JPH03259580A - 気体レーザ発振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、気体レーザ発振器に関し、特に放電励起方式
の気体レーザ発振器に関するものである。

（従来の技術） Ｃ０２ガス等の気体をレーザ媒質とする気体レーザ発振
器は、多くの場合、アノード電極とカソード電極との放
電電極による放電によってレーザ媒質であるレーザガス
の励起を行うようになっている。

従来一般に、放電励起方式の気体レーザ発振器に於ける
カソード電極は、ニッケル、モリブデンにより構成され
ている。

（発明が解決しようとする課題） ニッケル、モリブデンにより構成されたカソード電極を
含む放電励起方式の気体レーザ発振器に於ては、初期状
態に於ては優れた放電特性の下に高い電力にて効率のよ
いレーザ発振を可能にするが、しかし何れに於ても長期
間の使用による放電特性の安定性については問題点を含
んでいる。

ニッケル製のカソード電極に於ては、ニッケルの酸化物
（Ｎ　ｉ　Ｏ）の物性が半導体であり、これの電気抵抗
率が比較的低く、またスパッタリング率が比較的高いこ
とにより、長時間の放電によって放電管内壁にその酸化
物が付着すると、放電状態に異常を来たすようになり、
効率のよいレーザ発振が行われなくなる。

モリブデン製のカソード電極に於ては、スパッタ量は比
較的少ないが、これの酸化物中で最も安定なＭ　ｏ　０
３は水和の傾向が強いことから、放電管内部に水分が存
在すると、放電異常が生じ易く、大気開放後などに於て
定常的な放電状態になるまで長時間を要し、またスパッ
タリングにより発生する酸化物が飛散し易く、飛散する
酸化物が放電管を汚し、放電現象、レーザ光に悪影響を
与えることになる。また飛散する酸化物はレーザガスの
冷却用の熱交換器をも汚損し、これの熱交換効率を低下
させることにもなる。又いずれの場合に於ても酸化物に
電流が流れることにより発熱量が増大し、高電流域での
放電が安定しない。

本発明は、長期間の使用によっても放電状態が変動せず
、長期間に亘って効率のよい安定したレーザ発振を可能
にするカソード電極を備えた放電励起方式の気体レーザ
発振器を提供することを目的としている。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 上述の如き目的は、本発明によれば、アノード電極とカ
ソード電極との放電によりレーザガスの励起を行う放電
励起方式の気体レーザ発振器に於て、カソード電極の少
なくとも外表面が貴金属により構成されていることを特
徴とする気体レーザ発振器によって達成される。

（作用） カソード電極の少なくとも外表面が貴金属により構成さ
れていることにより、カソード電極表面が酸化され難く
、これによりカソード電極表面の物性が経時的に変化せ
ず、またカソード電極表面にて酸化物により発熱が生じ
ることがない。

（実施例） 以下に本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明による放電励起方式の気体レーザ発振器
の一つの実施例を示している。気体レーザ発振器は、図
示の実施例に於ては、アルミニウムブロック１によって
互いに直接に接続された二つのレーザ放電管３及び５を
有している。レーザ放電管３及び５の各々の外側の端部
には光共振器としての反射鏡７及び９が設けられている
。反射鏡７と９の何れか一つは謂ゆるハーフミラ−とし
て構成されて出力ミラーをなしている。

レーザ放電管３及び５の各々の外側端部近傍には各々レ
ーザガス人口１３．１７を備えたアノード電極ホルダ１
１．１５が設けられている。アルミニウムブロック１に
はレーザ放電管３及び５の共通のレーザガス人口１９が
設けられており、これによりレーザガスは、レーザ放電
管３に於てはアノード電極ホルダ１１よりアルミニウム
ブロック１へ向けて流れ、これに対しレーザ放電管５に
於てはアノード電極ホルダ１５よりアルミニウムブロッ
ク１へ向けて流れることになる。

アノード電極ホルダ１１及び１５には各々ビン状のアノ
ード電極２１．２３が複数個取付けられている。即ち、
アノード電極２１．２３はマルチピン電極として構成さ
れている。アルミニウムブロック１にはリング状のカソ
ード電極２５．２７が配置されている。アノード電極２
１及び２３は高圧電源２９と接続され、カソード電極２
５及び２７はグランドアースされている。

カソード電極２５及び２７は、各々、Ａｕ（金）Ｒｕ（
ルテニウム）　、Ｒｈ　（（：ｌジウム）、Ｐｄ（パラ
ジウム）、Ｏ８（オスミューム）、Ｉｒ（イリジウム）
、Ｐｔ（白金）の如き貴金属により構成されている。カ
ソード電極２５．２７は全体を貴金属により構成されて
もよいが、メツキ等により外表面のみを貴金属により構
成されてもよい。

上述の如き貴金属は、高温度の条件下にて酸素と水に対
して安定しており、このため酸化され難く、水を含むこ
ともない。

これによりカソード電極表面に酸化被膜が形成されるこ
とがなく、カソード電極表面での酸化物による発熱が生
じないから、比較的高い電流にて安定した放電が得られ
るようになる。

特に白金の場合には、ＣＯ２ガスレーザに於て、ＣＯ２
がＣＯに解離しても白金の触媒作用によりＣＯ＋Ｏ→Ｃ
Ｏ２なる酸化反応が生じてＣ０２ガスが純な状態に保た
れるようになり、発振効率の低下が回避されるようにな
る。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明は、これらに限定されるものではなく
、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であることは
当業者にとって明らかであろう。

［発明の効果］ 上述の如き実施例の説明より理解されるように、本発明
による気体レーザ発振器に於ては、カソード電極の少な
くとも外表面が貴金属により槽底されていることにより
、カソード電極表面が酸化され難く、これによりカソー
ド電極表面の物性が経時的に変化することがなく、また
カソード電極表面にて酸化物により発熱が生じることが
なく、これらのことによって長期間の使用によっても放
電状態が変動せず、長期間に亘って高い発振効率をもっ
て安定したレーザ発振が行われるようになる。また貴金
属は水に対しても安定しているからレーザ放電管の大気
開放後の立上りが早くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるレーザ発振器の一つの実施例を示
す概略構成図である。 １・・・アルミニウムブロック ３．５・・・レーザ放電管 １３．１７・・・レーザガス人口 １９・・・レーザガス出口 ２１．２３・・・アノード電極 ２５．２７・・・カソード電極 ２９・・・高圧電源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アノード電極とカソード電極との放電によりレーザガス
   の励起を行う放電励起方式の気体レーザ発振器に於て、
   カソード電極の少なくとも外表面が貴金属により構成さ
   れていることを特徴とする気体レーザ発振器。