DE1955013A1 - Verfahren zur Regeneration von Laser-Entladungsroehren - Google Patents

Description

• VEBpAHRsrJ ZUR REGENERATION VON LASER-ENTLADUNGSROHREN Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regeneration von Entladungsröhren wie Gaslasern.
• Nach einer bestimmten Anzahl von Betriebsstunden sinkt die Leistung des Gaslasers infolge der von den erhitzten Teilen, z.B. der Kathode, abgegebenen Verunreinigungen, die das Gasgemisch verschmutzen.
• Darüber hinaus durchdringt das in der Röhre befindllche Gas die Seitenwände und die verechiedenen Anschlussteile, wodurch eine Druckminderung im Inneren der Röhre eintritt, die ebenfalls einen Leistungsverlust bewirkt.
• Zur Wiederherstellung des ursprunglichen Leistungsniveaus des Lasers muss daher von Zeit zu Zeit das in der Röhre befindliche Gas regeneriert werden.
• Hierzu muss die Röhre an eine Vaknumpumpe angeschlossen werden, damit sämtliche festen und gasförmigen Partikel die sich auf den wichtigsten Teilen des Lasers, z.3. Spiegeln oder Brewster-Plattez abgesetzt haben, entfernt werden Zur Herstellung der Verbindung zwischen der Vakuumpumpe und dem Kolbenansatz muss in der Regel letzterer abgelötet werden. Dies ist äusserst schwierig, denn, da der Druck im Inneren der Röhre fast stets niedriger als der Aussendruck ist, setzen sich beim Ablöten die vom Schmelzen eines Teiles des Kolbenansatzes herrührenden Partikel auf den Spiegeln-und Platten mit dielektrischer Beschichtung ab und beschädigen sie somit.
• Die bekannten Regenerations-Verfahren erfordern daher den Ausbau sämtlicher empfindlichen Teile wie Platten und Spiegel.
• Es wurde bereits vorgeschlagen, die Regeneration der Laserröhre ohne den Ausbau von Spiegeln usw. durch ein Verfahren vorzunehmen, bei dem ein Teil der -Röhre, zum Beispiel einer der Kolben, abgeschlagen wird, um den Ausgleich zwischen Innen- und ssendruck zu erreichen, wonach die Röhre wieder an das Vakuumpumpensystem auf bekannte Weise angelötet wird.
• Dieses Verfahren-hat sich nicht bewährt, denn die Verluste betragen im allgemeinen mindestens 50 %, und da die Röhre in der Regel aus Quarz besteht, wird durch das Abschlagen oft ein sehr betrachtlicher Teil der Röhre unbrauchbar.
• Durch die Erfindung werden diese Nachteile dank einem Verfahren behoben, das die Regpnation der Gasröhre ohne den Ausbau der empfindlichen Teile wie der Spiegel und mit bedeutend besserem Erfolg als nach den bekannten Verfahren gestattet.
• Die Erfindung betrifft im wesentlichen ein Verfahren zum Evakuiren eines Gases aus einem gasdichten Gehäuse; sie ist dadurch gekennzeichnet, dass um einen Teil der Gehäusewand herum ein schwächerer Druck als im Gehäuseinneren solange aufrechterhalten wird wie ein Teil der Gehäusewand abgeschmolzen wird, um eine Offnung zur Evakuierung des gasdichten Gehäuses herzustellen.
• Da das in der Entladungsröhre befindliche Gas unter einem höheren Druck als dem im gasdichten Gehäuse herrschenden Druck steht, werden die bei der Erhitzung des betreffenden Teiles der Röhre geschmolzenen Partikel nicht in das Innere der Röhre hineingesaugt und können sich somit nicht auf Teilen wie Spiegeln oder Brester-Platten ablagern.
• Weitere Merkmale und Vorlage der Erfindung enthält die Beschreibung; die Zeichnung zeigt schematisch im Querschnitt eine Vorrichtung zur Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens: Gemäss der Zeichnung befindet sich der Laser 1 in einem gasdichten Gehäuse 2, in dem mit Hilfe einer PLimpvorrichtung 3 ein Vakuum hergestellt werden kann. Im Gehäuse 2 ist ferner ein den Laserstrahl 5 hindurchlassendes Fenster 4 vorgesehen.
• Zur eine Quarz-Röhre wird vorzugsweise ein CO2-Laser mit einer tiellenlänge von 10,6 verwendet, und das Fenster besteht in diesem Fall aus Natriumchlorid (ClNa).
• Der Laserstrahl 5 wird durch die Saramellinse 6 auf den Kolbenansatz 7 des Gas-Lasers 1 fokussiert.
• Das Gehäuse kann ferner mit einer Vorrichtung 8 zur Fullung mit einem oder mehreren unter bestimmtem Druck4stehenden Gasen versehen sein.
• Bei dieser Vorrichtlng kann es sich um ein Regelventil handeln, das an die zur Erzeugung des aktiven Mediums des Lasers erforderlichen Gasflaschen angeschlossen ist.
• Zur Regeneration der Laserröhre ird im Inneren des Gehäuses 2 ein Druck hergestellt, der einwandfrei niedriger als der im Inneren der Röhre 11 herrschende Druck ist.
• Durch Fokussierung des Laserstrahles 5 erfolgt sodann das Schmelzen des Kolbenansatzes 7; dieser öffnet sich unter dem Druck des Lasergases, denn die durch die Erhitzung zum Schmelzen gebrachten Partikel werden aus der Röhre nach aussen gedrückt. Sodann erfolgt der Ausgleich zwischen dem Druck in der Röhre und dem Druck im Gehäuse.
• Zur Regeneration der Röhre kann diese im mit der Vakuumpumpe verbundenen Gehäuse 2 verbleiben. Sobald sämtliche Verunreinigungen herausgepumpt sind, wird das Gehäuse erneut mit dem nur Herstellung des aktiven Mediums des Lasers erforderlichen -Gasgemisch gefüllt; durch einen erneuten Laserimpuls wird sodann der Ansatz 7 zugelötet.
• Der Druck im Inneren des Gehäuses kann auf den gleichen Wert wie der Aussendruck gebracht, die Röhre entfernt und an ein Pumpsystem angeschlossen werden; in diesem Fall erfolgt der Verschluss der Röhre in herkömalicher Weise mit einer Lötvorrichtung.

Claims (2)

1. Patentansrruche

   Verfahren zum aufpumpen des in einem gasdichten Gehäuse befindlichen Gases, dadurch gekennzeichnet, dass um einen Teil der Gehäusewand ein niedrigerer Druck als im Gehäuseinneren solange aufrechterhalten wird wie ein Teil der Gehäusewand abgeschmolzen wird, um eine Offnung zur Evakuierung des gasdichten Gehäuses herzustellen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschmelzen eines Teiles der gasdichten Gehäusewand mittels eines Laserstrahles erfolgt.