本發(fā)明涉及二氧化碳激光管領域,尤其涉及一種二氧化碳激光管生產(chǎn)方法。
背景技術:
二氧化碳激光管應用較廣泛,主要用于激光金屬或非金屬材料的切割、焊接、工藝品雕刻。隨著市場需求的需求,對二氧化碳激光管品質要求也越來越高,尤其是在輸出功率、光束質量和使用壽命、外觀、結構。目前,通常的做法是磨平玻璃管殼的管口并使其端面垂直于放電管軸線,然后將腔內鏡分別固定于端面上用環(huán)氧樹脂粘接。在規(guī)格限定的尺寸范圍內很難提高其輸出功率、光束質量和使用壽命。另外從研磨管口到粘貼鏡片的過程中不能移動清洗,極易造成玻璃管殼的放電管的污染,也會縮短激光管器的使用壽命。因此,在不改變二氧化碳激光管的規(guī)格尺寸前提下來提高激光管的輸出功率、光束質量和使用壽命是本領域技術人員需要深入探討的內容。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于為解決現(xiàn)有技術中存在的二氧化碳激光玻璃管輸出功率損耗較大、輸出光束質量較差、使用壽命較低等問題,提供一種在不改變二氧化碳激光管的規(guī)格尺寸前提下來提高激光管的輸出功率、光束質量和延長使用壽命的二氧化碳激光管生產(chǎn)方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術方案是:一種二氧化碳激光管生產(chǎn)方法,包括以下步驟:
S1.選取放電管;
S2.將選取放電管的玻璃管體依次用氫氟酸、水、無水酒精各清洗5分鐘并晾干;
S3.制備電鍍液,所述電鍍液由氯化金、氰化鉀、焦磷酸鉀、檸檬酸鈉和亞硫酸鈉混合而成;所述氯化金的質量分數(shù)為40%~45%,氰化鉀的質量分數(shù)為28%~35%,焦磷酸鉀的質量分數(shù)為4.5%~8%,檸檬酸鈉質量分數(shù)4.2%~4.8%,亞硫酸鈉質量分數(shù)16%~22%;
S4.將選擇好的放電管放入S3中所述的電鍍液里,超聲通電30分鐘使放電管內壁氯化金的鍍膜厚度為0.5~1.2mm;
S5.將電鍍好的放電管用去離子水清洗干凈,并用無水酒精潤洗三次晾干,后將其放入烤箱烘烤,烘烤溫度為180℃~220℃,烘烤4h~8h,得到二氧化碳激光管。
進一步的,所述氯化金的質量分數(shù)為43%,氰化鉀的質量分數(shù)為30%,焦磷酸鉀的質量分數(shù)為6%,檸檬酸鈉質量分數(shù)4.4%,亞硫酸鈉質量分數(shù)16.6%。
進一步的,將S5所得的放電管兩端端口分別與真空機組相連,在10-6pa下抽真空,并采用
密封端蓋密封;
進一步的,向S5所得的放電管內充入CO2、H2、Ke、Xe、N2、He的混合氣體,調整放電管氣壓,其中P(CO2)、P(H2)、P(Ke)、P(Xe)、P(N2)、P(He)的比為1:0.5:3:3:1:9其中P(CO2)為CO2的氣壓大小,P(H2)為H2的氣壓大小,P(Ke)為Ke的氣壓大小,P(Xe)為Xe的氣壓大小,P(N2)為N2的氣壓大??;P(He)為He的氣壓大小;其中Xe為輔助氣體;
進一步的,向S5所得的放電管注入射頻電子束,使兩板條間氣體放電;激發(fā)發(fā)射出光斑的半徑為1.8~2.2mm激光束。
進一步的,所述氯化金的鍍膜厚度為0.8mm;
進一步的,激發(fā)發(fā)射出光斑的半徑為2mm激光束。
進一步的,所述S4超聲通電溫度為40℃,超聲功率為100W;
進一步的,所述充入的氪氣為86Ke和84Ke比為2:1的混合氪氣;
進一步的,所述放電管的兩端分別采用密封端蓋密封,密封端蓋上設有入射透鏡和出射透鏡,且均采用全反射鏡。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供了一種簡單的二氧化碳激光管的生產(chǎn)方法,在不改變二氧化碳激光管的規(guī)格尺寸前提下使激光管內壁渡上一層氯化金鍍膜,同時改變管內氣體類別和氣壓比,并在放電管的兩端分別采用密封端蓋密封,密封端蓋上設有入射透鏡和出射透鏡從而有效提高二氧化碳激光管輸出功率和光束質量,降低二氧化碳激光傳輸過程中的能量損耗,實現(xiàn)激光的高效傳輸,并延了長使用壽命。
具體實施方式
本發(fā)明主要包括以下步驟:
S1.選取放電管;
S2.將選取放電管的玻璃管體依次用氫氟酸、水、無水酒精各清洗5分鐘并晾干;
S3.制備電鍍液,所述電鍍液由氯化金、氰化鉀、焦磷酸鉀、檸檬酸鈉和亞硫酸鈉混合而成;所述氯化金的質量分數(shù)為40%~45%,氰化鉀的質量分數(shù)為28%~35%,焦磷酸鉀的質量分數(shù)為4.5%~8%,檸檬酸鈉質量分數(shù)4.2%~4.8%,亞硫酸鈉質量分數(shù)16%~22%;
S4.將選擇好的放電管放入S3中所述的電鍍液里,超聲通電30分鐘使放電管內壁氯化金的鍍膜厚度為0.5~1.2mm;
S5.將電鍍好的放電管用去離子水清洗干凈,并用無水酒精潤洗三次晾干,后將其放入烤箱烘烤,烘烤溫度為180℃~220℃,烘烤4h~8h,得到二氧化碳激光管;
將S5所得的放電管兩端端口分別與真空機組相連,在10-6pa下抽真空,并采用密封端蓋密封;并在密封端蓋上貼上入射透鏡和出射透鏡,入射透鏡和出射透鏡均采用全反射鏡。根據(jù)全反射原理,光由折射率大的介質進入折射率小的介質時,發(fā)生全反射現(xiàn)象,實現(xiàn)二氧化碳激光的高質量高能量的傳輸。
進一步的,向S5所得的放電管內充入CO2、H2、Ke、Xe、N2、He的混合氣體,調整放電管氣壓,其中P(CO2)、P(H2)、P(Ke)、P(Xe)、P(N2)、P(He)的比為1:0.5:3:3:1:9其中P(CO2)為CO2的氣壓大小,P(H2)為H2的氣壓大小,P(Ke)為Ke的氣壓大小,P(Xe)為Xe的氣壓大小,P(N2)為N2的氣壓大小;P(He)為He的氣壓大??;其中Xe為輔助氣體;
配氣完成后需要對激光進行測試,使輸出功率與光斑達到最佳;激光測試完后進行封管,對接口處密封,確保不漏氣;并旋轉二氧化碳激光管,復查三次,保證成品的激光管與測試時的功率和光斑大小一致。
在上述噴涂鍍膜的過程當中,可以在氯化金的涂層上再噴涂一層稀土金屬也可以不進行此步操作。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選方式,對于本領域普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構思的前提下,還可以輕易想到的或替換,都應該涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。本發(fā)明的保護范圍以權利要求書的保護范圍為準。