專利名稱：碘激光用高頻放電型激勵氧發(fā)生器及高頻放電型激勵氧發(fā)生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生主要供給碘激光裝置的激勵氧的裝置及方法，特別是涉及一種高頻放電型激勵氧發(fā)生器。
過去，碘激光是利用具有

圖1及圖2所示的化學(xué)激勵氧發(fā)生器21的碘激光裝置20進(jìn)行振蕩。該化學(xué)激勵氧發(fā)生器21中，如圖1及圖2所示，向雙氧水中添加氫氧化鈉溶液，使氯氣在該混合溶液中起泡，生成單態(tài)激勵氧(O2(1△))(以下有時只稱激勵氧)。所生成的激勵氧是用濕法生成的，所生成的激勵氧中含有水分。因此，設(shè)置有水蒸氣疏水器22，以清除激勵氧中的水分。
該水蒸氣疏水器22的簡略結(jié)構(gòu)如圖2所示，使包含在激勵氧中的水蒸氣在旋轉(zhuǎn)盤23上結(jié)冰，用刮刀(未圖示)把其刮落以清除水蒸氣。為此，在該水蒸氣疏水器22內(nèi)設(shè)置有多個旋轉(zhuǎn)盤23。結(jié)果，該水蒸氣疏水器22變大型化，同時旋轉(zhuǎn)盤23的冷卻用能量及旋轉(zhuǎn)用能量的消耗也相當(dāng)大。自然，設(shè)備費(fèi)用及運(yùn)轉(zhuǎn)成本也增大。另外，所使用的原料氯氣、雙氧水及氫氧化鈉水溶液也屬高價品，使得運(yùn)轉(zhuǎn)成本進(jìn)一步增加。
此外，用于生成激勵氧的氯氣起泡的水溶液，由于化學(xué)反應(yīng)生成NaCl，因循環(huán)使用未反應(yīng)的雙氧水及氫氧化鈉水溶液，所以需要廢液處理設(shè)備。另外，氯氣起泡時，剩余的氯氣和在起泡過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物氯化氫氣體是有害氣體，所以還需要排氣處理設(shè)備。這些各種處理設(shè)備的需要，進(jìn)一步加大了具有化學(xué)激勵氧發(fā)生器21的碘激光裝置20的大型化和成本的增加。
所以，因具有化學(xué)激勵氧發(fā)生器的碘激光裝置存在上述問題，本發(fā)明者等不使用化學(xué)激勵氧發(fā)生器，開發(fā)了具有所謂干式RF放電型激勵氧發(fā)生器的碘激光裝置(特開平7-254738號公報)。圖3所示的就是該碘激光裝置。
該圖所示的RF放電型激勵氧發(fā)生器25，在進(jìn)行RF放電時，適當(dāng)選擇空心陰極形式，同時適當(dāng)選擇通過空心陰極的氧氣的流速、空心內(nèi)壓力、施加的電能等，進(jìn)行RF放電，在位于未等離子化的中性氧和輝光部分之間的余輝等離子層中，生成激勵氧。
用該RF放電型激勵氧發(fā)生器25生成的單態(tài)激勵氧，在激光振蕩器26中把能量轉(zhuǎn)移給碘原子，進(jìn)行激光振蕩。該碘激光裝置具有RF放電型激勵氧發(fā)生器25；激光振蕩器26，設(shè)置于該RF放電型激勵氧發(fā)生器25的下游；碘捕集器27，設(shè)置于該激光振蕩器26的下游；氣體循環(huán)鼓風(fēng)機(jī)28，設(shè)于該碘捕集器27的下游；碘氣化器29，向前述激光振蕩器26提供碘原子；和真空泵30，使激光振蕩器26內(nèi)保持一定真空壓。通過RF放電型激勵氧發(fā)生器25生成單態(tài)激勵氧，在激光振蕩器26中，前述單態(tài)激勵氧的能量被轉(zhuǎn)移到來自碘氣化器29的碘原子上，以進(jìn)行激光振蕩。
