Активный элемент отпаянного газового со @ -лазера
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (19> П1) SU, (51) 5 Н 01 S 3/036
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
O АВТОРСКОМУ/ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ где ) вн.рл внутренний диаметр разрядного капилля" ра; внутренний диаметр втулки.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (46) 07.03„92. Бюл. NP 9 (21) 3727981/25 (22) 13.04.84 (72) В.В.Авдонькин и Ю.Н.Огарев . (53) 621 .375.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 457427, кл. Н 01 Я 3/22, 19?1.
Авторское свидетельство СССР .В 741748, кл. Н 01 $ 3/22, 1978. (54)(57) АКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ОТПАЛННОГО
ГАЗОВОГО СО - ЛАЗЕРА, содержащий вакуумную оболочку, заполненную лазерной средой, электроды, разрядный капилляр, собирающийся с вакуумной оболочкой, катодный цилиндр и стабилизатор состава лазерной среды, выполненный в виде полого цилиндра,рас. положенного соосно с разрядным капилляром и катодным цилиндром, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения долговечности и механической прочности активного элемен- га, а также стабильности мощности излучения, стабилизатор укреплен, по крайней мере, на одном иэ концов раз7 рядного капилляра, входящего внутрь катодного цилиндра, выполненного из материала, в котором жестко и коаксиально с разрядным капилляром закреплена цилиндрическая диэлектрическая втулка с зазором относительно разрядного капилляра и внутренней поверхности стабилизатора, при этом внутренний диаметр стабилизатора соответствует наружному диаметру разрядного капилляра, внутренний диаметр втулки равен или больше внутреннего . диаметра разрядного капилляра, а saзор между втулкой и стабилизатором выбран не меньше зазора 8 между втул" кой и разрядным капилляром„ определяемого из соотношения 3 2
< ен. р.х вн.р.м — е вй.вт. вн.вт.
1232092.О е
6н р.к
-Р
:О, 2
1 Ьнрr.
Я - внутрен ; чий
Ин. p g.
Разрядного ка1пелля
pB, И обретение атпасится к области кв н оной электроники и мажет быть ис |ьзована при разработке газовых
C0 g.-лазеров повышенной «адежности
Целью изобретения является повышение долговечности и механической прочности активного элеме«та, а так же стабильности излучения газового
СО -лазера.
На фиг. 1 показан катодный узел О активного элемента газового лазера, на фиг, 2 — активный элемент отпаян1 ного газового СО -лазера. устройства содержит катод«ый ци= линдр 1 са стабилизатором 2 газового состава, закрепленными на разрядном капилляре 3, диэлектрическую втулку кольца 5., фиксирующее положе«ие втулки и стабилизатора в катод«ам цилиндре оптический элемент 6 с 2б помощью сильфана 7 вакуум«а-платно соединенный с катодным цилиндром, Катадный цилиндр подсоеди«е« к клем— ме 8 высоковольтного источ«ика напряже«ия с заземле«ным анодом. Через 2 клемму 9, металлические оболочки резерв«ого объема 10 и рубашки охлаждения 11 анод 12 .лазера подсоединен к аноду истач«ика высоковольтного напряжения.
Активный элеме«т атпаянного СО,— лазера работает следующим образам.
При подключении «а«ряжения питания в капилляре между анодом 12 и стабилизатором 2, являющимся также ка годом, возбуждается злек грический раз* " ряд, ;é чер"ç . з:азор между диэлектрической BTyIIKQIi 4 H раз аяд«ым капиллярам 3 p c«p cipé««e I H B за. зор между стабилизатором и втулкой
40 по поверхности катода — с абилизатара 2. Чтобы максимально ниэи гь вероятность попадания эрразио«ных частиц катаца па поверхнасгь оптического элемента 6 зазор между втулкой и разрядным капиллярам устанавливают минимально возможным, на при условии одновременного исключе«ия воэможности ,возникновения;лумов плазмы разряда при переходе его иэ разряднога RGпилляра к катоду. Зазор У выбираюг из соотношения
Пр,,н, — внутрен«ий диаметр втулки.
Приведенное саот«оше ние обеспечивает условие, при котором плотность така разряда в зазоре не превышает цпотность тока в разряд«ом капилляре. Чтобы исключить проникновение разряда к катоднаму цилиндру, минуя стабилизатор, последний плотно (с зазорам не более 0,1 мм) надевают на выступающую в катодный цилиндр часть разрядного капилляра. Это возможно, когда внутренний диаметр стабилизато-. ра соответствует наружному диаметру капилляра. Чтобы распространение разряда по поверхности стабилизатора не было затрудненным, зазор между диэлектрической втулкой и стабилизатором устанавливают не меньше зазора между диэлектрической втулкой и разряд«ым капилляром. Это достигается тем, что приме«яют стабилизатор-катцц с внутре«ним диаметром 38„ и диэлектрическую втулку с наружным диаметром П н.„., разность между которыми 3 „, „— 3, н„? Z g.
Высокий срок службы активного эле-, мента достигается благодаря тому,что стабилизатор помещен в полость катодного цилиндра, соединенного с разрядным капилляром, входящим внутрь послед«его. Это обеспечивает условие наиболее эффективного действия стабилизатора как регистратора СО, поскольку стабилизатор находится в зоне
«а«более интенсивного протекания реакции разложения СО (соприкасается с зоной катодного падения, где энер1 ия заряженных частиц, обусловливающих диссоциацию, максимальна). Примечпиие диэлектрической экранирующей втулки, коаксиально и жестко соедине««ой с катодным цилиндром и стабилизатором, способствует обеспечению ьысокаго. срока службы поскольку практически исключается запыление поверхности зеркал активного элемента частицами, вылетающим с катода, а также асаждение их на холодных поверхнастях (втулка всегда нагрета при работе лазера) и связанное с этим поглощение газов. Чтобы исключить экранировку излучения, выходящего иэ разрядного капилляра, внутренний диаметр диэлектрической втулки должен быть больше или равен внутреннему диаметру капилляра.
Повышенная механическая прочность активного элемента обеспечивается
1232092 фУГ. Е
Составитель В.Иванов
Редактор А.Орлова Техред А,Кравчку Корректор М.Иаксимишинец
Заказ 1423 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5
У
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.Проектная,4 з тем, что его оболочка представляет собой цельно-паянно-сварную конструкцию, состоящую из металлокерамических узлов с выбранными соотношениями размеров катодного цилиндра, стабилизатора, диэлектрической втулки и разрядного капилляра, с использованием в качестве катодного электрода и металлического цилиндра, спаянного с керамическим разрядным капилляром 10 беэ применения консольных креплений.
Повышению механической прочности способствует также то, что стабилизатор а плотной посадкой монтируют в полость катодного цилиндра и .одновременно надевают на разрядный капилляр, а с торцовой части жестко фиксируют вместе С диэлектрической втулкой кольцом, привариваемым к катодному цилиндру.
Повышенная стабильность мощности излучения достигается за счет повышения жесткости всей конструкции активного элемента, использования катодов-стабилизаторов, обеспечивающих в газовой среде СО -лазера более высокую стабильность разряда и применения диэлектрической втулки,связанной указанными соотношениями размеров со стабилизатором и разрядным капилляром. Втулка, экранируя прнка тодную область плазмы разряда, гасит колебания плазмы, возникающие у поверхности катода и вызывающие колебания мощности излучения.
