の２乗に反比例する）。
置されるため、Ｘ線管０２１のアノード（Ｘ線発生部）
Ｏｆと、レーザ管０２０の放電発生部（レーザ管のカ
ソード０１８およびアノード０８によって挟まれた領域
）との距離が長くなり、Ｘ線強度が弱くなる（Ｘ線強度
は、発生点からの距離の２乗に反比例する）。
（４）、Ｘ線発生効率は一般に１％以下であるので、Ｘ
ｔＩ管に注入されたエネルギーのうち、多くはアノード
Ｏ１に於いて熱となる。従って高繰返し動作に於いては
、アノードＯ１がかなり高温になるが、隔壁０１９とア
ノード０１が分離されているため、アノードＯ１の冷却
が困難である（アノード０１は通常、５〜１０μｍｔの
フォイルを用いるため、熱伝導では冷却され難い）。
ｔＩ管に注入されたエネルギーのうち、多くはアノード
Ｏ１に於いて熱となる。従って高繰返し動作に於いては
、アノードＯ１がかなり高温になるが、隔壁０１９とア
ノード０１が分離されているため、アノードＯ１の冷却
が困難である（アノード０１は通常、５〜１０μｍｔの
フォイルを用いるため、熱伝導では冷却され難い）。
［課題を解決するための手段］
本発明は、第２図に示すように、Ｘ線管とレーザ管を隔
てる隔壁を１枚の金属板とし、そのＸ線管側に、Ｘ線を
発生するＸ線管のアノードｌを蒸着あるいはメツキし、
レーザ管側は上記隔壁をレーザ管のアノード１８（平板
電極）として使用する。
てる隔壁を１枚の金属板とし、そのＸ線管側に、Ｘ線を
発生するＸ線管のアノードｌを蒸着あるいはメツキし、
レーザ管側は上記隔壁をレーザ管のアノード１８（平板
電極）として使用する。
これにより、Ｘ線が透過せねばならない金属板は１枚と
なり、また、Ｘ線発生部（Ｘ線管のアノードｌ）とレー
ザ管の放電発生部（レーザ管のアノード１８とカソード
８とで挟まれた領域）とが非常に接近した状態で近接配
置される。尚、第２図に於いて２はＸ線管のカソードで
ある。
なり、また、Ｘ線発生部（Ｘ線管のアノードｌ）とレー
ザ管の放電発生部（レーザ管のアノード１８とカソード
８とで挟まれた領域）とが非常に接近した状態で近接配
置される。尚、第２図に於いて２はＸ線管のカソードで
ある。
［作用］
Ｘ線管とレーザ管とを隔てる隔壁が、Ｘ線発生部（Ｘ線
管のアノードｌ）と、レーザ管の放電電極（アノード１
Ｂ）を兼ねているため、Ｘ線が透過する必要のある金属
板は１枚と少なく、かつＸ線発生部とレーザ管の放電部
（レーザ管のアノード１８とカソード８に挟まれた領域
）とが非常に近いため、Ｘ線強度の減衰が少なく、Ｘ線
管のエネルギー効率を増加させることができる。
管のアノードｌ）と、レーザ管の放電電極（アノード１
Ｂ）を兼ねているため、Ｘ線が透過する必要のある金属
板は１枚と少なく、かつＸ線発生部とレーザ管の放電部
（レーザ管のアノード１８とカソード８に挟まれた領域
）とが非常に近いため、Ｘ線強度の減衰が少なく、Ｘ線
管のエネルギー効率を増加させることができる。
［実施例］
本発明の実施例を第１図に示す。
Ｘ線管ＩＢとレーザ管１７は、レーザ管１７のアノード
！８を隔壁として設置されている。この隔壁１Ｂは、２
ｍＩＩＩＬのＡＮ合金で、レーザ管１７側６ａｔｍ、Ｘ
線管１Ｂ側真空（Ｉ Ｘ １０−Ｔｏｒｒ）の圧力を保
持する。
！８を隔壁として設置されている。この隔壁１Ｂは、２
ｍＩＩＩＬのＡＮ合金で、レーザ管１７側６ａｔｍ、Ｘ
線管１Ｂ側真空（Ｉ Ｘ １０−Ｔｏｒｒ）の圧力を保
持する。
レーザ管のアノード１８のＸ線管ｌＢ側には、Ｘ線管１
０のアノード（金、６μＩｔ）がメツキされている。
０のアノード（金、６μＩｔ）がメツキされている。
Ｘ線管１６のカソード２は、直流導入端子３を通してパ
ルストランス４に接続されており、直流電源７によって
充電されたコンデンサ５のエネルギーをスイッチ６によ
って短時間のうちにパルストランス４を通してカソード
２に送り、カソード２とアノード１の間に高電圧を印加
する。カソード２に於いて発生した電子は、印加された
高電圧によってアノード１の方向に加速され、アノード
ｌに衝突した時にＸ線を発生する。発生したＸ線は、レ
ーザ管１７のアノード１８を透過して、レーザ管１７の
カソード８とアノード１８とで挟まれた領域（放電領域
）に照射され、この中にあるレーザガスを予備電離する
。
ルストランス４に接続されており、直流電源７によって
充電されたコンデンサ５のエネルギーをスイッチ６によ