本發(fā)明者試制了具有上述RF放電型激勵氧發(fā)生器的碘激光裝置。但是，具有圖示的RF放電型激勵氧發(fā)生器的碘激光裝置，實(shí)際上不能進(jìn)行碘激光振蕩。這是因?yàn)?，RF放電型激勵氧發(fā)生器不能有效地生成單態(tài)激勵氧。
本發(fā)明的目的在于完成了有效產(chǎn)生激勵氧并進(jìn)行碘激光振蕩的開發(fā)，所以，本發(fā)明的重要目的是提供能有效產(chǎn)生激勵氧的碘激光用高頻放電型激勵氧發(fā)生器。
另外，高頻放電型激勵氧發(fā)生器在空心陰極2的等離子槽3的供給一側(cè)上，設(shè)置有對著等離子槽3的中心供給NO氣體的噴射器10。噴射器10向等離子槽3的中心部分提供NO氣體。這里所供給的NO氣體在等離子槽3處不離解成氮和氧，就被有效地激勵，并通過該能量激勵O2氣體形成激勵氧。
高頻放電型激勵氧發(fā)生器，把N2氣體、NO氣體和O2氣體供給噴射器10的等離子槽3，并用N2氣體和NO氣體激勵O2氣體，生成激勵氧。激勵氧發(fā)生器向等離子槽3的中心提供的不是N2氣體而是NO氣體，這是因?yàn)镹O氣體的離解能比N2氣體小，容易離解。NO氣體的離解能是6.479eV，N2氣體的離解能是9.760eV。如果離解能小的NO氣體被離解，就會形成氮和氧，不能激勵O2氣體。
發(fā)生器把容易離解的NO氣體用噴射器10提供給等離子槽3的中心部分。等離子槽3的中心部分的電子密度小，所以被電子激勵而離解的概率低。因此，這里所供給的NO氣體可以在沒有離解的狀態(tài)下，激勵O2氣體生成激勵氧。
N2氣體的離解能大，所以即使通過等離子槽3的電子密度高的區(qū)域，被離解的概率也低。此外，假定即使被離解，因?yàn)槭堑獨(dú)?，所以可以形成N2氣體并激勵O2氣體。所以，向等離子槽3的中心提供離解能小的NO氣體，而不是N2氣體，可以利用N2氣體和NO氣體雙方激勵O2氣體，生成激勵氧。
噴射器10最好是做成對著空心陰極2的等離子槽3的細(xì)細(xì)圓錐狀，可以有效地聚集NO氣體并供給等離子槽3的中心部分。噴射器10可以用鋁制作。
另外，本發(fā)明的高頻放電型激勵氧發(fā)生器的陽極4是筒狀的，在該筒狀陽極4上，可以從外側(cè)向內(nèi)側(cè)貫通，從而開口有噴射孔11。通過噴射孔11把NO2氣體噴射到陽極4的內(nèi)側(cè)。高頻放電型激勵氧發(fā)生器1，在等離子槽3處，氧通過放電獲得其離解能5.116V以上的能量，產(chǎn)生O。這里產(chǎn)生的O，使產(chǎn)生臭氧，并降低激勵氧的產(chǎn)生效率。
從噴射孔11噴射到陽極4內(nèi)部的NO2氣體，按下式除去在陽極4內(nèi)部產(chǎn)生的O。
此外，開口于筒狀陽極4上的噴射孔11，把惰性冷卻用氣體噴射到陽極4的內(nèi)側(cè)，冷卻等離子射流8，也可以有效產(chǎn)生激勵氧。所使用的惰性冷卻用氣體有氬氣、氦氣、N2氣體等。
本發(fā)明的高頻放電型激勵氧發(fā)生器可以在陽極4內(nèi)側(cè)生成的等離子射流8的方向上形成磁場。例如在陽極4的外側(cè)設(shè)置勵磁線圈12，給該勵磁線圈12通電，或者在陽極4的外側(cè)設(shè)置永久磁鐵13，可以在陽極4的內(nèi)部形成磁場。等離子射流8方向的磁場向帶電粒子提供根據(jù)洛倫茲力得到的向心力，把等離子射流8收縮得細(xì)細(xì)的，提高能量效率，使更有效地產(chǎn)生激勵氧。
