JPH11204863A - Corona preliminary ionization electrode - Google Patents
Corona preliminary ionization electrodeInfo
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- JPH11204863A JPH11204863A JP16531798A JP16531798A JPH11204863A JP H11204863 A JPH11204863 A JP H11204863A JP 16531798 A JP16531798 A JP 16531798A JP 16531798 A JP16531798 A JP 16531798A JP H11204863 A JPH11204863 A JP H11204863A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、コロナ放電によ
る紫外光予備電離を用いた放電励起型レーザ装置に関
し、特に予備電離を行わせる予備電離電極の表面加工に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge excitation type laser device using ultraviolet pre-ionization by corona discharge, and more particularly to a surface treatment of a pre-ionization electrode for performing pre-ionization.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＴＥＡレーザは、一対の対向する主電極
によって構成される主放電空間に存在する１気圧以上の
気体に、均一なグロー放電を発生させることにより、レ
ーザ発振に必要な反転分布領域を形成してレーザ発振を
行う方式である。このＴＥＡレーザにおいて、主放電空
間中の気体全体に均一なグロー放電を得るには、主放電
を開始する前に、主放電空間中の気体全体を予備電離さ
せる必要がある。特に、エキシマレーザの場合は、主放
電に用いられる希ガス中での電子の寿命が短いため、寿
命時間内に励起を行わない限り、反転分布が形成されな
いことから、主放電の直前にできるだけ多く主放電空間
中の希ガス全体を電離させておく必要がある。現在、予
備電離方式としては、Ｘ線、スパーク放電、コロナ放電
などを使った様々な方式があるが、中でもコロナ放電を
使った方式は、比較的簡便で主放電空間中の気体への汚
染が少ないことから、容量移行型の予備電離方式として
広く使用されている。2. Description of the Related Art A TEA laser generates an inversion distribution region required for laser oscillation by generating a uniform glow discharge in a gas of 1 atm or more existing in a main discharge space formed by a pair of opposed main electrodes. Is formed to perform laser oscillation. In this TEA laser, in order to obtain a uniform glow discharge over the entire gas in the main discharge space, it is necessary to pre-ionize the entire gas in the main discharge space before starting the main discharge. In particular, in the case of an excimer laser, since the lifetime of electrons in the rare gas used for the main discharge is short, the population inversion is not formed unless excitation is performed within the life time. It is necessary to ionize the entire rare gas in the main discharge space. At present, there are various preionization methods using X-ray, spark discharge, corona discharge, etc. Among them, the method using corona discharge is relatively simple and polluts the gas in the main discharge space. Because of its small volume, it is widely used as a capacity transfer type preliminary ionization system.
【０００３】図１７に従来の予備電離電極を用いたエキ
シマレーザ装置の放電回路の等価回路を示し、図１８に
従来の予備電離電極を示す。FIG. 17 shows an equivalent circuit of a discharge circuit of an excimer laser device using a conventional preliminary ionization electrode, and FIG. 18 shows a conventional preliminary ionization electrode.
【０００４】図１７の等価回路は、スイッチＳＷ、コン
デンサＣｓ、Ｃｐ、Ｃｐ′、コイルＬｓ、Ｌｐ、Ｌｃ、
主電極１、予備電離電極２によって構成される。The equivalent circuit shown in FIG. 17 includes a switch SW, capacitors Cs, Cp, Cp ', coils Ls, Lp, Lc,
It is composed of a main electrode 1 and a preionization electrode 2.
【０００５】予備電離電極２は、図１８にも示すよう
に、円柱形状の背後電極３が円筒形状の誘電体パイプ４
の中空部に挿入され、この誘電体パイプ４の外周面に断
面Ｌ字形のアース電極５の端部が接触する構成となって
いる。[0005] As shown in FIG. 18, the preionization electrode 2 has a cylindrical back electrode 3 and a cylindrical dielectric pipe 4.
The end of a ground electrode 5 having an L-shaped cross section comes into contact with the outer peripheral surface of the dielectric pipe 4.
【０００６】図１７の回路においては、まず高電圧電源
Ｈ．Ｖ．に接続されたコンデンサＣｓに、コイルＬｓ、
Ｌｐ、Ｌｃを通して電荷を充電する。[0006] In the circuit shown in FIG. V. , A coil Ls,
The charge is charged through Lp and Lc.
【０００７】次に、スイッチＳＷをＯＮ状態にし、コン
デンサＣｓからコンデンサＣｐ、Ｃｐ′に電荷を移動さ
せることで、これらＣｐ、Ｃｐ′の電圧を上昇させる。Next, the switch SW is turned on, and charges are transferred from the capacitor Cs to the capacitors Cp and Cp ', thereby increasing the voltages of these capacitors Cp and Cp'.
【０００８】背後電極３とアース電極５との間に高電圧
を印加し、その後、コンデンサＣｐ′の電圧が所定のコ
ロナ放電開始電圧に達すると、アース電極５と誘電体パ
イプ４の接触部６を起点として誘電体パイプ４の外周面
にコロナ放電が発生し、紫外光が発生される。この紫外
光によって主放電空間のレーザガスが予備電離される。
さらに、この後、充電の進行と共にコンデンサＣｐの電
圧が上昇し、このＣｐの電圧が所定の主放電開始電圧に
達すると、予備電離されたガスが絶縁破壊を起こし、主
放電が開始される。When a high voltage is applied between the back electrode 3 and the earth electrode 5 and then the voltage of the capacitor Cp 'reaches a predetermined corona discharge starting voltage, a contact portion 6 between the earth electrode 5 and the dielectric pipe 4 is formed. , A corona discharge is generated on the outer peripheral surface of the dielectric pipe 4, and ultraviolet light is generated. This ultraviolet light preliminarily ionizes the laser gas in the main discharge space.
Further, after that, the voltage of the capacitor Cp increases with the progress of charging, and when the voltage of Cp reaches a predetermined main discharge starting voltage, the pre-ionized gas causes dielectric breakdown, and the main discharge starts.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上記従来のレーザ装置
では、予備電離電極２のアース電極５は誘電体パイプ４
とは別体として構成されており、このアース電極５の端
部が誘電体パイプ４の表面に接触するようにアース電極
５を設けるようにしているので、誘電体パイプ４の反り
や曲がり、誘電体パイプ４の表面の微小な凹凸などによ
って上記接触部６に隙間が生じる箇所が発生し、この結
果、誘電体パイプ４の軸方向に沿って予備電離強度のば
らつきが発生する。In the above-mentioned conventional laser apparatus, the ground electrode 5 of the preionization electrode 2 is connected to the dielectric pipe 4.
Since the ground electrode 5 is provided so that the end of the ground electrode 5 is in contact with the surface of the dielectric pipe 4, the dielectric pipe 4 may be warped or bent. A gap occurs in the contact portion 6 due to minute irregularities on the surface of the body pipe 4, and as a result, a variation in the pre-ionization intensity occurs along the axial direction of the dielectric pipe 4.
【００１０】すなわち、コロナ放電は誘電体４と電極５
の接触部を起点として発生するため、隙間が生じた箇所
では紫外光の光強度が弱くなり、この結果誘電体パイプ
４の軸方向に沿って紫外光の発生強度に分布ができてし
まい、ひいては主放電自体にもばらつきが発生してしま
うことになる。That is, the corona discharge is caused by the dielectric 4 and the electrode 5
, The light intensity of the ultraviolet light is weakened at the location where the gap is formed, and as a result, the generated intensity of the ultraviolet light is distributed along the axial direction of the dielectric pipe 4, and as a result, Variations also occur in the main discharge itself.
【００１１】また、誘電体パイプ４の中空部において
も、前述した誘電体パイプ４の反りや曲がり、あるいは
誘電体パイプ４の内周面および背後電極３の表面の微小
な凹凸等を原因として隙間が生じ、この隙間部分におい
て発生する不要な放電によって電力の損失が発生し、予
備電離強度を低下させるという問題がある。なお、誘電
体パイプ４は、直径１ｃｍ程度の極く小さな径であるた
め、その中空部の表面（内周面）を研磨加工して凹凸を
無くすことは不可能に近い。Also, in the hollow portion of the dielectric pipe 4, a gap is formed due to the above-described warpage or bending of the dielectric pipe 4 or minute irregularities on the inner peripheral surface of the dielectric pipe 4 and the surface of the back electrode 3. This causes a problem in that power is lost due to unnecessary discharge occurring in the gap, and the preliminary ionization intensity is reduced. Since the dielectric pipe 4 has a very small diameter of about 1 cm, it is almost impossible to remove the unevenness by polishing the surface (inner peripheral surface) of the hollow portion.
【００１２】また、コロナ放電は前述したように、アー
ス電極５と誘電体パイプ４の接触部６を起点として発生
されるが、このコロナ放電はその後、誘電体４の外面全
周に広がっていく。しかしながら誘電体パイプ４の主電
極１に向いていない所で発生した紫外光は主放電空間の
予備電離には寄与しない。ここで、コロナ放電の際に
は、放電による生成物が発生され、この生成物が主放電
が行われる際に、主放電空間に進入するとレーザ出力を
低下させる原因となる。しかし、上記従来の予備電離電
極においては、誘電体パイプ４の外周面に主放電領域の
予備電離には寄与しない放電領域が存在するので、大量
の放電生成物を発生しレーザ出力を不安定にするという
という問題がある。As described above, the corona discharge is generated starting from the contact portion 6 between the ground electrode 5 and the dielectric pipe 4, and the corona discharge then spreads over the entire outer surface of the dielectric 4. . However, ultraviolet light generated at a position not facing the main electrode 1 of the dielectric pipe 4 does not contribute to preliminary ionization of the main discharge space. Here, during corona discharge, a product is generated by the discharge, and when the product enters the main discharge space during the main discharge, it causes a decrease in laser output. However, in the above-mentioned conventional preionization electrode, since a discharge region which does not contribute to the preionization of the main discharge region exists on the outer peripheral surface of the dielectric pipe 4, a large amount of discharge products are generated and the laser output becomes unstable. There is a problem of doing.
【００１３】さらに、上記従来のコロナ予備電離電極で
は、コロナ放電の開始点である誘電体パイプ４の外周面
とアース電極５の接触部６が１本の直線でしか構成され
ていないため、誘電体パイプ４上のより多くのポイント
位置に予備放電の開始点（起点）を確保することができ
ない。すなわち、上記従来技術では、予備放電の開始点
の距離を十分に確保することができないので、紫外光の
発生量が少なく、このため十分な予備電離が行われず、
所望のレーザ出力が得られないという問題があった。Further, in the above-mentioned conventional corona preionization electrode, since the outer peripheral surface of the dielectric pipe 4 at which the corona discharge starts and the contact portion 6 of the earth electrode 5 are constituted by only one straight line, the dielectric potential is not increased. The starting point (starting point) of the preliminary discharge cannot be secured at more point positions on the body pipe 4. That is, in the above prior art, since the distance of the starting point of the preliminary discharge cannot be sufficiently secured, the amount of generated ultraviolet light is small, and thus sufficient preliminary ionization is not performed.
There was a problem that a desired laser output could not be obtained.
【００１４】このように従来の予備電離電極において
は、各部での不要な放電による電力の損失が発生し、こ
れにより予備電離強度の低下を招きレーザ出力を低下さ
せるという問題があった。また、誘電体パイプ４の外周
面の予備電離に寄与しない放電は、大量の放電生成物を
発生しレーザ出力を不安定にするという問題もある。こ
の発明はこうした実状に鑑みてなされたものであり、均
一な分布の予備電離強度が得られるようにして、主放電
のばらつきを解消するコロナ予備電離電極を提供するこ
とを目的とする。As described above, in the conventional preionization electrode, there is a problem in that power is lost due to unnecessary discharge in each part, thereby lowering the preionization intensity and reducing the laser output. In addition, the discharge that does not contribute to the preliminary ionization of the outer peripheral surface of the dielectric pipe 4 has a problem that a large amount of discharge products are generated and the laser output becomes unstable. The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a corona preionization electrode capable of obtaining uniform distribution of preionization intensity and eliminating variations in main discharge.
