JPH0832151A - Gas laser device - Google Patents
Gas laser deviceInfo
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- JPH0832151A JPH0832151A JP16796894A JP16796894A JPH0832151A JP H0832151 A JPH0832151 A JP H0832151A JP 16796894 A JP16796894 A JP 16796894A JP 16796894 A JP16796894 A JP 16796894A JP H0832151 A JPH0832151 A JP H0832151A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、レーザガスが循環する
放電空間での放電に応じてレーザ光を励起させるガスレ
ーザ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas laser device which excites laser light in response to a discharge in a discharge space in which a laser gas circulates.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば炭酸ガスレーザ装置にあっては、
従来より、風洞内に形成されたレーザチャンバ内に、Ｃ
Ｏ2 、Ｎ2 及びＨｅを含む混合ガス成分のレーザガスを
６０〜６５Ｔｏｒｒ程度の圧力で封入すると共に、当該
レーザチャンバ内に設定された放電空間を挟んだ状態で
少なくとも一対の電極を配置し、さらに、レーザチャン
バ内に、レーザガスを循環させるための送風機及び放電
空間での放電により発生した熱を除去するための冷却手
段を設けた構成となっている。この場合、前記電極間に
高周波電圧が印加されると、放電空間を流れるレーザガ
スの励起に伴いレーザ光が発生するものであり、そのレ
ーザ光は共振器により増幅された後に外部に出力される
ようになっている。2. Description of the Related Art For example, in a carbon dioxide laser device,
Conventionally, in a laser chamber formed in a wind tunnel, C
A laser gas of a mixed gas component containing O2, N2, and He is sealed at a pressure of about 60 to 65 Torr, and at least a pair of electrodes is arranged in the laser chamber so as to sandwich a discharge space set therein. An air blower for circulating the laser gas and a cooling means for removing heat generated by the discharge in the discharge space are provided in the chamber. In this case, when a high-frequency voltage is applied between the electrodes, laser light is generated with the excitation of the laser gas flowing in the discharge space, and the laser light is output to the outside after being amplified by the resonator. It has become.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
たガスレーザ装置では、内部のレーザガスの一部が放電
空間での放電に応じて分解することになる。具体的に
は、ＣＯ2 がＣＯとＯ2 に分解されるという現象が発生
する。この結果、レーザガス中のＣＯ2 成分が減少する
ことになるため、レーザガスの交換が行われない場合に
は、レーザ出力が早期に低下するという問題点があっ
た。In the gas laser device configured as described above, a part of the internal laser gas is decomposed according to the discharge in the discharge space. Specifically, a phenomenon occurs in which CO2 is decomposed into CO and O2. As a result, the CO2 component in the laser gas is reduced, so that there is a problem that the laser output is reduced early when the laser gas is not replaced.
【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、簡単な構成にて長時間に渡って安定
したレーザ出力が得られるようになるガスレーザ装置を
提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a gas laser device capable of obtaining a stable laser output for a long time with a simple structure.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、レーザガスが封入されたレーザチャンバ
と、このレーザチャンバ内のレーザガスを循環させるた
めの送風手段と、前記レーザチャンバ内に設定された放
電空間を挟んだ状態で配置された少なくとも一対の放電
用電極とを備えたガスレーザ装置において、前記レーザ
チャンバ内に、前記放電空間での放電により分解された
レーザガスを元のガス成分に戻すように働く触媒を配置
する構成としたものである（請求項１）。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention sets a laser chamber in which a laser gas is enclosed, a blowing means for circulating the laser gas in the laser chamber, and the laser chamber. A gas laser device having at least a pair of discharge electrodes arranged with the discharge space sandwiched therebetween, wherein the laser gas decomposed by the discharge in the discharge space is returned to the original gas component in the laser chamber. The catalyst is arranged so as to act like this (Claim 1).
【０００６】前記送風手段によるレーザガスの循環経路
中に前記放電空間での放電により発生した熱を除去する
ための冷却手段を設けた上で、前記触媒を、レーザガス
の循環経路中における放電空間より下流で尚且つ冷却手
段より上流の位置に配置する構成としても良い（請求項
２）。Cooling means for removing heat generated by the discharge in the discharge space is provided in the circulation path of the laser gas by the blowing means, and the catalyst is provided downstream of the discharge space in the circulation path of the laser gas. Further, it may be arranged at a position upstream of the cooling means (claim 2).
【０００７】前記触媒を加熱する加熱手段を備えた構成
としても良い（請求項３）。It is also possible to adopt a structure provided with a heating means for heating the catalyst (claim 3).
【０００８】上記のような各構成において、前記触媒
を、アルミナ白金触媒により構成しても良い（請求項
４）。In each of the above structures, the catalyst may be composed of an alumina platinum catalyst (claim 4).
【０００９】前記触媒は、薄板形状に形成された複数枚
の単位触媒を互いの間に空隙を存した状態で配列するこ
とにより構成することもできる（請求項５）。The catalyst may be formed by arranging a plurality of unit catalysts formed in a thin plate shape with a gap between each other (claim 5).
【００１０】レーザチャンバ内に、レーザガス雰囲気中
の水分を吸着する吸水手段を配置しても良い（請求項
６）。Water absorbing means for adsorbing water in the laser gas atmosphere may be arranged in the laser chamber (claim 6).
【００１１】前記送風手段によるレーザガスの循環経路
中に前記放電空間での放電により発生した熱を除去する
ための冷却手段を設けた上で、前記吸水手段は、レーザ
ガスの循環経路中における前記放電空間より上流で尚且
つ前記冷却手段より下流の位置に配置することができる
（請求項７）。The cooling means for removing the heat generated by the discharge in the discharge space is provided in the circulation path of the laser gas by the blower means, and the water absorption means is provided in the discharge space in the circulation path of the laser gas. It can be arranged at a position further upstream and further downstream than the cooling means (claim 7).
【００１２】前記レーザチャンバ内に封入されるレーザ
ガスは、少なくともＣＯ2 、Ｎ2 及びＨｅを含む混合ガ
スであって、尚且つＨ2 Ｏのガス分圧が０．０５Ｔｏｒ
ｒ以下となるように設定することができる（請求項
８）。The laser gas sealed in the laser chamber is a mixed gas containing at least CO2, N2 and He, and the gas partial pressure of H2O is 0.05 Tor.
It can be set to be equal to or less than r (claim 8).
【００１３】前記触媒は、外部で加熱処理された後にレ
ーザチャンバ内に封入されるものとしても良い（請求項
９）。The catalyst may be heat-treated externally and then sealed in the laser chamber (claim 9).
【００１４】前記レーザチャンバ内のレーザガスを新鮮
なレーザガスに置換するためのレーザガス置換手段と、
このレーザガス置換手段によるレーザガスの置換動作時
において前記レーザチャンバ内に新鮮なレーザガスが所
定量供給された時点一旦ガス封じ切り動作を行うと共
に、この後にレーザチャンバ内のレーザガスをレーザガ
ス置換手段により一定量以上置換した後にガス封じ切り
動作を行う制御手段とを備えた構成とすることもできる
（請求項１０）。Laser gas replacement means for replacing the laser gas in the laser chamber with fresh laser gas,
When a predetermined amount of fresh laser gas is supplied into the laser chamber during the replacement operation of the laser gas by the laser gas replacement means, the gas sealing operation is performed once, and thereafter the laser gas in the laser chamber is replaced by the laser gas replacement means by a predetermined amount or more. It is also possible to employ a configuration including a control means for performing a gas sealing off operation after replacement (claim 10).
【００１５】また、前記レーザチャンバ内のレーザガス
を新鮮なレーザガスに置換するためのレーザガス置換手
段と、このレーザガス置換手段によりレーザチャンバ内
に新鮮なレーザガスを所定量供給した状態で放電空間で
の放電を行い、この後に当該レーザガス置換手段による
レーザガスの置換動作及びガス封じ切り動作を行う制御
手段とを設ける構成とすることもできる（請求項１
１）。Further, a laser gas replacement means for replacing the laser gas in the laser chamber with a fresh laser gas, and a discharge in the discharge space with a predetermined amount of fresh laser gas supplied to the laser chamber by the laser gas replacement means. It is also possible to provide a control means for performing the replacement operation of the laser gas and the gas sealing operation by the laser gas replacement means after that.
1).
【００１６】前記制御手段は、前記レーザガス置換手段
によるレーザガスの置換動作時において、レーザチャン
バ内の圧力低下状態が限度時間以上継続されないように
制御する構成としても良い（請求項１２）。The control means may be configured to control such that the pressure drop state in the laser chamber does not continue for a limit time or longer during the laser gas replacement operation by the laser gas replacement means (claim 12).
【００１７】[0017]
【作用】請求項１記載の装置では、レーザチャンバ内に
封入されたレーザガスが送風手段により循環される状態
で、放電用電極間に高周波電圧が印加されると、それら
電極間で交流放電が生起されるため、放電空間を流れる
レーザガスが励起されてレーザ光が発生する。このよう
な放電が行われると、レーザガスが分解されてレーザ光
の発生に寄与するガス成分が減ることになってレーザ出
力が低下するようになるが、レーザチャンバ内に設けら
れた触媒が上記のように分解されたレーザガスを元のガ
ス成分に戻すように働くため、レーザ出力の低下が抑制
されるようになり、安定したレーザ出力が得られる期間
が引き延ばされるようになる。In the apparatus according to the first aspect, when a high-frequency voltage is applied between the discharge electrodes while the laser gas sealed in the laser chamber is circulated by the blowing means, an AC discharge is generated between the electrodes. As a result, the laser gas flowing in the discharge space is excited and laser light is generated. When such a discharge is performed, the laser gas is decomposed and the gas component that contributes to the generation of laser light is reduced, so that the laser output is reduced, but the catalyst provided in the laser chamber is Since the laser gas thus decomposed works to return to the original gas component, the decrease in the laser output is suppressed, and the period during which a stable laser output is obtained is extended.
