169014. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gáztöltésű lézercsövek gáztöltésétől függő paramétereinek adott tűréshatárok között való tartására és/vagy optimalizálására

3 169014 4 mellett a szórási tartományt a fentiekben vázolt közvetett jelleg miatt még így sem tudták a kívánt határok közé szorítani. A nyomásmérésre alapozott gyártás feltétlenül ellentmondásba kerül az elektromos jellemzők mérésére alapozott minőségi ellenőrzéssel, amely elsősorban a termék minőségromlásában mutatkozik meg. A gyártás semmiesetre sem lehet felelős az elvégzett gyártási műveletek során nem vizsgált elektromos jellemzők értékeiért, a nyomásadatokat (amelyek egyébként a kész csövek szempontjából már lényegtelenek) pedig a minőségellenőrző szervek a csőlezárás következtében már nem tudják megmérni. Célunk a találmánnyal olyan eljárás létrehozása lézercsövek elektromos paramétereinek előírt szórási határok között való tartására, amely a közvetett beállítást az abból adódó hibákkal együtt nem alkalmazza, a gáztöltés termelékenységére növelő, költségeire pedig csökkentő hatással van, és a selejtszámot lényegesen csökkenti. A talámány szerinti eljárás során, miután a gáztöltésre előkészített lézercsövet vákuum- és gáztöltő rendszerhez csatlakoztatjuk és a végleges gáztöltés előkészítő technológiai műveleteit elvégezzük, a találmány szerint a lézercsövet a gáztöltés ideje alatt elektromosan üzembe helyezzük, miközben legalább egy elektromos paraméterét mérjük, és ennek előírt értéke esetén a gáztöltést leállítjuk, majd a lézercsövet ebben a töltési állapotban lezárjuk. A mért elektromos változókat a gyújtási feszültség, az égési feszültség, az égési áram, a differenciális ellenállás és á sugárzási teljesítmény közül választják ki. A fenti változók különböző mértékben függenek az egyes gázösszetevők parciális nyomásától. A gáztöltés során értelemszerűen mindig az adott gázösszetevőre legjellemzőbb elektromos változó értékét kell figyelni. Sorozatgyártás esetében a gyártást jelentősen megkönnyíti és egyszerűsíti, ha a vákuum- és gáztöltő rendszerhez egyidejűleg több, azonos körülmények mellett gyártott lézercsövet csatlakoztatunk és a gáztöltési folyamatot ezen lézercsövek egyikén végzett mérés alapján szabályozzuk. Az egyes paramétereket külön-külön lézercsöveken vizsgáljuk, így a gázösszetevők egymás után történő töltését mindig a legjellemzőbb paraméter vizsgálata alapján tudjuk szabályozni. A találmány szerinti eljárás alkalmazásánál a gáznyomás a szükséges elektromos paraméterektől függő származtatott értékké válik, azáltal a közvetett kapcsolatból származó összes hátrányos tulajdonság elmarad, lézercsövek pedig elektromos paramétereik tekintetében egyöntetűek lesznek. Láthatjuk, hogy a találmány alapintézkedése, tehát az elektromos paraméterek gáztöltés során egészen a lézercsövek lezárásáig történő mérése egycsapással megoldotta a hagyományos gyártásnál a gáztöltésből adódó problémákat, a selejtszázalékot pedig elhanyagolható értékre redukálta. A találmányt a továbbiakban példák kapcsán, a rajz alapján ismertetjük részletesebben, amelyen a gáztöltés során megvalósított elrendezés vázlatát tüntettük fel. Az ábrán vázolt 1 vákuumrendszerhez végleges gáztöltéshez előkészített 3 lézercsöveket csatlakoztatunk. A végleges gáztöltést megelőző műveleteket, például a vákuumleszívást, az^égetést, a gázcse-5 rét, a getterezést stb. ismert módon végezzük el. Az 1 vákuumrendszerhez csatlakozó 3 lézercső nyomását 2 nyomásmérővel mérjük. A 3 lézercsövet ezenkívül 5 ampermérőn keresztül 4 tápegységhez csatlakoztatjuk, feszültségét pedig 6 volt-10 mérővel mérjük. 1. példa Az 1 vákuumrendszeren keresztül a 3 lézer-15 csőhöz előre elkészített He-Ne gázkeveréket adagolunk. Előírjuk a töltés befejezését jellemző legfontosabb elektromos paraméterek értékét, például az égési áramot 6,5—lOmA között tartva az ehhez tartozó égési feszültséget 2000—2400 V értéken kí-20 vánjuk tartani. A lézercsövet feszültség alá kapcsoljuk, a gáztöltést fokozatosan folytatjuk, miközben a tényleges feszültség és áramértékeket mérjük. Az előírt és mért értékek egyezésekor a töltést befejezzük és a 3 lézercsövet a kívánt paraméterek 25 mellett, a tápfeszültség megszakítása nélkül lezárjuk. A lezárás helyességét és a lézercső minőségét a vizsgált paraméterértékek változatlansága jelzi.' 2. példa Felismertük, hogy a 3 lézercső elektromos paraméterei nem azonos mértékben függenek az egyes 35 gázkomponensek parciális nyomásától. Ennek felhasználásával a gáztöltést komponensenként végezzük el, és mindig az adott gázkomponensre legjellemzőbb paraméterértéket mérjük. A töltést például neon adagolásával kezdjük, és 40 mérjük a gyújtófeszültség változását a gáznyomás függvényében. A neon töltését az előírt érték, például 11 000 V elérésekor befejezzük. A neon gázkomponens betöltése után a 3 lézercső gáztöltését He adagolásával folytatjuk. A töl-45 test a neontöltéshez hasonló módon végezzük el, és akkor fejezzük be, amikor az előző két paraméterhez tartozó gyújtási feszültség értéke 10 000V lesz. A beállítás pontosságát azáltal növelhetjük, hogy ekkor méféa üzemmódot váltunk 50 és megmérjük az előírt égési áramhoz tartozó égési feszültséget. Ha e feszültséget az előírt értéknél nagyobbnak találjuk, akkor neont, ha kisebbnek, akkor pedig He4

gázt adagolunk és ezzel korrekciót végzünk. Ilyen módon például 10 mA égési 55 áramértékhez 1637 V égési feszültséget állítunk be. A következő, egyúttal befejező gáztöltési részművelet során He3 gázt adagolunk és mérjük az előírt égési áramhoz tartozó égési feszültség értékét. Az adagolás során az égési feszültség növek-60 szik. A töltést például akkor fejezzük be, amikor 7,5 mA égési áram mellett az égési feszültség 2276 V értékű lesz. A lézercsövet ebben az állapotban a feszültség megszüntetése nélkül lezárjuk, és a paraméterek változatlan értéke ekkor is a lezárás 65 helyességét jelzi. i