【００１５】また、この発明では、不要な放電による電
力の損失を低減することで予備電離強度を強め、レーザ
出力を上昇させ、放電生成物の発生を減少させ、出力を
安定にするコロナ予備電離電極を提供することを目的と
する。またこの発明は、装置を大型にすることなく主放
電空間全体にわたって、十分な予備電離を行うのに必要
な紫外光の発光量を得ることができるコロナ予備電離電
極を提供することを目的とする。Further, in the present invention, corona preionization for enhancing preionization intensity by reducing power loss due to unnecessary discharge, increasing laser output, reducing generation of discharge products, and stabilizing output. It is intended to provide an electrode. Another object of the present invention is to provide a corona preionization electrode capable of obtaining an amount of ultraviolet light necessary for performing sufficient preionization over the entire main discharge space without increasing the size of the apparatus. .
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段及び作用効果】請求項１に
対応する発明では、中空状の誘電体パイプと、この誘電
体パイプの中空部に配される背後電極と、この誘電体パ
イプの外表面側に配されるコロナ電極とを有する予備電
離電極を前記誘電体パイプの軸が主放電電極の長手方向
に沿って延びるように主放電空間の側方に配し、前記コ
ロナ電極及び前記背後電極間に高電圧を印加することに
よりコロナ電極と前記誘電体パイプとの接触部を起点と
したコロナ放電を発生させて前記主放電空間に予備電離
を発生させるコロナ予備電離電極において、前記コロナ
電極を前記誘電体パイプの外表面上の前記主放電空間に
向いた領域に被覆形成するようにしている。According to the first aspect of the present invention, a hollow dielectric pipe, a rear electrode disposed in a hollow portion of the dielectric pipe, and an outer portion of the dielectric pipe are provided. A preionization electrode having a corona electrode disposed on the front surface side is disposed on a side of the main discharge space such that an axis of the dielectric pipe extends along a longitudinal direction of the main discharge electrode; A corona pre-ionization electrode for generating a corona discharge starting from a contact portion between the corona electrode and the dielectric pipe by applying a high voltage between the electrodes to generate pre-ionization in the main discharge space; Is formed on the outer surface of the dielectric pipe in a region facing the main discharge space.
【００１７】かかる請求項１の発明では、コロナ電極
は、従来のように誘電体パイプと別体として形成されて
誘電体パイプの表面に接触するように配されるのではな
く、例えばメタライジング層とすることで誘電体パイプ
表面上に被覆されて一体化形成するようにしており、こ
れによりコロナ電極と誘電体パイプとの接触面での隙間
をなくすことができる。したがってこの発明よれば、均
一な分布の予備電離強度が得られるようになり、主放電
のばらつきも解消することができる。また、予備電離強
度を強めてレーザ出力を上昇させることができる。According to the first aspect of the present invention, the corona electrode is not formed separately from the dielectric pipe and is arranged so as to be in contact with the surface of the dielectric pipe. By doing so, the surface of the dielectric pipe is covered and integrally formed, whereby a gap at the contact surface between the corona electrode and the dielectric pipe can be eliminated. Therefore, according to the present invention, the pre-ionization intensity having a uniform distribution can be obtained, and the variation of the main discharge can be eliminated. Further, the laser output can be increased by increasing the preionization intensity.
【００１８】請求項３に対応する発明では、コロナ電極
を例えば請求項４に示すように櫛形とすることにより、
コロナ電極の縁をコロナ電極の一方の終端から他方の終
端までをつないだ線が誘電体パイプの軸長より長くなる
ように前記被覆形成するコロナ電極の縁部の形状を構成
するようにしているので、従来に比べ予備放電の開始点
の距離が長くなり、これにより装置を大型にすることな
く主放電空間全体にわたって、十分な予備電離を行うの
に必要な紫外光の発光量を得ることができるようにな
る。According to a third aspect of the present invention, the corona electrode is formed in a comb shape, for example, as described in the fourth aspect.
The shape of the edge of the corona electrode to be coated is formed such that a line connecting the edge of the corona electrode from one end to the other end of the corona electrode is longer than the axial length of the dielectric pipe. Therefore, the distance of the starting point of the pre-discharge is longer than in the past, and thus, it is possible to obtain the amount of ultraviolet light necessary for performing sufficient pre-ionization over the entire main discharge space without increasing the size of the apparatus. become able to.
【００１９】請求項５に対応する発明では、コロナ電極
の形状を、前記主放電電極の長手方向に沿って延びる少
なくとも２本の線状とするようにしているので、従来に
比べ予備放電の開始点の距離が長くなり、これにより装
置を大型にすることなく主放電空間全体にわたって、十
分な予備電離を行うのに必要な紫外光の発光量を得るこ
とができる。In the invention corresponding to claim 5, the shape of the corona electrode is at least two lines extending along the longitudinal direction of the main discharge electrode. The distance between the points is increased, so that the amount of ultraviolet light required to perform sufficient preionization can be obtained over the entire main discharge space without increasing the size of the device.
【００２０】請求項６に対応する発明では、コロナ電極
を網目状にするようにしているので、従来に比べ予備放
電の開始点の距離が長くなり、これにより装置を大型に
することなく主放電空間全体にわたって、十分な予備電
離を行うのに必要な紫外光の発光量を得ることができ
る。In the invention corresponding to claim 6, since the corona electrode is formed in a mesh shape, the distance of the starting point of the preliminary discharge is longer than in the conventional case, so that the main discharge can be performed without increasing the size of the apparatus. The amount of ultraviolet light necessary for performing sufficient preliminary ionization can be obtained over the entire space.
【００２１】請求項７に対応する発明では、誘電体パイ
プの外表面のうちの少なくとも主放電空間と反対の領域
に、メタライジング層などの導体層を形成するようにし
ているので、主放電空間の予備電離に寄与しない部分で
の放電による電力の損失を防ぐとともに、予備電離強度
及びレーザ出力の低下を防ぐことが可能となる。さら
に、予備電離に寄与しない部分での放電を防ぐことによ
って、大量の放電生成物の発生を抑制することができ、
レーザ出力を安定させることができる。In the invention corresponding to claim 7, a conductor layer such as a metallizing layer is formed at least in a region of the outer surface of the dielectric pipe opposite to the main discharge space. It is possible to prevent a loss of power due to discharge in a portion that does not contribute to the preliminary ionization and to prevent a decrease in the preliminary ionization intensity and the laser output. Furthermore, by preventing discharge in a portion that does not contribute to preliminary ionization, generation of a large amount of discharge products can be suppressed,
Laser output can be stabilized.
【００２２】請求項９の発明では、前記誘電体パイプ表
面に被覆するコロナ電極層の前記誘電体パイプの軸方向
に沿った長さを、前記主放電空間の主放電電極の長手方
向に沿った長さより長くするようにしたので、主放電空
間全体にわたって予備放電を発生させることができる。According to the ninth aspect of the present invention, the length of the corona electrode layer covering the surface of the dielectric pipe along the axial direction of the dielectric pipe is set along the longitudinal direction of the main discharge electrode in the main discharge space. Since the length is set to be longer than the length, a preliminary discharge can be generated over the entire main discharge space.
【００２３】請求項１０に対応する発明では、中空状の
誘電体パイプと、この誘電体パイプの中空部に配される
背後電極と、この誘電体パイプの外表面に接触されるよ
うに配されるコロナ電極とを有する予備電離電極を前記
誘電体パイプの軸が主放電電極の長手方向に沿って延び
るように主放電空間の側方に配し、前記コロナ電極及び
前記背後電極間に高電圧を印加することによりコロナ電
極と前記誘電体パイプとの接触部を起点としたコロナ放
電を発生させて前記主放電空間に予備電離を発生させる
コロナ予備電離電極において、前記誘電体パイプの外表
面のうちの少なくとも主放電空間と反対の領域に、導体
層を被覆するようにしている。According to a tenth aspect of the present invention, a hollow dielectric pipe, a back electrode disposed in a hollow portion of the dielectric pipe, and an outer surface of the dielectric pipe are disposed so as to be in contact with each other. A pre-ionization electrode having a corona electrode is disposed beside the main discharge space such that the axis of the dielectric pipe extends along the longitudinal direction of the main discharge electrode, and a high voltage is applied between the corona electrode and the back electrode. In the corona preionization electrode, which generates a corona discharge starting from a contact portion between the corona electrode and the dielectric pipe by applying a voltage to generate preionization in the main discharge space, the outer surface of the dielectric pipe is At least the region opposite to the main discharge space is covered with the conductor layer.
【００２４】したがってこの発明によれば、コロナ放電
の際に前記予備電離に寄与しない部分での不要な放電に
よる電力の損失を低減することができるとともに、放電
生成物の発生を減少させレーザ出力を安定にすることが
できる。Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce power loss due to unnecessary discharge in a portion that does not contribute to the preliminary ionization during corona discharge, reduce generation of discharge products, and reduce laser output. Can be stable.
【００２５】請求項１３に対応する発明では、中空状の
誘電体パイプと、この誘電体パイプの中空部に配される
背後電極と、この誘電体パイプの外表面に接触されるよ
うに配されるコロナ電極とを有する予備電離電極を前記
誘電体パイプの軸が主放電電極の長手方向に沿って延び
るように主放電空間の側方に配し、前記コロナ電極及び
前記背後電極間に高電圧を印加することによりコロナ電
極と前記誘電体パイプとの接触部を起点としたコロナ放
電を発生させて前記主放電空間に予備電離を発生させる
コロナ予備電離電極において、誘電体パイプの中空部の
内表面にメタライジング層を被覆し、このメタライジン
グ層の上層に金属層を形成するようにしている。According to a thirteenth aspect of the present invention, a hollow dielectric pipe, a back electrode disposed in a hollow portion of the dielectric pipe, and a rear electrode disposed in contact with an outer surface of the dielectric pipe. A pre-ionization electrode having a corona electrode is disposed beside the main discharge space such that the axis of the dielectric pipe extends along the longitudinal direction of the main discharge electrode, and a high voltage is applied between the corona electrode and the back electrode. In the corona preionization electrode, which generates a corona discharge starting from a contact portion between the corona electrode and the dielectric pipe by applying a voltage to generate preionization in the main discharge space, The surface is covered with a metallizing layer, and a metal layer is formed on the metallizing layer.
【００２６】この発明によれば、前記誘電体パイプの中
空部の内表面にメタライジング層を被覆しその上層に金
属層を設けるようにしたので、誘電体パイプと金属層と
の密着強度が強められるとともに、コロナ放電の際の中
空内表面における電力の損失を低減することができると
ともに、予備電離強度を強めてレーザ出力を上昇させる
ことができる。According to the present invention, the inner surface of the hollow portion of the dielectric pipe is covered with the metallizing layer and the metal layer is provided thereon, so that the adhesion strength between the dielectric pipe and the metal layer is enhanced. In addition to this, it is possible to reduce the power loss at the hollow inner surface during corona discharge and to increase the preliminary ionization intensity to increase the laser output.
【００２７】請求項１４の発明では、中空状の誘電体パ
イプと、この誘電体パイプの中空部に配される背後電極
と、この誘電体パイプの外表面に接触されるように配さ
れるコロナ電極とを有する予備電離電極を前記誘電体パ
イプの軸が主放電電極の長手方向に沿って延びるように
主放電空間の側方に配し、前記コロナ電極及び前記背後
電極間に高電圧を印加することによりコロナ電極と前記
誘電体パイプとの接触部を起点としたコロナ放電を発生
させて前記主放電空間に予備電離を発生させるコロナ予
備電離電極において、前記誘電体パイプとこの誘電体パ
イプの中空部に配設される前記背後電極との間に、誘電
体パイプの内周面と背後電極の外周面の双方に接触する
導体を介在させるようにしている。According to a fourteenth aspect of the present invention, a hollow dielectric pipe, a back electrode disposed in a hollow portion of the dielectric pipe, and a corona disposed to be in contact with the outer surface of the dielectric pipe And a preionization electrode having an electrode disposed on the side of the main discharge space such that the axis of the dielectric pipe extends along the longitudinal direction of the main discharge electrode, and applying a high voltage between the corona electrode and the back electrode. In the corona preionization electrode that generates a corona discharge starting from a contact portion between the corona electrode and the dielectric pipe to generate preionization in the main discharge space, the dielectric pipe and the dielectric pipe A conductor that contacts both the inner peripheral surface of the dielectric pipe and the outer peripheral surface of the back electrode is interposed between the back electrode disposed in the hollow portion.
