JPS6184882A - Gas laser oscillation device - Google Patents
Gas laser oscillation deviceInfo
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- JPS6184882A JPS6184882A JP20664384A JP20664384A JPS6184882A JP S6184882 A JPS6184882 A JP S6184882A JP 20664384 A JP20664384 A JP 20664384A JP 20664384 A JP20664384 A JP 20664384A JP S6184882 A JPS6184882 A JP S6184882A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/038—Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、レーザ媒質を放電励起してレーザ発振を行な
うガスレーザ発振装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a gas laser oscillation device that performs laser oscillation by exciting a laser medium by discharge.
従来の１支述ル
レーザ媒質であるガスにエネルギーを注入し、励起する
手段の一つとして多く用いられる方法が、グ［］−放電
によるレーザ’Ｓ １１励−起であることは周知である
。グロー１電は、レーザ媒質中に均一にエネルギーを注
入する効果があるので、レーザ媒質を均一に効率よく励
起することが可能である。It is well known that a method often used as one of the means for injecting energy into a gas, which is a laser medium, to excite it is laser 'S 11 excitation using gas discharge. Since the glow current has the effect of uniformly injecting energy into the laser medium, it is possible to uniformly and efficiently excite the laser medium.
そこで、エネルギーをより多く注入してレーザ媒質中
放電電流量を増大すればよいのであるが、放電の状態は
放電電流量の変化に影費を受けやすいという欠点がある
。すなわら、グロー放電状態の放電答の敢π；電流量を
増大してやろうとすると、ある限界点で放電状態がグロ
ー放電からアーク放電に移行してしまうのである。この
現象の要因の一つとしで考えられるのが、′凋極表面上
の過度の電流集中〈陰極輝点）である。Therefore, it would be better to increase the amount of discharge current in the laser medium by injecting more energy, but this has the drawback that the state of discharge is easily affected by changes in the amount of discharge current. In other words, if an attempt is made to increase the amount of current in the glow discharge state, the discharge state will shift from glow discharge to arc discharge at a certain limit point. One possible cause of this phenomenon is excessive current concentration on the surface of the cold pole (cathode bright spot).
放電状態がアーク放電になれば、レーザ媒質中の一部分
にしか電流が流れなくなり、効率のよいレーザ媒質励起
が不可能となる。If the discharge state becomes arc discharge, current will flow only in a portion of the laser medium, making it impossible to excite the laser medium efficiently.
以下、第３図を参照しながら従来例について説明を行う
。Hereinafter, a conventional example will be explained with reference to FIG.
第３図は、従来のガスレーザ発振装置の放電用電極によ
る電子放出の状態を示したちのである。FIG. 3 shows the state of electron emission by the discharge electrode of a conventional gas laser oscillation device.
ここで１は陽換、２は陰極であり、双方とも材質は銅で
ある。第３図（ａ ）に示すように、グロー放電状態で
は、陰極２の表面から図中−〇で表示する電子が一様に
放出される。しかし、放電電流量を増大させていくと、
第３図（ｂ）に示すように陰極２の表面上の温度分布に
不均一さが生じ、局所的に温度上−胃を生じた所から熱
電子が放出され、アーク放電に移行するのである。すな
わら、局所的に電気伝導度の優れた部分に電流が集中し
、陰極輝点が生じるのＣある。Here, 1 is an anode, and 2 is a cathode, both of which are made of copper. As shown in FIG. 3(a), in the glow discharge state, electrons indicated by circles in the figure are uniformly emitted from the surface of the cathode 2. However, as the amount of discharge current increases,
As shown in Figure 3(b), non-uniformity occurs in the temperature distribution on the surface of the cathode 2, and thermoelectrons are emitted from the area where the temperature locally rises, resulting in an arc discharge. . In other words, current locally concentrates in areas with excellent electrical conductivity, resulting in cathode bright spots.
よって、放電電流量を増大させたときのグロー放電から
アーク放電への移行を抑制するためには、局所的な電流
の集中を分散さヒることが必要ぐある。Therefore, in order to suppress the transition from glow discharge to arc discharge when the amount of discharge current is increased, it is necessary to disperse the local concentration of current.
発明が解決しようとする問題点
本発明は、上記欠点に塔み、グロー放電を維持したまま
従来よりも放電型！ｆｆｉを増大させ、レーザ媒質励起
を高効率で行なうことにより高出力発振’ｆｉＪ能なガ
スレーザ発振装置を提供しようとするものである。Problems to be Solved by the Invention The present invention solves the above-mentioned drawbacks and uses a discharge type that is better than the conventional one while maintaining glow discharge! The present invention aims to provide a gas laser oscillation device capable of high output oscillation by increasing ffi and excitation of the laser medium with high efficiency.
