DE1811794A1

DE1811794A1 - Anode fuer Gasroehren

Info

Publication number: DE1811794A1
Application number: DE19681811794
Authority: DE
Inventors: Eugene Henri; Jacques Legros
Original assignee: Compagnie Generale dElectricite SA
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1967-11-30
Filing date: 1968-11-29
Publication date: 1969-08-21
Also published as: CH482322A; FR94848E; BE723975A; FR95701E; FR1555759A; GB1193565A; NL6816860A; US3541371A

Description

Patentanwälte

Dipi.-ino.Leinivöber 18117S4

Dtpi.-ing.Zimmermann

München 2, Rosental 7
Tel. 261989

29. I! OV. 1358.

Compagnie Generale d'Electricite, Paris (Frankreich

Anode für Gasröhren

Die Erfindung betrifft Elektroden für Gasröhren und insbesondere für Gaslaser.

Gegenstand der Erfindung ist eine koaxial aufgebaute Anode mit Kühleinrichtungen, die von einem Laüex·- kopf zum Zweck der Reinigung oder des Austauschs einiger Teile leicht abgeba-ut werden kann.

Gaslaser besitzen im allgemeinen die Form eines ßohres, beispielsweise aus Pyrexglas oder Quarz, an jedem deren Enden eine Elektrode vorgesehen ist. Diese Elektroden befinden sich im allgemeinen in Köpfen, deren Innendurchmesser größer sind als der des inneren Kapillarröhrchens des eigentlichen Laserrohrs. Um nicht eine Behinderung des Laserstrahls darzustellen, kann dieser Kopf an der Seite des Rohrs angebracht seinj

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diese Lösung wird im allgemeinen für Rohre von verhältnismässig geringer Länge verwendet,. Bei einem Rohr, dessen Länge 1 m oder mehr beträgt, kann dieser Kopf in der Verlängerung des Rohrs angebracht werden, wobei jedoch die geometrische Ausbildung der Elektroden den Durchgang des Laserstrahls erlauben muß. Diese Anordnung besitzt jedoch außerdem den Nachteil,-daß die Parallelität oder die Schrägstellung des Brewsterfensters, das an dem mit dem Sockel dieser Anode' fest verbundenen Ende des Laserrohrs angeordnet ist, gegenüber dem anderen am anderen Ende katodenseitig angeordneten Brewsterfenster jedesmal wieder hergestellt werden muß.

Gegenstand der Erfindung ist eine Anode für Laserrohre, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie aus einem ringförmigen aktiven Teil mit einem Kühlkanal und einem metallischen ringförmigen Sockel und aus zwei einen Halter des aktiven Teils und einen Kühlmittelzufuhr- bzw. -ablaufkanal bildenden Rohren besteht, deren eines Ende jeweils mit dem Kanal dieses aktiven Teils verbunden ist und deren anderes Ende an&em Sockel befestigt und jeweils über in diesem Sockel vorgesehene Kanäle mit einem Kühlmittelpumpkreis verbunden ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, bei der auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen ist. Auf dieser Zeichnung zeigt: ■ ■■"·""" ■ ^Λ

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BAD ORIGINÄtf

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PIg. 1 eine Darstellung einer erfindungsgemäßen zusammengesetzten Elektrode, wobei der Kühlkreis dargestellt 1st·

Pig· 2 eine auseinandergezogene Darstellung derselben Elektrode.

Pig· 3 eine perspektivische auselnandergezogene Darstellung der verschiedenen Elemente einer Ausführung sfam der erfindungsgemäßen Anode. am

Pig· 4 einen Schnitt durcb&en erfindungsgemäßen Anodenteil·

Die auf Fig· 1 und 2 dargestellte erfindungsgemttee Elektrode besitzt einen hohlen ringförmigen Abschnitt» der durch ein ringförmiges Teil 1 abgeschlossen ist, das la Radialschnitt die Form eines U besitzt und mit einen Deckel 2 abgedeckt 1st, In diesen Deckel 2 sind Bohrungen 3 und 4 vorgesehen, in welchen metallische Hohlstifte 5 be«· 6 angelötet sind. Die erfIndungsgemäße Elektrode besitzt einen zweiten ringförmigen Sockel 15· der von einer Scheibe 7 mit zwei Nuten (Q 8 und 9 und einen Deckel Io gebildet 1st.