【００２８】前記導体としては、請求項１５に示す円管
形状の網状体、請求項１６に示す渦巻バネ体、請求項１
７に示す多数の針状体等がある。[0028] The conductor may be a tubular net-like body according to claim 15, a spiral spring body according to claim 16, or claim 1.
7 and the like.
【００２９】この発明によれば、誘電体パイプとこの誘
電体パイプの中空部に配設される前記背後電極との間
に、誘電体パイプの内周面と背後電極の外周面の双方に
接触する導体を介在させるようにしたので、コロナ放電
の際の誘電体パイプと背後電極との間の隙間での電力の
損失を低減することができるとともに、予備電離強度を
強めてレーザ出力を上昇させることができる。According to the present invention, between the dielectric pipe and the rear electrode provided in the hollow portion of the dielectric pipe, both the inner peripheral surface of the dielectric pipe and the outer peripheral surface of the rear electrode are brought into contact. Interposed conductors can reduce the power loss in the gap between the dielectric pipe and the back electrode during corona discharge and increase the preionization intensity to increase the laser output be able to.
【００３０】請求項１８の発明では、中空状の誘電体パ
イプと、この誘電体パイプの中空部に配される背後電極
と、この誘電体パイプの外表面に接触されるように配さ
れるコロナ電極とを有する予備電離電極を前記誘電体パ
イプの軸が主放電電極の長手方向に沿って延びるように
主放電空間の側方に配し、前記コロナ電極及び前記背後
電極間に高電圧を印加することによりコロナ電極と前記
誘電体パイプとの接触部を起点としたコロナ放電を発生
させて前記主放電空間に予備電離を発生させるコロナ予
備電離電極において、前記誘電体パイプとこの誘電体パ
イプの中空部に配設される前記背後電極との間に、導体
の粉末を充填するようにしている。In the eighteenth aspect of the present invention, a hollow dielectric pipe, a back electrode disposed in a hollow portion of the dielectric pipe, and a corona disposed to be in contact with an outer surface of the dielectric pipe And a preionization electrode having an electrode disposed on the side of the main discharge space such that the axis of the dielectric pipe extends along the longitudinal direction of the main discharge electrode, and applying a high voltage between the corona electrode and the back electrode. In the corona preionization electrode that generates a corona discharge starting from a contact portion between the corona electrode and the dielectric pipe to generate preionization in the main discharge space, the dielectric pipe and the dielectric pipe The conductor powder is filled between the back electrode provided in the hollow portion and the back electrode.
【００３１】この発明では、誘電体パイプと背後電極と
の間の隙間に導体の粉末を充填するようにしたのでこれ
ら部分の隙間が無くなり、その部分での電力の損失を低
減することができるとともに、予備電離強度を強めてレ
ーザ出力を上昇させることができる。According to the present invention, the gap between the dielectric pipe and the back electrode is filled with the conductor powder. Therefore, the gap between these portions is eliminated, and the power loss at the portion can be reduced. In addition, the laser output can be increased by increasing the preliminary ionization intensity.
【００３２】請求項１９の発明では、請求項１４〜請求
項１８において、誘電体パイプはその中空部の内表面に
金属層が被覆形成されたものとしているので、背後電極
と誘電体パイプの接触面が互いに金属になるので、前記
不要な電力の損失をさらに低減することができ、予備電
離強度を向上させることができる。According to the nineteenth aspect of the present invention, in any one of the fourteenth to eighteenth aspects, the dielectric pipe is formed by coating a metal layer on the inner surface of the hollow portion. Since the surfaces are made of metal, the unnecessary power loss can be further reduced, and the pre-ionization strength can be improved.
【００３３】請求項２０の発明では、中空状の誘電体パ
イプと、この誘電体パイプの中空部に配される背後電極
と、この誘電体パイプの外表面に接触されるように配さ
れるコロナ電極とを有する予備電離電極を前記誘電体パ
イプの軸が主放電電極の長手方向に沿って延びるように
主放電空間の側方に配し、前記コロナ電極及び前記背後
電極間に高電圧を印加することによりコロナ電極と前記
誘電体パイプとの接触部を起点としたコロナ放電を発生
させて前記主放電空間に予備電離を発生させるコロナ予
備電離電極において、前記誘電体パイプとこの誘電体パ
イプの中空部に配設される前記背後電極との間に絶縁体
の粉末を充填するようにしたことを特徴とする。In the twentieth aspect, a hollow dielectric pipe, a back electrode disposed in a hollow portion of the dielectric pipe, and a corona disposed so as to be in contact with an outer surface of the dielectric pipe. And a preionization electrode having an electrode disposed on the side of the main discharge space such that the axis of the dielectric pipe extends along the longitudinal direction of the main discharge electrode, and applying a high voltage between the corona electrode and the back electrode. In the corona preionization electrode that generates a corona discharge starting from a contact portion between the corona electrode and the dielectric pipe to generate preionization in the main discharge space, the dielectric pipe and the dielectric pipe An insulator powder is filled between the back electrode provided in the hollow portion and the back electrode.
【００３４】この発明では、誘電体パイプと背後電極と
の間の隙間に絶縁体の粉末を充填するようにしたのでこ
れら部分の隙間が無くなり、その部分での電力の損失を
低減することができるとともに、予備電離強度を強めて
レーザ出力を上昇させることができる。According to the present invention, the gap between the dielectric pipe and the back electrode is filled with the insulating powder, so that the gap between these portions is eliminated, and the power loss at that portion can be reduced. At the same time, the laser output can be increased by increasing the preliminary ionization intensity.
【００３５】請求項２１の発明では、中空状の誘電体パ
イプと、この誘電体パイプの中空部に配される背後電極
と、この誘電体パイプの外表面に接触されるように配さ
れるコロナ電極とを有する予備電離電極を前記誘電体パ
イプの軸が主放電電極の長手方向に沿って延びるように
主放電空間の側方に配し、前記コロナ電極及び前記背後
電極間に高電圧を印加することによりコロナ電極と前記
誘電体パイプとの接触部を起点としたコロナ放電を発生
させて前記主放電空間に予備電離を発生させるコロナ予
備電離電極において、前記誘電体パイプとこの誘電体パ
イプの中空部に配設される前記背後電極との間に溶融し
た絶縁体を流し込み、固化させるようにしたことを特徴
とする。According to a twenty-first aspect of the present invention, a hollow dielectric pipe, a back electrode disposed in a hollow portion of the dielectric pipe, and a corona disposed to be in contact with an outer surface of the dielectric pipe And a preionization electrode having an electrode disposed on the side of the main discharge space such that the axis of the dielectric pipe extends along the longitudinal direction of the main discharge electrode, and applying a high voltage between the corona electrode and the back electrode. In the corona preionization electrode that generates a corona discharge starting from a contact portion between the corona electrode and the dielectric pipe to generate preionization in the main discharge space, the dielectric pipe and the dielectric pipe It is characterized in that a molten insulator is poured between the back electrode provided in the hollow portion and solidified.
【００３６】この発明では、誘電体パイプと背後電極と
の間に溶融した絶縁体を流し込み、固化させるようにし
たので、これら部分の隙間が無くなり、その部分での電
力の損失を低減することができるとともに、予備電離強
度を強めてレーザ出力を上昇させることができる。In the present invention, the molten insulator is poured between the dielectric pipe and the back electrode and solidified, so that there is no gap between these portions, and it is possible to reduce the power loss at those portions. In addition to this, the laser output can be increased by increasing the preionization intensity.
【００３７】請求項２２の発明では、中空状の誘電体パ
イプと、この誘電体パイプの中空部に配される背後電極
と、この誘電体パイプの外表面に接触されるように配さ
れるコロナ電極とを有する予備電離電極を前記誘電体パ
イプの軸が主放電電極の長手方向に沿って延びるように
主放電空間の側方に配し、前記コロナ電極及び前記背後
電極間に高電圧を印加することによりコロナ電極と前記
誘電体パイプとの接触部を起点としたコロナ放電を発生
させて前記主放電空間に予備電離を発生させるコロナ予
備電離電極において、前記背後電極としてＡｌ棒を用
い、このＡｌ棒を表面酸化処理またはＣＶＤ処理するこ
とによってＡｌ棒の周面上にＡｌ2Ｏ3を形成し、この形
成されたＡｌ2Ｏ3を誘電体パイプとして用いるようにし
たことを特徴とする。According to the present invention, a hollow dielectric pipe, a back electrode disposed in a hollow portion of the dielectric pipe, and a corona disposed to be in contact with an outer surface of the dielectric pipe. And a preionization electrode having an electrode disposed on the side of the main discharge space such that the axis of the dielectric pipe extends along the longitudinal direction of the main discharge electrode, and applying a high voltage between the corona electrode and the back electrode. In the corona pre-ionization electrode that generates a corona discharge starting from the contact portion between the corona electrode and the dielectric pipe to generate pre-ionization in the main discharge space, an Al rod is used as the back electrode, The Al rod is formed on the peripheral surface of the Al rod by subjecting the Al rod to a surface oxidation treatment or a CVD treatment, and the formed Al 2 O 3 is used as a dielectric pipe.
【００３８】この発明では、背後電極としてＡｌ棒を用
い、このＡｌ棒を表面酸化処理またはＣＶＤ処理するこ
とによってＡｌ棒の周面上にＡｌ2Ｏ3を形成し、この形
成されたＡｌ2Ｏ3を誘電体パイプとして用いるようにし
たので、背後電極と誘電体パイプとが全く隙間なく一体
的に構成されるようになり、これら隙間部分での電力の
損失を低減することができるとともに、予備電離強度を
強めてレーザ出力を上昇させることができる。In the present invention, an Al rod is used as a back electrode, and the Al rod is subjected to surface oxidation treatment or CVD treatment to form Al 2 O 3 on the peripheral surface of the Al rod, and the formed Al 2 O 3 is used as a dielectric pipe. Because it is used, the back electrode and the dielectric pipe are integrally formed without any gap, and the power loss in these gaps can be reduced, and the pre-ionization intensity is increased to increase the laser power. Output can be increased.
【００３９】[0039]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００４０】図１に、本発明の第１の実施形態を示す。FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
【００４１】図１に示す予備電離電極２においては、背
後電極３が挿入された誘電体パイプ４の外周面のうちの
主放電空間に向いた領域に金属層７を被覆形成し、この
金属層７を介して外部電極８に接触させるようにしてい
る。この場合、外部電極８が接地されている。金属層７
は、金やニッケル等で構成され、メッキ法、真空蒸着
法、イオンプレーティング法、溶射法などのメタライジ
ング法を用いて誘電体パイプ４の長手方向に沿って帯状
に形成される。誘電体４の材料としては、アルミナセラ
ミックス等のセラミックス、石英ガラス、ホウケイ酸ガ
ラス、フッ化物ガラス、チタン酸ストロンチウムなどの
無機材料などがあげられる。In the preionization electrode 2 shown in FIG. 1, a metal layer 7 is formed in a region facing the main discharge space on the outer peripheral surface of the dielectric pipe 4 in which the back electrode 3 is inserted. The external electrode 8 is brought into contact with the external electrode 8 via. In this case, the external electrode 8 is grounded. Metal layer 7
Is formed of gold, nickel, or the like, and is formed in a strip shape along the longitudinal direction of the dielectric pipe 4 by using a metallizing method such as a plating method, a vacuum evaporation method, an ion plating method, and a thermal spraying method. Examples of the material of the dielectric 4 include ceramics such as alumina ceramics, and inorganic materials such as quartz glass, borosilicate glass, fluoride glass, and strontium titanate.
