Способ обработки газоразрядных трубок для оптических квантовых генераторов Советский патент 1976 года по МПК H01S3/22 

1

Изобретение относится к квантовой элек.тронике и может быть использовано при производстве газовых оптических квантовых генераторов (ОКГ).

Известен способ обработ си газоразрядных трубок газовых ОКГ путем их откачки, термической обработки, обезгажива1шя электродов, тренировки и наполнения рабочей смесью газов, цель которого состоит в том, чтобы обеспечить высокий срок службы тру(1ок и постоянство их параметров во время кранения.

Известный способ характеризуется малым процентом получения годных газоразрядньрс трубок в процессе их производс- ва и невысокой стабильностью мощности излучения во время их работы.

Это вызвано тем, что в процессе тренировки в разряде инертного газа под деист.вием ионной бомбардировки происходит сбнJBaaae с внутренней поверхности газоразрядной трубки и электродов различного рода загрязнений и осаждение их на выходных окнах трубки, что приводит к увеличению потерь на окнах н снижению или полному нсчеэ .:

:нова шю генерации. При этом часто на окнах образуется видимый налет светлого тона

В проц«:::е эксплуатации газоразрядных трубок в первые 5О-100 час может продсу жаться образование налета и увеличение по|Терь на окнах, что вызьшает дальнейшее ; снижение мощности генерации. Через 1Об 15О час кепрерываой работы газоразрядных трубок напыление на окнах прекращается и начинается медленное (в течение нескольких сотен часе) исчезновение налета, уменьшение потерь н возрастание генерации. Это приводит к значительной иестабильиости мощности нэлучевия в процессе работы ОКГ.

Образование налета на выходных окнах и его изменение в процессе работы не эависят от качества всей предварительной обработки по известному способу. Это обуслов,лено тем, что основной причиной загрязне;ний является разложение клея, соединяющего выходные оЕна с газоразрядной трубцсой, I происходящее во время термической обработ ки активного элемента, и осуждение продукJTOB разложения клея на внутренней поверх|ности трубки, ..ричем разложение клея проИСХОДИТ даже при кратковременной термичэс кой обработке при любой температуре выше 60°С. Следовательно, сушествуюише методы 1федварите 1ьной очистки: не могут устранит ивдостйттаI известного способа. Цель изобретения - повышение относител ,ного количества годных трубок и уввллчени , стабильности мощности излучения. По предлагаемому способу после термич ческой обработки газоразрядную трубку наполшиот кислородом до давления 1,5-3 тор создают в ней; избыточное колич ество атомарного кислорода и поддерживают его в течение 1О-30 кшн. I При этом в объеме газоразрядной трубки происхо.одт химическая реакция атомарно го кислорода с загрязнениями в трубке и перевод их в газообразное состояние. Этот процесс происходит во всем объеме газораэ рвдной труб1ш только при определенных ре- образования атомарного кислорода, которое может осуществляться любым путем например с помощью искрового течеискате- ля Тесла, применения радиактнвных изотопов, электрического разряда и т д. Например, электрический разряд постоянного тока при давлении кислорода 1,5-3 тор обеспечивает необходимые параметры атомарного кислорода при токах разряда от 10 до 20 ма. При этих режимах очистка от загрязиений происходит во всех частях газораз рядной трубки, втом числе и в частях, не соприкасающихся с разрядом. Предлагаемый, способ позволяет произвести обезгаживание стекла при более высокой температуре, чем известные. В этом случае после термической обработки всей трубки, производимой при температура, оптимальной для обезгаживания примененного клея (например, при 270 С для клея K-400)| ее наполняют кислородом, создают в ней избыточное количество атомарного кислорода и одновременно прогревают среднюю часть трубки за исключением окон при температуре, оптимальной для обезгаживания стекла (450-500 С), После окончания обработки трубки атомарным кислородом прогрев ее средней части продолжается еще ЗО-40 мин. Такой режим oбlJaбoтки положительно сказывается на сроке службы и cos{раняемости активных элементов. Формула изобретения Способ обработки газоразрядных трубок для оптических квантовых генераторов путем откачки, термической обработки, обез- гаживания электродов, тренировки и наполнения рабочей смесью газов, отличающийся тем, что, с целью повышения :стабильностн мощности излучения и увели:чения относительного количества годных для работы трубок, газоразрядную трубку ,после термической обработки наполняют кислородом до давления 1,5-3 тор, создают в {ней избыток атомарного кислорода, например, .возбуждением электрического разряда, за:тем прогревают центральную часть разрядной трубки при температуре, оптимальной для обезгаживаиня стекла, в течение 5060 мин, из которых первые 10-30 мин в трубке поддерживают избыток атомарного кислорода.