【００１８】請求項２記載の装置では、送風手段による
レーザガスの循環経路中に設けられた冷却手段が、放電
空間での放電により発生した熱を除去するようになるた
め、レーザチャンバ内の異常な温度上昇が抑制されるよ
うになる。このとき、前記触媒は、レーザガスの循環経
路中における前記放電空間より下流で尚且つ前記冷却手
段より上流の位置に配置されるから、放電空間を経た高
温のレーザガスにより加熱されて触媒作用が増長される
ことになり、レーザ出力の低下抑制効果が高められるよ
うになる。In the apparatus according to the second aspect, the cooling means provided in the circulation path of the laser gas by the blowing means removes the heat generated by the discharge in the discharge space. The temperature rise will be suppressed. At this time, since the catalyst is arranged at a position downstream of the discharge space and upstream of the cooling means in the circulation path of the laser gas, it is heated by the high temperature laser gas passing through the discharge space to enhance the catalytic action. As a result, the effect of suppressing the decrease in laser output can be enhanced.
【００１９】請求項３記載の装置では、触媒が加熱手段
により加熱されて触媒作用が増長されるようになるか
ら、レーザ出力の低下抑制効果が高められる。In the apparatus according to the third aspect, the catalyst is heated by the heating means and the catalytic action is enhanced, so that the effect of suppressing the reduction of the laser output is enhanced.
【００２０】請求項４記載の装置では、触媒として、温
度が高い状態で触媒効果が高まるアルミナ白金触媒が利
用されているため、上述したような加熱に伴う触媒作用
が確実に発揮されて、レーザ出力の低下抑制効果が高め
られるようになる。また、触媒に含まれるアルミナ成分
は、レーザガス中に含まれる水分を吸収する機能がある
から、この機能によりレーザガス中の水分量の抑制を図
り得るようになる。In the apparatus according to the fourth aspect, since the alumina platinum catalyst whose catalytic effect is enhanced in a high temperature state is used as the catalyst, the above-mentioned catalytic action due to heating is surely exhibited, and the laser is used. The output reduction suppression effect is enhanced. Further, since the alumina component contained in the catalyst has a function of absorbing the water contained in the laser gas, this function makes it possible to suppress the amount of water in the laser gas.
【００２１】請求項５記載の装置では、触媒は、薄板形
状の複数枚の単位触媒により構成されてレーザガスとの
接触面積が大きくなるから、レーザ光の発生に寄与する
ガス成分の減少を抑止する機能が高められるようにな
り、安定したレーザ出力が得られる期間をさらに引き延
ばし得るようになる。In the apparatus according to the fifth aspect, the catalyst is composed of a plurality of thin plate-shaped unit catalysts and has a large contact area with the laser gas, so that the reduction of the gas component contributing to the generation of the laser light is suppressed. The function is enhanced, and the period during which a stable laser output is obtained can be further extended.
【００２２】請求項６記載の装置では、レーザガス雰囲
気中の水分が吸水手段により吸着されるようになるか
ら、レーザガス中のＨ2 Ｏ濃度が限度以上に増大する虞
がなくなって、レーザガス中のＨ2 Ｏがレーザ出力に悪
影響を及ぼす事態を未然に防止できるようになる。In the apparatus according to the sixth aspect, since the water in the laser gas atmosphere is adsorbed by the water absorbing means, there is no fear that the H2O concentration in the laser gas will increase beyond the limit, and the H2O in the laser gas will not be increased. It is possible to prevent a situation in which the laser output is adversely affected.
【００２３】請求項７記載の装置では、吸水手段が、レ
ーザガスの循環経路中における放電空間より上流で尚且
つ冷却手段より下流の位置、つまり循環するレーザガス
の温度が低い位置に配置されているから、Ｈ2 Ｏの吸収
作用が良好に行われるようになる。In the apparatus according to the seventh aspect, the water absorbing means is arranged at a position upstream of the discharge space and downstream of the cooling means in the laser gas circulation path, that is, at a position where the temperature of the circulating laser gas is low. , H2 O can be absorbed well.
【００２４】請求項８記載の装置では、レーザガスがＣ
Ｏ2 、Ｎ2 及びＨｅを含む混合ガスであるから、放電に
伴いＣＯ2 の一部がＣＯとＯ2 に分解されるようにな
り、このように分解されたガス成分が触媒の働きによっ
てＣＯ2 に戻されるようになる。また、上記レーザガス
中のＨ2 Ｏのガス分圧が０．０５Ｔｏｒｒ以下に設定さ
れた場合には、そのＨ2 Ｏが、ＣＯからＣＯ2 を再生す
るという水蒸気再生反応に効果的に寄与するようになっ
て、安定したレーザ出力が得られる期間の引き延ばしに
効果が出るようになる。In the apparatus according to claim 8, the laser gas is C
Since it is a mixed gas containing O2, N2 and He, a part of CO2 will be decomposed into CO and O2 by the discharge, and the gas component thus decomposed will be returned to CO2 by the action of the catalyst. become. Further, when the gas partial pressure of H2O in the laser gas is set to 0.05 Torr or less, the H2O effectively contributes to the steam regeneration reaction of regenerating CO2 from CO. , It becomes effective in extending the period in which a stable laser output is obtained.
【００２５】請求項９記載の装置では、触媒が外部で過
熱処理された状態でレーザチャンバ内に封入されること
になるから、触媒に吸着する不純物ガスを予め除去する
ことができて、触媒の封入に伴いレーザチャンバ内に不
純物が混入する事態を未然に防止できる。In the apparatus according to the ninth aspect, since the catalyst is enclosed in the laser chamber in a state where the catalyst has been overheated outside, the impurity gas adsorbed on the catalyst can be removed in advance, and the catalyst of the catalyst can be removed. It is possible to prevent impurities from being mixed into the laser chamber due to the sealing.
【００２６】請求項１０記載の装置では、制御手段は、
レーザガス置換手段によるレーザガスの置換動作時にお
いて、レーザチャンバ内に新鮮なレーザガスが所定量供
給された時点で一旦ガス封じ切り動作を行う。このよう
にガス封じ切りが行われた場合には、触媒が、レーザガ
ス中のガス成分のうち吸着しやすい性質を持ったガスを
吸着するようになるため、レーザチャンバ内のガス組成
は、上記のように供給された新鮮なレーザガスとは異な
るものになるが、制御手段は、この後にレーザチャンバ
内のレーザガスをレーザガス置換手段により一定量以上
置換した後にガス封じ切り動作を行うようになるから、
触媒がレーザガスを十分に吸着した状態となると共に、
レーザチャンバ内のガス組成が新鮮なレーザガスと略同
じ状態になる。この結果、レーザガス組成の変化が抑制
されて、レーザ出力が安定するようになる。In the apparatus according to claim 10, the control means comprises:
During the replacement operation of the laser gas by the laser gas replacement means, the gas sealing operation is performed once when a predetermined amount of fresh laser gas is supplied into the laser chamber. When the gas sealing is performed in this way, the catalyst comes to adsorb a gas having a property of being easily adsorbed among the gas components in the laser gas. Therefore, the gas composition in the laser chamber is Although it will be different from the fresh laser gas supplied as described above, the control means will perform the gas sealing operation after the laser gas in the laser chamber is replaced by the laser gas replacement means by a certain amount or more thereafter.
While the catalyst is in a state of fully adsorbing the laser gas,
The gas composition in the laser chamber becomes almost the same as that of fresh laser gas. As a result, changes in the laser gas composition are suppressed, and the laser output becomes stable.
【００２７】請求項１１記載の装置では、制御手段は、
レーザガス置換手段によるレーザガスの置換動作時にお
いて、レーザチャンバ内に新鮮なレーザガスが所定量供
給された時点で放電空間での放電を行う。このような放
電が行われると、レーザガスが分解されると共に、その
分解ガスが触媒により元のガス成分に戻されるようにな
るが、当該触媒には、放電によって組成変化したレーザ
ガス中のガス成分のうち吸着しやすい性質を持ったガス
が吸着されるようになる。制御手段は、この後において
レーザチャンバ内のレーザガスをレーザガス置換手段に
より置換する動作及びガス封じ切り動作を行うようにな
るから、触媒の吸着ガスと放電空間で放電状態となるレ
ーザガスとを予め平衡させることができ、レーザガスの
組成変化を効果的に抑制できるようになる。In the apparatus according to claim 11, the control means comprises:
During the replacement operation of the laser gas by the laser gas replacement means, the discharge in the discharge space is performed when a predetermined amount of fresh laser gas is supplied into the laser chamber. When such discharge is performed, the laser gas is decomposed, and the decomposed gas is returned to the original gas component by the catalyst, but the catalyst contains the gas component in the laser gas whose composition is changed by the discharge. Among them, a gas having a property of being easily adsorbed is adsorbed. After that, the control means performs the operation of replacing the laser gas in the laser chamber by the laser gas replacement means and the gas sealing operation, so that the adsorption gas of the catalyst and the laser gas that is in the discharge state in the discharge space are preliminarily equilibrated. Therefore, the composition change of the laser gas can be effectively suppressed.
