Газоразрядная трубка ионного лазера Советский патент 1977 года по МПК H01S3/03 

пульса нейтральному газу, а ноны большую часть своего акснального имнульса на стенку разрядного канилляра.

Капилляр с зубчатой стенкой позволяет сообпдить нейтральному газу дополнительный, направленный к катоду импульс.

Если средняя длина свободного пробега ионов больше радиуса разрядного капилляра, то большинство ионов попадает приблизительно радиально на стенку. Это справедливо и при высоких плотностях электронов в ионных лазерах и для зубчатой стенки, если высота зубьев мала по сравнению с радиусом разрядного капилляра. Если небольшие плоские участки стенки слабо наклонены относительно оси разрядного капилляра, то направление движения ионов, которые попадают на эти поверхности, остается радиальным. Отсюда следует, что плотность ионного тока на более сильно наклоненном элементе стенки несколько меньше, чем на элементе с более слабым наклоном.

Ионы и электроны из плазмы газового разряда рекомбинируют у стенки. Получаюнхиеся при этом нейтральные атомы диффузно отражаются от стенки разрядного канилляра. С реэмиттированным с элементарной плош,адки потоком нейтрального газа связан импульс, направление которого совпадает с нанравлением нормали к элементарной площадке, Если нормаль не точно перпендикулярна к оси трубки, то имнульс имеет составляющую вдоль оси капилляра.

Поверхности 3 и 4 сегментов каждого зуба наклонены и расположены так, что осевые составляющие импульсов поверхностей 3 и 4 по модулю н нанравлепию не нолностью комненсируются. Таким образом реэмиттированный зубчатой стенкой поток нейтрального газа в целом получает аксиальный имнульс, надравленный к катоду в сторону, противоположную от импульса, переданного электронным газом нейтральному газу. Вследствие этого снижается аксиальный градиент давления.

Действие зубчатой стенки на градиент давления вдоль разрядного капилляра усиливается за счет указанного распределения температуры или электрического потенциала вдоль стенки.

Предлагаемое устройство не нсключает использования дополнительного канала для возврата газа. Оно эффективно особенно тогда, когда канал для возврата газа при больших электрических мощностях на единицу длины разрядного капилляра уже не обеспечивает выравнивания давления между катодным и анодным концами.

Формула изобретения

1.Газоразрядная трубка ионного лазера, содержащая катод, анод и разрядный капилляр, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и мощности излучения лазера, внутренняя стенка разрядного капилляра выполнена зубчатой с высотой зуба, составляющей не более 1/3 радиуса капилляра, причем поверхности сегментов зуба имеют различный наклон по отношению к оси капилляра, и поверхность с меньшим наклоном расположена со стороны катода.

2.Трубка по п. 1, отличающаяся тем, что сегменты каждого зуба, новерхность которых имеет больший наклон по отношению к оси капилляра, являются вспомогательными анодами.

3.Трубка по пп. 1, 2, отличающаяся тем, что сегменты каждого зуба состоят из материалов с различной теплопроводностью.

Источники информации, нрипятые во внимание при экспертизе

1.Фрейнкман Б. Г. Распределение лчавления нейтральных атомов по длиие разрядной трубки ионного ОКГ. ЖТФ, т. X 1, вып. 10, с. 22.11.1971.

2.Патент США Л 3670256, кл. 331-94.5, онублик. 1972.