問題を解決するための手段
このため本発明のガスレーザ発振装置は、レーザ（ｌ！
質を／ｉ文電電励起てレーナ発振をｔ−ｒなうガスレー
ザ発振装置の放電用電極を、タングステンと１種類以上
の異種金属との焼結合金にて形成したもので必る。Means for Solving the Problem Therefore, the gas laser oscillation device of the present invention has a laser (l!
The discharge electrode of a gas laser oscillation device that excites the quality and produces a laser oscillation must be made of a sintered alloy of tungsten and one or more different metals.
作用
このような構成によれ（、Ｃ、タングステン粒子にて形
成される酸化膜の網の目に相当する箇所に異種金属の酸
化膜が形成されることから、この異種金属の酸化膜から
子爵の電子が放出され、しかも焼結合金にて形成したこ
とから、適度の大きざの異種金属粒子が全体に均一に分
散されることになるため、局所的な電流集中が防止され
、この結果放電１！ｉ流けを増大ざぜても安定したグロ
ーＭ電が可能となる。Effect: With this structure, an oxide film of a different metal is formed in the area corresponding to the mesh of the oxide film formed by the tungsten particles. Electrons are emitted, and since it is made of a sintered alloy, dissimilar metal particles of appropriate size are uniformly dispersed throughout, preventing local current concentration, and as a result, discharge 1 !It is possible to generate stable glow M electricity even if the current is increased.
実施例
以下、本発明の一実施例につして第１図、第２図を参照
しながら説明する。EXAMPLE Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
第１図は本発明の一実施例における放電用￥ｊ極による
電子放出の状態を示したものである。１は銅製の陽極、
２は陰極、３はタングステン粒子、３ａ）よタンゲス７
２粒子３に形成される酸化膜、４は銅粒子、４ａは銅粒
子４に形成される酸化膜である１゜
第２図は放電電流量に対するレーザ出力の関係を示した
ちのである。破線が従来例によるもので、実線が本発明
の一実施例によるものである。FIG. 1 shows the state of electron emission by the discharge \j electrode in one embodiment of the present invention. 1 is a copper anode,
2 is a cathode, 3 is a tungsten particle, 3a) and tungsten 7
2 is an oxide film formed on the particles 3, 4 is a copper particle, and 4a is an oxide film formed on the copper particle 4. Figure 2 shows the relationship between the laser output and the amount of discharge current. The broken line is based on the conventional example, and the solid line is based on one embodiment of the present invention.
以下、第１図、第２図を用いて説明する。This will be explained below using FIGS. 1 and 2.
第１図に示すように、金属の表面に形成される酸化膜は
、金属の種類によって厚さ、電気伝導度などの物理的特
性（以下、これを酸化傾向と定義Ｊる。）が巽なってい
る。無論、酸化膜状態による電気伝導度の近いは、電子
放出量を左右づる。As shown in Figure 1, the physical properties of the oxide film formed on the surface of metals, such as thickness and electrical conductivity (hereinafter referred to as oxidation tendency), vary depending on the type of metal. ing. Of course, the closeness of the electrical conductivity due to the state of the oxide film influences the amount of electron emission.
す゛なわら、電気伝導度の良い酸化膜からは電子放出量
が多く、電気伝導度の悪い酸化膜からは電子放出量が少
ない。In other words, an oxide film with good electrical conductivity emits a large amount of electrons, and an oxide film with poor electrical conductivity releases a small amount of electrons.
第１図に示づように、タングステン粒子３に形成される
醇化ＩＦＪ ３ ａと銅粒子４に形成される酸化膜４ａ
どＣは、これら醇化ね３ａ 、４ａをとおしで放出され
る。を子ｈり山間が若しく異なるため、タングステン粒
子３に形成される酸化膜３ａの網の目に相当する銅粒子
４に形成される酸化膜４ａから、図中−ｅで表示するほ
とんどの電子が放出される。すなわち、タングステン粒
子３に形成される酸化膜３ａが電子放出を伊散させる動
きをづる。As shown in FIG. 1, the oxidized IFJ 3a formed on the tungsten particles 3 and the oxide film 4a formed on the copper particles 4
DoC is released through these solubilizers 3a and 4a. Since the peaks are slightly different, most of the electrons, indicated by -e in the figure, are transferred from the oxide film 4a formed on the copper particles 4, which corresponds to the mesh of the oxide film 3a formed on the tungsten particles 3. is released. That is, the oxide film 3a formed on the tungsten particles 3 causes a movement that scatters electron emission.