って短時間のうちにパルストランス４を通してカソード
２に送り、カソード２とアノード１の間に高電圧を印加
する。カソード２に於いて発生した電子は、印加された
高電圧によってアノード１の方向に加速され、アノード
ｌに衝突した時にＸ線を発生する。発生したＸ線は、レ
ーザ管１７のアノード１８を透過して、レーザ管１７の
カソード８とアノード１８とで挟まれた領域（放電領域
）に照射され、この中にあるレーザガスを予備電離する
。
レーザ管１７側は、コンデンサ１２を、直流電源１４゜
インダクタンス１５によって充電し、このエネルギーを
スイッチ１３によって直流導入端子１１を通ってスイッ
チ９に短時間に移行させ、アノード１８・カソード８間
に高電圧を印加する。アノード１８−カソード８間は、
予めＸ線によって予備電離されているため、大体積のグ
ロー放電が生じ、コンデンサ９のエネルギーは放電電流
路１０を通って放電部に注入され、レーザ発振する。レ
ーザガスは第１図に矢印で示したように放電領域を横切
るように循環し、レーザ管１７のアノード１ｇ、カソー
ド８を冷却すると同時に、Ｘ線管１６のアノードｌを冷
却する。
インダクタンス１５によって充電し、このエネルギーを
スイッチ１３によって直流導入端子１１を通ってスイッ
チ９に短時間に移行させ、アノード１８・カソード８間
に高電圧を印加する。アノード１８−カソード８間は、
予めＸ線によって予備電離されているため、大体積のグ
ロー放電が生じ、コンデンサ９のエネルギーは放電電流
路１０を通って放電部に注入され、レーザ発振する。レ
ーザガスは第１図に矢印で示したように放電領域を横切
るように循環し、レーザ管１７のアノード１ｇ、カソー
ド８を冷却すると同時に、Ｘ線管１６のアノードｌを冷
却する。
上記隔壁１８は、厚さ２市のＡＮ合金とし、Ｘ線管１Ｂ
のアノードｌを厚さ６μｍで、２０韻×２５０關の面積
を有する金メツキで構成し、Ｘ線管１６のアノード１−
カソード２ （長さ２００ｍｍ）間に立上がり速度１０
０．ｎｓ、 ピーク電圧６０ ＫＶ。
のアノードｌを厚さ６μｍで、２０韻×２５０關の面積
を有する金メツキで構成し、Ｘ線管１６のアノード１−
カソード２ （長さ２００ｍｍ）間に立上がり速度１０
０．ｎｓ、 ピーク電圧６０ ＫＶ。
パルス幅１００ｎｓの電圧を印加したところ、ピーク値
１５０ＡのＸ線管電流が流れ、レーザ管１７のカソード
８表面上に於いて、３５ａ＋ＨのＸ線照射線量が得られ
た。又、レーザ発振器をガス圧力６ａｔＩＩｌの）（ｅ
ｅｌエキシマレーザとして動作させたところ、１パルス
当り約０．２１の出力が得られた。
１５０ＡのＸ線管電流が流れ、レーザ管１７のカソード
８表面上に於いて、３５ａ＋ＨのＸ線照射線量が得られ
た。又、レーザ発振器をガス圧力６ａｔＩＩｌの）（ｅ
ｅｌエキシマレーザとして動作させたところ、１パルス
当り約０．２１の出力が得られた。
［発明の効果］
上記した本発明の構成によるＸ線予備電離放電励起パル
スガスレーザ発振器に於いては以下のような効果をもつ
。
スガスレーザ発振器に於いては以下のような効果をもつ
。
（１）Ｘ線管が透過する金属板が１枚であるため、Ｘ線
強攻の減衰が少ない。
強攻の減衰が少ない。
（２）レーザ管のアノードをある程度厚くできるため、
アノードの寿命が延びる。
アノードの寿命が延びる。
（３）Ｘ線発生部と放電領域が接近するため、Ｘ線強度
の減衰が少ない。
の減衰が少ない。
（４）Ｘ線管のアノードの冷却が比較的容易にできるた
め１．高繰返し運転が可能である。
め１．高繰返し運転が可能である。
第１図は本発明の実施例に係るＸ線予備電離放電励起パ
ルスガスレーザ発振器の断面構成図、第２図は本発明の
実施例に係る隔壁部分の拡大構成図、第３図は従来のＸ
線予備電離放電励起パルスガスレーザ発振器を示す構成
図である。 ｌ・・・アノード（隔壁）、２・・・カソード、３・・
・直流導入端子、４・・・パルストランス、５・・・コ
ンデンサ、６・・・スイッチ、７・・・直流電源、８・
・・カソード、９・・・スイッチ、ｌＯ・・・放電電流
路、１１・・・直流導入端子、１２・・・コンデンサ、
１３・・・スイッチ、１４・・・直流電源、１５・・・
インダクタンス、１Ｂ・・・Ｘ線管、１７・・・レーザ
管、１８・・・アノード（隔壁）。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第 図 第 図