本發(fā)明的高頻放電型激勵氧發(fā)生方法，是向開口有等離子槽3的空心陰極2，和設(shè)置在貫通空心陰極2的等離子槽3的排出側(cè)、并與空心陰極2絕緣的陽極4之間提供高頻電能，向空心陰極2的等離子槽3提供O2氣或O2氣中混合有其他氣體的混合氣體，生成單態(tài)激勵氧。另外，本發(fā)明的高頻放電型激勵氧發(fā)生方法，是在空心陰極2的等離子槽3的供給側(cè)，向等離子槽3的中心提供NO氣體。
本發(fā)明的高頻放電型激勵氧發(fā)生方法，最好是把NO氣體供給空心陰極2的等離子槽3的中心部，把含有O2的氣體供給等離子槽3的周圍。
另外，本發(fā)明的高頻放電型激勵氧發(fā)生方法，可以向陽極4的內(nèi)側(cè)噴射NO2氣體。本發(fā)明的高頻放電型激勵氧發(fā)生方法，可以向陽極4的內(nèi)側(cè)噴射惰性冷卻用氣體，以冷卻等離子射流8。本發(fā)明的高頻放電型激勵氧發(fā)生方法，可以在陽極4內(nèi)側(cè)生成的等離子射流8的方向上形成磁場。
圖2是圖1所示碘激光裝置的立體圖。
圖3是本發(fā)明者先開發(fā)的碘激光裝置的簡略結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例1的高頻放電型激勵氧發(fā)生器的簡略截面圖。
圖5是本發(fā)明的實(shí)施例2的高頻放電型激勵氧發(fā)生器的簡略截面圖。
圖6是本發(fā)明的實(shí)施例3的高頻放電型激勵氧發(fā)生器的簡略截面圖。
圖7是本發(fā)明的實(shí)施例4的高頻放電型激勵氧發(fā)生器的簡略截面圖。
圖8是本發(fā)明的實(shí)施例5的高頻放電型激勵氧發(fā)生器的簡略截面圖。
空心陰極2是鋁制品，整體作成圓筒狀，在前端設(shè)有厚厚的閉塞部件6，貫通該閉塞部件6的中心，開口有等離子槽3。在空心陰極2和陽極4之間進(jìn)行高頻放電，所以空心陰極2用導(dǎo)電金屬制成。鋁制空心陰極2可以有效產(chǎn)生激勵氧。這是因?yàn)?，激勵氧即使接觸鋁，也能使氧保持在激勵狀態(tài)。
閉塞部件6厚約4mm，等離子槽3的內(nèi)徑為約3mm。但是，本發(fā)明的發(fā)生器沒有特別規(guī)定空心陰極2的閉塞部件6的厚度，和等離子槽3的大小。閉塞部件的厚度，例如可以是2～30mm，優(yōu)選是3～20mm，等離子槽的內(nèi)徑可以是1.5～20mm，優(yōu)選是2～10mm。
基于和空心陰極2相同的理由，陽極4也是鋁制品。陽極4通過絕緣材料7被固定在空心陰極2上。圖中的陽極4是圓筒狀，和空心陰極2的等離子槽3是同軸設(shè)置。圖中的陽極4的下端用絕緣材料7氣密性閉塞。絕緣材料7氣密連接空心陰極2的上端，把陽極4固定在空心陰極2上。絕緣材料7是用陶瓷或耐熱性塑料制成的。
陽極4的內(nèi)徑比等離子槽3大，如圖示所示，是可以從等離子槽3向內(nèi)部噴射等離子射流8的形狀。從陽極4噴射的等離子射流8激勵O2氣體，產(chǎn)生單態(tài)激勵氧。單態(tài)激勵氧被提供給碘激光振蕩器，使碘激光振蕩。因此，陽極4的前端開口部連接碘激光振蕩器。
高頻電源5通過匹配電路9給陽極4和空心陰極2提供高頻電能。該高頻電源5的頻率優(yōu)選是1MHz～500MHz，優(yōu)選是5MHz～300MHz，更優(yōu)選是10MHz～100MHz。高頻電源5的輸出功率是約100W。但是，高頻電源的最佳輸出功率因空心陰極和陽極的形狀、激勵氧的發(fā)生量而變化，所以當(dāng)激勵氧的發(fā)生量變多時，或者把空心陰極和陽極做大時，高頻電源的輸出功率增大。高頻電源5連接匹配電路9的輸出端，以便有效輸出，并傳遞給陽極4和空心陰極2。匹配電路9調(diào)節(jié)高頻電源5的輸出阻抗和空心陰極2與陽極4間的阻抗，以把高頻電能有效輸出給空心陰極2和陽極4。