【００２８】請求項１２記載の装置では、レーザチャン
バ内のレーザガスの置換動作時において、レーザチャン
バ内の圧力低下状態が限度時間以上継続されないように
制御されるから、触媒に吸着されているガスが、レーザ
チャンバ内の圧力低下に応じて気化してしまう虞がなく
なり、触媒の吸着ガスと放電空間で放電状態となるレー
ザガスとの平衡状態が崩れることに起因したレーザガス
の組成変化を未然に抑制できるようになる。According to the twelfth aspect of the present invention, during the replacement operation of the laser gas in the laser chamber, the pressure drop state in the laser chamber is controlled so as not to continue for more than the limit time. The possibility of vaporization in response to the pressure drop in the laser chamber is eliminated, and the composition change of the laser gas due to the breakage of the equilibrium state between the adsorption gas of the catalyst and the laser gas that is in the discharge state in the discharge space can be suppressed in advance. Like
【００２９】[0029]
【実施例】以下、本発明を炭酸ガスレーザ装置に適用し
た第１実施例について図１、図２を参照しながら説明す
る。図１において、断面矩形状をなす金属製（鉄、ステ
ンレス、アルミニウムなど）の外部風洞１内には、断面
Ｕ字状をなす金属製の内部風洞２が設けられている。外
部風洞１側には、その上面中央部に平板状の第１の誘電
体３ａが気密に取り付けられ、内部風洞２側には、その
上面開口部分を閉鎖するようにして平板状の第２の誘電
体３ｂが気密に取り付けられており、これら誘電体３
ａ、３ｂ間に所定ギャップの放電空間４が存する構成と
なっている。また、第１の誘電体３ａの上面中央部には
高圧側の放電用電極５ａが取り付けられ、第２の誘電体
３ｂの下面中央部には低圧側の放電用電極５ｂが設けら
れており、これら電極５ａ、５ｂ間には交流電源６から
の高周波電圧が電源スイッチ６ａを介して印加される構
成となっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment in which the present invention is applied to a carbon dioxide gas laser device will be described below with reference to FIGS. In FIG. 1, an external wind tunnel 1 made of metal (iron, stainless steel, aluminum, etc.) having a rectangular cross section is provided with an internal wind tunnel 2 made of metal having a U-shaped cross section. A flat plate-shaped first dielectric body 3a is airtightly attached to the center of the upper surface of the outer wind tunnel 1 side, and a flat plate-shaped second dielectric member 3a is formed on the inner wind tunnel 2 side so as to close the upper opening portion thereof. The dielectric 3b is hermetically attached, and the dielectric 3
There is a discharge space 4 having a predetermined gap between a and 3b. Further, the high-voltage side discharge electrode 5a is attached to the central portion of the upper surface of the first dielectric 3a, and the low-voltage side discharge electrode 5b is provided to the central portion of the lower surface of the second dielectric 3b. A high frequency voltage from an AC power supply 6 is applied between the electrodes 5a and 5b via a power switch 6a.
【００３０】外部風洞１及び内部風洞２間の空間部はレ
ーザチャンバ７となっており、このレーザチャンバ７内
には、ＣＯ2 、Ｎ2 及びＨｅを含む混合ガス成分のレー
ザガスが、６０〜６５Ｔｏｒｒ程度の圧力で封入されて
いる。外部風洞１内の下部には、レーザガスを矢印Ａ方
向に循環させるための送風機８（本発明でいう送風手段
に相当）及び放電空間４を流れた後のレーザガスを冷却
するための熱交換器９（本発明でいう冷却手段に相当）
が配置される。A laser chamber 7 is provided in the space between the external wind tunnel 1 and the internal wind tunnel 2, and the laser gas of the mixed gas component containing CO 2, N 2 and He is about 60 to 65 Torr in the laser chamber 7. It is sealed by pressure. A blower 8 for circulating the laser gas in the direction of arrow A (corresponding to the blowing means in the present invention) and a heat exchanger 9 for cooling the laser gas after flowing through the discharge space 4 are provided in the lower part of the external wind tunnel 1. (Corresponding to the cooling means in the present invention)
Is arranged.
【００３１】このような構成のガスレーザ装置において
は、電極５ａ、５ｂ間に交流電源６からの高周波電圧が
印加されると、第１の誘電体３ａ及び第２の誘電体３ｂ
を介して放電空間４に交流放電が生起されるようにな
り、その放電空間４を流れるレーザガスが励起されてレ
ーザ光１０が紙面に対し直交した方向に発生するように
なる。In the gas laser device having such a configuration, when a high frequency voltage from the AC power source 6 is applied between the electrodes 5a and 5b, the first dielectric body 3a and the second dielectric body 3b.
An alternating current discharge is generated in the discharge space 4 through the laser light, the laser gas flowing in the discharge space 4 is excited, and the laser light 10 is generated in the direction orthogonal to the paper surface.
【００３２】さて、レーザチャンバ７内のレーザガスの
循環経路中における放電空間４の下流で尚且つ熱交換器
９より上流の位置には、触媒１１が配置されている。こ
の触媒１１は、例えば白金アルミナ触媒より成るもの
で、放電空間４での放電に応じて分解されたレーザガス
を元のガス成分に戻すように働く機能を備えている。A catalyst 11 is arranged at a position downstream of the discharge space 4 and upstream of the heat exchanger 9 in the laser gas circulation path in the laser chamber 7. The catalyst 11 is made of, for example, a platinum alumina catalyst, and has a function of returning the laser gas decomposed according to the discharge in the discharge space 4 to the original gas component.
【００３３】具体的には、レーザガス中のＣＯ2 の一部
は、放電空間４において、 ＣＯ2 →ＣＯ＋ 1/2・Ｏ2 ……（１） の反応式に従って分解されるものであるが、高温のレー
ザガスにより加熱される触媒１１は、斯様に分解された
ガス成分を、上記（１）式と逆の反応であるところの、 ＣＯ＋ 1/2・Ｏ2 →ＣＯ2 ……（２） により元のガス成分であるＣＯ2 に戻すように働くもの
であり、このような反応によって、放電に応じてレーザ
ガス中のＣＯ2 成分が減少する事態が抑止されるように
なる。Specifically, a part of CO2 in the laser gas is decomposed in the discharge space 4 according to the reaction formula of CO2 → CO + 1 / 2.O2 (1), but the high temperature laser gas The catalyst 11 which is heated by means of CO + 1 / 2.O2 → CO2 (2), which is a reaction opposite to the above equation (1), converts the gas component decomposed in this way into the original gas component. The above-mentioned reaction serves to prevent the situation where the CO2 component in the laser gas decreases in response to the discharge.
【００３４】この場合、上記触媒１１は、薄板形状に形
成された複数枚の単位触媒を互いの間に空隙を存した状
態で配列した状態となっており、これによりレーザチャ
ンバ７内を流通するレーザガスとの接触面積が大きくな
るように構成されている。In this case, the catalyst 11 is in a state in which a plurality of unit catalysts formed in a thin plate shape are arranged with a gap between each other, so that the catalyst 11 circulates in the laser chamber 7. The contact area with the laser gas is increased.
【００３５】上記した本実施例の構成によれば、レーザ
チャンバ７内に触媒１１を設けるだけの構成、つまり装
置外部にレーザガスの補給装置などを設ける必要がない
簡単な構成によって、レーザガス中のＣＯ2 成分が放電
に伴い減少する事態が抑止されるようになるから、長時
間に渡って安定したレーザ出力が得られるものである。
この場合、上記触媒１１は、温度が高い状態で触媒効果
が高まる白金アルミナ触媒より構成され、しかも放電に
よる温度上昇を伴う放電空間４より下流で尚且つ熱交換
器９より上流の位置に設けられて、比較的温度が高いレ
ーザガスと接触するように構成されているから、触媒１
１による触媒作用が増長されるという利点があり、結果
的に、安定したレーザ出力が得られる期間を引き延ばし
得るようになる。また、触媒１１は、薄板形状に形成さ
れた複数枚の単位触媒によってレーザガスとの接触面積
が大きくなるように構成されているから、ＣＯ2 成分の
減少を抑止する機能が高められる利点があり、この面か
らも安定したレーザ出力が得られる期間を引き延ばし得
るようになる。According to the structure of the present embodiment described above, CO2 in the laser gas is provided by a structure in which only the catalyst 11 is provided in the laser chamber 7, that is, a simple structure that does not require a laser gas replenishing device outside the device. Since the situation in which the components decrease with discharge is suppressed, a stable laser output can be obtained for a long time.
In this case, the catalyst 11 is composed of a platinum-alumina catalyst whose catalytic effect is enhanced in a high temperature state, and is provided at a position downstream of the discharge space 4 accompanied by temperature rise due to discharge and upstream of the heat exchanger 9. Therefore, the catalyst 1 is configured to come into contact with the laser gas having a relatively high temperature.
1 has the advantage that the catalytic action is increased, and as a result, the period during which a stable laser output is obtained can be extended. Further, since the catalyst 11 is configured such that the contact area with the laser gas is increased by the plurality of unit catalysts formed in a thin plate shape, there is an advantage that the function of suppressing the reduction of CO2 component is enhanced. From the aspect, it becomes possible to extend the period in which a stable laser output is obtained.
【００３６】因みに、図２には、本実施例によるガスレ
ーザ装置におけるレーザ出力の経時変化と、触媒１１が
設けられていない従来構成によるガスレーザ装置の経時
変化を、レーザガスの置換を行うことなく測定した結果
を示す。この図２からは、従来構成の場合には、放電開
始直後からレーザ出力が大きく低下した後に比較的低い
レベルで平衡しているのに対して、本実施例の場合に
は、放電開始直後でのレーザ出力の低下量が少なく、し
かも比較的高いレベルで平衡していることが分かる。Incidentally, in FIG. 2, changes with time of the laser output in the gas laser device according to the present embodiment and changes with time of the gas laser device of the conventional structure in which the catalyst 11 is not provided were measured without replacing the laser gas. The results are shown. It can be seen from FIG. 2 that in the case of the conventional configuration, the laser output greatly decreases immediately after the start of discharge and then balances at a comparatively low level, whereas in the case of the present embodiment, it immediately after the start of discharge. It can be seen that there is little reduction in the laser output of and the equilibrium is relatively high.
【００３７】尚、触媒１１に含まれるアルミナ成分は、
レーザガス中に含まれる水分を吸収する機能があるか
ら、この機能によりレーザガス中の水分量が限度以上に
増える事態の抑制を図り得るようになって、レーザ出力
の一層の安定化を期待できるようになる。The alumina component contained in the catalyst 11 is
Since it has a function of absorbing the water contained in the laser gas, it is possible to suppress the situation where the water content in the laser gas exceeds the limit by this function, and to expect further stabilization of the laser output. Become.