【００４２】すなわちこの実施形態においては、誘電体
パイプ４の表面に被覆形成されたメタライジング層７自
体を予備電離電極２の一方の電極（この場合、コロナ電
極という）とし、このコロナ電極層７に接触させた外部
電極８を介して電気接続を行うようにしている。That is, in this embodiment, the metallizing layer 7 coated on the surface of the dielectric pipe 4 is used as one electrode (in this case, a corona electrode) of the preionization electrode 2, and the corona electrode layer 7 The electrical connection is made via the external electrode 8 which is in contact with.
【００４３】この図１の予備電離電極２において、背後
電極３とコロナ電極７の間に高電圧を印加すると、コロ
ナ電極７の両端縁７ａ、７ｂにおいてコロナ放電が開始
され、誘電体パイプ４の外周にコロナ放電が進展される
ことにより紫外光が主放電空間に向かって照射される。When a high voltage is applied between the back electrode 3 and the corona electrode 7 in the preionization electrode 2 of FIG. 1, corona discharge is started at both end edges 7 a and 7 b of the corona electrode 7, and Ultraviolet light is emitted toward the main discharge space as the corona discharge spreads to the outer periphery.
【００４４】かかる第１の実施形態によれば、コロナ電
極７をメタライジング法によって誘電体パイプ４の外周
面に被覆形成することで、コロナ電極７を誘電体パイプ
４に一体化形成するようにしたので、誘電体パイプ４と
コロナ電極７との間に隙間はなくなり、これにより、誘
電体パイプ４の軸方向に沿って均一な分布の予備電離強
度が得られるようになり、主放電のばらつきも解消する
ことができる。また、予備電離強度を強めてレーザ出力
を上昇させることができる。According to the first embodiment, the corona electrode 7 is formed on the outer peripheral surface of the dielectric pipe 4 by metallizing to form the corona electrode 7 integrally with the dielectric pipe 4. As a result, there is no gap between the dielectric pipe 4 and the corona electrode 7, so that a uniform distribution of preliminary ionization intensity can be obtained along the axial direction of the dielectric pipe 4, and the variation of the main discharge can be improved. Can also be eliminated. Further, the laser output can be increased by increasing the preionization intensity.
【００４５】また、外部電極８とコロナ電極７の接触部
に一部隙間が存在しても、これらの接触面は互いに金属
であるので、一方の接触面が誘電体である従来技術にく
らべ、コロナ放電の際に上記接触部での不要な放電によ
る電力の損失を低減することができる。Further, even if there is a gap at the contact portion between the external electrode 8 and the corona electrode 7, since these contact surfaces are made of metal, the contact surface is one of a dielectric material as compared with the related art. Power loss due to unnecessary discharge at the contact portion during corona discharge can be reduced.
【００４６】なお、外部電極８は、誘電体パイプ４の軸
方向に沿って帯状に被覆されるメタライジング層７の一
部で接触させるようにすればよく、その形状は図１に示
したプレート状のもの、電線ケーブル状のものなど任意
のものを採用するようにすればよい。The external electrode 8 may be brought into contact with a part of the metallizing layer 7 which is covered in a strip along the axial direction of the dielectric pipe 4, and its shape is the plate shown in FIG. Any thing, such as a wire-shaped thing and a wire-cable shape, may be adopted.
【００４７】また、背後電極３の形状は多角柱状であっ
てもよく、誘電体パイプ４の形状は多角筒形状であって
もよい。また、背後電極３側を接地するようにしてもよ
い。さらに、図１の実施形態において、誘電体４の表面
に、まずモリブデン、マンガン等の材料からなるメタラ
イジング層を被覆し、その上層に金、ニッケルなどの金
属層７を被覆するようにして、コロナ電極となる金属層
７の密着強度を向上させるようにしてもよい。The shape of the back electrode 3 may be a polygonal column, and the shape of the dielectric pipe 4 may be a polygonal cylinder. Further, the back electrode 3 may be grounded. Further, in the embodiment of FIG. 1, the surface of the dielectric 4 is first coated with a metallizing layer made of a material such as molybdenum or manganese, and a metal layer 7 such as gold or nickel is coated thereon. You may make it improve the adhesive strength of the metal layer 7 used as a corona electrode.
【００４８】図２に、本発明の第２の実施形態を示す。
なお、図１と同一の構成要素には、同一の符号を付して
いる。FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.
The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
【００４９】この第２の実施形態では、誘電体４の外周
面領域のうちの主放電空間と対峠していない領域に金、
ニッケル等の導体層９をメタライジング法などによって
形成し、このメタライジング層９とコロナ電極５が接触
するように構成している。この場合、コロナ電極５は、
先の図１２に示した従来技術と同様、誘電体パイプ４と
は別体として構成され、メタライジング層９とその端部
が接触するように配設されているが、コロナ電極５を省
略し、メタライジング層９自体から電線ケーブルを引き
出し、この電線ケーブルによって電気接続を行うように
してもよい。In the second embodiment, gold and gold are added to a region of the outer peripheral surface of the dielectric 4 which does not correspond to the main discharge space.
A conductor layer 9 of nickel or the like is formed by a metallizing method or the like, and the metallized layer 9 and the corona electrode 5 are configured to be in contact with each other. In this case, the corona electrode 5
As in the prior art shown in FIG. 12, the dielectric pipe 4 is formed separately from the dielectric pipe 4, and is arranged so that the metallizing layer 9 and the end thereof are in contact with each other, but the corona electrode 5 is omitted. Alternatively, the electric cable may be pulled out from the metallizing layer 9 itself, and the electric connection may be performed by the electric cable.
【００５０】かかる構成によれば、背後電極３とコロナ
電極５の間に高電圧を印加すると、メタライジング層９
の端縁部９ａ，９ｂにおいて、コロナ放電が開始され、
誘電体パイプ４のメタライジング層が形成されていない
外周部にコロナ放電が進展されることにより紫外光が主
放電空間に向かって照射される。この第２の実施形態に
よれば、従来とは逆の発想をし、誘電体パイプ４の表面
の主放電空間に向いた領域以外の領域に導体層９を形成
し、この導体層９をコロナ電極として用いるようにした
ので、主放電空間に向かう紫外光を確保すると同時に、
予備電離に寄与しない領域での不要な放電および該放電
による放電生成物の発生を防ぐことができ、これによ
り、より安定なレーザ出力を得ることができるととも
に、不要な放電による電力の損失を低減することができ
る。According to this configuration, when a high voltage is applied between the back electrode 3 and the corona electrode 5, the metallizing layer 9
Corona discharge is started at the edges 9a and 9b of
Ultraviolet light is irradiated toward the main discharge space by corona discharge progressing to the outer peripheral portion of the dielectric pipe 4 where the metallizing layer is not formed. According to the second embodiment, the conductor layer 9 is formed in a region other than the region facing the main discharge space on the surface of the dielectric pipe 4 and the conductor layer 9 is Since it is used as an electrode, while securing ultraviolet light heading to the main discharge space,
Unnecessary discharge in a region that does not contribute to pre-ionization and generation of discharge products due to the discharge can be prevented, whereby a more stable laser output can be obtained and power loss due to unnecessary discharge is reduced. can do.
【００５１】なお、図２の実施形態において、誘電体４
の表面に、まずモリブデン、マンガン等の材料からなる
メタライジング層を被覆し、その上層に金、ニッケルな
どの金属層９を被覆するようにして、コロナ電極となる
金属層９の密着強度を向上させるようにしてもよい。In the embodiment shown in FIG. 2, the dielectric 4
First, a metallizing layer made of a material such as molybdenum or manganese is coated on the surface, and a metal layer 9 made of gold, nickel or the like is coated thereover to improve the adhesion strength of the metal layer 9 serving as a corona electrode. You may make it do.
【００５２】ところで、上記図１および図２で示した実
施形態におけるメタライジング層７，９の紙面に垂直な
方向に関する長さＬであるが、これは図３にハッチング
で示すよう、主電極１による主放電が行われる主放電空
間幅Ｗよりも長く、かつ予備電離電極を両端で絶縁支持
する碍子１０までは達しないように設定しており、これ
により主放電空間全体にわたって予備放電を発生させる
ことができる。The length L of the metallizing layers 7 and 9 in the direction perpendicular to the plane of the drawing in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is the main electrode 1 as shown by hatching in FIG. Is set so as to be longer than the main discharge space width W in which the main discharge is performed and to reach the insulator 10 that insulates and supports the preliminary ionization electrode at both ends, thereby generating the preliminary discharge over the entire main discharge space. be able to.
【００５３】図４に、本発明の第３の実施形態を示す。
なお、図２と同一の構成要素には、同一の符号を付して
いる。FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention.
Note that the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals.
【００５４】この第３の実施形態では、誘電体パイプ４
の中空内表面にまずモリブデン、マンガン等の材料を用
いたメタライジング層１１を形成し、さらにこの上層
に、金、ニッケル等の金属メッキ層１２を形成するよう
にしている。すなわち、この場合、背後電極３は金属メ
ッキが施された誘電体４の中空部に挿入される。In the third embodiment, the dielectric pipe 4
First, a metallizing layer 11 using a material such as molybdenum or manganese is formed on the inner surface of the hollow, and a metal plating layer 12 such as gold or nickel is formed thereon. That is, in this case, the back electrode 3 is inserted into the hollow portion of the dielectric 4 on which the metal plating is performed.
【００５５】かかる第３の実施形態によれば、背後電極
３と誘電体パイプ４の中空部の内周面の間に隙間が存在
しても、背後電極３と誘電体パイプ４の接触面が互いに
金属になるので、一方の接触面が誘電体である従来技術
にくらべ、コロナ放電の際にこの中空内周面における不
要な電力の損失を低減することができ、予備電離強度を
向上させることができる。According to the third embodiment, even if there is a gap between the back electrode 3 and the inner peripheral surface of the hollow portion of the dielectric pipe 4, the contact surface between the back electrode 3 and the dielectric pipe 4 can be formed. Since both are metal, it is possible to reduce unnecessary power loss on the inner peripheral surface of this hollow during corona discharge and improve the pre-ionization strength as compared with the conventional technology in which one contact surface is a dielectric. Can be.
【００５６】さらに、この第３の実施形態によれば、メ
タライジング層１１を介して金属メッキ層１２を形成す
るようにしているので、金属メッキ層１２の密着強度が
強化され、金属メッキ層１２がはがれにくくなる。Further, according to the third embodiment, since the metal plating layer 12 is formed via the metallizing layer 11, the adhesion strength of the metal plating layer 12 is enhanced, and the metal plating layer 12 is formed. It is difficult to peel off.
【００５７】なお、この場合は、誘電体パイプ４の内周
面に形成する金属層を２層構造としたが、１層構造にし
てもよい。In this case, the metal layer formed on the inner peripheral surface of the dielectric pipe 4 has a two-layer structure, but may have a one-layer structure.
【００５８】図５に本発明の第４の実施形態を示す。FIG. 5 shows a fourth embodiment of the present invention.
【００５９】この図５に示す第４の実施形態は、先の図
１に示した実施形態の変形であり、誘電体パイプ４の外
周面にメタライジング形成されるコロナ電極７の形状を
図５(b)に示すような櫛形として、コロナ放電の開始点
の距離をより多く確保できるようにすることで、予備電
離強度を強化するようにしている。The fourth embodiment shown in FIG. 5 is a modification of the embodiment shown in FIG. 1, and the shape of the corona electrode 7 formed on the outer peripheral surface of the dielectric pipe 4 is shown in FIG. As shown in (b), the preionization intensity is strengthened by making it possible to secure a larger distance between the start points of corona discharge.
