Эксимерный лазер на галогенидах инертных газов

 

Изобретение относится к квантовой электронике. Лазер содержит газовый резервуар 2 с разрядной камерой, систему вакуумирования 3 и газовую систему 1 заполнения лазера газами. Система 1 включает тракт 4 галогеноносителя, тракт 5 инертного газа и тракт 6 буферного газа. Тракт 4 образован газогенератором 7 галогеноносителя и магнитным клапаном 8. Конструкция газогенератора 7 позволяет в момент заправки лазера вырабатывать необходимую порцию галогеноносителя. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 01 S 3/225

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4428167/25 (22) 23.05.88 (46) 15.03.92. Бюл. hL 10 (71) Специальное конструкторское бюро АН

ЭССР (72) Х.Э,Аавик, Т.И.Клементи и Г,Р,Гисматуллин (53) 621,375.8 (088,8) (56) Рекламный проспект фирмы Lambda

Physik "Excfmer Lasers" EMG 50Е, EMG

101 Е, EMG 102E, ЕМ6 103Е, ЕМ6 200Е, ЕМ6

201Е, с. 6.

Техническое описание эксимерного импульсного лазера. ЭЛИ вЂ” 72, СКБ АН ЭССР.

Изобретение относится к квантовой электронике, в частности к эксимерным лазерам, использующим в качестве одной из компонент рабочей смеси галогеносодержащие смеси, например хлорсодержащие.

Известен эксимерный лазер на галогенсодержащих рабочих смесях, использующий систему газоснабжения,.которая для приготовления газовой смеси содержит два баллона с инертными газами и один баллон со смесью галогеноносителя, а именно хлористого водорода, резервуар смешения газов с манометрами, вентиль на входе газового резервуара, в котором расположен циркуляционный вентилятор, и вакуумный насос с фильтром-поглотителем.

Известен эксимерный лазер на галогенидах инертных газов, содержащий разрядную камеру, соединенную с газовым резервуаром, систему вакуумирования и газовую систему с тремя трактами для заполнения газового резервуара компонентами,, SU „„1720114А1 (54) ЭКСИМЕРНЫЙ ЛАЗЕР НА ГАЛОГЕНИДАХ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к квантовой электронике. Лазер содержит газовый резервуар 2 с разрядной камерой, систему вакуумирования 3 и газовую систему- 1 заполнения лазера газами. Система 1 включает тракт 4 галогеноносителя, тракт 5 инертного газа и тракт 6 буферного газа. Тракт 4 образован газогенератором 7 галогеноносителя и магнитным клапаном 8. Конструкция газогенератора 7 позволяет в момент заправки лазера вырабатывать необходимую порцию галогеноносителя. 2 ил. рабочей смеси, включающую в себя объемы с галогеноносителем, инертным и буферным газами, соединенные с магнитными клапанами, и два сосуда дозирования.

Недостаток известного лазера закл ючается в том, что по требованиям техники безопасности из-за токсичности хлористого водорода рекомендуется использовать разбавленный в буферном газе хлористый водород, что приводит к уменьшению полных . заправок лазера рабочей смесью, находящейся в стандартном баллоне, Система дозирования галогеноносителя в известном лазере с использованием образцового манометра позволяет обеспечить требуемую точность дози рован ия тол ь ко и ри испол ьзо. вании разбавленного инертным газом галогеноносителя. Это усложняет применение лазеров, так как требует организации газового хозяйства, что включает в себя достав- ку. хранение и переливание газа, хранение, контроль и подготовку баллонов. Кроме то1720114

20

40

55 го, система напуска газа не обеспечивает константного объема порции напускаемого газа по мере расходования газа из баллона, что приводит к нестабильности выходных параметров лазерного излучения.

Целью изобретения является упрощение и повышение безопасности работы лазера, а также улучшение стабильности выходных параметров излучения.

Указанная цель достигается тем, что в эксимерном лазере на галогенидах инертных газов объем с галогеноносителем выполнен в виде газогенератора, объединенного с одним из сосудов дозирования, а газовые тракты после магнитных клапанов соединены со входом другого сосуда дозирования, подключенного к газовому резервуару с помощью магнитного клапана.

На фиг.1 показана схема лазера: на фиг,2 — газогенератор, продольное сечение.

Зксимерный лазер на галогеносодержащих рабочих смесях содержит джазовую систему 1 заполнения лазера газами, газовый резервуар 2 с разрядной камерой и систему вакуумирования 3. Система 1 заполнения лазера газами в свою очередь содержит три тракта — соответственно трем компонентам эксимерной газовой смеси: тракт 4 галогеноносителя, тракт5 инертного газа и тракт 6 буферного газа, при этом тракт 4 галогеноносителя включает в себя газогенератор 7 галогеноносителя и магнитный клапан 8, тракт 5 инертного газа — баллон 9 с вентилем и магнитный клапан 10, тракт 6 буферного газа — баллон 11 с вентилем и магнитный клапан 12. Выходы магнитных клапанов 8, 10 и 12 соединены в общую точку 13 и подсоединены ко входу общего сосуда доэирования 14, выход которого соединен со входом магнитного клапана 15, выход которого в свою очередь соединен со входом газового резервуара 2, который соединен с системой вакуумирования 3.