【００３８】また、本発明の第２実施例を示す図３のよ
うに、触媒１１の周りにこれを加熱するヒータ線１２
（本発明でいう加熱手段に相当）を巻き付け、このヒー
タ線１２により触媒１１を、放電が行われている常時に
おいて加熱する構成としても良い。尚、図３において
は、ヒータ線１２用の電源及び通電制御回路の図示を省
略している。Further, as shown in FIG. 3 showing the second embodiment of the present invention, a heater wire 12 for heating the catalyst 11 is provided around the catalyst 11.
A structure (corresponding to the heating means in the present invention) may be wound around and the heater wire 12 may be used to heat the catalyst 11 at all times during discharge. Note that, in FIG. 3, the power supply and energization control circuit for the heater wire 12 are not shown.
【００３９】このように構成した本実施例によれば、触
媒１１（白金アルミナ触媒）の温度が、前記第１実施例
の場合よりさらに高くなるから、その触媒作用が一段と
活発になって、安定したレーザ出力が得られる期間をさ
らに引き延ばし得るようになる。According to this embodiment thus constructed, the temperature of the catalyst 11 (platinum-alumina catalyst) becomes higher than in the case of the first embodiment, so that the catalytic action becomes more active and stable. It is possible to further extend the period in which the laser output is obtained.
【００４０】図４〜図８には本発明の第３実施例が示さ
れており、以下これについて前記第１実施例と異なる部
分のみ説明する。即ち、本実施例は、レーザチャンバ７
内のレーザガス中に水分が含まれている場合に対応した
ものである。つまり、レーザガス（ＣＯ2 、Ｎ2 及びＨ
ｅの混合ガス）に対して、ＣＯ、Ｈ2 、Ｈ2 Ｏなどのガ
スを添加する場合があり、また、Ｈ2 Ｏは、レーザチャ
ンバ７の内壁や熱交換器９などに吸着しているため、積
極的に添加しなくても数千ｐｐｍ（１／１０Ｔｏｒｒオ
ーダー）程度はレーザガス中に含まれるという事情があ
る。4 to 8 show a third embodiment of the present invention, and only the portions different from the first embodiment will be described below. That is, in this embodiment, the laser chamber 7
This corresponds to the case where the laser gas inside contains water. That is, laser gas (CO2, N2 and H
gas such as CO, H2, H2O may be added to the mixed gas of e), and since H2O is adsorbed on the inner wall of the laser chamber 7 and the heat exchanger 9, There is a circumstance that about several thousand ppm (1/10 Torr order) is contained in the laser gas even if it is not added.
【００４１】ここで、触媒１１が設けられていない状態
の従来構成について考察すると、レーザガス中のＣＯ2
は、放電に伴い前記（１）の反応式のように分解される
から、前述したようにレーザ出力が低下する共に、ＣＯ
2 及びＣＯの各濃度が変化するものであり、その濃度は
放電の経過に伴い一定値で平衡するようになる。参考と
して、図７には、放電開始から６０分間が経過するまで
の間のレーザ出力、ＣＯ2 及びＣＯの濃度の変化状態例
を示した（但し、触媒１１は設けられていない）。Considering the conventional structure in which the catalyst 11 is not provided, CO 2 in the laser gas is considered.
Is decomposed according to the reaction formula (1) with discharge, so that the laser output is reduced and CO
Each concentration of 2 and CO changes, and the concentration becomes equilibrium at a constant value with the progress of discharge. For reference, FIG. 7 shows an example of changes in the laser output and CO2 and CO concentrations from the start of discharge until 60 minutes have elapsed (however, the catalyst 11 is not provided).
【００４２】このようにＣＯ2 及びＣＯの濃度が平衡す
る理由は、レーザガス中にＨ2 Ｏが含まれるためであ
る。つまり、文献（H.Hokazono and M.Obara,Appl.Phy
s.Lett.57(1),2 July 1990/1990 American Institute o
f Physcis）にも示されているように、 ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ→ＣＯ2 ＋Ｈ2 ……（３） という水蒸気再生反応によってＣＯ2 が再生されるため
である。The reason why the concentrations of CO 2 and CO are balanced in this way is that H 2 O is contained in the laser gas. In other words, the literature (H.Hokazono and M.Obara, Appl.Phy
s. Lett. 57 (1), 2 July 1990/1990 American Institute o
This is because CO2 is regenerated by the steam regeneration reaction of CO + H2O → CO2 + H2 (3) as shown in f Physcis).
【００４３】ところが、レーザガス中にＨ2 Ｏが限度以
上に多く存在する場合には、文献（R.L.Taylor and S.B
itterman,Reviewsof modern Physics,Vol.41 No.1, Ja
n.1969）に示されているように、レーザ上準位（００
１）を緩和し、下準位（１００）の振動モードとの振動
→振動遷移でエネルギを蓄えるためのボトルネックとな
り、レーザ利得を低下させてしまうことになる。However, when H 2 O is present in the laser gas in an amount exceeding the limit, the literature (RLTaylor and SB
itterman, Reviewsof modern Physics, Vol.41 No.1, Ja
n.1969), the laser upper level (00
1) is relaxed, and a bottleneck for storing energy is generated by vibration → vibration transition with the vibration mode of the lower level (100), and the laser gain is reduced.
【００４４】図８には、ＣＯ2 の分解量が一定となった
後の状態での、Ｈ2 Ｏ濃度に対するレーザ出力、分解後
のＣＯ2 及びＣＯ濃度の変化例を示す。この例では、元
々のレーザガス混合比は、 ＣＯ2 ／ＣＯ／Ｎ2 ／Ｈｅ＝８／０／６０／３２（％） であるが、このうちのＣＯ2 成分の一部が（１）の反応
式によりＣＯに変化している。図８から明らかなよう
に、Ｈ2 Ｏ濃度が高い場合ほどＣＯ2 濃度が高くなるも
のであり、これは（２）の反応式によりＣＯ2 が再生さ
れていることによると考えられる。FIG. 8 shows an example of changes in laser output, CO2 and CO concentration after decomposition with respect to the H2O concentration after the amount of CO2 decomposed has become constant. In this example, the original laser gas mixing ratio is CO2 / CO / N2 / He = 8/0/60/32 (%), but a part of the CO2 component is CO2 by the reaction formula (1). Has changed to. As is clear from FIG. 8, the higher the H2O concentration, the higher the CO2 concentration, which is considered to be due to the fact that CO2 is regenerated by the reaction formula (2).
【００４５】しかしながら、レーザ出力は、Ｈ2 Ｏ濃度
が０．０２Ｔｏｒｒ程度の状態までは、当該Ｈ2 Ｏ濃度
に応じて増大するが、その濃度がさらに大きくなるのに
応じて低下するようになる。このような出力低下現象
は、前述したようにレーザガス中にＨ2 Ｏが限度以上に
多く存在するのに起因してレーザ利得が減少するために
起こる。However, the laser output increases according to the H2O concentration up to a state where the H2O concentration is about 0.02 Torr, but decreases as the concentration further increases. Such an output reduction phenomenon occurs because the laser gain decreases due to the presence of H2 O in the laser gas in excess of the limit as described above.
【００４６】以上要するに、レーザガス中のＨ2 Ｏ濃度
には最適値が存在するものであり、図８中に示したよう
に、上記Ｈ2 Ｏ濃度は、ガス分圧で０．０１〜０．０５
Ｔｏｒｒ（１００〜７００ｐｐｍ）となる領域に保持す
ることが望ましい。In summary, the H2O concentration in the laser gas has an optimum value, and as shown in FIG. 8, the H2O concentration is 0.01 to 0.05 in terms of gas partial pressure.
It is desirable to keep it in the region of Torr (100 to 700 ppm).
【００４７】また、ＣＯガスなどを添加した場合には、
（２）式のような反応が助長されるためＣＯ2 濃度は大
きくなるが、従来構成の場合には、図５に示す実験結果
にてに明らかなように、放電時間が約３０時間を経過し
た時点でレーザ出力が２０％以上低下するものであり、
従って、３０時間程度（毎日数時間程度の放電を行った
場合には１週間程度）のガス封じ切りが限界であること
が分かる。When CO gas or the like is added,
The CO2 concentration increases as the reaction of formula (2) is promoted, but in the case of the conventional configuration, as is clear from the experimental results shown in FIG. 5, the discharge time passed about 30 hours. At that time, the laser output drops by 20% or more,
Therefore, it can be seen that the gas sealing for about 30 hours (about 1 week when discharging for several hours every day) is the limit.
【００４８】しかして本実施例では、封入レーザガス
（ＣＯ2 、Ｎ2 及びＨｅを含む混合ガス）におけるＨ2
Ｏのガス分圧が０．０５Ｔｏｒｒ以下となるようにした
上で、図４に示すようにレーザチャンバ７内に吸水手段
としての吸水材１３を配置したことに特徴を有する。こ
の場合、吸水材１３はガス温度が低い位置、例えばレー
ザガスの循環経路中における送風機８と放電空間４との
間に配置している。However, in this embodiment, H 2 in the enclosed laser gas (mixed gas containing CO 2, N 2 and He) is used.
It is characterized in that the gas partial pressure of O is set to 0.05 Torr or less, and the water absorbing material 13 as the water absorbing means is arranged in the laser chamber 7 as shown in FIG. In this case, the water absorbing material 13 is arranged at a position where the gas temperature is low, for example, between the blower 8 and the discharge space 4 in the circulation path of the laser gas.