圖4所示的空心陰極2，在等離子槽3的供給側(cè)、位于圖中的等離子射流8的下方，設(shè)置有對著等離子槽3的中心供給NO氣體的噴射器10。該噴射器10是鋁制品。圖中的噴射器10對著空心陰極2的等離子槽3，被做成逐漸變細(xì)的圓錐狀。但是，噴射器未必就非要做成圓錐狀，可以做成能把NO氣體提供給等離子槽的中心的所有形狀。例如，也可以是朝向前端逐漸變細(xì)的指數(shù)曲線喇叭狀。
圖中的噴射器10的前端開口部的大小比等離子槽3的內(nèi)徑小，以便向等離子槽3的中心部分提供NO氣體。噴射器10的前端開口部的面積優(yōu)選是等離子槽3的開口面積的10～50％，更優(yōu)選10～40％，最優(yōu)選約25％。此外，噴射器10的前端接近等離子槽3的開口部，或者從等離子槽3的開口部插入到內(nèi)部。
該圖的高頻放電型激勵氧發(fā)生器1從氣體供給源(未圖示)向空心陰極2的下端開口部供給O2氣體，或者供給O2氣體和N2氣體的混合氣體，從NO氣體供給源(未圖示)向噴射器10提供NO氣體。所供給的NO氣體被提供給等離子槽3的中心部分，其外側(cè)被供給O2氣體或O2氣體和N2氣體的混合氣體。提供給等離子槽3的氣體從等離子槽3噴出到陽極4的內(nèi)部。
此狀態(tài)時，一旦從高頻電源5提供高頻電能，就產(chǎn)生高頻放電，在圖中虛線所示區(qū)域形成等離子射流8。等離子射流8形成從等離子槽3向著陽極4的中心噴射的形狀。此時，產(chǎn)生來自變?yōu)檠醴肿拥碾娮拥哪芰哭D(zhuǎn)移，生成單態(tài)激勵氧。高頻放電型激勵氧發(fā)生器1取出通過等離子射流8生成的單態(tài)激勵氧，供給碘激光。
圖4的實(shí)施例中，等離子槽3的內(nèi)徑是3mm，閉塞部件厚度是4mm，O2氣體流量是200sccm(標(biāo)準(zhǔn)立方厘米)，NO氣體流量是40sccm，供給空心陰極2的混合氣體壓力是50Torr(托)，陽極4內(nèi)的壓力是0.5Torr，高頻電源5的輸出功率是200W，高頻電源5的頻率是100MHz，能夠有效獲得單態(tài)激勵氧。這里，表示流量的sccm是用cc表示的15℃、750torr時1分鐘的流量。向等離子槽提供O2氣的基礎(chǔ)上再供給N2氣體時，N2氣體的流量是1sccm。
圖5所示的高頻放電型激勵氧發(fā)生器1，在筒狀的陽極4上，從外側(cè)向內(nèi)側(cè)貫通開口有噴射孔11。噴射孔11在圖中陽極4的下部，換言之，是開口于接近等離子槽3的開口部的位置。此外，圖中的噴射孔11是沿半徑方向貫通陽極4的開口。噴射孔11可以是1個，也可以是多個。
從噴射孔11向陽極4的內(nèi)部噴射NO2氣體或惰性冷卻用氣體中的任一者或兩者。噴射孔11最好向陽極4內(nèi)部噴射NO2氣體和惰性冷卻用氣體二者。噴射NO2氣體和惰性冷卻用氣體二者的陽極4，開口有多個噴射孔11，分別噴射NO2氣體和惰性冷卻用氣體。但是，噴射孔也可以噴射NO2氣體和惰性冷卻用氣體的混合氣體。
從噴射孔11噴射到陽極4內(nèi)部的NO2氣體，除去產(chǎn)生在陽極4內(nèi)部的O。陽極4內(nèi)部產(chǎn)生O時，O會變成臭氧，降低激勵氧的產(chǎn)生效率。用NO2氣體清除O，臭氧量減少，可以有效生成激勵氧。
此外，從噴射孔11噴射到陽極4內(nèi)部的惰性冷卻用氣體，冷卻陽極4內(nèi)部，使有效產(chǎn)生激勵氧。因此，噴射惰性冷卻用氣體的結(jié)構(gòu)，也能有效產(chǎn)生激勵氧。惰性冷卻用氣體使用的是氬氣。但是，該氣體也可以使用氦氣或N2氣體等。
