Генератор - пар - медь
Cтраница 1
Генераторы паров меди 2 ( см. рис. 2.5) установлены в местах соединений трубок разрядного канала с втулками - на внутренней поверхности втулок. Долговечность АЭ в конечном итоге определяется запасом рабочего вещества ( меди) в этих генераторах и скоростью его ухода на холодные концы канала. Но к генераторам предъявляются дополнительные жесткие требования, от которых зависит эффективность и долговечность АЭ. [1]
На рис. 2.6 представлены различные конструкции генераторов паров меди. В рабочем состоянии расплавленная медь / собирается в виде капли ( из-за плохого смачивания керамики А-995) и частично перекрывает апертуру разрядного канала. Застывшая капля меди в холодном АЭ сцеплена с керамикой непрочно и при трясках и ударах легко отрывается и перемещается в концевые зоны. [2]
При низких давлениях неона как с медно-вольфрамовыми, так и с медно-молибденовыми генераторами паров меди достигнуты высокие и одинаковые параметры. [3]
Основным фактором, определяющим долговечность АЭ, является количество меди, запасенное в генераторах паров меди. В АЭ ГЛ-201 расход активного вещества происходит практически за счет диффузии паров вдоль разрядного канала в холодные при-электродные части - в конденсоры ( см. рис. 2.5), так как места соединений керамических трубок загерметизированы высокотемпературным цементом. В случае непредвиденных обстоятельств, когда возможно появление трещин в трубках канала, расход вещества увеличивается. Причинами же снижения мощности излучения АЭ в процессе его эксплуатации или испытаний на долговечность могут быть следующие факторы: осаждение на выходных окнах продуктов распыления электродов и паров активного вещества, запыление окон частицами теплоизолятора из микросфер ( в случае проникновения их через щели конденсора или через трещины в трубках канала), перекрытие апертуры разрядного канала теплоизолятором, высыпающимся через трещины в трубках, или каплями меди, сконденсированными на холодных концах канала, ухудшение состава газовой среды АЭ за счет плохой тренировки или появления ( микро) течи в вакуумноплотной оболочке. [4]
 |
Осциллограммы импульсов напряжения ( /, тока ( 2 и излучения ( 3 АЭ ГЛ-201 при рме 250 мм рт. ст. и ЧПИ 8 кГц со схемой трансформаторного повышения в 2 5 раза напряжения. [5] |
С целью повышения эффективности АЭ ГЛ-201 при низких давлениях буферного газа в соединительных втулках разрядного канала вместо генераторов паров меди в танталовой оболочке с отверстиями были установлены чистые медные кольца. [6]
 |
Зависимости средней мощности излучения АЭ Кристалл LT-SOCu ( /, АЭ Кристалл LT - 40Cu ( 2 и АЭ Кристалл LT - 50Cu ( 3 с тиратронным источником питания от давления неона при ЧПИ 10 5 кГц. [7] |
Дальнейший спад мощности излучения, после 1700 ч наработки, связан с истощением запаса меди в крайних ( концевых) генераторах паров меди. За время общей наработки АЭ t - 2100 ч было произведено примерно 270 циклов включения и выключения. При этом выходные окна АЭ остались чистыми, и, как показала контрольная проверка, их коэффициент пропускания практически не изменился. [8]
Максимальная эффективность работы АЭ ГЛ-201Д32, как и в случае АЭ ГЛ-201 и ГЛ-201 Д, была получена с генераторами паров меди на молибденовой подложке при добавках водорода до парциального давления 10 мм рт. ст. к буферному газу ( неону) после промывки АЭ водородом. [9]
Эти АЭ имеют среднюю мощность излучения в режиме генератора 10 - 55 Вт, КПД 0 5 - 1 %, гарантированную наработку более 500 ч и сохраняемость не менее 5 лет. Установлено, что максимальная мощность излучения и КПД и лучшее согласование нагрузки ( АЭ) с высоковольтным модулятором накачки достигается при использовании генераторов паров меди на молибденовой подложке после восстановления поверхности молибдена и расплавленной меди водородом при рабочих температурах ( - 1600 С), когда происходит полное смачивание молибдена медью и повышается скорость испарения. [10]
С целью повышения КПД и мощности излучения ГЛ-201 был проведен комплекс экспериментальных исследований с модулятором накачки, выполненным по схеме удвоения напряжения и сжатия импульсов тока ( см. рис. 3.2, б, в), для разных конструкций генераторов паров меди и давлений буферного газа неона. [11]
Если в АЭ Кулон с Va c - 4 2 см3 удельный съем мощности составляет 0 36 Вт / см3, то в АЭ Кристалл с Уа. Вт / см3, что примерно в четыре раза меньше. Для подтверждения этой возможности были дополнительно построены кривые зависимости температуры стенки разрядного канала, где располагаются генераторы паров меди ( кривая 3 на рис. 8.19), и концентрации атомов меди ( кривая 4) от объема активной среды АЭ. Но, с другой стороны, столь высокий уровень удельной мощности для АЭ с большими объемами является избыточным, так как уже при удельной мощности выше 3 - 4 Вт / см3 происходит снижение мощности излучения из-за перегрева активной среды. [13]
АЭ УЛ-101 был разработан в 1977 г. в рамках ОКР Криоген-1. Это первый отечественный промышленный оптический квантовый усилитель яркости изображения, предназначенный для комплектования лазерных проекционных микроскопов типа ЛПМ-1000 с целью визуального контроля изделий микроэлектроники. Конструкция АЭ УЛ-101 ( диаметр и длина разрядного канала 20 и 400 мм соответственно) по существу аналогична конструкции отпаянного саморазогревного АЭ ТЛГ-5 со всеми ее недостатками. К тому же, как выяснилось, была допущена существенная ошибка в конструкции генераторов паров меди. Эти генераторы были установлены на наружной поверхности керамических трубок разрядного канала в танталовых обоймах, и в местах установки в керамических трубках были просверлены отверстия для поступления паров меди в разрядный канал. Но в условиях высоких температур между танталовой обоймой и керамической трубкой из-за различных коэффициентов термического расширения образуется зазор и часть расплавленной меди выливается в теплоизолятор. Часто отверстия в керамике зарастают и в активной среде не достигается оптимальная концентрация паров меди. Такая конструкция снижает как мощность излучения, так и срок службы АЭ. Но следует отметить два положительных момента. Во-первых, вакуумноплотная оболочка АЭ была изготовлена из металлокерамических секций, что придавало ему повышенную механическую прочность; во-вторых, выходные окна были установлены под углом 85 к оптической оси с целью устранения обратной паразитной связи. [14]
Страницы: 1