【００４９】上記した本実施例の構成によれば、前記第
１実施例と同様に、放電に伴ってレーザガス中のＣＯ2
成分が減少する事態が、高温のレーザガスにより加熱さ
れる触媒１１の働きによって抑止されるようになる。こ
の場合、触媒１３の構成要素であるアルミナには吸水作
用があるため、高温のレーザガスにより加熱されると、
その温度差に対応する露点変化分のＨ2 Ｏをレーザガス
中に放出するようになる。また、レーザチャンバ７の内
壁や熱交換器９も同様に加熱されて、Ｈ2 Ｏをレーザガ
ス中に放出するようになる。According to the structure of this embodiment described above, as in the case of the first embodiment, the CO 2 in the laser gas accompanying the discharge is discharged.
The situation in which the components are reduced is suppressed by the action of the catalyst 11 heated by the high temperature laser gas. In this case, since alumina, which is a component of the catalyst 13, has a water absorbing action, when heated by the high temperature laser gas,
H2O corresponding to the change in dew point corresponding to the temperature difference is released into the laser gas. Further, the inner wall of the laser chamber 7 and the heat exchanger 9 are also heated, and H2 O is released into the laser gas.
【００５０】図６には、本実施例のように構成した場合
におけるＨ2 Ｏ濃度に対するレーザ出力、分解後のＣＯ
2 及びＣＯ濃度の変化例を示す。この図６からは、Ｈ2
Ｏの濃度に関係なくＣＯ2 の濃度は一定であり、触媒１
１が前記（２）の反応式によってＣＯ2 を再生している
ことが分かるが、上述のように放出されるＨ2 Ｏ濃度が
最適領域（０．０１〜０．０５Ｔｏｒｒ）を越えて増大
した場合には、レーザ出力が急激に低下することも分か
る。FIG. 6 shows the laser output with respect to the H 2 O concentration and the CO after decomposition in the case of the structure of this embodiment.
2 shows an example of changes in CO 2 and CO concentrations. From this figure 6, H2
The CO2 concentration is constant regardless of the O concentration, and the catalyst 1
It can be seen that 1 regenerates CO2 by the reaction formula of (2), but when the released H2O concentration increases beyond the optimum range (0.01 to 0.05 Torr) as described above. It can also be seen that the laser output drops sharply.
【００５１】これに対して、上記した本実施例の構成に
よれば、レーザチャンバ７内に設けられた吸水材１３が
レーザガス中のＨ2 Ｏを吸着するようになるから、レー
ザガス中のＨ2 Ｏ濃度が限度（０．０５Ｔｏｒｒ）以上
に高まる事態を未然に防止できるようになる。この場
合、上記吸水材１３は、レーザガスの循環経路中におけ
る送風機８と放電空間４との間、つまり、放電空間４よ
り上流で尚且つ熱交換器９より下流の位置であって、ガ
ス温度が低い位置に設けられているから、Ｈ2 Ｏの吸収
作用が良好に行われるようになる。On the other hand, according to the configuration of the present embodiment described above, since the water absorbing material 13 provided in the laser chamber 7 comes to adsorb H2O in the laser gas, the H2O concentration in the laser gas is increased. It becomes possible to prevent the situation where the value rises above the limit (0.05 Torr). In this case, the water absorbing material 13 is located between the blower 8 and the discharge space 4 in the circulation path of the laser gas, that is, at a position upstream of the discharge space 4 and downstream of the heat exchanger 9, and the gas temperature is Since it is provided at a low position, the absorbing action of H2 O can be performed well.
【００５２】これらの結果、本実施例によれば、長期間
にわたって安定したレーザ出力が得られるようになる。
具体的には、図５に示す実験結果のように、本実施例の
構成によれば、放電時間が約３０時間を経過した時点で
のレーザ出力の低下がほとんど認められないものであ
る。このことは、本実施例の構成の場合、１週間程度の
ガス封じ切りを行っても全く支障がないことを示すもの
であり、図５の実験結果からは、ガス封じ切り期間を約
１ケ月程度、つまり従来技術の数倍以上と推察できる。As a result, according to this embodiment, a stable laser output can be obtained for a long period of time.
Specifically, like the experimental results shown in FIG. 5, according to the configuration of the present embodiment, almost no decrease in the laser output is observed after the discharge time of about 30 hours. This means that, in the case of the configuration of the present embodiment, there is no problem even if the gas sealing is performed for about one week, and the experiment result of FIG. 5 shows that the gas sealing period is about one month. It can be inferred that the degree is more than several times that of the conventional technology.
【００５３】尚、上記実施例では、吸水材１３を、レー
ザガスの循環経路中における送風機８と放電空間４との
間に配置したが、熱交換器９と送風機８との間、或いは
図４には示されていないガス循環経路中のガス温度が低
い位置であっても良いものである。In the above embodiment, the water absorbing material 13 is arranged between the blower 8 and the discharge space 4 in the laser gas circulation path, but it is arranged between the heat exchanger 9 and the blower 8 or in FIG. May be at a position where the gas temperature is low in the gas circulation path not shown.
【００５４】図９には本発明の第４実施例が示されてお
り、以下これについて前記第３実施例と異なる部分のみ
説明する。即ち、この実施例は、レーザチャンバ７内の
レーザガスを置換するための装置を並設した点に特徴を
有する。具体的には、レーザガス置換装置１４は、レー
ザチャンバ７のレーザガスを第１電磁弁１５を通じて吸
引するための真空ポンプ１６と、新鮮なレーザガス（Ｃ
Ｏ2 ／Ｎ2 ／Ｈｅ＝８／６０／３２（％））を第２電磁
弁１７を通じてレーザチャンバ７内に供給するためのガ
スボンベ１８とにより構成されている。制御手段として
の制御回路１９は、上記第１電磁弁１５及び第２電磁弁
１７の開閉を制御することによって、レーザチャンバ７
内への新鮮なレーザガスの供給並びにガス封じ切り動作
を行うために設けられる。尚、図示しないが、上記制御
回路１９には、レーザチャンバ７内の圧力を検知するた
めの圧力センサからの検知出力が与えられるようになっ
ており、また、制御回路１９は、電源スイッチ６ａの開
閉制御も行い得るようになっている。FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention, and only the parts different from the third embodiment will be described below. That is, this embodiment is characterized in that the devices for replacing the laser gas in the laser chamber 7 are arranged in parallel. Specifically, the laser gas replacement device 14 includes a vacuum pump 16 for sucking the laser gas in the laser chamber 7 through the first electromagnetic valve 15, and a fresh laser gas (C
A gas cylinder 18 for supplying O2 / N2 / He = 8/60/32 (%) into the laser chamber 7 through the second solenoid valve 17. The control circuit 19 as the control means controls the opening and closing of the first electromagnetic valve 15 and the second electromagnetic valve 17 to control the laser chamber 7.
It is provided to supply fresh laser gas to the inside and to perform a gas shut-off operation. Although not shown, the control circuit 19 is provided with a detection output from a pressure sensor for detecting the pressure in the laser chamber 7, and the control circuit 19 controls the power switch 6a. Opening / closing control can also be performed.
【００５５】この場合、触媒１１には、レーザチャンバ
７内のガス成分のうち、ＣＯ2 、ＣＯ、Ｈ2 Ｏなどのガ
スを吸着する作用があるが、本実施例のように触媒１１
が高温のレーザガスにより加熱される構成であった場合
には、その触媒１１を、吸着ガス量が十分に小さくなる
温度に維持することが困難である。従って、常時におい
て、ある程度のレーザガスを触媒１１が吸着した条件下
で前記（２）の反応式によるＣＯ2 の再生が行われるこ
とになる。このため、レーザチャンバ７を循環するレー
ザガスと触媒１１の吸着ガスとの平衡状態をなるべく崩
さないようにして、触媒１１の吸着ガスを安定させるこ
とにより、レーザガス組成を安定させることがレーザ出
力を安定させる上で重要となる。In this case, the catalyst 11 has an action of adsorbing gas such as CO2, CO, H2O among the gas components in the laser chamber 7, but like the present embodiment, the catalyst 11
Is heated by the high temperature laser gas, it is difficult to maintain the catalyst 11 at a temperature at which the amount of adsorbed gas becomes sufficiently small. Therefore, at all times, CO2 is regenerated by the reaction equation (2) under the condition that the catalyst 11 adsorbs a certain amount of laser gas. Therefore, the laser gas composition is stabilized by stabilizing the adsorbed gas of the catalyst 11 by keeping the equilibrium state between the laser gas circulating in the laser chamber 7 and the adsorbed gas of the catalyst 11 as little as possible. It will be important in making it happen.
【００５６】そこで、本実施例では、レーザガス組成を
安定させるために、制御回路１９によって以下に述べる
ようなレーザガス置換制御を行う構成となっている。即
ち、制御回路１９は、真空ポンプ１６の動作状態で第１
電磁弁１５を開放することによって、レーザチャンバ７
内のレーザガスを真空引きし、その後に所定時間が経過
したときに第１電磁弁１５を閉鎖すると共に第２電磁弁
１７を開放することによって、ガスボンベ１８内の新鮮
なレーザガスをレーザチャンバ７内に供給する。この
後、制御回路１９は、レーザチャンバ７内が所定圧力と
なった時点（つまりレーザチャンバ７内にレーザガスが
所定量供給された時点）で、第２電磁弁１７を閉鎖する
ことによりガス封じ切り動作を行う。このようなガス封
じ切りが行われた場合、触媒１１には、レーザガス中の
ガス成分のうち吸着しやすい性質を持ったガスが吸着さ
れるため、レーザチャンバ７内のガス組成は、ガスボン
ベ１８内の新鮮なレーザガスとは異なるものになる。Therefore, in this embodiment, in order to stabilize the composition of the laser gas, the control circuit 19 performs a laser gas replacement control as described below. That is, the control circuit 19 operates in the first operating mode when the vacuum pump 16 is operating.