噴射孔11連接未圖示的氣體源，把NO2氣體或惰性冷卻用氣體噴射到陽極4的內(nèi)部。該圖的高頻放電型激勵氧發(fā)生器1的NO2氣體流量優(yōu)選20sccm，惰性冷卻用氣體的流量優(yōu)選40sccm。
圖5的高頻放電型激勵氧發(fā)生器1沒有噴射器，所以向空心陰極2的等離子槽3提供O2氣體和NO氣體的混合氣體。但是，空心陰極在被供給O2氣體和NO氣體的基礎(chǔ)上，還可以提供添加N2氣體的氣體。該發(fā)生器的等離子槽3的內(nèi)徑是3mm，閉塞部件6的厚度是4mm，O2氣體流量是200sccm，NO氣體流量是40sccm，從噴射孔11噴射的N2氣體流量是20sccm，供給空心陰極2的混合氣體壓力是50Torr，陽極4內(nèi)的壓力是0.5Torr，高頻電源5的輸出功率是200W，高頻電源5的頻率是100MHz，能夠有效獲得單態(tài)激勵氧。向空心陰極2供給N2氣體時，其流量是1sccm。
把從噴射孔11對著等離子射流8噴射的氣體，由NO2氣體變更為氬氣、氦氣等惰性冷卻用氣體時，除噴射流量是40sccm以外，其余和前述相同，可以有效產(chǎn)生單態(tài)激勵氧。此外，把從噴射孔11對著等離子射流8噴射的氣體，改為流量是10sccm的NO2氣體和流量是20sccm的惰性冷卻用氣體時，也能有效產(chǎn)生單態(tài)激勵氧。
圖6所示的高頻放電型激勵氧發(fā)生器1，在陽極4外側(cè)設(shè)置有勵磁線圈12，在陽極4的內(nèi)部形成磁場。磁場的形成方向如圖中箭頭所示，是等離子射流8噴射的方向。陽極4內(nèi)的磁場強(qiáng)度優(yōu)選是10000高斯。陽極內(nèi)的磁場也可以是1000～50000高斯。磁場使等離子射流8變細(xì)，提高了能量效率，更加有效地產(chǎn)生激勵氧，所以可以使強(qiáng)等離子射流8更有效地聚束。
通過勵磁線圈12形成磁場的結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)流向勵磁線圈12的電流和線圈的圈數(shù)控制磁場強(qiáng)度。本發(fā)明的高頻放電型激勵氧發(fā)生器，如圖7所示，使用永久磁鐵13，可以在等離子射流8方向上形成磁場。這種結(jié)構(gòu)不消耗電能，就可以在等離子射流8方向上形成磁場。
圖6所示的高頻放電型激勵氧發(fā)生器1沒有噴射器，所以向空心陰極2提供O2氣體和NO氣體的混合氣體。但是，也可以向空心陰極提供O2氣體、NO氣體和N2氣體的混合氣體。該發(fā)生器也沒有噴射器，所以不能從噴射孔提供NO2氣體和惰性冷卻用氣體。該發(fā)生器的等離子槽3的內(nèi)徑是3mm，閉塞部件6的厚度是4mm，O2氣體流量是200sccm，NO氣體流量是40sccm，供給空心陰極2的混合氣體壓力是50Torr，陽極4內(nèi)的壓力是0.5Torr，高頻電源5的輸出功率是200W，高頻電源5的頻率是100MHz，陽極4內(nèi)的磁場是1000高斯，能夠有效獲得單態(tài)激勵氧。向空心陰極2供給N2氣體時，其流量是1sccm。
圖4～圖6所示的高頻放電型激勵氧發(fā)生器1設(shè)有噴射器和噴射孔，或者在陽極形成磁場以有效產(chǎn)生激勵氧。因此，如圖8所示，設(shè)有噴射器10和噴射孔11，在陽極4形成磁場的高頻放電型激勵氧發(fā)生器1可以最有效地產(chǎn)生激勵氧。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的高頻放電型激勵氧發(fā)生器和高頻放電型激勵氧發(fā)生方法，向等離子槽的中心提供NO氣體，所以能夠防止NO氣體的離解，有效產(chǎn)生激勵氧。因此，可以作為產(chǎn)業(yè)用激光使用。
