发明名称 气体雷射装置
摘要 本发明系关于气体雷射装置,它包括用以产生高频率输出电压之高频率电源及经定位夹置在放电间隙(雷射气体循环经过它)之一对电极。将该对的电极连接至高频率电源以便施加高频输出电压越过各电极而在放电间隙中获得放电,藉以产生电射光。每一电极包括一个电极部份,经设置在该电极部份之任一面上之一个电容耦合控制部份以及一个介质外壳。该介质外壳环绕面对放电间隙之电极部份和电容耦合控制部份等部份,藉以放电发生在一对电极的介质外壳间。电容耦合控制部份的介质常数低于介质外壳之介质常数。
申请公布号 TW228618 申请公布日期 1994.08.21
申请号 TW082102300 申请日期 1993.03.26
申请人 东芝股份有限公司 发明人 玉川彻;寺井清寿;村田隆昭;铃木博胜;筱永秀之
分类号 H01S3/38 主分类号 H01S3/38
代理机构 代理人 林敏生 台北巿南京东路二段一二五号七楼伟成第一大楼
主权项 1.一种气体雷射装置,包括:一具高频率电源用以产生高频输出电压;及一对的电极,系夹置放电间隙予以定位,雷射气体通过它而循环;一对上述的电极予以连接至高频电源以便施加高频输出电压过此等电极而实现在放电间隙中之放电,藉以产生雷射光;每一个电极包括:一个电极部份,经设置在该电极部份的任一边上之容耦控制部份及一个介电外壳;该介电外壳环绕电极部份和面对放电间隙之容耦控制部份的(各个)部份,藉以放电发生在一对上述电极的介质外壳间;及该容耦控制部份的介质常数系低于介质外壳者。2.如申请专利范围第1项之气体雷射装置,其中:介质外壳包括由具有长方形截面之介电质所造成之一个容器;该容器包括一个间壁来分割容器的内部空间成为第一空间和第二空间,两者系以与雷射气体的流动呈正交之方向而延伸;将电极部份设置在第一空间中;及容耦控制部份系由第二空间所组成。3.如申请专利范围第2项之气体雷射装置,其中:电极部份包括一具金属电极以及冷却设备以便流动冷却介质来冷却第一空间中之金属电极。4.如申请专利范围第3项之气体雷射装置,其中:该容器包括在其纵方向之一个空气室系在终端位置上;将该空气室通过一封闭构件予以耦合至第一空间;及将第一空间中之金属电极的一个终端通经封闭构件而至空气室并予以连接至一支引出线(它被连接至高频电源)。5.如申请专利范围第1项之气体雷射装置,其中:该介质外壳包括由具有长方形截面之介质所造成之一个容器;该电极部份包括一具管形之金属电极在面对放电间隙之容器的一内壁上;该容耦控制部份系由环绕容器中之电极部份所形成之一个空间所组成;及该电极部份包括冷却设备以使流动冷却介质来冷却管形之金属电极内部之管形金属电极。6.如申请专利范围第1项之气体雷射装置,其中:介质外壳具有一种构型其中,面对放电间隙之其一个表面具有一个平面之形状遵循放电间隙中,雷射气体的流动。7.如申请专利范围第1项之气体雷射装置,其中:该电极具有一种构型,它满足下列关系:dC_1C-11≦-(25-2dC_2C)/W其中W是容耦控制部份的宽度,dC_1C是容耦控制部份与面对放电间隙之介质外壳的一表面间之距离,而dC_2C是容耦控制部份与面对放电间隙之介质外壳的相反表面间之距离。8.如申请专利范围第1项之气体雷射装置,其中:容耦控制部份系由成对的空间所组成,将每一空间环绕以介质外壳;将电极部份定位在该对的空间之间,并将其面放电间隙之一个表面环绕以介质外壳。9.如申请专利范围第8项之气体雷射装置,其中:电极部份包括一个金属电极及冷却设备以便流动冷却介质来冷却金属电极。10.如申请专利范围第8项之气体雷射装置,其中:将一种绝缘气体填充入该对的空间中或将其内部连接至雷射气体大气中。11.如申请专利范围第10项之气体雷射装置,其中:绝缘气体的压力Pi不小于雷射气体的压力P。12.如申请专利范围第1项之气体雷射装置,其中:将容耦控制部份以电极部份的侧方向和纵方向等两个方向设置在电极部份的任一边上。13.如申请专利范围第1项之气体雷射装置,其中:电极包括经由一个绝缘体予以环绕之一具金属电极,该金属电极面对放电间隙(通过介质外壳);将一对的空间设置在电极部份的任一边上,每一者面对放电间隙(通过上述介质外壳)及该容耦控制部份系由各空间所组成。图1是一幅图显示:根据本发明的第一具体实施例,交叉流动气体雷射装置的截面构造;图2是倾斜图显示:图1之具体实施例中,经部份剖视之一对电极;图3是一幅图,显示:在图1具体实施例中之放电操作期间,放电电流的分布之计算结果;图4是图表显示:I对W之绘图即:所计算之峰値电流I1随着宽度W,间隔dC_1C和dC_2C的变更;图5是图表(dC_1C对W)显示:所计算之峰値电流IC_1C与宽度W,间隔dC_1C和dC_2C之关系;图6是倾斜图显示:本发明的第二具体实施例中,经部份剖视之一对电极;图7是倾斜图显示:本发明的第三具体实施例中,经部份剖视之一对电极;图8是倾斜图显示:本发明的第四具体实施例中,经部份剖视之一对电极;图9是图8中所示具体实施例的电极之一之中央部份纵向截面侧视图;图10是倾斜图显示:本发明的第五具体实施例中,经部份剖视之一对电极;图11是倾斜图显示:本发明的第六具体实施例中,经部份剖视之一对电极;图12是一幅图显示:根据本发明的第七与第八具体实施例之交叉流动气体雷射装置的截面构造;图13是倾斜图显示:图12中所示之具体实施例中,经部份剖视之一对电极;图14是一幅图显示:图13中所示电极之一的截面详图;图15是本发明第九具体实施例中电极之一之中央部份纵向截面侧视图;图16是一幅图显示:根据本发明第十具体实施例之交叉流动气体雷射装置的截面构造;图17是一幅图显示:电极之一的侧截面(仅显示出其右半部份)及在经由图16具体实施例中之计算所获得之放电操作期间放电之分布;及图18是传统式交叉流动气体雷射装
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