Лазер на парах металлов Советский патент 1993 года по МПК H01S3/09 

оо

40 40

S

ы

I Изобретение относится к квантовой Электронике и может быть использовано в |,эзработках лазеров на атомах и ионах хи- : |ических элементов.

Целью изобретения является повышег иие КПД лазера за счет уменьшения потерь энергии при фокусировке электронного пуч- ма..

На чертеже показан лазер на парах мег (аллов.

Лазер содержит кювету t с надетым на Нее соленоидом 2. В кювете соосно с ней выполнен капилляр 3 из жаропрочной керамики, на который намотан нагр1еватель 4 из тугоплавкого провода, изолированный от стенок кюветы слоем теплоизолятора 5. Кю йота заполнена буферным газом (например, гелием при давлении 2 кПа), а в капилляре 3 размещены навески с рабочим металлом 6.

Электронный источник возбуждения лаз-ера состоит из Четырех газоразрядных з1«ектррнных пушек 7, установленных на на- р1ужной поверхности кюветы напротив от- фрстий 8. Электронные пушки 7 состоят из фтодов 9 и сетчатых анодов 10, раэделеи- йых диафрагмой из изолятора 11. Внутри К|Юветы 1 вплотную к отверстиям 8 установлены отрезки диэлектрических трубок 12 из УСДОЙЧИВОГО к распылению материала (на- гцример, из кварца), причем оси электронных пушек 7, отверстий 8 и трубок 12 совпадают и пересекают ось кюветы II перед ближайшим к ним торцом капилляра 3. Направленные к капилляру 3 концы трубок 12 с|резаны так, что оставляют апертуру капил- 3 открытой. Установлено, что проводка з яектронного пучка осуществляется наилуч- 141им образом, когда Диаметр трубок 12 составляет 0,9-1,1 от диаметра отверстия 8.

Устройство работает следующим образом.

Спираль нагревателя 4 подключается к источнику питания и в результате повышения температуры в капилляре 3 последний заполняется парами металла из навесок б.

Формула изобретения

ЛАЗЕР НА ПАРАХ МЕТАЛЛОВ по авт. ев, N 1407365, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД за счет уменьшения потерь энергии при фокусировке элек- tpoHHoro пучка, в кювете соосно с электронными источниками возбухд:1ения

Соленоид 2 подключают к источнику постоянного тока, а на катоды 9 при заземленных анодах 10 попадают импульсы высокого напряжения. При этом в каждом промежутке

5 катод 9 - анод 10 возникает электрический разряд в буферном газе, генерирующий пучок высокоэнергетичных электронов. Электронные пучки через сетчатые аноды 10 и отверстия 8 инжектируются в лазерную кю0 вету, проходят через отрезки диэлектриче- скиз-: трубок 12, препятствующих рассыпанию пучка, пересекаются в области на оси кюветы, аксиальным магнитным полем соленоида 2 формируются в единый 5 шнур и проводятся по капилляру 3. Здесь электроны пучка возбуждают активную смесь из паров металла и буферного газа и обеспечивают генерацию лазерного излучения,

0 Благодаря действию отрезков диэлектрической трубки 12 на пучок в капилляр 3 вводится 95-97% полного пучка, генерируемого суммой электронных пушек 7. Суммарный пучок в капилляре 3 имеет вид единого

5 практически однородного по сечению шнура, вытянутого по оси капилляра 3 и отстоящего от его стенок на расстоянии 1-1,5 мм. Введение диэлектрических трубок существенно ослабляет требования к геомет0 рии и напряженности магнитного поля на концах соленоида, что позволяет отказаться от секционирования соленоида и требования подвижного его секций. Далее, эффективная проводка пучков по отрезкам

5 диэлектрических трубок допускает даже исполнение последних в виде легких конусов. Это обеспечивает дополнительную компрессию пучков в области их пересечения, а такжб предельное уменьшение диаметра

0 капилляра, что также увеличивает ресурс работы лазера и повышает плотность накачки.

(56) Авторское свидетельство СССР N 1407365, кл. Н 01 S 3/09, 1986.

45

установлены диэлектрические трубки с внутренним диаметром, составляющим (0,9 50- 1,1) от диаметра отверстия в торцовой стенке кюветы, причем один конец каждой трубки соединен с указанным отверстием, а другой расположен вблизи апертуры капилляра.

Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано в разработках лазеров на атомах и ионах химических элементов Цель изобретения - повышение КПД лазера за счет повышения эффективности использования на- качки от иаочника электронного возбуждения Лазер содержит кючету j надетым на нее соленоидом Внутри кюветы сроено с ней выполнен каппилляр. окруженный нагревателем и теп/юизолятором. К четырем отверстиям в торцовых стенках кюветы прикреплены соосло газоразрядные электронные пушки и отрезки диэлектрических трубок концы которых вырезаны по образующей капилляра Оси трубок пересекают ось кюветы перед торцом ка- nvmapa. С помощыо трубок и магнитного поля соленоида электронные пучки из пушек совмещаются в один и вводятся в каплиляр. 1 ил.