173680. lajstromszámú szabadalom • Impulzusüzemű gázlézer
3 173680 4 elrendezések hiányosságait kiküszöböli és az ismert gázlézer elrendezések előnyeit magába foglalja. Célunk találmány szerinti megoldásában olyan impulzusüzemű gázlézert hozunk létre, amely rövididejű, közel hengerszimmetrikus, feiületegységenként nagy teljesítményű lézerimpulzusokat állít dó és az ismert elrendezésekkel szemben nagy impulzusismétlődési frekvencia mellett nagyobb élettartammal rendelkezik. Feladatunk találmány szerinti megoldásában az impulzusüzemű gázlézer ismert módon kisülési edényből, amely kisülési edény a belsejébe vezető több, egymástól elszigetelt, egyenlő távolságban levő, csap alakú elektródákat tartalmaz, impulzusalakító egységből, tároló egységből és szikraközből felépített elrendezésnél a kisülési edény oly módon van kialakítva, hogy a csap alakú elektródák olyan mélyen nyúlnak be a kisülési edénybe, hogy a szembenfekvő edényfalak távolsága nagyobb, mint az elektródacsúcsoknak ezen szembenfekvő edényfalaktól való távolságának kétszerese. Az elektródák egymástól való távolsága a plazmageometriának megfelelően 3-10-szeiese az elektródacsúcsoknak ezen szembenfekvő edényfalaktól való távolságának. Az elektródacsúcsok egy egyenesben és az elektródák előnyösen egy síkban fekszenek. Az elektródák találmányunk szerint a kisülési edény belsejében is a csúcsok kivételével egymástól villamosán el vannak szigetelve az egyes elektródákat körülvevő különleges szigetelő köpeny segítségével. Lézergázként nitrogént vagy hidrogént alkalmazunk nemesgáz hozzáadásával vagy anélkül. Az elektródák különleges szigetelésével a falkisüléseket kiküszöböljük és a kisüléseket az elektródacsúcsokra kényszerítjük, míg az elektródacsúcsokkal szembenfekvő fal a kisülési csatornáknak ezen edényfa! irányában való meghatá- 40 rozott kihajlását eredményezi. Ezáltal az optikailag sorba kapcsolt kisülési csatornákból való lézersugárzást az elektródák nem akadályozzák. Az elektródastabilizált kisülést a viszonylag magas követési frekvencia megtartása mellett, ósszchason- 45 lítva a kisülési edényben bekövetkező longitudinális falstabilizált kisüléssel, amelynél egyrészt szikrák, másrészt az edényfalen a kisülési plazma beszűkülései lépnek fel, a lézer élettartamának jelentős megnövekedése látható. Ezenkívül a találmány 50 szerinti impulzusüzemű gázlézernél, azonos villamos energia meliett, megnő a lézerenergia is, mivel azonos villamos paramétereknél megnövelhető az üzemi nyomás. 55 A továbbiakban a találmány tárgyát példakénti kiviteli alak kapcsán rajz alapján ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra csőként kiképzett kisülési edényből 60 és villamos impulzusgenerátorból álló találmány szerinti impulzusüzemű gázlézert szemléltet. A 2. ábra külön szigetelt csapelektródákkal ellátott lézercső részletrajza. Az 1. ábra szerinti impulzusüzemű gázlézer impulzusgenerátorból és csőként kiképzett kisülési 1 edényből áll. 5 Az impulzusgenerátor ismert módon két kondenzátorból, tároló 2 egységből és impulzusalakító egységből épül fel. Az impulzusalakító egység ismert módon, párhuzamosan kapcsolt 3 kondenzátorokkal rendelkező 4 szalagvezetőből áll és 5 10 kapcsolószikraközön keresztül a tároló 2 egységgel össze van kötve. A kisülési 1 edény szigetelő anyagból, itt üvegből áll, amelynek falán keresztül, egyenlő távolságban levő, egy síkban fekvő wolfram 7 csapelektródák az edény belsej&e 15 vezetnek. A 7 csapelektródák külön villamos szigetelő 6 köpennyel vannak körülvéve, amelyet az elektródacsúcsok kivételével történő beüvegezéssel állítunk elő. A 7 csapelektródák csúcsai egy egyenesben fekszenek. Kisülési 8 plazma a kisülési 0 1 edény szembenfekvő falának irányában ki van hajlítva. 120torr nyomás nitrogénnel töltött, 40 cm hatásos hosszúságú kisülési csőben, 24 kV töltő■5 feszültség mellett 337 nm hullámhosszon 2,5 ns impulzusidőtartamnál 700 kW impulzusteljesítmény érhető el. Az impulzusgenerátor impulzusalakitó és tároló egységének töltőkapacitása egyenként 6 nF, a csapelektródák elektródatávolsága a lézercsőben 0 2 cm és az elektródacsúcsok távolsága a szembenfekvő faltól 4,5 mm. Ezen lézercső élettartama lényegesen nagyobb, mint 5 • 106 impulzus, gázújratöltés nélkül. Szabadalmi igénypontok: 1. Impulzusüzemű gázlézer rövididejű, közel hengerszimmetrikus, felüíetegységenként nagy teljesítményű lézerimpulzusok előállítására, amely ismert módon impulzusalakító egységből, kapcsolószikraközből és tároló egységből felépített impulzusgenerátort és kisülési edényt tartalmaz, amely kisülési edény több egymástól elszigetelt, egyenlő távolságban leve, a kisülési edény belsejébe vezető csap alakú elektródával van ellátva, mijg a szomszédos elektródák mindig az impulzusalakító egység különböző pólusaival vannak összekötve, azzal jellemezve, hogy a csapeiektródák (7) a kisülési edénybe (1) oly mértékben nyúlnak be, hogy a szembenfekvő edényfalak távolsága nagyobb, mint az elektródacsúcsoknak ezen szembenfekvő edényfalaktól való távolságának kétszerese, az elektródák egymáshoz képesti távolsága 3-10-szerese az elektródacsúcsoknak ezen szembenfekvő edényfalaktól való távolságának, az elektródacsúcsok egy egyenesben fekszenek és minden egyes csapelektróda (7) a kisülési edény (1) belsejében is, az elektródacsúcsok kivételével, szigetelő köpennyel (6) van körülvéve. 2. Az 1. igénypont szerinti impulzusüzemű gázlézer kiviteli aíakja, azzal jellemezve, hogy a 65 csapelektródák (7) mind egy síkban fekszenek. 2