【００６０】図５において、誘電体パイプ４の外周面に
メタライジング形成されるコロナ電極７は、一対の主電
極１の間の主放電空間に向いた領域のみに形成されてお
り、その両端部に当接された外部電極８を介して電気接
続がなされる。In FIG. 5, the corona electrode 7 formed on the outer peripheral surface of the dielectric pipe 4 is formed only in a region facing the main discharge space between the pair of main electrodes 1, and both end portions thereof are provided. The electrical connection is made via the external electrode 8 contacted with.
【００６１】この図５において、背後電極３とコロナ電
極７との間に高電圧を印加すると、誘電体パイプ４とコ
ロナ電極７の接触部、すなわちコロナ電極の櫛形状をし
た一方の縁部７ｃと他方の縁部７ｄにおいてコロナ放電
が開始され、誘電体パイプ４の外周にコロナ放電が進展
されることにより紫外光が主放電空間に向かって照射さ
れる。かかる実施形態によれば、コロナ電極の縁部７ｃ
を櫛形状にしているので、直線形状である従来技術に比
べ、コロナ放電の開始点の長さが大幅に長くなることに
なり、その分紫外光の発光量を増やすことが可能とな
り、これにより主放電空間全体にわたって十分な予備電
離を行うことができ、装置を大型にすることなく所望の
レーザ出力を得ることができようになる。また、コロナ
電極７をメタライジング法によって誘電体パイプ４の外
周面に被覆形成することで、コロナ電極７を誘電体パイ
プ４に一体化形成するようにしたので、誘電体パイプ４
とコロナ電極７との間に隙間はなくなり、これにより、
誘電体パイプ４の軸方向に沿って均一な分布の予備電離
強度が得られるようになり、主放電のばらつきも解消す
ることができる。また、予備電離強度を強めてレーザ出
力を上昇させることが可能になる。In FIG. 5, when a high voltage is applied between the back electrode 3 and the corona electrode 7, a contact portion between the dielectric pipe 4 and the corona electrode 7, that is, one of the comb-shaped edge portions 7c of the corona electrode is formed. Then, corona discharge is started at the other edge 7d, and the corona discharge spreads on the outer periphery of the dielectric pipe 4, so that ultraviolet light is irradiated toward the main discharge space. According to such an embodiment, the edge 7c of the corona electrode
Has a comb shape, so that the length of the start point of corona discharge is significantly longer than that of the conventional technology having a linear shape, and it is possible to increase the amount of emitted ultraviolet light by that much. Sufficient preionization can be performed over the entire main discharge space, and a desired laser output can be obtained without increasing the size of the apparatus. The corona electrode 7 is formed integrally with the dielectric pipe 4 by forming the corona electrode 7 on the outer peripheral surface of the dielectric pipe 4 by a metallizing method.
There is no gap between the corona electrode 7 and
Pre-ionization intensity having a uniform distribution along the axial direction of the dielectric pipe 4 can be obtained, and variations in the main discharge can be eliminated. Further, it is possible to increase the laser output by increasing the preionization intensity.
【００６２】また、この実施形態によれば、外部電極８
をコロナ電極７の一部で接触させるようにしているの
で、誘電体パイプ４の曲がりや反りに起因するこれらの
接触不良を回避することができる。勿論、外部電極８は
前述したように、電線ケーブル状のものを採用するよう
にしてもよい。According to this embodiment, the external electrode 8
Is made to contact with a part of the corona electrode 7, so that it is possible to avoid such poor contact due to bending or warpage of the dielectric pipe 4. Of course, as described above, the external electrode 8 may be in the form of an electric cable.
【００６３】また、図５に示す実施形態では、コロナ電
極７の一方の縁部７ｃを櫛形状としたが、他方の縁部７
ｄも櫛形状にするようにしてもよく、このほうがよりコ
ロナ放電の開始点長を確保することができる。In the embodiment shown in FIG. 5, one edge 7c of the corona electrode 7 has a comb shape.
d may also be in the shape of a comb, which can secure a longer starting point length of corona discharge.
【００６４】また、コロナ電極７の縁部の形状は、図５
に示した４角形状に限らず、３角形などの多角形や、曲
線、あるいはこれらを組み合わせて切り込んだ形状であ
ってもよい。要は、接触部の縁をコロナ電極の一方の終
端から他方の終端までをつないだ線が、誘電体パイプの
軸長より長ければよい。The shape of the edge of the corona electrode 7 is shown in FIG.
The shape is not limited to the quadrangular shape described above, but may be a polygon such as a triangular shape, a curve, or a shape obtained by cutting these in combination. In short, it is only necessary that the line connecting the edge of the contact portion from one end of the corona electrode to the other end be longer than the axial length of the dielectric pipe.
【００６５】図６に本発明の第５の実施形態を示す。FIG. 6 shows a fifth embodiment of the present invention.
【００６６】この図６に示す第５の実施形態では、図５
に示した実施形態と図２に示した実施形態を組み合わせ
たものであり、誘電体パイプ４の表面の主放電空間に向
いた領域以外の領域にも導体層を形成し、予備電離に寄
与しない領域での不要な放電および該放電による放電生
成物の発生を防ぐようにしている。In the fifth embodiment shown in FIG. 6, FIG.
2 is combined with the embodiment shown in FIG. 2, and a conductor layer is formed in a region other than a region facing the main discharge space on the surface of the dielectric pipe 4 and does not contribute to preionization. Unnecessary discharge in the region and generation of discharge products due to the discharge are prevented.
【００６７】図６においては、誘電体パイプ４の外周面
の主放電空間を向いた領域を残し、それ以外の全面にメ
タライジング層１５を形成し、このメタライジング層１
５をコロナ電極としている。メタライジング層１５の端
部１５ａを櫛形にすることで、コロナ放電の開始点をよ
り多く確保できるようにしている。In FIG. 6, a metallizing layer 15 is formed on the entire outer surface except for a region facing the main discharge space on the outer peripheral surface of the dielectric pipe 4.
5 is a corona electrode. By forming the end 15a of the metallizing layer 15 in a comb shape, it is possible to secure more corona discharge starting points.
【００６８】この図６において、背後電極３とコロナ電
極１５との間に高電圧を印加すると、コロナ電極１５の
櫛形状をした一方の縁部１５ａと他方の縁部１５ｂにお
いてコロナ放電が開始され、誘電体パイプ４の外周にコ
ロナ放電が進展されることにより紫外光が主放電空間に
向かって照射されることになる。なお、図６の実施形態
において、コロナ電極１５の他方の縁部１５ｂも櫛形状
にするようにしてもよく、このほうがよりコロナ放電の
開始点長を確保することができる。また、図６の実施形
態では、コロナ電極１５を誘電体パイプ４の外周に一体
的に形成し、誘電体４が外部に開放された領域を１箇所
だけ確保するようにしたが、誘電体パイプ４上の主放電
空間に向いた領域に配置される電極と、誘電体パイプ４
上主放電空間の反対の領域に配置される電極とを別体と
して誘電体パイプ４上に形成し、誘電体４が外部に開放
された領域を２箇所確保するようにしてもよい。In FIG. 6, when a high voltage is applied between the back electrode 3 and the corona electrode 15, a corona discharge starts at one of the comb-shaped edges 15a and the other edge 15b of the corona electrode 15. The corona discharge spreads on the outer periphery of the dielectric pipe 4, so that ultraviolet light is irradiated toward the main discharge space. In the embodiment shown in FIG. 6, the other edge 15b of the corona electrode 15 may also be formed in a comb shape, which can secure the start point length of the corona discharge. In the embodiment of FIG. 6, the corona electrode 15 is integrally formed on the outer periphery of the dielectric pipe 4 to secure only one area where the dielectric 4 is open to the outside. An electrode arranged in a region facing the main discharge space on the dielectric pipe 4;
The electrode disposed in the opposite area of the upper main discharge space may be formed separately on the dielectric pipe 4 to secure two areas where the dielectric 4 is open to the outside.
【００６９】図７にこの発明の第６の実施形態を示す。FIG. 7 shows a sixth embodiment of the present invention.
【００７０】この第６の実施形態では、先の図５に示し
た櫛形状のコロナ電極１５を、少なくとも２本（この場
合は３本）のワイヤ電極１６に代替するようにしてい
る。In the sixth embodiment, the comb-shaped corona electrode 15 shown in FIG. 5 is replaced with at least two (in this case, three) wire electrodes 16.
【００７１】すなわち、誘電体パイプ４の外周面にメタ
ライジング形成されるコロナ電極を少なくとも２本のワ
イヤ電極１６で構成し、かつこれらワイヤ電極１６を誘
電体パイプ４の外周面領域のうちの主放電空間に向いた
領域にのみ、配置するようにしている。That is, the corona electrode formed by metallizing on the outer peripheral surface of the dielectric pipe 4 is constituted by at least two wire electrodes 16, and these wire electrodes 16 are formed by the main part of the outer peripheral surface area of the dielectric pipe 4. It is arranged only in a region facing the discharge space.
【００７２】図７において、背後電極３とワイヤ電極１
６の間に高電圧を印加すると、誘電体パイプ４と各ワイ
ヤ電極１６の各接触部において、コロナ放電が開始さ
れ、誘電体パイプ４２の外周にコロナ放電が進展される
ことにより紫外光が主放電空間に向かって照射される。In FIG. 7, the back electrode 3 and the wire electrode 1
6, corona discharge starts at each contact portion between the dielectric pipe 4 and each wire electrode 16, and the corona discharge spreads to the outer periphery of the dielectric pipe 42, so that ultraviolet light is mainly emitted. It is irradiated toward the discharge space.
【００７３】この第６の実施形態によれば、従来のコロ
ナ予備電離電極と比較して接触部の直線が１本から２本
に増えた分だけコロナ放電の開始点が増えることにな
り、その分紫外光の発光量を増やすことが可能となり、
これにより主放電空間全体にわたって十分な予備電離を
行うことができ、装置を大型にすることなく所望のレー
ザ出力を得ることができる。また、コロナ電極１６をメ
タライジング法によって誘電体パイプ４の外周面に被覆
形成することで、コロナ電極１６を誘電体パイプ４に一
体化形成するようにしたので、誘電体パイプ４とコロナ
電極１６との間に隙間はなくなり、これにより、誘電体
パイプ４の軸方向に沿って均一な分布の予備電離強度が
得られるようになり、主放電のばらつきも解消すること
ができる。また、予備電離強度を強めてレーザ出力を上
昇させることが可能になる。According to the sixth embodiment, as compared with the conventional corona preionization electrode, the number of straight lines at the contact portion increases from one to two, so that the starting point of corona discharge increases. It is possible to increase the amount of light emitted by ultraviolet light,
Thereby, sufficient preliminary ionization can be performed over the entire main discharge space, and a desired laser output can be obtained without increasing the size of the apparatus. The corona electrode 16 is formed integrally with the dielectric pipe 4 by forming the corona electrode 16 on the outer peripheral surface of the dielectric pipe 4 by a metallizing method. Thus, there is no gap between them, so that a pre-ionization intensity having a uniform distribution along the axial direction of the dielectric pipe 4 can be obtained, and variations in the main discharge can be eliminated. Further, it is possible to increase the laser output by increasing the preionization intensity.
【００７４】図８に本発明の第７の実施形態を示す。FIG. 8 shows a seventh embodiment of the present invention.
【００７５】この第７の実施形態では、図７に示した実
施形態と先の図２に示した実施形態を組み合わせたもの
であり、コロナ電極を複数のワイヤ電極１６で構成して
コロナ放電の開始点の長さをかせぐと共に、誘電体パイ
プ４の表面の主放電空間に向いた領域以外の領域にも導
体層９を形成し、予備電離に寄与しない領域での不要な
放電および該放電による放電生成物の発生を防ぐように
している。これらワイヤ電極１６および導体層９は、メ
タライジング法によって形成される。In the seventh embodiment, the embodiment shown in FIG. 7 and the embodiment shown in FIG. 2 are combined, and the corona electrode is constituted by a plurality of wire electrodes 16 to perform corona discharge. In addition to increasing the length of the starting point, the conductor layer 9 is also formed in a region other than the region facing the main discharge space on the surface of the dielectric pipe 4, and unnecessary discharge in a region that does not contribute to preliminary ionization and the discharge due to the discharge are caused. The generation of discharge products is prevented. The wire electrode 16 and the conductor layer 9 are formed by a metallizing method.
