CN111928996A - 采用非蒸散型吸气剂泵的激光空间滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用非蒸散型吸气剂泵的激光空间滤波器，它由入光真空管道(1)、出光真空管道(2)、滤波小孔组件(3)、入光透镜(4)、出光透镜(5)组成一个密闭的真空腔体，在入光真空管道和出光真空管道的法兰上分别安装吸气剂泵(7)和分体式真空阀(6)、冷阴极电离规(8)。使用时将干泵分子泵机组(9)和分体式真空阀(6)连接，对腔体抽取真空，真空度达到1E^‑3Pa后，对吸气剂泵(7)通电加热激活后关闭加热电源和分体式真空阀(6)，此时激光空间滤波器由吸气剂泵(7)维持真空，进入正常工作状态。当真空度不满足要求时，对吸气剂泵(7)进行激活，操作过程和初次建立真空过程相同。

Description

采用非蒸散型吸气剂泵的激光空间滤波器

技术领域

本发明涉及一种采用非蒸散型吸气剂(NEG)泵的激光空间滤波器，具体涉及一种采用非蒸散型吸气剂(NEG)泵维持高真空度并具备真空度监测功能的激光空间滤波器。

背景技术

在激光研究领域，激光空间滤波器用于激光滤波，为获得高质量的激光光束，需采用激光空间滤波器消除杂散光，空间滤波器由激光传输管道和入光透镜及出光透镜组成封闭的真空腔体或管道，内部设置滤波小孔滤掉杂散光。空间滤波器内部需长期保持1×10^{- 3}Pa量级的高真空度，并保证空间滤波器整体稳定，真空泵无振动源，目前的空间滤波器主要采用钛泵维持内部真空，其存在两个问题，一是钛泵工作过程中需持续供电，一旦关闭电源或钛泵电源出现故障时，无法维持空间滤波器真空度，需采用干泵和分子泵对空间滤波器重新抽取真空，达到钛泵启动压力后才能重新启用钛泵维持真空。二是钛泵工作过程中会溅射出钛离子，容易在空间滤波器的入光透镜和出光透镜上形成金属膜污染，影响光束传输。

非蒸散型吸气剂(NEG)泵是一种全新概念的高真空泵，它完全摆脱了真空泵的传统机械构型，以合金充当吸气剂与活性气体结合，从而获得和维持系统的真空度。它具有激活后在工作状态不需供电，对活性气体抽速大、清洁无油、无活动部件、无振动、无电磁场、室温抽气等一系列优点。采用非蒸散型吸气剂泵(NEG)代替钛泵，可长期维持空间滤波器的工作真空度，并配置监测真空度用的冷阴极电离规，可解决现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种结构设计合理，实用性强的激光空间滤波器，采用非蒸散型吸气剂(NEG)泵维持高真空度并具备真空度监测功能的激光空间滤波器，可解决目前采用钛泵维持真空时，因供电故障或关闭电源造成无法维持工作真空度的问题，同时解决激光空间滤波器入光透镜和出光透镜因钛离子溅射造成的透镜污染问题。

为了实现以上目的，本发明所采取的技术方案如下：

采用非蒸散型吸气剂(NEG)泵的激光空间滤波器，包括：入光真空管道1、出光真空管道2、滤波小孔组件3、入光透镜4、出光透镜5、分体式真空阀6、吸气剂泵7、冷阴极电离规8和干泵分子泵机组9；

所述入光透镜4、入光真空管道1、滤波小孔组件3、出光真空管道2、出光透镜5依次连接组成一个密闭的真空腔体；在入光真空管道1和出光真空管道2上分别设有法兰接口，所述吸气剂泵7通过法兰安装在入光真空管道1上，所述分体式真空阀6通过法兰安装在出光真空管道2上，在出光真空管道2上还设有真空度监测接口法兰，法兰上安装冷阴极电离规8，分体式真空阀6位于滤波小孔组件3和冷阴极电离规8之间，所述分体式真空阀6还与干泵分子泵机组9连接；

所述冷阴极电离规8用于监测激光空间滤波器的真空度，若真空度不满足要求时，对吸气剂泵7进行激活，所述吸气剂泵7用于维持系统工作真空度。

在上述方案的基础上，所述干泵分子泵机组9中包括干泵和分子泵，用于对空间滤波器抽取真空并达到工作真空度。

在上述方案的基础上，所述工作真空度为1×10^-3Pa量级。

在上述方案的基础上，所述吸气剂泵7与加热电源连接，若真空度不满足工作要求时，对吸气剂泵7进行加热激活。

在上述方案的基础上，所述吸气剂泵7的激活温度为400℃～500℃，激活时间为20min～60min。

本发明所述的采用非蒸散型吸气剂(NEG)泵的激光空间滤波器可以维持高真空度并具备真空度监测功能，用吸气剂泵代替目前常用的钛泵以维持系统工作真空度，工作时首先采用干泵和分子泵对空间滤波器抽取到工作真空度，然后将吸气剂泵通电加热激活，激活时间达到要求后，关闭干泵和分子泵，关闭吸气剂泵加热电源，然后拆下干泵和分子泵，激光空间滤波器进入正常工作状态。