Das freie Ende der Rohre$ .und 6 durchquert dicht den Deokel Io und nUndet in die Nuten 9 bzw. 8 in Nähe eines ihrer Enden.

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BAD ORIGINAL

Die Scheibe 8 besitzt ferner zwei Bohrungen 11 und 12, die in Höhe der Nuten 9 und 8 angeordnet sind, in welche die Rohre 13 bzw. 14· münden.

Die Teile 1, 2, 6, 5, 7 und Io bestehen aus Metallen, die im allgemeinen zur Herstellung von Anoden für Gasröhren und insbesondere von Anoden für Laserrohr^e verwendet werden und elektrische Lichtbögen aushalten können,

Die Rohre 13 und I^ können aus Metall hergestellt sein, bestehen jedoch vorzugsweise aus einem isolierenden Material. Wie mit den Pfeilen auf Pig, I dargestellt ist, tritt das Kühlmedium durch das Rohr 14- ein, fließt durch den durch die Nut 8 gebildeten Kanal und den Kanal 5, kühlt den ringförmigen Teil 1-2, tritt über das Rohr wieder aus, durchquert den von der Wut 9 gebildeten Kanal und fließt durch das Rohr 13 ab.

Die Elektrodengruppe ist auf einem Sockel 15 montiert, der entweder direkt an der Glaswand des Laserrohrs oder an einem an dem Kopf des Laserrohrs angebrachten Metallring befestigt ist.

Die elektrischen Verbindungen können auf beliebige bekannte Welseilurchgeführt sein und zwar entweder über einen Ring 15 oder über einen gesonderten Leiter oder auch über die Rohre 13» 1^» sofern diese aus Metall bestehen.

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Aufgrund aes koaxialen Aufbaus der auf Fig. 3 dargestellten Anode 1 kann das durch eine im Brewsterwinkel angeordnete Platte 17 abgeschlossene Ansatzstück 16 des Laserrohrs In der Symmetrieachse 23 dieser Anode angeordnet werden.

Erfindungsgemäß besitzt der Sockel 15 der Anode zwei Erhebungen 18, die zum Eingreifen in Aussparungen 19 bestimmt sind, die in einem an dem Laserrohr 21 angebrachten Ring 2o vorgesehen sind. Von&em Laserrohr ist auf Fig. 3 lediglich ein Teil dargestellt.

Der Sockel 15 und der Ring 2o können aus Kupfer bestehen. Zur Verbindung des aus Quarz bestehenden Laserrohrs mit dem Ring 2o kann eine Metallmuffe verwendet werden, die aus einem unter dem Namen "Kovar" bekannten Ferronickel besteht.

Zur Festlegung der Stellung der Brewsterplatte sind die zwei Erhebungen 18 auf zwei Radiallinien des Sockels 15 angeordnet, die miteinander einen Winkel bilden, der nicht l8o° ist.

Der Sockel 15 ist an dem Ring 2o mittels mehrerer Schrauben 21 (von denen nur eine daspäbellt ist) befestigt, die in in dem Ring 2o vorgesehene Gewindebohrungen 22 eingeschraubt werden. Das Laserrohr wird durch

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einen Wulstring abgedichtet, der zwischen den Ring und den Sockel 15 der Anode eingesetzt ist.

Eine derartige Anode, die nur auf eine einzige Weise am Ende des Laserrohrs angebracht werden kann, kann auf einfache Weise abmontiert und ausgetauscht werden und bietet den Vorteil, daß sofort eine stimulierte Emission möglich ist, ohne daß hierzu eine Nachstellung des Resonators und insbesondere der im Brewsterwinkel angeordneten Platten nötig ist.

