專利名稱:封離式CuBr激光管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及利用受激發(fā)射的器件,尤其是涉及一種封離式CuBr激光管。
背景技術(shù):
縱向高頻脈沖放電激勵(lì)的CuBr激光器能輸出幾十瓦級(jí)功率的511/578nm黃綠脈沖激光,是目前在可見光范圍內(nèi)輸出功率最強(qiáng)、效率最高的氣體激光器件。在激光醫(yī)療、鈾同位素分離、材料處理和激光娛樂等方面有廣泛的應(yīng)用,通常CuBr激光器的運(yùn)轉(zhuǎn)方式有流動(dòng)式和封離式兩種。前者的激光管有進(jìn)氣端和抽氣端,附帶鋼瓶氖氣、精確調(diào)節(jié)氖壓流量大小的復(fù)雜真空系統(tǒng)和真空泵等,不但增加了體積和成本,而且運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)激光管內(nèi)真空度和氖壓的變化通常導(dǎo)致放電不穩(wěn)和激光功率下降,給操作使用帶來不便,影響了它的推廣應(yīng)用?,F(xiàn)有的封離式CuBr激光管一般由帶儲(chǔ)料球泡的石英直管、石英金屬鉬桿電極和防止兩端窗片污染的冷凝球泡組成,雖然在一定程度上解決了流動(dòng)式CuBr激光器操作不便的問題,但仍存在放電不穩(wěn)、電極爆裂和壽命不長(zhǎng)等問題。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中的激光器操作不便、放電不穩(wěn)、電極爆裂等問題,本發(fā)明的目的在于提供一種封離式CuBr激光管。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括石英基管、石英隔環(huán)、冷凝泡、窗口、封離端和放電電極。在兩端放電電極間的石英基管內(nèi)壁同軸燒結(jié)厚為1~2mm石英隔環(huán),將石英基管分隔為每段長(zhǎng)為10~15cm的數(shù)段,蒸餾提純的CuBr工作物質(zhì)均勻放置在每段石英管內(nèi),放電電極由石英和金屬封接的接線端、石英外管和裝在石英外管內(nèi)的開細(xì)縫的石英內(nèi)管組成,開細(xì)縫的石英內(nèi)管中填滿純銅顆粒。
所述的開細(xì)縫的石英內(nèi)管整個(gè)管壁四周開有交錯(cuò)均勻分布的細(xì)縫,純銅顆粒的直徑小于細(xì)縫的寬度。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比具有的有益效果是有效解決了電極爆裂和污染引起的壽命短和放電不穩(wěn)等問題,經(jīng)過數(shù)百小時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)試,激光輸出功率長(zhǎng)期穩(wěn)定在10瓦水平,從而保證了激光管的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖1是激光管結(jié)構(gòu)原理示意圖;
圖2是激光管放電電極結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖中1、石英基管,2、石英隔環(huán),3、冷凝泡,4、窗口,5、封離端,6、放電電極,7、接線端,8、石英外管,9、開細(xì)縫的石英內(nèi)管。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
如圖1、圖2所示,本發(fā)明包括石英基管1、石英隔環(huán)2、冷凝泡3、窗口4、封離端5和放電電極6。在兩端放電電極6間的石英基管1內(nèi)壁同軸燒結(jié)厚為1~2mm石英隔環(huán)2,將石英基管1分隔為每段長(zhǎng)為10~15cm的數(shù)段(圖1中為四段),蒸餾提純的CuBr工作物質(zhì)均勻放置在每段石英管內(nèi),放電電極6由石英和金屬封接的接線端7、石英外管8和裝在石英外管8內(nèi)的開細(xì)縫的石英內(nèi)管9組成,開細(xì)縫的石英內(nèi)管9中填滿純銅顆粒。
所述的開細(xì)縫的石英內(nèi)管9整個(gè)管壁四周開有交錯(cuò)均勻分布的細(xì)縫,純銅顆粒的直徑小于細(xì)縫的寬度。細(xì)縫的寬度為0.6~0.8mm,上下兩條細(xì)縫間距為2~3mm。
蒸餾提純的CuBr工作物質(zhì)均勻放置在被石英隔環(huán)2分隔的每段石英管內(nèi),通過軸向輔助外加熱和放電自加熱獲得產(chǎn)生激光所需的蒸氣壓。石英隔環(huán)2起到限制放電激活區(qū)和維持穩(wěn)定放電的作用。開細(xì)縫的石英內(nèi)管9中填滿純度為99.999%的純銅顆粒,起到吸附因CuBr放電分解生成的游離態(tài)溴和長(zhǎng)期維持穩(wěn)定放電的作用。放電時(shí)擴(kuò)散到銅顆粒中的CuBr和其他微量雜質(zhì)通過細(xì)縫擴(kuò)散冷凝在石英外管8內(nèi)壁,有效解決了電極爆裂和污染引起的壽命短和放電不穩(wěn)等問題,從而保證了激光管的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
上述具體實(shí)施方式
用來解釋說明本發(fā)明,而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制,在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi),對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變,都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種封離式CuBr激光管,包括石英基管(1)、石英隔環(huán)(2)、冷凝泡(3)、窗口(4)、封離端(5)和放電電極(6);其特征在于在兩端放電電極(6)間的石英基管(1)內(nèi)壁同軸燒結(jié)厚為1~2mm石英隔環(huán)(2),將石英基管(1)分隔為每段長(zhǎng)為10~15cm的數(shù)段,蒸餾提純的CuBr工作物質(zhì)均勻放置在每段石英管內(nèi),放電電極(6)由石英和金屬封接的接線端(7)、石英外管(8)和裝在石英外管(8)內(nèi)的開細(xì)縫的石英內(nèi)管(9)組成,開細(xì)縫的石英內(nèi)管(9)中填滿純銅顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種封離式CuBr激光管,其特征在于所述的開細(xì)縫的石英內(nèi)管(9)整個(gè)管壁四周開有交錯(cuò)均勻分布的細(xì)縫,純銅顆粒的直徑小于細(xì)縫的寬度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種封離式CuBr激光管。包括石英基管、石英隔環(huán)、冷凝泡、窗口、封離端和放電電極。在兩端放電電極間的石英基管內(nèi)壁等間距同軸燒結(jié)厚1~2mm的石英隔環(huán),將石英基管分隔成每段長(zhǎng)為10~15cm的數(shù)段,蒸餾提純的CuBr工作物質(zhì)均勻放置在每段石英管內(nèi)。石英隔環(huán)可限制放電激活區(qū)和維持穩(wěn)定放電。放電電極由石英金屬封接的接線端、石英外管和開細(xì)縫的石英內(nèi)管組成。在石英內(nèi)管中填滿純銅顆粒,起到吸附因CuBr放電分解生成的游離態(tài)溴和長(zhǎng)期維持穩(wěn)定放電的作用。放電時(shí)擴(kuò)散到銅顆粒中的CuBr和其他微量雜質(zhì)通過內(nèi)管細(xì)縫擴(kuò)散冷凝在外管內(nèi)壁,有效解決了電極爆裂和污染引起的壽命短和放電不穩(wěn)等問題,從而保證了激光管的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)H01S3/03GK1949605SQ20061015457
公開日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2006年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月8日
發(fā)明者潘佰良, 毛邦寧, 王煜博, 陳立, 王麗敏 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)