ルスガスレーザ発振器の断面構成図、第２図は本発明の
実施例に係る隔壁部分の拡大構成図、第３図は従来のＸ
線予備電離放電励起パルスガスレーザ発振器を示す構成
図である。 ｌ・・・アノード（隔壁）、２・・・カソード、３・・
・直流導入端子、４・・・パルストランス、５・・・コ
ンデンサ、６・・・スイッチ、７・・・直流電源、８・
・・カソード、９・・・スイッチ、ｌＯ・・・放電電流
路、１１・・・直流導入端子、１２・・・コンデンサ、
１３・・・スイッチ、１４・・・直流電源、１５・・・
インダクタンス、１Ｂ・・・Ｘ線管、１７・・・レーザ
管、１８・・・アノード（隔壁）。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第 図 第 図
Claims (1)
- Ｘ線予備電離放電励起パルスガスレーザ発振器に於い
て、Ｘ線管とレーザ管を隔てる隔壁が、Ｘ線管の陽極で
あって、Ｘ線を発生させ、該Ｘ線を透過し、更にレーザ
管の放電電極、及びレーザ管とＸ線管のガス圧力差の保
持機能を合せ持つ構造としたガスレーザ発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11008189A JPH02288386A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | ガスレーザ発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11008189A JPH02288386A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | ガスレーザ発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02288386A true JPH02288386A (ja) | 1990-11-28 |
Family
ID=14526552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11008189A Pending JPH02288386A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | ガスレーザ発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02288386A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08167753A (ja) * | 1994-12-15 | 1996-06-25 | Nec Corp | Ｘ線予備電離放電励起ガスレーザ装置及びその発振方法 |
| US20220200225A1 (en) * | 2020-12-21 | 2022-06-23 | Hamamatsu Photonics K.K | Light emitting sealed body and light source device |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP11008189A patent/JPH02288386A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08167753A (ja) * | 1994-12-15 | 1996-06-25 | Nec Corp | Ｘ線予備電離放電励起ガスレーザ装置及びその発振方法 |
| US20220200225A1 (en) * | 2020-12-21 | 2022-06-23 | Hamamatsu Photonics K.K | Light emitting sealed body and light source device |
| US11862922B2 (en) * | 2020-12-21 | 2024-01-02 | Energetiq Technology, Inc. | Light emitting sealed body and light source device |
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