Активный элемент отпаянного газового со -лазера — SU 1232092 (original) (raw)
)5 НО ИСАНИЕ МУ СВИДЕ Ган.р,х вм р.м- евй.вт. 8.в где 3 в нии диаметр ого капилл нутазра пен, ет. внутреншвтулки. аме СУДДРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР В 457427, кл. Н 01 Я 3/22, 1971.Авторское свидетельство СССР .В 741748, кл. 4 01 Б 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 щ и й с я тем, что, с целью повышения долговечности и механической прочности активного элемента, а также стабильности мощности излучения, стабилизатор укреплен, по крайней мере, на одном иэ концов раз.у 1 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 раэ" рядного капилляра, внутоенний диаметр втулки равен или больше внутреннего . диаметра разрядного капилляра, а зазор между втулкой и стабилизатором выбран не меньше зазора в между втул" кой и разрядным капилляром определя-емого из соотношенияа 2р, вцутренния Камею рИн Р кразрядного капжляра у И обретение относится к области кв гн оной электроники и может быть ис ьзовано при разработке газовых С 0 х.лазеров повышенной надежности,Целью изобретения является повышение долговечности и механической прочности активного элемента, а также стабильности излучения газового СО -лазера.Ра фиг. 1 показан катодцый узел 1 О активного элемента газовоголаэера, на фиг, 2 - активный элемент отпаянного газового СОг-лазера.устройство содержит катодцый ци= линдр 1 со стабилизатором 2 газового состава, закрепленными на разрядном капилляре 3, диэлектрическую втулкукольцо 5., фиксирующее положение втулки и стабилизатора в катодцом цилиндре, оптический элемент 6, с помощью сильфона 7 вакуумцо-плотно соединенный с катодцым цилиндром, Катодцый цилиндр подсоединен к клем- ме Б высоковольтного источника напря. жеция с заземленным анодом, Через 2 клемму 9, металлические оболочки резервцого объема 10 и рубашки охлаждения 11 анод 12 лазер". подсоединен к аноду источника высоковольтногонапряжения.Активный элемент отпаянцого СО - лазера работает следующим образом,При подключеции напряжения питанияв капилляре между анодом 12 и стабилизатором 2, являющимся также ка годом, возбуждается элекгрический раз дряд, который через зазор между диэлектрической втулкой 4 и разояпнымкапилляром 3 распространяется в зазор между стабилизатором и втулкой-1 40по поверхности катода - с 1 абилиэато"ра 2. Чтобы максимально ниэигь вероятность попадания эрроэиоцных частиц катоца ца поверхносгь оптического элемента 6 зазор между втулкой иразрядным капилляром устанавливаютминимально возможным, но при условииодновременного исключения воэможности,возникновения,;думов плазмы разрядапри переходе его иэ разрядного капилляра к катоду. Зазор г, выбираюг изсобтношения Пвн.г. внутреиций диаметр втулки,Приведенное соотношецие обеспечивает условие, при котором плотностьтока разряпа в зазоре це превышает плотность тока в разрядном капилляре. Чтобы исключить проникновение разряда к катодцому цилиндру, минуя стабилизатор, последний плотно (с за. зором це 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 разрядным капилляром, Это достигается тем, что применяют стабилизатор"катод с внутренним диаметром 38 и диэлектрическую втулку с наружным диаметром П н , разность между которыми П рч. сти. р2 1Высокий срок службы активного эле-, мента достигается благодаря тому,чтостабилизатор помещен в полость катодного цилиндра, соединенного с разрядным капилляром, входящим внутрь последцего. Это обеспечивает условие наиболее эффективного действия стабилизатора как регистратора СО , посксльку стабилизатор находится в зоне наиболее интенсивного протекания реакции разложения СО (соприкасается с зоной катодного падения, где энергия заряженных частиц, обусловливающих диссоциацию, максимальна), Примечание диэлектрической экранирующей втулки, коаксиально и жестко соединенной с катодным цилиндром и стабилизатором, способствует обеспечениюьысокого. срока службы поскольку практически исключается запыление поверхности эеркал активного элемента частицами, вылетающим с катода, а также осаждение их на холодных поверхностях (втулка всегда нагрета при работе лазера) и связанное с этим поглощение газов, Чтобы исключить экрацировку излучения, выходящего из разрядного капилляра, внутренний диаметр диэлектрической втулки должен быть больше или ранец внутреннемудиаметру капилляра,Повышенная механическая прочностьактивного элемента обеспечивается.Орлова Техред д,Кравчку ектор М.Иаксимишинец Редак Подписноеета СССРытийаб д. 4/5 аказ 1423 Тираж ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаушПроизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул.Проектная,зего оболочка представляет собой цельно-паянно-сварную конструкцию, состоящую нз 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 1 О беэ применения консольных креплений. Поввшению 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 катодномуцилиндру. 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, н 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,