【００７６】図８において、背後電極３とワイヤ電極１
６（および導体層９）の間に高電圧を印加すると、誘電
体パイプ４と各ワイヤ電極１６の各接触部と導体層９の
両端部９ａ，９ｂにおいて、コロナ放電が開始され、誘
電体パイプ４２の外周にコロナ放電が進展されることに
より紫外光が主放電空間に向かって照射される。In FIG. 8, the back electrode 3 and the wire electrode 1
6 (and the conductor layer 9), a corona discharge is started at each contact portion between the dielectric pipe 4 and each wire electrode 16 and at both ends 9a and 9b of the conductor layer 9, and a dielectric pipe is formed. Ultraviolet light is emitted toward the main discharge space as the corona discharge progresses to the outer periphery of the main discharge space 42.
【００７７】図９にこの発明の第８の実施形態を示す。FIG. 9 shows an eighth embodiment of the present invention.
【００７８】この第８の実施形態では、先の図５に示し
た櫛形状のコロナ電極１５を、図９(b)に示すようなワ
イヤが網目状に交差された網目状電極２０に代替するよ
うにしている。In the eighth embodiment, the comb-shaped corona electrode 15 shown in FIG. 5 is replaced with a mesh electrode 20 in which wires are crossed in a mesh as shown in FIG. 9B. Like that.
【００７９】すなわち、誘電体パイプ４の外周面にメタ
ライジング形成されるコロナ電極を網目状電極２０で構
成し、かつこの網目状電極２０を誘電体パイプ４の外周
面領域のうちの主放電空間に向いた領域にのみ配置する
ようにしている。網目状電極２０の両端部２１は、外部
電極８と接触させるので、全面にメタライジング層を形
成するようにしている。That is, the corona electrode metallized on the outer peripheral surface of the dielectric pipe 4 is constituted by the mesh electrode 20, and this mesh electrode 20 is formed in the main discharge space of the outer peripheral area of the dielectric pipe 4. Is arranged only in the area facing the. Since both ends 21 of the mesh electrode 20 are in contact with the external electrode 8, a metallizing layer is formed on the entire surface.
【００８０】図９において、背後電極３と網目状電極２
０の間に高電圧を印加すると、誘電体パイプ４と網目状
電極２０との各接触部において、コロナ放電が開始さ
れ、誘電体パイプ４２の外周にコロナ放電が進展される
ことにより紫外光が主放電空間に向かって照射される。In FIG. 9, the back electrode 3 and the mesh electrode 2
When a high voltage is applied during the period 0, a corona discharge is started at each contact portion between the dielectric pipe 4 and the mesh electrode 20, and the corona discharge spreads on the outer periphery of the dielectric pipe 42, so that ultraviolet light is generated. It is irradiated toward the main discharge space.
【００８１】この第８の実施形態によれば、網目状電極
２０と誘電体パイプ４の接触部の距離が従来より長くな
る分だけコロナ放電の開始点が増えることになり、その
分紫外光の発光量を増やすことが可能となり、これによ
り主放電空間全体にわたって十分な予備電離を行うこと
ができ、装置を大型にすることなく所望のレーザ出力を
得ることができる。また、網目状電極２０をメタライジ
ング法によって誘電体パイプ４の外周面に被覆形成する
ようにしたので、誘電体パイプ４と網目状電極２０との
間に隙間はなくなり、これにより、誘電体パイプ４の軸
方向に沿って均一な分布の予備電離強度が得られるよう
になり、主放電のばらつきも解消することができる。ま
た、予備電離強度を強めてレーザ出力を上昇させること
が可能になる。According to the eighth embodiment, the start point of corona discharge is increased by the extent that the distance between the contact portion between the mesh electrode 20 and the dielectric pipe 4 is longer than before, and the ultraviolet light is accordingly increased. It is possible to increase the amount of light emission, whereby sufficient preliminary ionization can be performed over the entire main discharge space, and a desired laser output can be obtained without increasing the size of the device. Since the mesh electrode 20 is formed so as to cover the outer peripheral surface of the dielectric pipe 4 by the metallizing method, there is no gap between the dielectric pipe 4 and the mesh electrode 20. The pre-ionization intensity having a uniform distribution along the axial direction of No. 4 can be obtained, and variations in the main discharge can be eliminated. Further, it is possible to increase the laser output by increasing the preionization intensity.
【００８２】図１０に本発明の第９の実施形態を示す。FIG. 10 shows a ninth embodiment of the present invention.
【００８３】この第９の実施形態では、図９に示した実
施形態と先の図２に示した実施形態を組み合わせたもの
であり、コロナ電極を網目状電極２０で構成してコロナ
放電の開始点の長さをかせぐと共に、誘電体パイプ４の
表面の主放電空間に向いた領域以外の領域にも導体層９
を形成し、予備電離に寄与しない領域での不要な放電お
よび該放電による放電生成物の発生を防ぐようにしてい
る。これらワイヤ電極１６および導体層９は、メタライ
ジング法によって形成される。In the ninth embodiment, the embodiment shown in FIG. 9 and the embodiment shown in FIG. 2 are combined, and the corona electrode is constituted by the mesh electrode 20 to start the corona discharge. In addition to increasing the length of the point, the conductor layer 9 is also formed in a region other than the region facing the main discharge space on the surface of the dielectric pipe 4.
Is formed to prevent unnecessary discharge in a region that does not contribute to preliminary ionization and generation of discharge products due to the discharge. The wire electrode 16 and the conductor layer 9 are formed by a metallizing method.
【００８４】図１０において、背後電極３とワイヤ電極
１６（および導体層９）の間に高電圧を印加すると、誘
電体パイプ４と各網目状電極２０の各接触部と導体層９
の両端部９ａ，９ｂにおいて、コロナ放電が開始され、
誘電体パイプ４の外周にコロナ放電が進展されることに
より紫外光が主放電空間に向かって照射される。In FIG. 10, when a high voltage is applied between the back electrode 3 and the wire electrode 16 (and the conductor layer 9), each contact portion between the dielectric pipe 4 and each mesh electrode 20 and the conductor layer 9
Corona discharge is started at both ends 9a and 9b of
Ultraviolet light is emitted toward the main discharge space as the corona discharge spreads on the outer periphery of the dielectric pipe 4.
【００８５】なお、上記各実施形態において、メタライ
ジング層の種類に関しては前述した金、あるいはニッケ
ルが望ましいが、レーザガスに対して腐食性の少ないも
のなら、他の任意の金属を用いてもよい。。In each of the above embodiments, the above-described gold or nickel is preferable for the type of the metallizing layer. However, any other metal may be used as long as it is less corrosive to the laser gas. .
【００８６】図１１に本発明の第１０の実施形態を示
す。FIG. 11 shows a tenth embodiment of the present invention.
【００８７】この第１０の実施形態では、図１１(d)に
示すように、背後電極３と誘電体パイプ４との間に金属
製の網状導体３０を介在させることで、背後電極３と誘
電体パイプ４との隙間を網状の金属で埋め、これにより
背後電極３と誘電体パイプ４との間の隙間部分での不要
な放電による電力の損失を低減させて、予備電離強度を
向上させるようにしている。In the tenth embodiment, as shown in FIG. 11D, by interposing a metal mesh conductor 30 between the back electrode 3 and the dielectric pipe 4, the back electrode 3 The gap between the body pipe 4 and the body pipe 4 is filled with a net-like metal, thereby reducing power loss due to unnecessary discharge in the gap between the back electrode 3 and the dielectric pipe 4 and improving the pre-ionization strength. I have to.
【００８８】網状導体３０は、図１１(a)に示すよう
に、同軸ケーブルの外側導体の如く円筒状に形成され、
まずこの網状導体３０に背後電極３を挿入する。そし
て、この後、網状導体３０が外装された背後電極３を誘
電体パイプ４に挿入するようにする（図１１(c)(d)）。As shown in FIG. 11A, the mesh conductor 30 is formed in a cylindrical shape like the outer conductor of a coaxial cable.
First, the back electrode 3 is inserted into the mesh conductor 30. Then, the back electrode 3 on which the net-shaped conductor 30 is covered is inserted into the dielectric pipe 4 (FIGS. 11C and 11D).
【００８９】なお、この実施形態において、先の図４に
示した技術を採用するようにしてもよい。すなわち、そ
の内周面に金属層が形成された誘電体パイプ４と背後電
極３との間に網状導体を３０を介在させるようにすれ
ば、より背後電極３と誘電体パイプ４との間の隙間部分
での不要な放電による電力の損失を低減させることがで
きる。In this embodiment, the technique shown in FIG. 4 may be adopted. That is, if the mesh conductor 30 is interposed between the dielectric pipe 4 having the metal layer formed on the inner peripheral surface thereof and the back electrode 3, the distance between the back electrode 3 and the dielectric pipe 4 can be further increased. Power loss due to unnecessary discharge in the gap can be reduced.
【００９０】図１２に本発明の第１１の実施形態を示
す。FIG. 12 shows an eleventh embodiment of the present invention.
【００９１】この第１１の実施形態では、背後電極３と
誘電体パイプ４との間に金属製の渦巻バネ３１を介在さ
せることで、渦巻バネ３１を背後電極の外周面と誘電体
パイプ４の内周面の双方に当接させ、これにより背後電
極３と誘電体パイプ４との間の隙間部分での不要な放電
による電力の損失を低減させて、予備電離強度を向上さ
せるようにしている。In the eleventh embodiment, the spiral spring 31 made of metal is interposed between the back electrode 3 and the dielectric pipe 4, so that the spiral spring 31 is connected to the outer peripheral surface of the back electrode and the dielectric pipe 4. It is brought into contact with both of the inner peripheral surfaces, thereby reducing the power loss due to unnecessary discharge in the gap between the back electrode 3 and the dielectric pipe 4 and improving the pre-ionization strength. .
【００９２】渦巻バネ３１は、誘電体パイプ４の軸方向
長さと同じ長さを有する平板を渦巻状に形成したもので
ある。The spiral spring 31 is formed by spirally forming a flat plate having the same length as the length of the dielectric pipe 4 in the axial direction.
【００９３】なお、この実施形態においても、先の図４
に示した技術を採用するようにしてもよい。すなわち、
その内周面に金属層が形成された誘電体パイプ４と背後
電極３との間に渦巻バネ３１を介在させるようにすれ
ば、より背後電極３と誘電体パイプ４との間の隙間部分
での不要な放電による電力の損失を低減させることがで
きる。Note that also in this embodiment, FIG.
May be adopted. That is,
If the spiral spring 31 is interposed between the dielectric pipe 4 having the metal layer formed on the inner peripheral surface thereof and the back electrode 3, the gap between the back electrode 3 and the dielectric pipe 4 can be further increased. Power loss due to unnecessary discharge of the power can be reduced.
【００９４】図１３に本発明の第１２の実施形態を示
す。FIG. 13 shows a twelfth embodiment of the present invention.
【００９５】この第１２の実施形態では、背後電極３と
誘電体パイプ４との間に金属製の多数の針状体を介在さ
せることで、針状体３２を背後電極の外周面と誘電体パ
イプ４の内周面の双方に当接させ、これにより背後電極
３と誘電体パイプ４との間の隙間部分での不要な放電に
よる電力の損失を低減させて、予備電離強度を向上させ
るようにしている。In the twelfth embodiment, a large number of metal needles are interposed between the back electrode 3 and the dielectric pipe 4, so that the needles 32 are connected to the outer peripheral surface of the back electrode and the dielectric material. It is brought into contact with both the inner peripheral surfaces of the pipe 4, thereby reducing the power loss due to unnecessary discharge in the gap between the back electrode 3 and the dielectric pipe 4, and improving the pre-ionization strength. I have to.