By opening the solenoid valve 15, the laser chamber 7
The laser gas in the gas cylinder 18 is evacuated, and after a predetermined time has passed, the first electromagnetic valve 15 is closed and the second electromagnetic valve 17 is opened, so that the fresh laser gas in the gas cylinder 18 is introduced into the laser chamber 7. Supply. After that, the control circuit 19 closes the second electromagnetic valve 17 at the time when the laser chamber 7 reaches a predetermined pressure (that is, when a predetermined amount of laser gas is supplied into the laser chamber 7) to shut off the gas. Take action. When such gas sealing is performed, the catalyst 11 adsorbs a gas having a property of being easily adsorbed among the gas components in the laser gas, so that the gas composition in the laser chamber 7 is the same as that in the gas cylinder 18. It will be different from the fresh laser gas of.
【００５７】そこで、制御回路１９は、第１電磁弁１５
及び第２電磁弁１７を所定時間ずつ開放することによっ
て、レーザチャンバ７内の所定量以上のレーザガスを新
鮮なレーザガスと置換する。すると、触媒１１がレーザ
ガスを十分に吸着した状態となると共に、レーザチャン
バ７内のガス組成が新鮮なレーザガスと略同じ状態にな
る。この後、制御回路１９は、第１電磁弁１５及び第２
電磁弁１７を閉鎖してガス封じ切りを行うものであり、
このようなレーザガス置換制御が行われることによっ
て、レーザガス組成の変化が抑制されて、レーザ出力が
安定するようになる。Therefore, the control circuit 19 controls the first solenoid valve 15
By opening the second electromagnetic valve 17 for each predetermined time, a predetermined amount or more of the laser gas in the laser chamber 7 is replaced with fresh laser gas. Then, the catalyst 11 is sufficiently adsorbed with the laser gas, and the gas composition in the laser chamber 7 is substantially the same as that of the fresh laser gas. Then, the control circuit 19 controls the first solenoid valve 15 and the second solenoid valve 15.
The solenoid valve 17 is closed to shut off the gas.
By performing such laser gas replacement control, changes in the laser gas composition are suppressed, and the laser output becomes stable.
【００５８】尚、上記実施例において、上述したような
レーザガス置換制御に代えて、制御回路１９により以下
に述べるようなレーザガス置換制御を行う構成としても
良いものであり、以下、これについて関連した作用と共
に説明する。In the above embodiment, instead of the above-mentioned laser gas replacement control, the control circuit 19 may perform the following laser gas replacement control, and the operation related thereto will be described below. Will be explained together.
【００５９】真空ポンプ１６の動作状態で第１電磁弁１
５を開放することによって、レーザチャンバ７内のレー
ザガスを真空引きし、その後に所定時間が経過したとき
に第１電磁弁１５を閉鎖すると共に、第２電磁弁１７を
開放することによって、ガスボンベ１８内の新鮮なレー
ザガスをレーザチャンバ７内に供給する。この後、レー
ザチャンバ７内が所定圧力となった時点で、第２電磁弁
１７を閉鎖することによりガス封じ切り動作を行う。こ
のようなガス封じ切りを行った後に、送風機８を駆動し
てレーザチャンバ７内のレーザガスを循環させると共
に、電源スイッチ６ａをオンさせて放電空間４でレーザ
ガスを放電させる。When the vacuum pump 16 is operating, the first solenoid valve 1
5, the laser gas in the laser chamber 7 is evacuated, the first solenoid valve 15 is closed and the second solenoid valve 17 is opened when a predetermined time elapses thereafter. The fresh laser gas therein is supplied into the laser chamber 7. After that, when the pressure in the laser chamber 7 reaches a predetermined pressure, the gas shutoff operation is performed by closing the second electromagnetic valve 17. After performing such gas sealing, the blower 8 is driven to circulate the laser gas in the laser chamber 7, and the power switch 6a is turned on to discharge the laser gas in the discharge space 4.
【００６０】このような放電が行われると、レーザガス
中のＣＯ2 が前記（１）の反応式に従って分解されると
共に、レーザガスが加熱されるようになり、そのレーザ
ガスが循環することによって触媒１１が加熱される。こ
のため、触媒１１が、分解されたガス成分（ＣＯ、Ｏ2
）を前記（２）の反応式に従ってＣＯ2 に戻すように
なるが、このとき触媒１４には、レーザガス中のガス成
分のうち吸着しやすい性質を持ったガスが吸着されるよ
うになる。When such discharge is performed, CO2 in the laser gas is decomposed according to the reaction formula (1), and the laser gas is heated. The laser gas is circulated to heat the catalyst 11. To be done. Therefore, the catalyst 11 is decomposed into gas components (CO, O2
) Is returned to CO2 according to the reaction formula of (2), and at this time, the catalyst 14 adsorbs a gas having a property of being easily adsorbed among the gas components in the laser gas.
【００６１】そこで、第１電磁弁１５及び第２電磁弁１
７を所定時間ずつ開放することで、レーザチャンバ７内
の所定量以上のレーザガスを新鮮なレーザガスと置換す
ると、触媒１１が放電状態のレーザガスを十分に吸着し
た状態となるから、この後に、第１電磁弁１５及び第２
電磁弁１７を閉鎖してガス封じ切りを行う。この結果、
放電によって組成変化したレーザガスが触媒に吸着され
るようになるから、その吸着ガスと放電空間４で放電状
態となるレーザガスとが平衡するようになり、以てレー
ザチャンバ７内のレーザガス組成の変化を効果的に抑制
できるようになる。Therefore, the first solenoid valve 15 and the second solenoid valve 1
When a predetermined amount or more of the laser gas in the laser chamber 7 is replaced with fresh laser gas by opening 7 for a predetermined time, the catalyst 11 is in a state of sufficiently adsorbing the discharged laser gas. Solenoid valve 15 and second
The electromagnetic valve 17 is closed to shut off the gas. As a result,
Since the laser gas whose composition has been changed by the electric discharge is adsorbed on the catalyst, the adsorbed gas and the laser gas which is in the discharge state in the discharge space 4 are in equilibrium, and thus the change of the laser gas composition in the laser chamber 7 is changed. It can be effectively suppressed.
【００６２】尚、上記のように触媒１１にレーザガスを
吸着させた状態からガス封じ切りを行った後に、レーザ
チャンバ７内のレーザガスを交換する場合には以下の手
順を踏むことになる。即ち、第１電磁弁１５を開いてレ
ーザチャンバ７内のレーザガスを真空ポンプ１６により
真空引きし、その後に第１電磁弁１５を閉じて第２電磁
弁１７を開くことにより、ガスボンベ１８内の新鮮なレ
ーザガスをレーザチャンバ７内に供給する。これに応じ
て、レーザチャンバ７内が所定圧力に達したときには、
第２電磁弁１７を閉じてガス封じ切りを行う。この場
合、上記真空引きの際には、レーザチャンバ７内の圧力
を一定時間以上低下させたままにすると、触媒１１に吸
着されたガスが気化してしまうため、レーザガスと触媒
１１に吸着されたガスとの平衡状態が崩れてレーザガス
の組成が変化してしまう。そこで、上記真空引き時にお
いては、制御回路１９により、レーザチャンバ７内の圧
力低下状態が一定時間以上継続されないように制御する
ことによって、レーザガスの組成変化を抑制する。When the laser gas in the laser chamber 7 is exchanged after the gas is shut off from the state where the laser gas is adsorbed on the catalyst 11 as described above, the following procedure is performed. That is, the first electromagnetic valve 15 is opened to evacuate the laser gas in the laser chamber 7 by the vacuum pump 16, and then the first electromagnetic valve 15 is closed and the second electromagnetic valve 17 is opened, so that the fresh gas in the gas cylinder 18 is refreshed. Different laser gas is supplied into the laser chamber 7. Accordingly, when the inside of the laser chamber 7 reaches a predetermined pressure,
The second solenoid valve 17 is closed to shut off the gas. In this case, when the pressure inside the laser chamber 7 is lowered for a certain period of time or more during evacuation, the gas adsorbed on the catalyst 11 is vaporized, so that the laser gas and the catalyst 11 are adsorbed. The equilibrium state with the gas is broken and the composition of the laser gas changes. Therefore, at the time of evacuation, the control circuit 19 controls so that the pressure drop state in the laser chamber 7 does not continue for a certain period of time or more, thereby suppressing the composition change of the laser gas.
【００６３】その他、本発明は上記した各実施例に限定
されるものではなく、次に述べるように変形または拡張
することが可能である。触媒１１をレーザチャンバ７内
に封入する際には、その触媒を外部で加熱処理した後に
封入する構成としても良いものであり、この場合には、
触媒１１に吸着する不純物ガスを予め除去することがで
きて、触媒の封入に伴いレーザチャンバ７内のレーザガ
スに不純物が混入する事態を未然に防止し得るようにな
る。また、このような触媒１１の加熱処理後においてレ
ーザガス雰囲気中で当該触媒１１にガスを吸着させるよ
うにしても良い。Besides, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be modified or expanded as described below. When the catalyst 11 is sealed in the laser chamber 7, the catalyst may be heat-treated externally and then sealed. In this case,
The impurity gas adsorbed on the catalyst 11 can be removed in advance, and it is possible to prevent the situation where impurities are mixed in the laser gas in the laser chamber 7 due to the sealing of the catalyst. Moreover, after the heat treatment of the catalyst 11 as described above, the gas may be adsorbed to the catalyst 11 in a laser gas atmosphere.
【００６４】レーザチャンバ７内を循環するレーザガス
の一部が触媒１１中を通る構成としたが、触媒１１の大
きさを、循環するレーザガスの全部が当該触媒中を通る
ような状態に設定することができる。また、触媒１１
は、複数枚の単位触媒を互いの間に空隙を存した状態で
配列した形状としたが、レーザガスとの接触表面積が大
きく取れる形状であれば他の形状でも良く、また、熱容
量が小さな構成としても良い。触媒１１としては、放電
により分解されたレーザガスを元のガス成分に戻す機能
を有したものであれば、白金アルミナ触媒に限らず金触
媒など他の触媒を用いても良い。加熱手段としてヒータ
線１２を用いる構成としたが、これとは異なる形態の加
熱手段を設ける構成としても良い。Although a part of the laser gas circulating in the laser chamber 7 passes through the catalyst 11, the size of the catalyst 11 should be set so that all the circulating laser gas passes through the catalyst. You can Also, the catalyst 11
Has a shape in which a plurality of unit catalysts are arranged with a gap between each other, but other shapes may be used as long as the contact surface area with the laser gas can be large, and as a configuration with a small heat capacity. Is also good. The catalyst 11 is not limited to the platinum-alumina catalyst and may be another catalyst such as a gold catalyst as long as it has a function of returning the laser gas decomposed by the discharge to the original gas component. Although the heater wire 12 is used as the heating means, a heating means of a different form may be provided.