把本發(fā)明的NO2氣體噴射到陽極4內(nèi)側(cè)，利用NO2氣體清除產(chǎn)生在陽極內(nèi)部的O，有效防止O變成臭氧，還能有效阻止臭氧引起的激勵氧產(chǎn)生效率的降低。特別是，在陽極開口有噴射孔，從該噴射孔把NO2氣體噴射到陽極內(nèi)側(cè)，把NO2氣體有效提供給陽極內(nèi)部，并能夠有效防止臭氧的產(chǎn)生。
此外，向本發(fā)明涉及的陽極內(nèi)側(cè)噴射惰性冷卻用氣體，以冷卻等離子射流，可以有效產(chǎn)生激勵氧。特別是，在筒狀陽極上開口有噴射孔，從該噴射孔噴射氬氣等惰性冷卻用氣體，可以有效地把冷卻氣體供給陽極內(nèi)部，有效冷卻。
另外，在本發(fā)明的陽極的等離子射流方向形成磁場，磁場使等離子射流變細(xì)，可以提高能量效率，更有效地產(chǎn)生激勵氧。
權(quán)利要求
1.一種碘激光用高頻放電型激勵氧發(fā)生器，具有空心陰極(2)，其開口有等離子槽(3)；陽極4，設(shè)置在貫通該空心陰極(2)的等離子槽(3)的排出側(cè)，并與空心陰極(2)絕緣；和高頻電源(5)，向該陽極(4)和空心陰極(2)之間提供高頻電能，該發(fā)生器向空心陰極(2)的等離子槽(3)供給O2氣或O2氣中混合有其他氣體的混合氣體，生成單態(tài)激勵氧，其特征在于
在空心陰極(2)的等離子槽(3)的供給側(cè)，設(shè)置有對著等離子槽(3)的中心供給NO氣體的噴射器(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的碘激光用高頻放電型激勵氧發(fā)生器，其中NO氣體通過噴射器(10)被提供給空心陰極(2)的等離子槽(3)的中心部，O2氣體從噴射器(10)的外側(cè)被提供給等離子槽(3)。
3.如權(quán)利要求1所述的碘激光用高頻放電型激勵氧發(fā)生器，其中噴射器(10)對著空心陰極(2)的等離子槽(3)，呈細(xì)細(xì)的圓錐狀。
4.如權(quán)利要求1所述的碘激光用高頻放電型激勵氧發(fā)生器，其中噴射器(10)是鋁制品。
5.一種碘激光用高頻放電型激勵氧發(fā)生器，具有空心陰極(2)，其開口有等離子槽(3)；陽極4，設(shè)置在貫通該空心陰極(2)的等離子槽(3)的排出側(cè)，并與空心陰極(2)絕緣；和高頻電源(5)，向該陽極(4)和空心陰極(2)之間提供高頻電能，該發(fā)生器向空心陰極(2)的等離子槽(3)供給O2氣或O2氣中混合有其他氣體的混合氣體，生成單態(tài)激勵氧，其特征在于陽極(4)是筒狀，在該陽極(4)上從外側(cè)向內(nèi)側(cè)貫通、開口有噴射孔(11)，從噴射孔(11)向陽極(4)內(nèi)側(cè)噴射NO2氣體。
6.一種碘激光用高頻放電型激勵氧發(fā)生器，具有空心陰極(2)，其開口有等離子槽(3)；陽極4，設(shè)置在貫通該空心陰極(2)的等離子槽(3)的排出側(cè)，并與空心陰極(2)絕緣；和高頻電源(5)，向該陽極(4)和空心陰極(2)之間提供高頻電能，該發(fā)生器向空心陰極(2)的等離子槽(3)供給O2氣或O2氣中混合有其他氣體的混合氣體，生成單態(tài)激勵氧，其特征在于陽極(4)是筒狀，在該陽極(4)上從外側(cè)向內(nèi)側(cè)貫通、開口有噴射孔(11)，從噴射孔(11)向陽極(4)內(nèi)側(cè)噴射惰性冷卻用氣體。
