DE10334394B3 - Current through-feed for laser has electrical conductor fitted through sealed opening in laser housing provided with flexible electrical connection elements at its inner end - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Durchführungsvorrichtung zum Durchleiten eines elektrischen Stroms durch ein Abtrennungselement, insbesondere das Gehäuse eines Lasers, mit einem elektrischen Leiter, der durch eine Aussparung in dem Abtrennungselement führbar ist, und einer Abdichteinrichtung zum Abdichten des elektrischen Leiters in der Aussparung.The The present invention relates to a feedthrough device for passing through an electrical current through a separation element, in particular the housing of a laser, with an electrical conductor through a recess feasible in the separation element is, and a sealing device for sealing the electrical Conductor in the recess.
Gaslaser besitzen in der Regel eine Durchführung, um den Strom beispielsweise in Form von Leistungsimpulsen zu einer Hochspannungselektrode zu führen, die in einer Laserröhre angeordnet ist. Die Laserröhre ist mit einem Gasgemisch unter sehr hohem Druck gefüllt. Dieses Gasgemisch ist üblicherweise relativ aggressiv. Um den Gasdruck und insbesondere die Gasmischung exakt aufrecht zu erhalten, ist eine qualitativ hochwertige Dichtung für die Durchführung vorzusehen.gas lasers usually have a feedthrough, for example the current in the form of power pulses to a high voltage electrode to lead, the one in a laser tube is arranged. The laser tube is filled with a gas mixture under very high pressure. This Gas mixture is common relatively aggressive. The gas pressure and especially the gas mixture Maintaining exactly is a high quality seal to be provided for the implementation.
Der Laser, beispielsweise ein Excimerlaser, ist verhältnismäßig hohen Temperaturschwankungen ausgesetzt. Um mechanische Spannungen zu vermeiden, sollten daher die Materialien in ihren thermischen Ausdehnungskoeffizienten aneinander angepasst sein. Nur so kann die Gefahr vermindert werden, dass Lecks an den Dichtungen der Durchführung entstehen. Die Gefahr von Lecks ist entsprechend höher, wenn die Elektroden mehrfach kontaktiert sind und somit mehrere Durchführungen für die Elektrode notwendig sind.The Lasers, for example an excimer laser, are exposed to relatively high temperature fluctuations. In order to avoid mechanical stresses, the materials should adapted to each other in their thermal expansion coefficients his. This is the only way to reduce the risk of leaks at the Seals of the bushing arise. The risk of leaks is correspondingly higher, though the electrodes are contacted several times and thus several bushings for the electrode are necessary.
Gemäß einem nicht druckschriftlich belegbaren Stand der Technik wird bei Lasern der Firma Gam eine gewisse Flexibilität dadurch erreicht, dass der Innenleiter der Durchführung mittels eines relativ dicken O-Rings aus einem Elastomer gegenüber der Laserröhre abgedichtet wird. Damit können mechanische Spannungen auf Grund unterschiedlicher thermischer Ausdehnungen der Röhre und der Elektrode abgefangen werden. Der O-Ring erlaubt nämlich eine leichte Bewegung des Innenleiters in der Durchführung. Nachteilig an dieser Lösung ist jedoch, dass Gasverunreinigungen durch das Elastomer des O-Rings hervorgerufen werden.According to one The state of the art in lasers that cannot be documented in printed form The Gam company achieved a certain degree of flexibility in that the inner conductor the implementation sealed against the laser tube by means of a relatively thick O-ring made of an elastomer becomes. So that can mechanical stresses due to different thermal expansions the tube and the electrode are intercepted. The O-ring allows one slight movement of the inner conductor in the bushing. Disadvantage of this solution is that gas contaminants due to the elastomer of the O-ring are caused.
Aus diesem Grund werden gemäß intern bekanntem, ebenfalls nicht druckschriftlich belegbarem Stand der Technik für die Durchführung in Laserröhren Metall-Keramik-Verbindungen eingesetzt. Diese Metall-Keramik-Verbindungen besitzen eine sehr große Zuverlässigkeit und Dichtheit. Ihr Nachteil besteht jedoch darin, dass sie verhältnismäßig empfindlich gegenüber mechanischen Spannungen, die auf Grund thermischer Schwankungen auftreten, sind.Out for this reason, according to intern known, also not documented, documented status of Technology for the implementation in laser tubes Metal-ceramic connections are used. These metal-ceramic connections own a very large one reliability and tightness. However, their disadvantage is that they are relatively sensitive across from mechanical stresses due to thermal fluctuations occur.
Aus
den Druckschriften
Darüber hinaus
ist in der Druckschrift
In
der weiteren Druckschrift
Schließlich sind
in der Druckschrift
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Durchführung, insbesondere für Gaslaser vorzustellen, die einerseits hohe Dichtheit und andererseits eine hinreichende Beständigkeit gegenüber thermischen Schwankungen aufweist.The The object of the present invention is therefore to carry out, in particular for gas lasers to introduce the one hand high tightness and on the other hand a sufficient durability across from exhibits thermal fluctuations.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Durchführungsvorrichtung zum Durchleiten eines elektrischen Stroms durch ein Abtrennungselement, insbesondere das Gehäuse eines Lasers, mit einem elektrischen Leiter, der durch eine Aussparung in dem Abtrennungselement hindurch führbar ist und einer Abdichteinrichtung zum Abdichten des elektrischen Leiters in der Aussparung, wobei die Abdichteinrichtung ein Abdichtelement aufweist, das im Wesentlichen aus einem harten, unflexiblen Material gefertigt ist, und der elektrische Leiter mindestens zwei flexible Verbindungselemente, mit denen Kontakteinrichtungen verbindbar sind, aufweist.According to the invention Task solved by a feedthrough device for passing an electric current through a separation element, especially the housing of a laser, with an electrical conductor through a recess can be passed through in the separation element and a sealing device for sealing the electrical conductor in the recess, the Sealing device has a sealing element which is essentially is made of a hard, inflexible material, and the electrical Conductor at least two flexible connecting elements with which contact devices are connectable.