【００６５】[0065]
【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、請
求項１記載の発明によれば、レーザチャンバ内に放電空
間での放電により分解されたレーザガスを元のガス成分
に戻すように働く触媒を配置するだけの簡単な構成によ
って、長時間に渡って安定したレーザ出力が得られるよ
うになるという有益な効果が得られるようになる。As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, there is provided a catalyst in the laser chamber which works to restore the laser gas decomposed by the discharge in the discharge space to the original gas component. With the simple configuration of only the arrangement, it is possible to obtain a beneficial effect that a stable laser output can be obtained for a long time.
【００６６】請求項２記載の発明によれば、送風手段に
よるレーザガスの循環経路中に放電空間での放電により
発生した熱を除去するための冷却手段を設けた上で、触
媒をレーザガスの循環経路中における放電空間より下流
で尚且つ冷却手段より上流の位置に配置する構成とした
から、レーザチャンバ内の異常な温度上昇が抑制される
と共に、触媒の作用を増長させることができて、レーザ
出力の低下抑制効果が高め得るようになる。According to the second aspect of the present invention, the cooling means for removing heat generated by the discharge in the discharge space is provided in the circulation path of the laser gas by the blowing means, and the catalyst is used as the circulation path of the laser gas. Since it is arranged at a position downstream of the discharge space and upstream of the cooling means in the inside, an abnormal temperature rise in the laser chamber can be suppressed, and the action of the catalyst can be increased, thereby increasing the laser output. It is possible to enhance the effect of suppressing the deterioration of
【００６７】請求項３記載の発明によれば、触媒を加熱
する加熱手段を備えた構成としたから、触媒の作用を高
め得るようになって、レーザ出力の低下抑制効果を確実
に発揮できるようになる。According to the third aspect of the invention, since the heating means for heating the catalyst is provided, the action of the catalyst can be enhanced, and the effect of suppressing the reduction of the laser output can be surely exhibited. become.
【００６８】請求項４記載の発明によれば、触媒をアル
ミナ白金触媒により構成したから、加熱に伴う触媒作用
を確実に発揮できて、レーザ出力の低下抑制効果を高め
得るるようになる共に、レーザガス中の水分量の抑制を
図り得るようになる。According to the invention as set forth in claim 4, since the catalyst is composed of the alumina platinum catalyst, the catalytic action accompanying heating can be surely exhibited, and the effect of suppressing the reduction of the laser output can be enhanced. The amount of water in the laser gas can be suppressed.
【００６９】請求項５記載の発明によれば、触媒を、薄
板形状に形成された複数枚の単位触媒を互いの間に空隙
を存した状態で配列することにより構成したから、当該
触媒とレーザガスとの接触面積が大きくできて、安定し
たレーザ出力が得られる期間をさらに引き延ばし得るよ
うになる。According to the invention described in claim 5, since the catalyst is constituted by arranging a plurality of unit catalysts formed in a thin plate shape in a state in which voids are present between each other, the catalyst and the laser gas are arranged. The contact area with the can be increased, and the period during which stable laser output is obtained can be further extended.
【００７０】請求項６記載の発明によれば、レーザチャ
ンバ内に、レーザガス雰囲気中の水分を吸着する吸水手
段を配置したから、レーザガス中のＨ2 Ｏ濃度が限度以
上に増大する虞がなくなって、レーザガス中のＨ2 Ｏが
レーザ出力に悪影響を及ぼす事態を未然に防止できるよ
うになる。According to the invention described in claim 6, since the water absorbing means for adsorbing the water in the laser gas atmosphere is arranged in the laser chamber, there is no fear that the H2O concentration in the laser gas will increase beyond the limit. It is possible to prevent the situation where H2O in the laser gas adversely affects the laser output.
【００７１】請求項７記載の発明によれば、送風手段に
よるレーザガスの循環経路中に放電空間での放電により
発生した熱を除去するための冷却手段を設けた上で、前
記吸水手段を、レーザガスの循環経路中における前記放
電空間より上流で尚且つ前記冷却手段より下流の位置に
配置する構成としたから、レーザチャンバ内の異常な温
度上昇が抑制されると共に、吸水手段が循環するレーザ
ガスの温度が低い位置に配置された状態となって、Ｈ2
Ｏの吸収作用が良好に行われるようになり、レーザガス
中のＨ2 Ｏがレーザ出力に悪影響を及ぼす事態を確実に
防止できるようになる。According to the seventh aspect of the invention, cooling means for removing heat generated by discharge in the discharge space is provided in the circulation path of the laser gas by the blowing means, and the water absorbing means is connected to the laser gas. Since it is arranged at a position upstream of the discharge space and downstream of the cooling means in the circulation path, abnormal temperature rise in the laser chamber is suppressed, and the temperature of the laser gas circulated by the water absorbing means is suppressed. Is placed in a low position, and H2
As a result, the effect of absorbing O becomes good, and it is possible to reliably prevent the situation where H2 O in the laser gas adversely affects the laser output.
【００７２】請求項８記載の発明によれば、レーザチャ
ンバ内に封入されるレーザガスを、少なくともＣＯ2 、
Ｎ2 及びＨｅを含む混合ガスであって、尚且つＨ2 Ｏの
ガス分圧が０．０５Ｔｏｒｒ以下に設定されたものとし
たから、Ｈ2 Ｏ成分が、レーザガスの分解により発生す
るＣＯからＣＯ2 を再生するという水蒸気再生反応に効
果的に寄与するようになって、安定したレーザ出力が得
られる期間の引き延ばしに寄与できるようになる。According to the invention of claim 8, the laser gas sealed in the laser chamber is at least CO2,
Since it is a mixed gas containing N2 and He and the gas partial pressure of H2O is set to 0.05 Torr or less, the H2O component regenerates CO2 from CO generated by decomposition of the laser gas. That is, it effectively contributes to the water vapor regeneration reaction and can contribute to the extension of the period during which a stable laser output is obtained.
【００７３】請求項９記載の発明によれば、触媒が、外
部で加熱処理された後にレーザチャンバ内に封入される
ものとしたから、触媒に吸着する不純物ガスを予め除去
することができて、触媒の封入に伴いレーザチャンバ内
に不純物が混入する事態を未然に防止できるようにな
る。According to the invention described in claim 9, since the catalyst is sealed in the laser chamber after being heat-treated outside, the impurity gas adsorbed on the catalyst can be removed in advance, It becomes possible to prevent impurities from being mixed into the laser chamber due to the encapsulation of the catalyst.
【００７４】請求項１０記載の発明によれば、レーザチ
ャンバ内のレーザガスを新鮮なレーザガスに置換するた
めのレーザガス置換手段と、このレーザガス置換手段に
よるレーザガスの置換動作時において前記レーザチャン
バ内に新鮮なレーザガスが所定量供給された時点一旦ガ
ス封じ切り動作を行うと共に、この後にレーザチャンバ
内のレーザガスをレーザガス置換手段により一定量以上
置換した後にガス封じ切り動作を行う制御手段とを備え
た構成としたから、レーザチャンバ内のレーザガス組成
の変化が抑制できて、レーザ出力を安定化できるように
なる。According to the tenth aspect of the present invention, a laser gas replacement means for replacing the laser gas in the laser chamber with a fresh laser gas, and a fresh laser gas in the laser chamber during the replacement operation of the laser gas by the laser gas replacement means. When a predetermined amount of laser gas is supplied, a gas sealing operation is performed once, and thereafter a control means for performing a gas sealing operation after the laser gas in the laser chamber is replaced by a laser gas replacement means by a predetermined amount or more Therefore, the change of the laser gas composition in the laser chamber can be suppressed, and the laser output can be stabilized.
【００７５】請求項１１記載の発明によれば、レーザチ
ャンバ内のレーザガスを新鮮なレーザガスに置換するた
めのレーザガス置換手段と、このレーザガス置換手段に
よりレーザチャンバ内に新鮮なレーザガスを所定量供給
した状態で放電空間での放電を行い、この後に当該レー
ザガス置換手段によるレーザガスの置換動作及びガス封
じ切り動作を行う制御手段とを備えた構成としたから、
触媒の吸着ガスと放電空間で放電状態となるレーザガス
とを予め平衡させることができ、レーザガスの組成変化
を効果的に抑制できるようになる。According to the eleventh aspect of the invention, there is provided a laser gas replacement means for replacing the laser gas in the laser chamber with a fresh laser gas, and a state in which a predetermined amount of fresh laser gas is supplied into the laser chamber by the laser gas replacement means. Discharge in the discharge space at, and after the configuration including a control means for performing a laser gas replacement operation and gas sealing operation by the laser gas replacement means after this,
The adsorption gas of the catalyst and the laser gas that is in a discharge state in the discharge space can be preliminarily equilibrated, and the composition change of the laser gas can be effectively suppressed.
【００７６】請求項１２記載の発明によれば、前記制御
手段を、レーザガス置換手段によるレーザガスの置換動
作時において、レーザチャンバ内の圧力低下状態が限度
時間以上継続されないように制御する構成としたから、
触媒に吸着されているガスが、レーザチャンバ内の圧力
低下に応じて気化してしまう虞がなくなって、触媒の吸
着ガスと放電空間で放電状態となるレーザガスとの平衡
状態が崩れることに起因したレーザガスの組成変化を未
然に抑制できるようになる。According to the twelfth aspect of the present invention, the control means controls the laser gas replacement means so that the pressure drop state in the laser chamber does not continue for a limit time or longer during the laser gas replacement operation. ,
This is because the gas adsorbed on the catalyst is no longer vaporized in accordance with the pressure drop in the laser chamber, and the equilibrium state between the adsorbed gas of the catalyst and the laser gas that is discharged in the discharge space collapses. The composition change of the laser gas can be suppressed in advance.
