Разрядная камера газового лазера

 

Сущность изобретения: разрядная камера газового лазера содержит катод 1, анод 2, вспомогательный электрод 3, поджигающий электрод 4 и магнитное устройство 5. Поджигающий электрод установлен на краю катода. Магнитное устройство ориентировано силовыми линиями перпендикулярно плоскости расположения катода и вспомогательного электрода. Струйка тока вспомогательного разряда под действием магнитного поля отрывается и двигается вдоль поверхности катода. Таким образом осуществляется импульсно-периодический режим предыонизации разряда. 2 ил.

Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано в технике электроразрядных газовых лазеров. Цель изобретения - упрощение конструкции лазера. На фиг. 1 показана газоразрядная камера; на фиг.2 - схема, поясняющая принцип действия устройства в виде сечения по плоскости расположения катода и вспомогательного электрода. Разрядная камера имеет катод 1, выполненный протяженным на всю длину разрядной камеры; анод 2, расположенный по противоположной стороне канала. Вспомогательный электрод 3 установлен вдоль катода. С краю катода с зазором относительно его поверхности установлен поджигающий электрод 4. Вдоль всей длины катода и вспомогательного электрода установлено магнитное устройство 5, в наиболее простом исполнении - постоянный магнит. Для работы устройства достаточно источника постоянного тока 6. Устройство работает следующим образом. При подаче постоянного напряжения от источника 6 пробивается зазор между катодом 1 и поджигающим электродом 4, ток разряда ограничен соответствующим резистором. Плазма разряда с поджигающего электрода инициирует вспомогательный разряд 7 предыонизации, а тот в свою очередь - основной разряд 8. Импульсный режим предыонизации обусловлен следующим (фиг.2). Катод 1 и вспомогательный электрод 2 расположены в плоскости, которую по нормали пронизывает магнитный поток В. Поджигающий электрод 4 инициирует катодное плазменное пятно 9 на краю катода по отношению к зоне накачки. В этой же точке ввиду высокой концентрации заряженных частиц возбуждается плазменный столб 7 разряда предыонизации. Магнитное поле действует на стройку тока в столбе по стрелке , величина лоренцевой силы определяется током и магнитной индукцией: F_л = I х В. При определенной величине силы F плазменный столб начинает перемещаться вдоль катода и вспомогательного электрода. В результате плазменное катодное пятно с высокой концентрацией заряженных частиц переносится вдоль всего катода, охватывая значительную поверхность 10. На противоположном относительно поджигающего электрода 4 краю катода плазменный столб останавливается, растягивается и разрушается. В зоне у поджигающего электрода возбуждается новый плазменный столб, и процесс повторяется в автоколебательном режиме. Возможно применение в устройстве электромагнита постоянного тока, что несколько усложняет конструкцию. Электромагнит переменного тока целесообразен при переменном направлении перемещения плазмы.

Формула изобретения

РАЗРЯДНАЯ КАМЕРА ГАЗОВОГО ЛАЗЕРА, содержащая подключенные к источнику постоянного тока протяженные катод и анод, а также вспомогательный электрод, установленный вдоль эмиттирующей поверхности катода параллельно ему, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, разрядная камера дополнительно содержит поджигающий электрод и магнитное устройство, поджигающий электрод установлен на краю катода между вспомогательным электродом и катодом с зазором относительно его эмиттирующей поверхности и соединен с источником постоянного тока, а магнитное устройство размещено вблизи катода так, что направление его силовых линий перпендикулярно плоскости расположения катода и вспомогательного электрода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2