【００９６】これら多数の針状体３２は、背後電極３の
周面から突出されるように背後電極３の周面に形成する
ようにしてもよいし、あるいは誘電体パイプ４の内周面
に形成するようにしてもよい。The plurality of needles 32 may be formed on the peripheral surface of the back electrode 3 so as to protrude from the peripheral surface of the back electrode 3, or may be formed on the inner peripheral surface of the dielectric pipe 4. It may be formed.
【００９７】なお、この実施形態においても、先の図４
に示した技術を採用するようにしてもよい。すなわち、
その内周面に金属層が形成された誘電体パイプ４と背後
電極３との間に針状体３２を介在させるようにすれば、
より背後電極３と誘電体パイプ４との間の隙間部分での
不要な放電による電力の損失を低減させることができ
る。Note that, in this embodiment, too, FIG.
May be adopted. That is,
If the needle 32 is interposed between the dielectric pipe 4 having a metal layer formed on its inner peripheral surface and the back electrode 3,
Power loss due to unnecessary discharge in the gap between the back electrode 3 and the dielectric pipe 4 can be further reduced.
【００９８】図１４に本発明の第１３の実施形態を示
す。FIG. 14 shows a thirteenth embodiment of the present invention.
【００９９】この第１３の実施形態では、背後電極３と
誘電体パイプ４との間の隙間にＮi、Ｃｕなどの導体の
粉末３４あるいはＡｌ2Ｏ3などの絶縁体の粉末３４を充
填し、これにより背後電極３と誘電体パイプ４との間の
隙間部分での不要な放電による電力の損失を低減させ
て、予備電離強度を向上させるようにしている。In the thirteenth embodiment, the gap between the back electrode 3 and the dielectric pipe 4 is filled with a conductor powder 34 such as Ni or Cu or an insulator powder 34 such as Al 2 O 3. The power loss due to unnecessary discharge in the gap between the electrode 3 and the dielectric pipe 4 is reduced, and the pre-ionization strength is improved.
【０１００】この実施形態においても、先の図４に示し
た技術を採用するようにしてもよい。すなわち、その内
周面に金属層が形成された誘電体パイプ４と背後電極３
との間に導体或いは絶縁体の粉末３４を充填するように
すれば、より背後電極３と誘電体パイプ４との間の隙間
部分での不要な放電による電力の損失を低減させること
ができる。Also in this embodiment, the technique shown in FIG. 4 may be adopted. That is, the dielectric pipe 4 having the metal layer formed on the inner peripheral surface thereof and the back electrode 3
If the powder 34 of the conductor or the insulator is filled in between, the power loss due to unnecessary discharge in the gap between the back electrode 3 and the dielectric pipe 4 can be further reduced.
【０１０１】図１５に本発明の第１４の実施形態を示
す。FIG. 15 shows a fourteenth embodiment of the present invention.
【０１０２】この第１４の実施形態では、背後電極３と
誘電体パイプ４との間の隙間に、溶融した誘電体材料
（Ｇａなど）を流し込み、これを固化させることで、上
記隙間を完全に無くすようにしており、これにより上記
隙間部分での不要な放電による電力の損失を低減させ、
予備電離強度を向上させることができる。In the fourteenth embodiment, a molten dielectric material (Ga or the like) is poured into a gap between the back electrode 3 and the dielectric pipe 4 and solidified to completely fill the gap. To reduce the power loss due to unnecessary discharge in the gap,
The pre-ionization intensity can be improved.
【０１０３】図１６に本発明の第１５の実施形態を示
す。FIG. 16 shows a fifteenth embodiment of the present invention.
【０１０４】この実施形態では、誘電体パイプ４と背後
電極３とを別体として製造して後でこれらを結合するの
ではなく、これら誘電体パイプ４と背後電極３とを一体
的に製造する。In this embodiment, the dielectric pipe 4 and the back electrode 3 are integrally manufactured instead of manufacturing the dielectric pipe 4 and the back electrode 3 separately and connecting them later. .
【０１０５】すなわち、背後電極３としてＡｌ棒を用
い、このＡｌ棒を水蒸気雰囲気中で加熱することでＡｌ
棒を表面酸化し、この表面酸化によってＡｌ棒の周面に
Ａｌ2Ｏ3を形成する。そして、この誘電体であるＡｌ2
Ｏ3を誘電体パイプ４として用いるようにする。That is, an Al rod is used as the back electrode 3, and this Al rod is heated in a steam atmosphere to thereby form an Al rod.
The rod is surface oxidized, and Al2 O3 is formed on the peripheral surface of the Al rod by the surface oxidation. And this dielectric, Al2
O3 is used as the dielectric pipe 4.
【０１０６】このようにこの実施形態では、Ａｌ棒を表
面酸化することによって背後電極３上に誘電体４を形成
するようにしたので、これらの間には隙間は存在せず、
これら部分での不要な電力損失をほぼ完全に無くすこと
ができる。As described above, in this embodiment, the dielectric material 4 is formed on the back electrode 3 by oxidizing the surface of the Al bar, so that there is no gap between them.
Unnecessary power loss in these parts can be almost completely eliminated.
【０１０７】なお、Ａｌ2Ｏ3はＣＶＤ法を用いてＡｌ棒
の表面に付着させるようにしてもよい。The Al 2 O 3 may be attached to the surface of the Al bar by using the CVD method.
【０１０８】ところで、上記実施形態では、本発明をエ
キシマレーザに適用するようにしたが、予備電離を行う
ものであれば、本発明を他の任意のガスレーザに適用す
るようにしてもよい。In the above embodiment, the present invention is applied to an excimer laser. However, the present invention may be applied to any other gas laser as long as it performs preionization.
【図１】本発明の第１の実施形態を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施形態を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図３】第１及び第２の実施形態におけるメタライジン
グ層の配設長を説明する図。FIG. 3 is a view for explaining an arrangement length of a metallizing layer in the first and second embodiments.
【図４】本発明の第３の実施形態を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第４の実施形態を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第５の実施形態を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第６の実施形態を示す図。FIG. 7 is a diagram showing a sixth embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第７の実施形態を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a seventh embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第８の実施形態を示す図。FIG. 9 is a diagram showing an eighth embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の第９の実施形態を示す図。FIG. 10 is a diagram showing a ninth embodiment of the present invention.
【図１１】本発明の第１０の実施形態を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a tenth embodiment of the present invention.
【図１２】本発明の第１１の実施形態を示す図。FIG. 12 is a diagram showing an eleventh embodiment of the present invention.
【図１３】本発明の第１２の実施形態を示す図。FIG. 13 is a diagram showing a twelfth embodiment of the present invention.
【図１４】本発明の第１３の実施形態を示す図。FIG. 14 is a diagram showing a thirteenth embodiment of the present invention.
【図１５】本発明の第１４の実施形態を示す図。FIG. 15 is a diagram showing a fourteenth embodiment of the present invention.
【図１６】本発明の第１５の実施形態を示す図。FIG. 16 is a diagram showing a fifteenth embodiment of the present invention.
【図１７】予備電離電極を用いたエキシマレーザ装置の
放電回路の等価回路を示す図。FIG. 17 is a diagram showing an equivalent circuit of a discharge circuit of an excimer laser device using a preliminary ionization electrode.
【図１８】従来の予備電離電極を示す図。従来の装置を
示す図。FIG. 18 is a view showing a conventional preliminary ionization electrode. The figure which shows the conventional apparatus.
１…主電極 ２…予備電離電極 ３…背後電極 ４…誘電体パイプ ５…コロナ電極 ７、１５…コロナ電極（メタライジング層） ８…外部電極 ９…コロナ電極 １０…碍子 １１…メタライジング層 １２…金属層 １５…コロナ電極 １６…コロナ電極（ワイヤ電極） ２０…コロナ電極（網目状電極） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main electrode 2 ... Preionization electrode 3 ... Back electrode 4 ... Dielectric pipe 5 ... Corona electrode 7, 15 ... Corona electrode (metallizing layer) 8 ... External electrode 9 ... Corona electrode 10 ... Insulator 11 ... Metallizing layer 12 ... Metal layer 15 ... Corona electrode 16 ... Corona electrode (wire electrode) 20 ... Corona electrode (mesh electrode)
Claims (22)
プの中空部に配される背後電極と、この誘電体パイプの
外表面側に配されるコロナ電極とを有する予備電離電極
を前記誘電体パイプの軸が主放電電極の長手方向に沿っ
て延びるように主放電空間の側方に配し、前記コロナ電
極及び前記背後電極間に高電圧を印加することによりコ
ロナ電極と前記誘電体パイプとの接触部を起点としたコ
ロナ放電を発生させて前記主放電空間に予備電離を発生
させるコロナ予備電離電極において、 前記コロナ電極を前記誘電体パイプの外表面上の前記主
放電空間に向いた領域に被覆形成するようにしたことを
特徴とするコロナ予備電離電極。1. A preionization electrode having a hollow dielectric pipe, a back electrode disposed in a hollow portion of the dielectric pipe, and a corona electrode disposed on an outer surface of the dielectric pipe. The dielectric pipe is disposed on the side of the main discharge space such that the axis of the dielectric pipe extends along the longitudinal direction of the main discharge electrode, and a high voltage is applied between the corona electrode and the back electrode, thereby forming the corona electrode and the dielectric. In a corona preionization electrode for generating corona discharge starting from a contact portion with a pipe to generate preionization in the main discharge space, the corona electrode is directed toward the main discharge space on an outer surface of the dielectric pipe. A corona preionization electrode characterized in that it is formed so as to cover an area where it has been.
て被覆形成するようにしたことを特徴とする請求項１記
載のコロナ放電予備電離電極。2. The corona discharge preionization electrode according to claim 1, wherein said corona electrode is formed by coating by a metallizing method.
終端から他方の終端までをつないだ線が前記誘電体パイ
プの軸長より長くなるように前記被覆形成するコロナ電
極の縁部の形状を構成するようにしたことを特徴とする
請求項１記載のコロナ予備電離電極。3. The shape of the edge of the corona electrode to be formed so that a line connecting the edge of the corona electrode from one end to the other end of the corona electrode is longer than the axial length of the dielectric pipe. The corona preionization electrode according to claim 1, wherein:
うにしたことを特徴とする請求項３記載のコロナ放電予
備電離電極。4. The pre-ionization corona discharge electrode according to claim 3, wherein an edge of said corona electrode is formed in a comb shape.
の長手方向に沿って延びる少なくとも２本の線状とする
ようにしたことを特徴とする請求項１記載のコロナ予備
電離電極。5. The corona preionization electrode according to claim 1, wherein said corona electrode has at least two linear shapes extending along a longitudinal direction of said main discharge electrode.
ことを特徴とする請求項１記載のコロナ予備電離電極。6. The corona preionization electrode according to claim 1, wherein said corona electrode is formed in a mesh shape.
とも主放電空間と反対の領域に、導体層を形成したこと
を特徴とする請求項１乃至６記載のコロナ放電予備電離
電極。7. The corona discharge preionization electrode according to claim 1, wherein a conductor layer is formed in at least a region of the outer surface of said dielectric pipe opposite to the main discharge space.
成するようにしたことを特徴とする請求項７記載のコロ
ナ放電予備電離電極。8. The corona discharge preionization electrode according to claim 7, wherein said conductor layer is formed by a metallizing method.
