Импульсная газоразрядная лампа накачки оптических квантовых генераторов

 

О П И С А H И Е 275259

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски» . (Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 12.Х.1968 (№ 1 275234/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ОЗ.VII.1970. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 2б.Х.1970

Кл. 21g, 53/00

211, 82/01

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК H Ols

Н 011

УДК 21.375 8(088 8) Авторы изобретения

Д. А. Вельмушкин, Б. В. Скворцов и В. И. Ролдугин

=Г;О,л,upc:, . - 1 в

Заявитель т-. А

ИМПУЛЬСНАЯ ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМПА НАКАЧКИ

ОПТИЧЕСКИХ КВАНТОВЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

Изобретение относится к газоразрядным источникам высокоинтенсивного света, а именно к импульсным газоразрядным лампам полостного типа, .предназначенным .преимущественно для накачки оптических квантовых генерато,ров (ОКГ), у которых полосы поглощения находятся в ультрафиолетовой части спектра.

Известна импульсная газоразрядная лампа трубчатого типа, у которой разрядная колба выполнена в виде трубки, с цилиндрическим отростком (Т-образная колба), продольная ось которого перпендикулярна металлической шине, размещенной на поверхности колбы и электрически соединенной с одним из электродных узлов. Такая лампа малоэффективна, и для кольцевой накачки активных тел ОКГ необходимо конструирование дополнительных отражателей, поскольку активное тело размещается вне лампы, вдоль ее отростка. Кроме того, при,подобном размещении активного тела наблюдается дополнительный нагрев его инфракрасным излучением, исходящим от канала разряда лампы.

Целью изобретения является создание ком:пактного источника кольцевой оптической накачки активных тел лазеров с повышенным к.п. д. кольцевого излучения в ультрафиолетовой области спектра, с увеличенной предельной энергией вспышки, а также с уменьшенHbIM дополнительным нагревом активного тела инфракрасным излучением, исходящим от канала разряда.

Поставленная цель достигается за счет того, что в цилиндрическом отростке Т-образной

5 колбы коаксиально смонтирована цилиндрическая камера меньшего диаметра, закрытая со стороны канала разряда, и предназначенная для размещения активного тела ОКГ.

Для облегчения, пробоя разрядного проме10 жутка и уменьшения влияния радиальной ударной волны на торец цилиндрической камеры последняя со стороны закрытого конца может иметь конусообразное сужение, выстучающее на уровень, не превышающий ось сим15 метрии электродных узлов лампы.

Преимущества предлагаемой конструкции заключаются в следующем:

1) без применения дополнительных отража20 телей обеспечивается кольцевая оптическая накачка за счет непосред.твенного размещения активного тела ОКГ внутри лампы;

2) .повышенный к.п.д. излучения в ультра ° фиолетовой области спектра за счет увеличе25 ния поверхности стенок, ограничивающих газоразрядную плазму;

3) .повышенные предельная энергия и срок службы благодаря тому, что наружная оболочка лампы работает в условиях воздействия

30 на нее касательных напряжений;

27Б259

4) устранен дополнительный нагрев активного тела ОКГ инфракрасным излучением, исходящим от канала .разряда, благодаря затенению его элементами конструкции.

На чертеже показана импульсная газоразрядная лампа накачки ОКГ.

Лампа состоит из разрядной колбы 1, наполненной ксеноном, электродных узлов 2 и 8, один из которых электрически соединеч с металлической шиной 4, размещенной непосредственно на колбе. Пускорегулирующее устройство 5 подключено к шине 4 и изолированному от нее электродному узлу.

Электродные узлы газоразрядной лампы выполнены в виде стержневых держателей с плоскими электродами б и 7, .каждый из когорых снабжен амортизирующим ударную волну переходником-сильфоном о, внутри которого размещен гибкий токоведущий проводник 9.

Указанные узлы вакуумноплотно соединены с колбой газоразрядного прибора:при помощ л оловянно-титанового припоя 10.

Колба лампы имеет Т-образную форму, изготовлена из кварца н снабжена цилиндрическим отростком П, расположенным симметрично относительно электродных узлов и образующим единую;разрядную камеру с колбой.

Внешняя поверхность, колбы прибора покрыта термостойким слоем 12 окислов кремния толщиной до 2 мм, выполняющим роль диффузионного отражателя.

Расстояние между плоскими поверхностями электродов незначительно превышает диаметр отростка. Внутри цилиндрического отростка лампы размещена кварцевая цилиндрическая переходящая в конус камера 18, герметизиру.ющая со стороны открытой части цилиндрический отросток. Эта камера вместе со стенками цилиндрического отростка образует кольцевую разрядную полость 14. Внутри цилиндрической камеры находится рабочее пространство

15, предназначенное для размещения активного тела ОКГ, например иттрийалюминиевого граната YAG, легированного европием

Еп+з

Камера вакуумноплотно соединена с цилиндрическим отростком, а заостренный закрытый конец ее выступает в зону исходной разрядной трубки, уменьшая гашение радиальной ударной волны и облегчая условия пробоя разрядного промежутка и возникновения короткого импульсного разряда.

Возникающая в процессе разряда за счет действия ударной волны холодная буферная зона 1б в отростке составляет 10 — 15 /О его длины.

Газоразрядная лампа успешно испытана в

10 режиме редкоповторяющихся вспышек со следующими параметрами разрядной цепи: рабочая емкость С = 9 — 12 икф, индуктивность

L = 0,2 мкгн, рабочее напряжение до 40 ка через управляемый .разрядник, предельная

15 энергия до 10 кдж.

Предмет изобр етения

20 1. Импульсная газоразрядная лампа накачки оптических квантовых генераторов (ОКГ), содержащая разрядную колбу, выполненную в виде Т-образной трубки, металлическую шину, электрически соединенную с одним из двух

2S электродных узлов и размещенную на поверхности колбы таким образом, что продольная ось цилиндрического отростка колбы перпендикулярна указанной шине, отличающаяся тем, что, с целью повышения .к. п. д,,кольцевоч0 о излучения в ультрафиолетовой области спектра, устранения дополнительного нагрева активного тела ОКГ инфракрасным излучением от канала разряда, а также для повышения предельной энергии вспышки, в цилиндрическом отростке колбы коаксиально размещена цилиндрическая камера меньшего диаметра, закрытая со стороны оси, соединяющей электроды, и предназначенная для размещения активного тела ОКГ.

40 2. Импульсная газоразрядная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что для облегчения пробоя разрядного промежутка и с целью уменьшения влияния радиальной ударной волны на торец цилиндрической камеры, последняя со

45 стороны закрытого конца имеет конусообразное сужение, выступающее на уровень, не превышающий ось симметрии электродных узлов лампы.

5 1 b

Составитель H. А. Михайлова

Редактор И. Г. Карпас Техред А. А. Камышникова Коррскторы: Г. А. Уманец и Т. А. Абрамова

Заказ 2895(1 Тираж 480 Подписное

БНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий гри Совете Мшшстров СССР

Москва, Я-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2