7.一種碘激光用高頻放電型激勵氧發(fā)生器，具有空心陰極(2)，其開口有等離子槽(3)；陽極4，設(shè)置在貫通該空心陰極(2)的等離子槽(3)的排出側(cè)，并與空心陰極(2)絕緣；和高頻電源(5)，向該陽極(4)和空心陰極(2)之間提供高頻電能，該發(fā)生器向空心陰極(2)的等離子槽(3)供給O2氣或O2氣中混合有其他氣體的混合氣體，生成單態(tài)激勵氧，其特征在于在生成于陽極(4)內(nèi)側(cè)的等離子射流(8)的方向上形成磁場。
8.如權(quán)利要求7所述的碘激光用高頻放電型激勵氧發(fā)生器，其中在陽極(4)的外側(cè)設(shè)置勵磁線圈(12)或永久磁鐵(13)，在陽極(4)內(nèi)部形成磁場。
9.一種碘激光用高頻放電型激勵氧發(fā)生方法，向開口有等離子槽(3)的空心陰極(2)，和設(shè)置在貫通空心陰極(2)的等離子槽(3)的排出側(cè)、并與空心陰極(2)絕緣的陽極(4)之間提供高頻電能，向空心陰極(2)的等離子槽(3)供給O2氣或O2氣中混合有其他氣體的混合氣體，生成單態(tài)激勵氧，其特征在于在空心陰極(2)的等離子槽(3)的供給側(cè)，向等離子槽(3)的中心供給NO氣體。
10.如權(quán)利要求9所述的碘激光用高頻放電型激勵氧發(fā)生方法，其中把NO氣體供給空心陰極(2)的等離子槽(3)的中心部，把含有O2的氣體供給等離子槽(3)的周圍。
11.一種碘激光用高頻放電型激勵氧發(fā)生方法，向開口有等離子槽(3)的空心陰極(2)，和設(shè)置在貫通空心陰極(2)的等離子槽(3)的排出側(cè)、并與空心陰極(2)絕緣的陽極(4)之間提供高頻電能，向空心陰極(2)的等離子槽(3)供給O2氣或O2氣中混合有其他氣體的混合氣體，生成單態(tài)激勵氧，其特征在于向陽極(4)的內(nèi)側(cè)噴射NO2氣體。
12.一種碘激光用高頻放電型激勵氧發(fā)生方法，向開口有等離子槽(3)的空心陰極(2)，和設(shè)置在貫通空心陰極(2)的等離子槽(3)的排出側(cè)、并與空心陰極(2)絕緣的陽極(4)之間提供高頻電能，向空心陰極(2)的等離子槽(3)供給O2氣或O2氣中混合有其他氣體的混合氣體，生成單態(tài)激勵氧，其特征在于向陽極(4)的內(nèi)側(cè)噴射惰性冷卻用氣體，冷卻等離子射流(8)。
13.一種碘激光用高頻放電型激勵氧發(fā)生方法，向開口有等離子槽(3)的空心陰極(2)，和設(shè)置在貫通空心陰極(2)的等離子槽(3)的排出側(cè)、并與空心陰極(2)絕緣的陽極(4)之間提供高頻電能，向空心陰極(2)的等離子槽(3)供給O2氣或O2氣中混合有其他氣體的混合氣體，生成單態(tài)激勵氧，其特征在于在生成于陽極(4)內(nèi)側(cè)的等離子射流(8)的方向上形成磁場。
全文摘要
高頻放電型激勵氧發(fā)生器,具有:空心陰極(2),其開口有等離子槽(3)；陽極(4),設(shè)置在該空心陰極(2)的排出側(cè)并與空心陰極(2)絕緣；和高頻電源(5),向該陽極(4)和空心陰極(2)之間提供高頻電能。激勵氧發(fā)生器向空心陰極(2)的等離子槽(3)供給O
文檔編號H01S3/09GK1423854SQ01808071
公開日2003年6月11日 申請日期2001年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月21日
發(fā)明者藤井洋郎, 約瑟夫·施米德博格, 岡村實(shí), 吉谷英司 申請人:藤崎電機(jī)株式會社