所述冷阴极电离规与电源连接，正常工作状态可关闭冷阴极电离规电源，并可根据需要给冷阴极电离规接通电源，通过冷阴极电离规监测系统真空度数值。当系统真空度达不到要求时，可重新进行加热激活，恢复其抽气能力，激活过程和初次抽真空激活过程相同。

有益效果：本发明提供的采用非蒸散型吸气剂(NEG)泵维持高真空度并具备真空度监测功能的激光空间滤波器，与现有技术相比具有以下优点：

本发明提供的采用非蒸散型吸气剂(NEG)泵的激光空间滤波器，可使激光空间滤波器内部长期保持1×10^-3Pa量级的高真空度，解决了目前采用钛泵维持系统真空时存在的两个问题。采用本发明的吸气剂泵除激活时需通电外，在正常工作工程中不需供电，为无源真空泵，且无污染物蒸散，防止对激光空间滤波器内部的光学器件造成污染。此外，配置的冷阴极电离规可开启或关闭，可根据需要开启电离规对激光空间滤波器的真空度进行监测。

附图说明

本发明有如下附图：

图1本发明采用非蒸散型吸气剂(NEG)泵的激光空间滤波器结构示意图。

图中：1-入光真空管道；2-出光真空管道；3-滤波小孔组件；4-入光透镜；5-出光透镜；6-分体式真空阀；7-吸气剂泵；8-冷阴极电离规；9-干泵分子泵机组。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如附图1所示，采用非蒸散型吸气剂(NEG)泵维持高真空度并具备真空度监测功能的激光空间滤波器，它由入光真空管道1、出光真空管道2、滤波小孔组件3、入光透镜4、出光透镜5组成一个密闭的真空腔体，在入光真空管道1和出光真空管道2上分别设有法兰接口，法兰上分别安装吸气剂泵7和分体式真空阀6。

在出光真空管道2上设有真空度监测接口法兰，法兰上安装冷阴极电离规8，正常工作状态可关闭冷阴极电离规8的电源，并可根据需要给冷阴极电离规8接通电源，通过冷阴极电离规8监测系统真空度数值。

使用时先将干泵分子泵机组9和分体式真空阀6连接，对腔体抽取真空，真空度达到1×10^-3Pa后，对吸气剂泵7进行通电加热激活，达到激活时间后，关闭加热电源，关闭干泵分子泵机组9和腔体之间的分体式真空阀6，拆掉干泵分子泵机组9，此时激光空间滤波器由吸气剂泵7维持真空，激光空间滤波器达到正常运行状态。

通过冷阴极电离规8监测激光空间滤波器真空度不满足要求时，对吸气剂泵7进行激活，操作过程和初次建立真空过程相同。

吸气剂泵7激活温度为400℃～500℃，激活时间为20min～60min。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (5)

1.一种采用非蒸散型吸气剂泵的激光空间滤波器，其特征在于，包括：入光真空管道(1)、出光真空管道(2)、滤波小孔组件(3)、入光透镜(4)、出光透镜(5)、分体式真空阀(6)、吸气剂泵(7)、冷阴极电离规(8)和干泵分子泵机组(9)；

所述入光透镜(4)、入光真空管道(1)、滤波小孔组件(3)、出光真空管道(2)、出光透镜(5)依次连接组成一个密闭的真空腔体；在入光真空管道(1)和出光真空管道(2)上分别设有法兰接口，所述吸气剂泵(7)通过法兰安装在入光真空管道(1)上，所述分体式真空阀(6)通过法兰安装在出光真空管道(2)上，在出光真空管道(2)上还设有真空度监测接口法兰，法兰上安装冷阴极电离规(8)，分体式真空阀(6)位于滤波小孔组件(3)和冷阴极电离规(8)之间，所述分体式真空阀(6)还与干泵分子泵机组(9)连接；

所述冷阴极电离规(8)用于监测激光空间滤波器的真空度，若真空度不满足要求时，对吸气剂泵(7)进行激活，所述吸气剂泵(7)用于维持系统工作真空度。

2.如权利要求1所述的采用非蒸散型吸气剂泵的激光空间滤波器，其特征在于，所述干泵分子泵机组(9)中包括干泵和分子泵，用于对空间滤波器抽取真空并达到工作真空度。

3.如权利要求1所述的采用非蒸散型吸气剂泵的激光空间滤波器，其特征在于，所述工作真空度为1×10^-3Pa量级。

4.如权利要求3所述的采用非蒸散型吸气剂泵的激光空间滤波器，其特征在于，所述吸气剂泵(7)与加热电源连接，若真空度不满足工作要求时，对吸气剂泵(7)进行加热激活。

5.如权利要求4所述的采用非蒸散型吸气剂泵的激光空间滤波器，其特征在于，所述吸气剂泵(7)的激活温度为400℃～500℃，激活时间为20min～60min。

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