Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Газорозрядна трубка лазера на парах металів, що містить циліндричну оболонку з вікнами на торцях, електродами і робочою речовиною, а також розташовані між електродами шайби, отвори яких обмежують розрядний канал, яка відрізняється тим, що шайби розташовано без зазорів між електродами і собою, а отвори суміжних шайб виконано з різними діаметрами.

Текст

Газорозрядна трубка лазера на парах металів, що містить циліндричну оболонку з вікнами на торцях, електродами і робочою речовиною, а також розташовані між електродами шайби, отвори яких обмежують розрядний канал, яка відрізняється тим, що шайби розташовано без зазорів між електродами і собою, а отвори суміжних шайб виконано з різними діаметрами Корисна модель відноситься до квантової електроніки і може бути використана при створенні лазерів з поздовжнім розрядом на парах металів (міді, цинку, кадмію, селену, телуру і ін.) Відома газорозрядна трубка лазера (ГТЛ) на парах металів, яка містить циліндричну оболонку з вікнами на торцях і електродами, між якими розташований газорозрядний канал з зовнішньою ізоляцією і робочою речовиною на внутрішній поверхні [див., наприклад, А.с. СССР №1132760, H01S3/03, 1993] Недолік цієї ГТЛ полягає в малій потужності, що обумовлено зменшенням просвіту отвору трубки розташованою на його поверхні робочою речовиною. Відома також ГТЛ на парах металів, яка містить циліндричну оболонку з вікнами на торцях і електродами, розташовані з зазором між електродами і собою шайби з центральними отворами, які утворюють розрядний канал, а також розміщену на поверхні оболонки робочу речовину [див., наприклад: 1) "Труды физического института им П.Н.Лебедева. Лазеры на парах металлов и их галогенидов", М,: Наука, 1987, с.58, рис.1в ; 2) А.с. СССР №1012748, H01S3/03, 1994]. Відома ГТЛ є найбільш близькою до винаходу за технічною суттю та досягаємим ефектом і прийнята за прототип. Недолік відомої ГТЛ полягає в тім, що вона має малий коефіцієнт корисної дії (ККД) внаслідок нерівномірного нагрівання оболонки по її довжині та віддаленого розташування робочої речовини від центру розрядного каналу. Причиною нерівномірного нагрівання оболонки по її довжині є різна теплопровідність синок шайб і газових ділянок між ними, тобто простору між розрядним каналом і оболонкою, що викликає перерозподіл робочої речовини в розрядному каналі і приводить до зниження ККД. (див. там же С 59, 135,136) Іншою причиною пониженого ККД є віддалене розташування робочої речовини від центру розрядного каналу, що уповільнює утворення парів і потребує для його прискорення більш високої температури, а отже, і затрати енергії. В основу корисної' моделі поставлена задача вдосконалення ГТЛ, в якій шляхом зміни розташування та розмірів суміжних шайб усувається контакт оболонки з газом, чим забезпечується однакова теплопровідність простору між газорозрядним каналом І оболонкою з одночасним наближенням робочої речовини до поверхні газорозрядного каналу, що збільшує ККД Поставлена задача вирішується тим, що в ГТЛ на парах металів, яка містить циліндричну оболонку з вікнами на торцях, електродами і робочою речовиною, а також розташовані між електродами шайби, отвори яких обмежують розрядний канал, згідно винаходу шайби розташовано без зазорів між електродами і собою, а отвори суміжних шайб виконано з різними діаметрами. Розташування шайб без зазорів між собою і електродами усуває нерівномірність нагрівання оболонки по її довжині, а виконання отворів суміжних шайб з різними діаметрами - наближує розташування робочої речовини до поверхні розрядного каналу, що приводить до зростання ККД На кресленні зображена заявляема ГТЛ. ГТЛ містить циліндричну оболонку 1 з вікнами 2 на торцях 3. В середині оболонки 1 між електро CO 6444 дами 3 розташовані шайби 4 з центральними отворами 5, які утворюють поздовжний розрядний канал 6. Шайби 4 розташовані без зазору між собою і електродами 3 і мають спільну з оболонкою і електродами вісь та опираються на внутрішню стінку оболонки. Суміжні шайби 4 мають різні діаметри di, d 2 отворів 5. На поверхні отворів більшого діаметра розташована робоча речовина 7, яка утримується від осьового зміщення шайбами з меншим внутрішнім діаметром. Відсутність зазорів між шайбами 4 утворює з них розрядну трубку з суцільною стінкою, що забезпечує рівномірність нагрівання оболонки 1, а розташування робочої речовини на поверхнях шайб - наближує її до поверхні газорозрядного каналу, тобто, до більш гарячих зон. Шайби 4 виготовляються з діелектричних жаростійких матеріалів, наприклад, кераміки, корунду, шамоту і т.п. При виготовленні, заправлена необхідною речовиною оболонка 1 вакуумується, заповнюється буферним газом, наприклад пеоном, до необхідного робочого тиску, відпаюється, а електроди З приєднуються до джерела живлення 8. Працює ГТЛ наступним чином. При подачі на електроди 3 напруги, між ними виникає електричний розряд, що приводить до Комп'ютерна верстка Н Лисенко утворення в розрядному каналі високотемпературної плазми з парами робочої речовини, внаслідок чого виникає інверсія та генерація стимульованого (лазерного) випромінювання, яке виводиться через вікна 2. Так як шайби 4 мають безперервне розташування, замість дистанційного в прототипі, а їх стінки чинять майже однаковий тепловий опір, то розподіл виділяємого при генерації тепла вподовж оболонки відбувається рівномірно, внаслідок чого усуваються локальні перегрівання оболонки, підвищується однорідність електричного розряду та зменшується перерозподіл парів робочої речовини в розрядному каналі, що приводить до збільшення ККД. Розташування робочої речовини на поверхнях отворів шайб, замість поверхні оболонки в прототипі, забезпечує зміщення її в більш гарячі зони оболонки, що дозволяє одержати необхідну концентрацію атомів робочого металу при меншій температурі в розрядному каналі, тобто при менших затратах енергії, що додатково приводить до зростання ККД. Заявляема ГТЛ проста у виготовленні і може працювати без додаткової ізоляції оболонки. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Discharge tube of a metallic-vapor laser

Автори англійською

Kovalenko Volodymyr Serhiiovych, Tryvailo Mykhailo Semenovych

Назва патенту російською

Газоразрядная трубка лазера на парах металлов

Автори російською

Коваленко Владимир Сергеевич, Тривайло Михаил Семенович

МПК / Мітки

МПК: H01S 3/03

Мітки: металів, трубка, лазера, парах, газорозрядна

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/2-6444-gazorozryadna-trubka-lazera-na-parakh-metaliv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Газорозрядна трубка лазера на парах металів</a>

Подібні патенти