ここで、タングステン粒子３を用いたのは、タングステ
ンは融点が高いため、放電電流によって銅粒子４と溶融
結合するのを防止できるからである。すなわち、電子放
出量を効率よく分散させるためには、異種金属粒子の溶
＠結合による゛合金であってはならない。なぜなら、網
の目を均一にかつある程度の大きさでちって生じさける
ことが不可能となり、電子放出の集中を引ぎ４３こしや
ずいかうである。この点を考慮すると、タンゲスクン粒
子３を含む焼結合金が適している。The reason why the tungsten particles 3 are used here is that tungsten has a high melting point and can be prevented from melting and bonding with the copper particles 4 due to the discharge current. That is, in order to efficiently disperse the amount of electron emission, an alloy formed by melting and bonding of dissimilar metal particles must not be formed. This is because it becomes impossible to create meshes uniformly and with a certain size, which results in concentration of electron emission and 43% distortion. Considering this point, a sintered alloy containing Tangeskun particles 3 is suitable.
したがって、タングステン粒子３に形成される酸化膜３
ａによって電流密度の局所的束中が分散され、放電電流
量を増大させても第２図に示寸ようにグロー放電を維持
することが可能となり、高出力、高効率のレー奢ア出力
を１ｑることがでさるわけである。なお、放電を安定し
たちのにし、かつ網の目を作っているタングステン粒子
３に形成される酸化膜３ａをＮ持し、寿命の艮い１稀と
するために、電子放出の容易な銅粒子又は銀粒子などを
用いるのが好適ひある。Therefore, the oxide film 3 formed on the tungsten particles 3
By a, the local flux of current density is dispersed, and even if the amount of discharge current is increased, it is possible to maintain glow discharge as shown in Figure 2, and high output and high efficiency laser output can be achieved. It is possible to do 1q. In addition, in order to make the discharge stable and to hold the oxide film 3a formed on the tungsten particles 3 forming the network with N, copper, which easily emits electrons, is used. It is preferable to use particles or silver particles.
川明の２１７宋
以上のように本発明は、ｈシ電電流窄を・増大させても
安定したグロー放電が可能となることにより、高出力、
高効率のレージ出力が可能となるという、ガスレーザ発
振波ηに−れた効果を秦するものである。As described in Kawamei's 217 Song Dynasty and above, the present invention enables stable glow discharge even when the electric current narrowing is increased, thereby achieving high output,
This provides an advantageous effect on the gas laser oscillation wave η, which enables highly efficient laser output.
第１図は本発明の一実施例にＩ３ける放電用電極の電子
放出状態図、第２図は放電電流６Ｎに対するレー４１“
出力の関係を示す図、第３図は従来例における放；用電
極の′電子放出状態図である。
１・・・陽極、２・・−陰極、３・・・タングステン粒
子、４−・・銅粒子、３ａ 、４ａ・・・酸化膜代理人
森 本 義 弘
第Ｚ図
４− 銅ａ）
第２図
＆ｔ′ｆ１氏！
曳修
」
Ｃ（FIG. 1 is a diagram of the electron emission state of the discharge electrode in I3 according to an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3, which is a diagram showing the relationship between outputs, is an electron emission state diagram of an emission electrode in a conventional example. 1... Anode, 2...-Cathode, 3... Tungsten particle, 4-... Copper particle, 3a, 4a... Oxide film agent Yoshihiro Morimoto No. Z Figure 4- Copper a) 2nd Figure &t'f1! Hikishu” C (
Claims (1)
レーザ発振装置の放電用電極を、タングステンと１種類
以上の異種金属との焼結合金にて形成したことを特徴と
するガスレーザ発振装置。1. A gas laser oscillation device that performs laser oscillation by discharge excitation of a laser medium, in which a discharge electrode is formed of a sintered alloy of tungsten and one or more different metals.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20664384A JPS6184882A (en) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | Gas laser oscillation device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20664384A JPS6184882A (en) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | Gas laser oscillation device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6184882A true JPS6184882A (en) | 1986-04-30 |
| JPS6364066B2 JPS6364066B2 (en) | 1988-12-09 |
Family
ID=16526746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20664384A Granted JPS6184882A (en) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | Gas laser oscillation device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6184882A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1174965A1 (en) * | 2000-05-04 | 2002-01-23 | TuiLaser AG | An electrode material for a gas discharge laser |
-
1984
- 1984-10-02 JP JP20664384A patent/JPS6184882A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1174965A1 (en) * | 2000-05-04 | 2002-01-23 | TuiLaser AG | An electrode material for a gas discharge laser |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6364066B2 (en) | 1988-12-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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