Газоразрядная камера

Cтраница 3

Схема твердотельного лазера.| Схема колебательных уровней молекул азота и диоксида углерода. [31]

Этот тип разряда имеет несколько модификаций электродной системы и газодинамического контура, применяемых для определенных уровней давлений, скоростей и состава рабочей смеси, токов и напряжений. Наиболее распространены две схемы газоразрядных камер: камеры поперечного разряда с секционированной и несекционированной электродной системой и камеры продольного разряда как с секционированием, так и без секционирования электродов. [32]

Это позволяет считать описываемую схему питания rasoiBoro разряда источником тока с достаточно большим внутренним сопротивлением. Напряжение на выходе выпрямителя оценивается по напряжению на первичной обмотке трансформатора Три с помощью вольтметра ИПв. Быстродействующее реле тока Р служит для защиты схемы от коротких замыканий в газоразрядной камере и от скачков тока, возможных, когда по какой-либо причине ( изменение давления и состава газов) ограничение тока в схеме питания газоразрядного промежутка окажется недостаточным. [33]

Таким образом, радикальный путь увеличения пиковой мощности и энергии излучения СО2 - лазера состоит в повышении давления газа. В газоразрядных лазерах под высоким давлением понимается давление, существенно превышающее давление тлеющего разряда и достигающее 0 1 - 1 МПа. Наибольший интерес связан с областью давлений порядка 0 1 МПа, так как в этом случае существенно снижаются требования к вакуумной герметичности, а также к механической жесткости и прочности корпуса газоразрядной камеры, что открывает широкие перспективы разработки простых и технологических лазерных систем. [34]

Схема конструкции ( а и устройство цокольной части ( б натриевой лампы типа Лкжсалокс.| Схема безэлеюродной лампы. [35]

Вакуумные безэлектродные лампы для генерации УФ-излу-чения наполнены небольшим количеством криптона или другого газа и содержат геттер 2 ( рис. 327) - газопоглотитель, способный поглощать примеси газов, кроме благородных. Максимум излучения криптоновых ламп приходится на полосу при 123 6 нм. Газоразрядную трубку 3 лампы изготавливают из кварца или стекла марки викор ( см. разд. Газоразрядную камеру 4 присоединяют к СВЧ-генератору 5 с частотой 2500 - 3000 МГц мощностью 125 - 150 Вт. При малых мощностях лампу зажигают от индукционной катушки. [36]

В ИДПИ ионизация происходит при пропускании паров рабочего вещества сквозь пористый эмиттер; энергия ионизации рабочего вещества должна быть меньше работы выхода материала эмиттера. Эмиттер подогревается до темп-ры 1500 К во избежание конденсации рабочего вещества. Источником ионов в ИДОЙ является газоразрядная камера ( ГРК), в к-рой атомы рабочего вещества ( паров металлов, инертных газов) ионизуются электронным ударом в газовом разряде низкого давления [ разряд между электродами 1 и 2 ( рис. 2) либо безэлектродный СВЧ-разряд); ионы из плазмы ГРК вытягиваются в ускоряющий промежуток сквозь отверстия эмитирующего электрода-стенки ГРК, образующего вместе с ускоряющим электродом ионко-оптич. [37]

Известно, что замкнутый цилиндр из электропроводного материала непрозрачен для электромагнитного поля, однако если сделать в этом цилиндре хотя бы один продольный разрез, то поле свободно проникнет внутрь. Поэтому металлические газоразрядные камеры для ВЧИ-плазмотронов делают разрезными или секционными. Специальные разрезные водоохлаждаемые металлические разрядные камеры обычно изготовляют из меди, т.е. из материала с хорошей электропроводностью. На рис. 4.6.4 представлены разные варианты конструктивных решений для секционных металлических газоразрядных камер, различающихся между собой числом секций и их формой. [38]

Виды металлических секционных газоразрядных камер. [39]

Практический интерес к ВЧ-разряду и разряду переменного тока обусловлен рядом причин. Во-первых, благодаря периодическому во времени характеру ионизации эти разряды отличаются более высокой устойчивостью по сравнению с разрядами постоянного тока. Во-вторых, использование переменных полей позволяет использовать в качестве балластной нагрузки реактивные, например емкостные, элементы и сократить таким образом бесполезные потери энергии в разрядной цепи. Весьма важным техническим преимуществом ВЧ-разрядов и разрядов переменного тока является возможность создания газоразрядных камер с диэлектрическим покрытием электродов. И наконец, использование переменных полей обеспечивает симметричное выделение энергии, а следовательно, и распределение температур по зазору разряда, что существенно уменьшает отклонение излучения лазера от оптической оси из-за неоднородной рефракции в среде. [41]

Относительные затраты энергии. [42]

В качестве иллюстрации на рис. 4.2 приведены относительные затраты энергии электронов на упругие столкновения ( У), возбуждение верхнего лазерного уровня ( В) и электронных состояний ( Э), а также ионизацию ( И) типичной для СОа-лазера смеси. В результате этого имеет место эффективный обмен возбуждением между этими уровнями и молекулы азота в состоянии с v 1 могут принимать активное участие в накачке верхнего лазерного уровня. Помимо этого, колебательные уровни азота более эффективно заселяются электронным ударом и имеют очень большое время столкновительной релаксации. Наиболее эффективно азот расселяется при столкновении с молекулами Н2Э и со стенками. Поэтому при малом содержании воды в смеси и больших размерах газоразрядной камеры азот может играть роль накопителя колебательного возбуждения с большим временем жизни. [43]

При более высоких частотах линейный рост мощности Р с частотой замедляется и мощность может даже начать убывать. Это обусловлено рядом физических явлений. Во-первых, возбуждаемая электрическим разрядом область газа расширяется за счет нагрева. Вторым ограничивающим линейный рост мощности лазера явлением необходимо назвать нагрев входящего в зону возбуждения газа ударными волнами, возникающими в разрядной камере за счет импульсного характера выделения тепловой энергии при накачке. К числу процессов, ограничивающих мощность лазера, необходимо также отнести раскачку акустических колебаний в газоразрядной камере, являющейся, по сути дела, акустическим резонатором с набором собственных частот - as / Ks, где X s - длина волны возможных акустических колебаний. [44]

Страницы: 1 2 3