Durch die mindestens zwei Verbindungselemente werden auch Parallelverschiebungen der Kontakteinrichtungen bzw. der zu kontaktierenden Elemente möglich, während bei einem einzigen flexiblen Verbindungselement lediglich eine Kippbewegung möglich wäre. Dies bedeutet, dass die beiden Verbindungselemente in der Art eines Doppelgelenks eingesetzt werden können.By the at least two connecting elements also become parallel displacements the contact devices or the elements to be contacted, while at only a tilting movement would be possible with a single flexible connecting element. This means that the two connecting elements in the manner of a double joint can be used.
Vorteilhafterweise ist jedes der mindestens zwei Verbindungselemente ein Steckverbindungselement, mit denen zwei Kontakteinrichtungen derart verbindbar sind, dass die Kontakteinrichtungen auf einer Geraden senkrecht zu der Steckrichtung bewegbar sind. Dies bedeutet, dass die Steckverbindungselemente in einem gewissen Maß auch in Steckrichtung auseinander gezogen werden können.Each of the at least two connecting elements is advantageously a plug connection element ment with which two contact devices can be connected in such a way that the contact devices can be moved on a straight line perpendicular to the plug-in direction. This means that the connector elements can also be pulled apart to a certain extent in the direction of insertion.
Vorzugsweise umfassen die mindestens zwei Verbindungselemente einen Büschel- oder Lamellenstecker. Diese Stecker ermöglichen durch ihren Aufbau eine gewisse Kippbewegung, wobei ein guter Kontakt beibehalten wird.Preferably the at least two connecting elements comprise a tuft or lamella plug. Allow these plugs due to their structure a certain tilting movement, with a good contact is maintained.
Die mindestens zwei Verbindungselemente können auf einer gemeinsamen Achse, entlang der auch die Verbindungen der mindestens zwei Verbindungselemente herstellbar sind, angeordnet sein. Selbstverständlich können die einzelnen Verbindungselemente aber auch bezüglich einer Verbindungsachse versetzt zueinander und/oder in einem beliebigen Winkel zueinander angeordnet sein.The at least two connecting elements can be on a common one Axis along which also the connections of the at least two connection elements can be produced, arranged. Of course, the individual connecting elements but also regarding a connecting axis offset from each other and / or in any Be arranged at an angle to each other.
Der elektrische Leiter besteht vorzugsweise im Wesentlichen aus Gold. Damit ist der Leiter beispielsweise gegenüber Fluorgasen und anderen aggressiven Gasen inert.The Electrical conductors preferably consist essentially of gold. This means that the conductor is resistant to fluorine gases and others, for example aggressive gases inert.
Das harte, unflexible Material, aus dem das Abdichtelement gefertigt ist, kann ein Kunststoff sein, der für die Verwendung in ultrahohem Vakuum (UHV) und bei anderen, teilweise bereits genannten Umgebungsbedingungen geeignet ist. Das Material für die Abdichtelemente besteht aber vorzugsweise aus einer Keramik. Keramiken zeichnen sich in der Regel gegenüber Kunststoffen durch höhere Beständigkeit aus.The hard, inflexible material from which the sealing element is made is a plastic that is suitable for use in ultra-high Vacuum (UHV) and other environmental conditions, some of which have already been mentioned suitable is. The material for but the sealing elements are preferably made of a ceramic. As a rule, ceramics are more resistant than plastics.
Die Abdichteinrichtung kann erfindungsgemäß mit einem Metallflansch ausgestattet sein, mit dem die Abdichteinrichtung an der Aussparung des Abtrennelements fixierbar ist. Diese Art der Abdichtung zeichnet sich durch ihren einfachen und sicheren Aufbau aus. Gleichzeitig ist nur eine geringe Anzahl von Dichtungen notwendig.The According to the invention, the sealing device can be equipped with a metal flange be with which the sealing device on the recess of the separating element is fixable. This type of sealing is characterized by its simple and safe construction. At the same time, it is only a minor one Number of seals required.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, die einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Durchführungsvorrichtung darstellt.The present invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, which represents a cross section through a bushing device according to the invention.
Das nachfolgend näher beschriebene Ausführungsbeispiel stellt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.The below in more detail described embodiment represents a preferred embodiment of the present invention.
Entsprechend
der in der Figur dargestellten Ausführungsform besitzt eine erfindungsgemäße Durchführungsvorrichtung
einen Innenleiter (Seele), der im Wesentlichen zylinderförmig ausgestaltet
ist und eine Bohrung
Zur
Erhöhung
der Abdichtwirkung ist an dem Flansch
In
die Buchse
Um
die Kipppunkte P1 und P2 sind die jeweiligen Lamellenstecker
Anstelle
der Lamellenstecker
- 1010
- Innenleiterinner conductor
- 1111
- Bohrungdrilling
- 2020
- Keramikrohrceramic tube
- 2121
- Schultershoulder
- 3030
- Schraubenscrew
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- Metallflanschmetal flange
- 5050
- Metallabdichtungmetal seal
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- Lamellenslats
- 8080
- beweglicher InnenleiterPortable inner conductor
- 81, 8281, 82
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Claims (8)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
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