新しい縦型放電励起方式を用いた高速紫外パルスレ-ザの研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63420036
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 後藤 俊夫 名古屋大学, 工学部, 教授 (50023255)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平松 美根男 名城大学, 理工学部, 助手 (50199098) ; 岸本 茂 名古屋大学, 工学部, 教務員 (10186215) ; 河野 明広 名古屋大学, 工学部, 助教授 (40093025)
• Keywords: 縦型放電励起 / 高速紫外パルスレ-ザ / 窒素レ-ザ / XeClエキシマレ-ザ / レ-ザ吸収分光測定 / 電子密度 / シュタルク幅法 / 準安定原子密度

Research Abstract

研究目的
高速紫外パルスレ-ザの励起法として光軸に平行に電圧を印加する縦型放電励起は装置が小型になり,良質なレ-ザビ-ムが得られるが、有効な予備電離方式がなく、十分研究されてこなかった。しかし最近我々は新しい予備電離方式及び放電管形状を考案し、実用的に魅力のある小型縦型放電励起の窒素及びエキシマレ-ザの発振に成功した。本研究の目的はこの縦型放電励起窒素及びXeClエキシマレ-ザの装置的・物性的研究を系統的に行い、実用化の基礎を確立することである。
研究結果
63年度は円形及び矩形柱断面を持つ窒素及びXeClエキシマレ-ザの設計・製作、それらの出力特性の測定と最適化、可視から紫外にわたる発光分光測定を行った。これらの結果を発展させて今年度は次の成果を得た。
1.サイラトロンを用いた高繰り返し周波数励起回路を製作し、周波数を変化させて窒素及びXeClレ-ザの出力特性を測定した。現在100Hz以上の繰り返し周波数まで比較的安定なレ-ザ動作を得ている
2.Hβ線のシュタルク広がりを利用して縦型放電励起高速紫外パルスレ-ザ中の電子密度を測定する方法を確立し、XeClエキシマレ-ザ中の電子密度を測定した。
3.XeClエキシマレ-ザ放電中のXe、Ne等の準安定原子密度を測定するために、アルゴンイオンレ-ザ励起CWリングレ-ザ、ホワイトセルからなるレ-ザ吸収測定系を設計・製作し、その動作実験を行った。

Research Products

• [Publications] H.Furuhashi: "Longitudinal discharge N_2 laser with automatic preionization using LC inversion circuit" Rev.Sicent.Instrum.59. 2552-2556 (1988)
• [Publications] H.Furuhashi: "Longitudinal discharge N_2 laser with rectangular cross section" J.Phys.E:Scient.Instrum.21. (1990)
• [Publications] H.Furuhashi: "Performance Characteristics of longitudinal discharge XeCl excimer laser at high repetition rate operation" Rev.Scient.Instrum.
• [Publications] M.Ichikawa: "Measurement of electron density in longitudinal discharge XeCl excimer laser using Stark broadening of the H_<beta> line"
• [Publications] 古橋秀夫: "LC反転ー容量移行回路を用いた自動予備電離型放電励起N_2レ-ザ" 電気学会プラズマ研究会資料. (1988)
• [Publications] H.Furuhashi: "Longitudinally excited uv lasers with preionization" Memoirs of the Fac.of Engineering,Nagoya University.