【図１】本発明の第１実施例を示す縦断面図FIG. 1 is a vertical sectional view showing a first embodiment of the present invention.
【図２】レーザ出力の経時変化例を示す図FIG. 2 is a diagram showing an example of temporal changes in laser output.
【図３】本発明の第２実施例を示す縦断面図FIG. 3 is a vertical sectional view showing a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第３実施例を示す縦断面図FIG. 4 is a vertical sectional view showing a third embodiment of the present invention.
【図５】放電時間とレーザ出力との関係を実験により得
た結果を示す図FIG. 5 is a diagram showing the results obtained by experiments of the relationship between discharge time and laser output.
【図６】Ｈ2 Ｏ濃度に対するレーザ出力、分解後のＣＯ
2 及びＣＯ濃度の変化例を示す図FIG. 6 Laser output with respect to H 2 O concentration, CO after decomposition
Figure showing an example of changes in CO 2 and CO concentrations
【図７】従来構成のガスレーザ装置における放電開始か
ら６０分間が経過するまでの間のレーザ出力、ＣＯ2 及
びＣＯの濃度の変化状態例を示すFIG. 7 shows an example of changes in laser output, CO2 and CO concentrations during 60 minutes from the start of discharge in a gas laser device having a conventional configuration.
【図８】従来構成のガスレーザ装置におけるＨ2 Ｏ濃度
に対するレーザ出力、分解後のＣＯ2 及びＣＯ濃度の変
化例を示す図FIG. 8 is a diagram showing an example of changes in laser output, CO2 and CO concentration after decomposition with respect to H2O concentration in a gas laser device having a conventional configuration.
【図９】本発明の第４実施例を示す縦断面図FIG. 9 is a vertical sectional view showing a fourth embodiment of the present invention.
図面中、４は放電空間、５ａ、５ｂは放電用電極、６は
交流電源、７はレーザチャンバ、８は送風機（送風手
段）、９は熱交換器（冷却手段）、１１は触媒、１２は
ヒータ線（加熱手段）、１３は吸水材（吸水手段）を示
す。In the drawing, 4 is a discharge space, 5a and 5b are discharge electrodes, 6 is an AC power supply, 7 is a laser chamber, 8 is a blower (blowing means), 9 is a heat exchanger (cooling means), 11 is a catalyst, and 12 is The heater wire (heating means) 13 indicates a water absorbing material (water absorbing means).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 玉川 徹 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 篠永 秀之 三重県三重郡朝日町大字繩生2121番地 株 式会社東芝三重工場内 (72)発明者 小林 定章 三重県三重郡朝日町大字繩生2121番地 株 式会社東芝三重工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toru Tamagawa 2-1, Ukishima-cho, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa, Ltd. Inside the Hamakawasaki Plant, Toshiba Corporation (72) Hideyuki Shinonaga 2121 Sayo, Asahi-cho, Mie-gun, Mie Prefecture Address Stock Company Toshiba Mie Factory (72) Inventor Sadaaki Kobayashi 2121 Sayo, Asahi-cho, Mie-gun, Mie Address Company Toshiba Mie Factory
Claims (12)
と、このレーザチャンバ内のレーザガスを循環させるた
めの送風手段と、前記レーザチャンバ内に設定された放
電空間を挟んだ状態で配置された少なくとも一対の放電
用電極とを備えたガスレーザ装置において、 前記レーザチャンバ内に、前記放電空間での放電により
分解されたレーザガスを元のガス成分に戻すように働く
触媒を配置したことを特徴とするガスレーザ装置。1. A laser chamber in which a laser gas is enclosed, an air blower for circulating the laser gas in the laser chamber, and at least one pair of gas chambers arranged so as to sandwich a discharge space set in the laser chamber. A gas laser device provided with a discharge electrode, wherein a catalyst that functions to return the laser gas decomposed by the discharge in the discharge space to the original gas component is arranged in the laser chamber.
に放電空間での放電により発生した熱を除去するための
冷却手段を設け、 触媒は、レーザガスの循環経路中における前記放電空間
より下流で尚且つ前記冷却手段より上流の位置に配置さ
れることを特徴とする請求項１記載のガスレーザ装置。2. A cooling means for removing heat generated by the discharge in the discharge space is provided in the circulation path of the laser gas by the blowing means, and the catalyst is provided downstream of the discharge space in the circulation path of the laser gas. The gas laser device according to claim 1, wherein the gas laser device is arranged at a position upstream of the cooling means.
特徴とする請求項１記載のガスレーザ装置。3. The gas laser device according to claim 1, further comprising heating means for heating the catalyst.
特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のガスレーザ装
置。4. The gas laser device according to claim 1, wherein the catalyst is an alumina platinum catalyst.
単位触媒を互いの間に空隙を存した状態で配列すること
により構成されていることを特徴とする請求項１記載の
ガスレーザ装置。5. The gas laser device according to claim 1, wherein the catalyst is constituted by arranging a plurality of unit catalysts formed in a thin plate shape in a state in which voids are present between each other. .
中の水分を吸着する吸水手段を配置したことを特徴とす
る請求項１記載のガスレーザ装置。6. The gas laser device according to claim 1, wherein a water absorbing means for adsorbing moisture in the laser gas atmosphere is arranged in the laser chamber.
に放電空間での放電により発生した熱を除去するための
冷却手段を設け、 吸水手段は、レーザガスの循環経路中における前記放電
空間より上流で尚且つ前記冷却手段より下流の位置に配
置されることを特徴とする請求項６記載のガスレーザ装
置。7. A cooling means for removing heat generated by the discharge in the discharge space is provided in the circulation path of the laser gas by the blowing means, and the water absorption means is still upstream of the discharge space in the circulation path of the laser gas. 7. The gas laser device according to claim 6, wherein the gas laser device is arranged at a position downstream of the cooling means.
スは、少なくともＣＯ2 、Ｎ2 及びＨｅを含む混合ガス
であって、尚且つＨ2 Ｏのガス分圧が０．０５Ｔｏｒｒ
以下に設定されていることを特徴とする請求項１記載の
ガスレーザ装置。8. The laser gas sealed in the laser chamber is a mixed gas containing at least CO2, N2 and He, and the gas partial pressure of H2 O is 0.05 Torr.
The gas laser device according to claim 1, wherein the gas laser device is set as follows.
ザチャンバ内に封入されるものであることを特徴とする
請求項１記載のガスレーザ装置。9. The gas laser device according to claim 1, wherein the catalyst is heat-treated outside and then sealed in the laser chamber.
なレーザガスに置換するためのレーザガス置換手段と、 このレーザガス置換手段によるレーザガスの置換動作時
において前記レーザチャンバ内に新鮮なレーザガスが所
定量供給された時点一旦ガス封じ切り動作を行うと共
に、この後にレーザチャンバ内のレーザガスをレーザガ
ス置換手段により一定量以上置換した後にガス封じ切り
動作を行う制御手段とを備えたことを特徴とする請求項
１記載のガスレーザ装置。10. A laser gas replacement means for replacing the laser gas in the laser chamber with a fresh laser gas, and a point of time when a predetermined amount of fresh laser gas is supplied into the laser chamber during the replacement operation of the laser gas by the laser gas replacement means. 2. The gas laser according to claim 1, further comprising a control means for performing a gas shut-off operation once and thereafter performing a gas shut-off operation after the laser gas in the laser chamber is replaced by a laser gas replacement means by a predetermined amount or more. apparatus.
なレーザガスに置換するためのレーザガス置換手段と、 このレーザガス置換手段によりレーザチャンバ内に新鮮
なレーザガスを所定量供給した状態で放電空間での放電
を行い、この後に当該レーザガス置換手段によるレーザ
ガスの置換動作及びガス封じ切り動作を行う制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項１記載のガスレーザ装
置。11. A laser gas replacement means for replacing the laser gas in the laser chamber with a fresh laser gas, and a discharge in the discharge space is performed with the laser gas replacement means supplying a predetermined amount of fresh laser gas into the laser chamber. The gas laser device according to claim 1, further comprising control means for performing a laser gas replacement operation and a gas sealing operation by the laser gas replacement means.
るレーザガスの置換動作時において、レーザチャンバ内
の圧力低下状態が限度時間以上継続されないように制御
することを特徴とする請求項１０または１１記載のガス
レーザ装置。12. The gas laser according to claim 10, wherein the control means controls the pressure drop state in the laser chamber not to continue for a limit time or longer during the laser gas replacement operation by the laser gas replacement means. apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16796894A JPH0832151A (en) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | Gas laser device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16796894A JPH0832151A (en) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | Gas laser device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0832151A true JPH0832151A (en) | 1996-02-02 |
Family
ID=15859378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16796894A Pending JPH0832151A (en) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | Gas laser device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0832151A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6636545B2 (en) * | 1996-09-26 | 2003-10-21 | Alexander V. Krasnov | Supersonic and subsonic laser with radio frequency excitation |
| US6940886B2 (en) * | 2000-03-31 | 2005-09-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser oscillator |
| CN110542533A (en) * | 2019-09-10 | 2019-12-06 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | wind tunnel helium recycling method |
| US11095088B1 (en) | 2018-02-21 | 2021-08-17 | Zoyka Llc | Multi-pass coaxial molecular gas laser |
-
1994
- 1994-07-20 JP JP16796894A patent/JPH0832151A/en active Pending
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| CN110542533B (en) * | 2019-09-10 | 2020-12-04 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | Wind tunnel helium recycling method |
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