171620. lajstromszámú szabadalom • Folytonos üzemű gázlézer hosszirányú üreges katóddal
MAGTAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 171620 jÉÉk Nemzetközi osztályozás: ipl Bejelentés napja: 1975. VIII. 15. (MA-2711) H01S 3/03 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1977. IX. 28. Megjelent: 1978. IX. 30. t, - < \ Feltalálók: Bergou János fizikus 15%, Rózsa Károly vegyészmérnök 60%, Tóth József technikus 25%, Budapest Tulajdonos: MTA Központi Fizikai Kutató Intézete, Budapest Folytonos üzemű gázlézer hosszirányú üreges Katóddal 1 10 15 A találmány tárgya folytonos üzemű gázlézer, melynek hűtött üreges katódja, nemesgáz, vagy nemesgázkeverék fényerősítő közege, a cső két végén Brewster ablaka, és egy-egy beállított tükre van. A találmány szerinti gázlézer előnyösen alkalmazható interferometrikus méréstechnikában, holográfiában, fotokémiai és spektroszkópiai vizsgálatokban. Az utóbbi öt évben az üreges katódú kisülés alkalmával számos új lézerátmenetet fedeztek fel. A hagyományos pozitív oszlopú kisülésben a térerősség kb. 20 V/cm. Ezzel szemben az üreges katódú kisülésben a gyakorlatilag cm-es szakaszra 2-300 V-os katódesés jut. A katódesés által gyorsított nagy energiájú elektronok különösen alkalmasak ionszínkép és He metastabil atomok előállítására. A katódesés értéke adott katódanyag és gázösszetétel esetén a katód felületi áramsűrűségétől függ. A katódesés értéke az önfenntartó kisülés feltételéből adódó érték és hagyományos 20 üreges katódú kisülésben nem emelhető lényegesen még az áramsűrűség növelése árán sem, mert az áramsűrűség növelésével a ködfény kisülés az ún. ívkisülésbe megy át. Ez már nem használható üregeskatódú kisülésben, egyrészt mert a katódesés 25 lecsökken, másrészt mert a kisülés nem tölti ki egyenletesen a katódüreget. A találmány azon új felismerésen alapul, hogy a katódüreg belsejében elhelyezett rács vagy más alakú anód segítségével a katódesés lényegében tetszőleges feszültségre állít- 30 ható be, ha az anódhuzalok és a katód fala közötti távolság olyan kicsi, hogy számottevő kisülés nem tud létrejönni az anódhuzalok és katódok között. A katód falából kilépő elektronok kénytelenek az anódhuzalok által közrezárt térbe hatolni, hogy ott az önfenntartó kisüléshez szükséges ionokat létrehozzák. Az ionok csak akkor tudják az anódok hatását legyőzni, ha megfelelő koncentrációban vannak jelen. Az anódok árnyékot vetnek a katódra, a fotóeffektus a katód felületén kevésbé jelentős, ezért az önfenntartó gázkisülés többletionokat igényel a hagyományos üreges katódú kisüléshez képest. Mindezen folyamatok a kisülés feszültségét emelik és ez a feszültség az anódok közötti távolságnak is függvénye., A 2000 V-al gyorsított elektronok hatására azonos nyomás- és áramérték esetén hélium gázban az atomos színképvonalak kb.kétszer, az ionvonalak kb. 6-szor intenzívebbek, mint a hagyományos üreges katódú kisülésnél. A találmány tárgya folytonos üzemű gázlézer, melynek hosszirányú hűtött üreges katódja, nemesgáz vagy nemesgázkeverék fényerősítő közege, a lézercső két végén Brewster ablaka és egy-egy beállított tükre van. A találmány lényege, hogy üreges katódja teljes hengerpalást, melynek külső felületét hűtőközeg, pl. víz veszi körül. A katód üregében ugyancsak hengerpalást alakú, de áttört és két végén gyűrűben rögzített anód van. Az anód és katód között a 171620
