170177. lajstromszámú szabadalom • Gázlézer folytonos üzem elérésére

3 170177 4 pozitív töltést kap. így az ionok jórésze a húzó elektromos tér hatására visszadiffundál a katódba. Ez viszont azt jelenti, hogy a katódporlás és a pozitív ionarány szinte kiegyenlíti egymást, így a katód csak nagyon csekély mértékben veszít anyagából. 5 3. Ha a gázkisülésbe még He gázt is keverünk -általában mint alapgázt - akkor a katódüregben levő negatív-glow kisülési tartomány miatt a He-ionok sűrűsége igen nagy lévén, a szintén ott található katódanyag vagy a katódbevonat fémgőzében az ún. 10 töltés-kicserélő ütközés révén a fémionok 24,6 eV közelében ionnívóit nagy hatásfokkal szelektíven pumpálja — gerjeszti — és így populáció inverziót hoz létre. Ha ezek után a kisülési csövet még optikai ablakokkal is ellátjuk és tükrökkel megfelelő vissza- 15 csatolásról gondoskodunk, folytonos üzemű fém pl. réz — vagy más anyagú - ionlézert nyerünk. A He gerjesztőgáz nyomása 5—40 torr-ig változhat és a porlasztógáz nyomása a gerjesztőgáz nyomásának 1/4-énél kisebb. A porlasztó gáznak Ne vagy Ar vagy 20 Kr nemesgázt használtunk. A rézionlézer spektrum vonala 7807,66 Á. A találmány tárgya üreges katódú gázlézer folytonos üzem elérésére, melynek burkoló csövében hosszirányú üreges katód, He gerjesztőgáz, továbbá a 25 burkoló cső két végén egy-egy Brewster-ablak és egy-egy beállított tükör van. A találmány lényege, hogy - előnyösen vízzel — hűtött üreges katódja és az üreges katód középsíkjában egyetlen hosszirányú anódja van, a gázlézer 30 erősítő közege a katódüreg falát képező anyag gőze és a burkoló csőben egy további porlasztó gáz — előnyösen Ne, Ar, vagy Kr nemesgáz — van. A találmány előnyös kiviteli alakjánál a He gerjesztőgáz nyomása öt tormái nagyobb, és a porlasztó- 35 gáz nyomása a He gerjesztőgáz nyomásának 1/4-énél kisebb. A találmány további előnyös kivitelénél a katódüreg falának legalább egy része a katód anyagától eltérő anyagú bevonattal van ellátva. 40 A találmány még egy további előnyös kivitelénél az üreges katód réz, melynek furatában hűtővíz kering, a/urat két vége rézdugókkal lezárt, a hűtővíz bevezetésére és kivezetésére a katódon egy-egy csőcsonk van, az üreges katódot egy hasított kerámiacső 45 veszi körül, két végén egy-egy kerámiatárcsával és a katódüreggel szemben egyetlen volframhuzal anód van. A találmány szerinti gázlézer egy példakénti kiviteli alakját az 1. és 2. ábra szemlélteti. Az 1. ábra a 50 lézercső keresztmetszeti képét mutatja. Az 1 burkoló csőben a 2 üreges rézkatódot a 3 hasított kerámiacső veszi körül. A 2 üreges rézkatód 5 furatában hűtővíz kering. A 9 katódüreggel szemben a volframhuzalból készített 10 anód van elhelyezve. 5 5 A 2. ábra a lézercső hosszanti metszetét mutatja. Az 1 burkolócső két végén egy-egy 11 Brewster-ablak van. A 2 üreges rézkatód ki van fúrva és az 5 furatában hűtővíz kering. Az 5 furat két vége a 6 rézdugókkal van lezárva. A 2 üreges rézkatódot a 3 60 hasított kerámiacső veszi körül, mely két végén a 4 kerámiatárcsákkal van lezárva. A hűtővíz bevezetése a 7 csőcsonkon, kivezetése a 8 csőcsonkon történik. A 7—8 csőcsonkok vákuumzáró ragasztással vannak az 1 burkoló cső falán kialakított üvegnyakba beragasztva. A 3 kerámiacső hasításával és a 9 katódüreggel szemben a volframhuzalból készített 10 anód van a 2 üreges rézkatóddal párhuzamosan elhelyezve, melynek egyik vége az anód egyik kivezetése. A 10 anód másik végét a 12 acélhüvely rögzíti és hőtágulásnál a 12 acélhüvelynek a 10 anód átmérőjénél nagyobb furata biztosítja az anód hosszirányú elmozdulását. A találmány szerinti üreges katódú fémion-gázlézer előnyei: 1. Megtartja az üreges katódú nemesgáz-fémgőz vagy tiszta nemesgázkeverék-rendszerek előnyös tulajdonságait, tehát: a) alacsony égésfeszültséget, b) nagy töltő gáznyomást. 2. Fenti előnyökön túl további előnyökkel rendelkezik: a) nincs szükség fűtőtestekre és elpárologtatókra a fémgőzök előállítására, b) nem kell gondoskodni a Brewster-ablakok külön védelméről, c) egyszerű szerkezeti felépítése és egyetlen anódhuzal alkalmazása könnyű kivitelezhetőséget és gyárthatóságot biztosít, d) a katódanyag szinte tetszés szerinti választása következtében igen széles az a hullámhossz-tartomány, amelyet az ilyen típusú lézerek hullámhosszai lefednek, e) a spektrum vonala a félvezető detektorok legérzékenyebb tartományába esik. Szabadalmi igénypontok 1. Üreges katódú gázlézer folytonos üzem elérésére, melynek burkolócsövében hosszirányú üreges katód, Ha gerjesztőgáz, továbbá a burkolócső két végén egy-egy Brewster-ablak és egy-egy beállított tükör van, azzal jellemezve, hogy — előnyösen vízzel — hűtött üreges katódja és az üreges katód középsíkjában elhelyezett egyetlen hosszirányú anódja van, a gázlézer erősítő közege a katódüreg falának legalább egy részét képző anyag gőze és a burkoló csőben egy további porlasztógáz — előnyösen Ne, Ar, vagy Kr nemesgáz — van. 2. Az 1. igénypont szerinti gázlézer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a He gerjesztőgáz nyomása öt torr-nál nagyobb, és a porlasztógáz nyomása a He gerjesztőgáz nyomásának 1/4-énél kisebb. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti gázlézer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a katódüreg falának legalább egy része a katód anyagától eltérő anyagú bevonattal van ellátva. 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti gázlézer kiviteli alakja rézionlézer megvalósítására, azzal jellemezve, hogy az üreges katód (2) réz, melynek furatában (5) hűtővíz kering, a furat (5) két vége rézdugókkal (6) lezárt, a hűtővíz bevezetésére és kivezetésére a katódon egy-egy csőcsonk (7,8) van, az üreges katódot egy hasított kerámiacső (3) veszi körül, két végén egy-egy kerámiatárcsával (4) és a katódüreggel szemben egyetlen volframhuzal anód (10) van. 1 rajz, 2 ábra A kiadásért felel a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 77-2296 - Dabasi Nyomda, Budapest - Dabas Felelős vezető: Földes Gvörev ieazeató