Полый холодный катод газового лазера

 

Сущность изобретения: полый холодный катод выполнен в виде цилиндрической металлической трубки. На внутренней поверхности трубки образован полностью регулярный микрорельеф с числом выступов 3 - 4 на 1 мм^-2. 2 ил.

Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано при производстве газовых лазеров.

Известны газовые ОКГ с холодным катодом, выполненным в виде отдельного металлического элемента [1] .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является полый холодный катод [2] , содержащий несколько цилиндрических трубок с прорезями, что дает возможность увеличить площадь испускающей поверхности.

Такая конструкция не является оптимальной, так как требует внесения в катодную полость дополнительных элементов, что усложняет конструкцию и технологию сборки, откачку и наполнение газового лазера.

Цель изобретения - повышение ресурса работы лазера путем увеличения реальной площади испускающей поверхности, стабилизации потока электронов.

Цель достигается тем, что в известном катоде на внутренней поверхности металлической цилиндрической трубки образован полностью регулярный микрорельеф с плотностью выступов n = (3-4) мм^-2.

При получении полностью регулярного микрорельефа уменьшается шероховатость исходной поверхности, радиусы скругления вершин неровностей увеличиваются на 10³-10⁴ при тех же геометрических размерах лазера и катодной полости, реальная площадь испускающей поверхности увеличивается.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1 и 2.

Катод лазерного активного элемента 1 представляет собой полый цилиндр, на внутренней поверхности 2 которого нанесен полностью регулярный микрорельеф. Профиль испускающей поверхности представлен на фиг. 2.

При работе катода наблюдается стабильная работа лазера за счет больших значений радиусов скругления вершин неровностей, что приводит к более равномерному испусканию электронов. Вследствие большей фактической площади испускающей поверхности увеличивается ресурс работы лазера.

Экспериментальные исследования предлагаемого изобретения на лазерном активном элементе ТЛГ-12 показали улучшение эксплуатационных характеристик и увеличение ресурса на 20-25% .

Формула изобретения

ПОЛЫЙ ХОЛОДНЫЙ КАТОД ГАЗОВОГО ЛАЗЕРА, содержащий металлическую цилиндрическую трубку, отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса работы лазера, на внутренней поверхности цилиндрической трубки образован полностью регулярный микрорельеф с плотностью выступов 3 - 4 мм^-2.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2