極層の前記誘電体パイプの軸方向に沿った長さを、前記
主放電空間の主放電電極の長手方向に沿った長さより長
くするようにしたことを特徴とする請求項１乃至８記載
のコロナ予備電離電極。9. The length of the corona electrode layer covering the surface of the dielectric pipe along the axial direction of the dielectric pipe is longer than the length of the main discharge space along the longitudinal direction of the main discharge electrode. The corona preionization electrode according to any one of claims 1 to 8, wherein:
イプの中空部に配される背後電極と、この誘電体パイプ
の外表面に接触されるように配されるコロナ電極とを有
する予備電離電極を前記誘電体パイプの軸が主放電電極
の長手方向に沿って延びるように主放電空間の側方に配
し、前記コロナ電極及び前記背後電極間に高電圧を印加
することによりコロナ電極と前記誘電体パイプとの接触
部を起点としたコロナ放電を発生させて前記主放電空間
に予備電離を発生させるコロナ予備電離電極において、 前記誘電体パイプの外表面のうちの少なくとも主放電空
間と反対の領域に、導体層を被覆するようにしたことを
特徴とするコロナ予備電離電極。10. A spare having a hollow dielectric pipe, a rear electrode disposed in a hollow portion of the dielectric pipe, and a corona electrode disposed so as to be in contact with an outer surface of the dielectric pipe. An ionization electrode is arranged on the side of the main discharge space so that the axis of the dielectric pipe extends along the longitudinal direction of the main discharge electrode, and a high voltage is applied between the corona electrode and the back electrode to form a corona electrode. And a corona preionization electrode that generates a corona discharge starting from a contact portion of the dielectric pipe to generate preionization in the main discharge space, wherein at least the main discharge space of the outer surface of the dielectric pipe is A corona preionization electrode, wherein the opposite region is covered with a conductor layer.
形成するようにしたことを特徴とする請求項１０記載の
コロナ予備電離電極。11. The corona preionization electrode according to claim 10, wherein said conductor layer is formed by a metallizing method.
に沿った長さを、前記主放電空間の主放電電極の長手方
向に沿った長さより長くするようにしたことを特徴とす
る請求項１０または１１記載のコロナ予備電離電極。12. The semiconductor device according to claim 1, wherein a length of said conductor layer along an axial direction of said dielectric pipe is longer than a length of said main discharge space along a longitudinal direction of a main discharge electrode. Item 12. The corona preionization electrode according to Item 10 or 11.
イプの中空部に配される背後電極と、この誘電体パイプ
の外表面に接触されるように配されるコロナ電極とを有
する予備電離電極を前記誘電体パイプの軸が主放電電極
の長手方向に沿って延びるように主放電空間の側方に配
し、前記コロナ電極及び前記背後電極間に高電圧を印加
することによりコロナ電極と前記誘電体パイプとの接触
部を起点としたコロナ放電を発生させて前記主放電空間
に予備電離を発生させるコロナ予備電離電極において、 前記誘電体パイプの中空部の内表面にメタライジング層
を被覆し、このメタライジング層の上層に金属層を形成
するようにしたことを特徴とするコロナ予備電離電極。13. A spare having a hollow dielectric pipe, a back electrode disposed in a hollow portion of the dielectric pipe, and a corona electrode disposed to be in contact with an outer surface of the dielectric pipe. An ionization electrode is arranged on the side of the main discharge space so that the axis of the dielectric pipe extends along the longitudinal direction of the main discharge electrode, and a high voltage is applied between the corona electrode and the back electrode to form a corona electrode. And a corona preionization electrode that generates corona discharge starting from a contact portion with the dielectric pipe to generate preionization in the main discharge space, wherein a metallizing layer is formed on the inner surface of the hollow portion of the dielectric pipe. A corona preionization electrode, which is covered and forms a metal layer on the metallizing layer.
イプの中空部に配される背後電極と、この誘電体パイプ
の外表面に接触されるように配されるコロナ電極とを有
する予備電離電極を前記誘電体パイプの軸が主放電電極
の長手方向に沿って延びるように主放電空間の側方に配
し、前記コロナ電極及び前記背後電極間に高電圧を印加
することによりコロナ電極と前記誘電体パイプとの接触
部を起点としたコロナ放電を発生させて前記主放電空間
に予備電離を発生させるコロナ予備電離電極において、 前記誘電体パイプとこの誘電体パイプの中空部に配設さ
れる前記背後電極との間に、誘電体パイプの内周面と背
後電極の外周面の双方に接触する導体を介在させるよう
にしたことを特徴とするコロナ予備電離電極。14. A spare having a hollow dielectric pipe, a back electrode disposed in a hollow portion of the dielectric pipe, and a corona electrode disposed so as to be in contact with an outer surface of the dielectric pipe. An ionization electrode is arranged on the side of the main discharge space so that the axis of the dielectric pipe extends along the longitudinal direction of the main discharge electrode, and a high voltage is applied between the corona electrode and the back electrode to form a corona electrode. And a corona preionization electrode for generating corona discharge starting from a contact portion between the dielectric pipe and the dielectric pipe to generate preionization in the main discharge space, wherein the dielectric pipe is disposed in a hollow portion of the dielectric pipe. A conductor contacting both the inner peripheral surface of the dielectric pipe and the outer peripheral surface of the back electrode between the back electrode and the back electrode.
求項１４記載のコロナ予備電離電極。15. The corona preionization electrode according to claim 14, wherein said conductor is a tubular net-like body.
イプの軸方向長さと略同じである渦巻バネである請求項
１４記載のコロナ予備電離電極。16. The corona preionization electrode according to claim 14, wherein the conductor is a spiral spring having an axial length substantially equal to an axial length of the dielectric pipe.
または背後電極の外周面から突出された多数の針状体で
ある請求項１４記載のコロナ予備電離電極。17. The corona preionization electrode according to claim 14, wherein the conductor is a large number of needle-like bodies protruding from an inner peripheral surface of the dielectric pipe or an outer peripheral surface of the back electrode.
イプの中空部に配される背後電極と、この誘電体パイプ
の外表面に接触されるように配されるコロナ電極とを有
する予備電離電極を前記誘電体パイプの軸が主放電電極
の長手方向に沿って延びるように主放電空間の側方に配
し、前記コロナ電極及び前記背後電極間に高電圧を印加
することによりコロナ電極と前記誘電体パイプとの接触
部を起点としたコロナ放電を発生させて前記主放電空間
に予備電離を発生させるコロナ予備電離電極において、 前記誘電体パイプとこの誘電体パイプの中空部に配設さ
れる前記背後電極との間に、導体の粉末を充填するよう
にしたことを特徴とするコロナ放電予備電離電極。18. A spare having a hollow dielectric pipe, a back electrode disposed in a hollow portion of the dielectric pipe, and a corona electrode disposed to be in contact with an outer surface of the dielectric pipe. An ionization electrode is arranged on the side of the main discharge space so that the axis of the dielectric pipe extends along the longitudinal direction of the main discharge electrode, and a high voltage is applied between the corona electrode and the back electrode to form a corona electrode. And a corona preionization electrode for generating corona discharge starting from a contact portion between the dielectric pipe and the dielectric pipe to generate preionization in the main discharge space, wherein the dielectric pipe is disposed in a hollow portion of the dielectric pipe. A pre-ionization electrode for corona discharge, wherein a conductive powder is filled between the back electrode and the back electrode.
に金属層が被覆形成されたものである請求項１４または
１５または１６または１７または１８記載のコロナ放電
予備電離電極。19. The pre-ionizing corona discharge electrode according to claim 14, wherein said dielectric pipe is formed by coating a metal layer on an inner surface of a hollow portion thereof.
イプの中空部に配される背後電極と、この誘電体パイプ
の外表面に接触されるように配されるコロナ電極とを有
する予備電離電極を前記誘電体パイプの軸が主放電電極
の長手方向に沿って延びるように主放電空間の側方に配
し、前記コロナ電極及び前記背後電極間に高電圧を印加
することによりコロナ電極と前記誘電体パイプとの接触
部を起点としたコロナ放電を発生させて前記主放電空間
に予備電離を発生させるコロナ予備電離電極において、 前記誘電体パイプとこの誘電体パイプの中空部に配設さ
れる前記背後電極との間に絶縁体の粉末を充填するよう
にしたことを特徴とするコロナ放電予備電離電極。20. A spare having a hollow dielectric pipe, a back electrode disposed in a hollow portion of the dielectric pipe, and a corona electrode disposed so as to be in contact with an outer surface of the dielectric pipe. An ionization electrode is arranged on the side of the main discharge space so that the axis of the dielectric pipe extends along the longitudinal direction of the main discharge electrode, and a high voltage is applied between the corona electrode and the back electrode to form a corona electrode. And a corona preionization electrode for generating corona discharge starting from a contact portion between the dielectric pipe and the dielectric pipe to generate preionization in the main discharge space, wherein the dielectric pipe is disposed in a hollow portion of the dielectric pipe. A pre-ionization electrode for corona discharge, wherein an insulator powder is filled between the electrode and the back electrode.
イプの中空部に配される背後電極と、この誘電体パイプ
の外表面に接触されるように配されるコロナ電極とを有
する予備電離電極を前記誘電体パイプの軸が主放電電極
の長手方向に沿って延びるように主放電空間の側方に配
し、前記コロナ電極及び前記背後電極間に高電圧を印加
することによりコロナ電極と前記誘電体パイプとの接触
部を起点としたコロナ放電を発生させて前記主放電空間
に予備電離を発生させるコロナ予備電離電極において、 前記誘電体パイプとこの誘電体パイプの中空部に配設さ
れる前記背後電極との間に溶融した絶縁体を流し込み、
固化させるようにしたことを特徴とするコロナ放電予備
電離電極。21. A spare having a hollow dielectric pipe, a rear electrode disposed in a hollow portion of the dielectric pipe, and a corona electrode disposed so as to be in contact with an outer surface of the dielectric pipe. An ionization electrode is arranged on the side of the main discharge space so that the axis of the dielectric pipe extends along the longitudinal direction of the main discharge electrode, and a high voltage is applied between the corona electrode and the back electrode to form a corona electrode. And a corona preionization electrode for generating corona discharge starting from a contact portion between the dielectric pipe and the dielectric pipe to generate preionization in the main discharge space, wherein the dielectric pipe is disposed in a hollow portion of the dielectric pipe. Pour the molten insulator between the back electrode and the
A corona discharge preliminary ionization electrode characterized by being solidified.
イプの中空部に配される背後電極と、この誘電体パイプ
の外表面に接触されるように配されるコロナ電極とを有
する予備電離電極を前記誘電体パイプの軸が主放電電極
の長手方向に沿って延びるように主放電空間の側方に配
し、前記コロナ電極及び前記背後電極間に高電圧を印加
することによりコロナ電極と前記誘電体パイプとの接触
部を起点としたコロナ放電を発生させて前記主放電空間
に予備電離を発生させるコロナ予備電離電極において、 前記背後電極としてＡｌ棒を用い、このＡｌ棒を表面酸
化処理またはＣＶＤ処理することによってＡｌ棒の周面
上にＡｌ2Ｏ3を形成し、この形成されたＡｌ2Ｏ3を誘電
体パイプとして用いるようにしたことを特徴とするコロ
ナ放電予備電離電極。22. A spare having a hollow dielectric pipe, a back electrode disposed in a hollow portion of the dielectric pipe, and a corona electrode disposed so as to be in contact with an outer surface of the dielectric pipe. An ionization electrode is arranged on the side of the main discharge space so that the axis of the dielectric pipe extends along the longitudinal direction of the main discharge electrode, and a high voltage is applied between the corona electrode and the back electrode to form a corona electrode. A corona pre-ionization electrode for generating a corona discharge starting from a contact portion between the electrode and the dielectric pipe to generate pre-ionization in the main discharge space, wherein an Al bar is used as the back electrode, and the Al bar is subjected to surface oxidation. A corona discharge preionization, characterized in that Al2O3 is formed on the peripheral surface of an Al rod by a treatment or a CVD treatment, and the formed Al2O3 is used as a dielectric pipe. .
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| JP16531798A JP3910733B2 (en) | 1997-06-16 | 1998-06-12 | Corona preionization electrode |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2010010553A (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Gigaphoton Inc | High repetition and high power excimer laser apparatus |
| WO2023181677A1 (en) * | 2022-03-25 | 2023-09-28 | ギガフォトン株式会社 | Chamber for gas laser apparatus, gas laser apparatus, and method for manufacturing electronic device |
-
1998
- 1998-06-12 JP JP16531798A patent/JP3910733B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2010010553A (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Gigaphoton Inc | High repetition and high power excimer laser apparatus |
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