Fig. k zeigt das ringförmige Teil der Anode 1.

Erfindungsgemäß ist der Boden 2Ά des Teils 1 zur Vermeidung von Spitzeneffekten bei der elektrischen Entladung in dem Laserrohr zweckmäßigerweise abgerundet. Dieser Boden besitzt die Form eines in der Rotationsebene abgeschnittenen halben Torus.

Zur Erhöhung des Wirkungsgrades und zur Verringerung der Spitzeneffekte ist die mit dem Lichtbogen in Berührung stehende abgerundete Außenfläche dieses Bodens poliert.

.Mit diesem abgerundeten Teil erhält man ferner eine geringere elektrische Dichte pro Flächeneinheit und damit eine längere Lebensdauer der Anode.

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Claims

. -7- Patentansprttohe

1· Anode für Laserrohre, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem ringförmigen aktiven Teil (1) mit einem Kühlkanal und einem metallischen ringförmigen Sockel (15) und aus zwei einen Halter des aktiven Teils (1) und einen Kühlmittelzufuhr- bzw. -ablaufkanal bildenden Rohren (5, 6) besteht, deren eines Ende jeweils mit dem Kanal dieses aktiven Teils verbunden 1st und deren anderes Ende an dem Sockel befestigt und Jeweils über In diesem Sockel (15) vorgesehene Kanäle (8, 9, 11, 12) mit einem Kühlmittelpumpkreis verbunden ist.

2. Anode nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Teil aus einem ringförmigen Element (1) mit ü-förmigem Querschnitt besteht, das durch einen Deckel (2) abgeschlossen ist.

3« Anode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Tell (I) mit U-förmigem Querschnitt einen abgerundeten Boden (2*0 besitzt.

^J-. Anode nach Anspruch 3 t dadurch g e k e η η ζ e 1 ο h η e t, daß die Rohre (5t 6) mit dem Deckel (2) verbunden clnd_f und daß die Außenfläche des abgerundeten Bodens (2*f) des ringförmigen Teils (1) mit U-förmigem Querschnitt poliert ist.

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5· Anode nach Anspruch 1» dadurch g e k e η η zeichnet, daß der Sockel (15) aus einem ringförmigen Teil besteht, das von einer Scheibe (7) mit zwei Nuten (8, 9) gebildet ist, die zwei durch einen Deckel (lo) abgedeckte Kühlkanäle abgrenzen.

6. Anode nach Anspruch 59 dadurch gekennzeichnet, daß in der axialen Verlängerung des ringförmigen Sockels (15) ein Rohr (16) angebracht ist, an dessen freiem Ende eine gegenüber der Achse um den Brewsterwinkel geneigte Platte (1?) vorgesehen ist.

7. Anode nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß an dem Sockel (15) Einrichtungen (13) zur Blockierung gegen Drehung vorgesehen sind, die zum Zusammenwirken mit dem Ende des Laserrohrs (21) zur Festlegung der Stellung des Sockels (15-) und damit der im Brev^erwinkel angeordneten Platte (17) gegenüber der Achse des Laserrohrs bestimmt sind.

8. Anode nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiereinrichtungen (18) aus mindestens einem an der vorderen überfläche des Sockels (15) vorgesehenen Vorsprung (18) bestehen, der mit im Ende (2o) des Laserrohrs (21.) vorgesehenen Aussparungen (I9) zusammenwirkt.

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9. Anode nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (l8) bezüglich&er Laserachse (23) unsymmetrisch angeordnet sind.

10. Anode nach Anspruch 7» dadurch g e k e η η ze i chnet, daß die Blockiereinrichtungen aus mindestens einer in der vorderen Oberfläche des Sokkels (15) vorgesehenen Aussparung bestehen und mit an dem Ende (2o) des Laserrohrs (21) vorgesehenen Vorspringen zusammenwirken.

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