Газовый резервуар 2 снабжен мановакуумметром 16.

Газогенератор 7 галогеноносителя (фиг.2) представляет собой сосуд 17, разделенный по высоте на три объема: верхний

18, средний 19 и нижний 20, при этом объем

18 отделен от обьема 19 при помощи промежуточной стенки 21, оснащенной трубкой

22, при помощи которой объем 18 сообщается с объемом 20; объем 19 отделен от объема 20 при помощи сетки 23, на которой размещена соль 24 (например, KCI); объемы

18 и 20 заполнены концентрированной кислотой (например, серной); в стенке сосуда

17 в пределах объема 19 выполнено отверстие 25 для выхода газа (HCI); в крышке сосуда 17 выполнено отверстие 26, с помощью которого объем 18 соединяется с атмосферой.

Устройство работает следующим образом.

Для приготовления рабочей смеси в газовом резервуаре 2 вакуумируют его и сосуд дозирования 14 от отработанной смеси при помощи системы вакуумирования 3 путем открытия магнитного клапана 15 (аналогичные клапаны 8, 10 и 12 при этом закрыты).

Компоненты рабочей смеси лазера дозируют в вакуумированный газовый резервуар 2 в следующей последовательности: галогеноноситель, например НО, инертный газ, например Хе, буферный газ, например Не.

Для доэирования хлористого водорода открывается магнитный клапан 8, при этом клапан 15 закрыт. Постоянство давления галогеноносителя в устройстве обеспечивается следующим образом.

После получения 100 (а данный газоге.нератор рассчитан именно на такое количество) порций HCI по 60 мл каждая прореагирует 13,2 r серной кислоты. Следовательно. объем кислоты уменьшится приблизительно на 7,2 см . Исходя из размеров з сосуда с кислотой изменение высоты столба кислоты составит менее 0.5, а на одну порцию 0,005 . Таким образом практически обеспечивается постоянство давления хлористого водорода.

Для напуска инертного газа открывается клапан 10 (клапаны 8 и 12 двух других трактов при этом закрыты), инертный газ из баллона 9 поступает в сосуд дозирования 14 до уравновешивания давлений в тракте 5 инертного газа и в сосуде дозирования 14, Клапан 10 закрывается и открывается клапан 15. Инертный гаэ вследствие перепада давления поступает в газовый резервуар 2 лазера. Правильно выбранный объем сосуда доэирования 14 и,значение давления в тракте 5, которое поддерживается постоянным с помощью специального редуктора (чтобы не усложнять чертеж, не показан}. позволяют ввести требуемое количество инертного газа в газовый резервуар 2 лазера. Кроме того, при напуске инертного газа происходит вымывание остатков НС! иэ сосуда дозирования в газовый резервуар 2 лазера.

Для доэирования буферного газа открывают клапаны 12 и 15 (клапаны 8 и 10 других трактов при этом закрыты) и по показанию мановакуумметра 16 производят напуск заданного количества буферного газа; При этом, как и при напуске инертного газа, происходит вымывание остатков Хе из сосуда дозирования в газовый резервуар 2 лазера.

Таким образом, в устройстве генератор галогеноносителя автоматически вырабаты1120114

Фиг. Z

Составитель Ю,Смаковский

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М,Максимишинец

Редактор Н.Горват

Заказ 775 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 вает точную порцию галогеноносителя, отвечающую заданному объему сосуда дозирования. Точность дозировки компонент рабочей смеси лазера в конечном счете определяет точность параметров работы лазе- 5 ра (энергия излучения и ее стабильность).

Улучшаются условия техники безопасности,,так как отсутствует баллон с галогеноносителем. например НО, Изобретение создает также предпосылки для автомати- 10 зации процесса приготовления рабочей смеси в газовом резервуаре лазера.

Формула изобретения

Эксимерный лазер на галогенидан 15 инертных газов, содержащий разрядную камеру, соединенную с газовым резервуаром, систему вакуумирования и газовую систему с тремя трактами для заполнения газового резервуара компонентами рабочей смеси, включающую в себя объемы с галогеноносителем, инертным и буферным газами, соединенные с магнитными клапанами, и два сосуда дозирования, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения безопасности работы лазера, а также улучшения стабильности выходных параметров излучения, объем с галогеноносителем выполнен в виде газогенератора, объединенного с одним из сосудов дозирования, а газовые тракты после магнитных клапанов соединены с входом другого сосуда дозирования, подключенного к газовому резервуару с помощью магнитного клапана.