DE2057563B2 - Halterung für eine rohrförmige Elektrode einer Gaslaser-Entladungsröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Halterung für eine rohrförmige Elektrode einer Glaslaser-Entladungisröhre, welche zylinderförmig ist und stirnseitig eine mit einem Reflektor verschließbare Öffnung aufweist, deren Durchmesser größer als der Außendurchmesser der Elektrode ist; vgl. die Zeitschrift The Review of Scientific Instruments, Bd. 39 (1964), Nr. 10, S. 1472 bis 1477.

Bekanntlich besteht eine Entladungsröhre im allgemeinen aus einem länglichen Raum, der an beiden ^r-n Enden je eine Elektrode aufweist, zwischen denen die Entladung stattrindet.

Es sind mehrere Lösungen der Halterungsprobleme für die Elektrode in einer Entladungsröhre vorgeschlagen worden. Bei einer ersten Lösung wird die Elektrode v, direkt auf eine Wanddurchführung geschweißt. Bei einem zweiten Verfahren werden die rohrförmige Elektrode und die Wanddurchführung mit ineinanderpassenden konisch ausgebildeten Teilen versehen, so daß die Elektrode durch Hineindrücken der Elektrode in no das Wanddurehführungsteil gehalten wird. Diese Lösung könnte etwa durch die Zeitschrift The Review of Scientific Instruments, Bd. 39 (1964) No. 10. Seite 1474 nahegelegt sein.

Ein drittes Verfahren besteht darin, daß die Elektrode, μ die einen Träger besitzt, dessen Durchmesser gleich demjenigen eines die Wanddurchführung bildenden Stabs ist, in der Verlängerung dieses Stabs gehalten wird, und zwar mittels einer sich elastisch auf der Außenfläche des Stabs und jener des Trägers der Elektrode abstützenden Muffe. Ein Nachteil der beiden zuletztgenannten Verfahren ist es, daß nach einem Einsatz bei den für derartige Röhren üblichen hohen Temperaturen ein Abziehen der Elektrode von ihrem Paßsitz oft nicht mehr möglich ist ohne Zerstörung des Wanddurchführungsteils bzw. der Muffe.

Wenn die Elektrode auf WanddurchfChrungen geschweißt ist, die radial angeordnet und in der Seilenwand der Entladungsrohre befestigt sind, muß die Elektrode zum Auswechseln von den Wanddurchführungen losgeschweißt werden, wodurch im allgemeinen eine geringe Metallmenge verdampft; die sich dabei entwickelnden Metalldämpfe können sich auf den die Enden der Laserentladungsröhre verschließenden optischen Platten niederschlagen und so dazu beitragen, deren Strahlendurchlaßvermögen zu vermindern.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beheben und eine Halterung für eine Entladungsröhre herzustellen, bei der das Ein- und Ausbauen der Elektrode ohne Schwierigkeit durchgeführt werden kann, obgleich die Entladungsröhre aus einem Stück gefertigt ist Dieses Ziel wird durch die in Anspruch 1 gekennzeichnete Halterung erreicht. Bezüglich von Merkmalen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird auf die Unteransprüche verwiesen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der einzigen Figur, die eine Entladungsröhre mit einer Elektrodenhalterung im Schnitt zeigt, näher erläutert.

Die Entladungsröhre gemäß der Zeichnung ist eine Laserentladungsröhre, die aus zwei koaxial angeordneten Röhren 1 und 2 ungleicher Länge besteht, wobei die äußere Röhre länger als die innere Röhre ist. Die beiden Röhren 1 und 2 sind so angeordnet, daß die von einer Endfläche einer der Röhren bestimmte Ebene ungefähr in der Ebene der entsprechenden Endfläche der anderen Röhre liegt. Die beiden Röhren sind durch mindestens zwei Membranen 3 und 4 aufeinander ausgerichtet, die sich jeweils auf der Außenwand der inneren Röhre 1 und auf der Innenwand der äußeren Röhre 2 abstützen.

Bei dieser Ausführungsart ist die Membran 3 in einem bestimmten Abstand vom Ende 5 der Röhre 1 angebracht, während die Membran 4 vorteilhafterweise so nahe wie möglich am anderen Ende 6 der Röhre 1 und am Ende 7 der Röhre 2 angeordnet ist. Auf der Membran 4 ist eine vorzugsweise zylindrische Muffe 8 angebracht, auf der eine optische Platte 9 befestigt ist, die entweder ein Reflexionsspiegel, wie dargestellt, oder eine im Brewsterschen Winkel angeordnete Platte ist Auf der Wand der Muffe 8 kann eine eine Elektrode 11 tiagende Wanddurchführung 10 angebracht werden. Der von der Röhre 1, der Röhre 2 und den beiden Membranen 3 und 4 eingeschlossene Raum 12 kann mit dem Innern 14 der Röhre 1 durch eine in der Wand der Röhre 1 angebrachte Öffnung 13 verbunden werden. Dieser Raum 12 bildet eine Kammer, die zusätzliches Gas aufnehmen und so zur Verlängerung der Lebensdauer der Entladungsröhre beitragen kann.

Die zweite Elektrode 15 der Entladungsröhre besteht aus einem zylindrischen Metallteil, das eine Axialbohrung 16 aufweist. Die Elektrode 15 ist so in der äußeren Röhre 2 angeordnet, daß die Achse dieser Axialbohrung im wesentlichen mit der Achse der inneren Röhre 1 zusammenfällt und ein Teil des Endes 5 der Röhre 1 teilweise in die Axialbohrung 16 hineinreicht.

Die Elektrode 15 wird in der Röhre 2 durch

mindestens zwei Wanddurchführungen 17 gehalten, die auf einem Ring 18 der Röhre 2 befestigt sind. Die in die Entladungsröhre hineinreichenden Enden 22 der Wanddurchführung stützen sich elastisch auf der Seitenwand des die Elektrode 15 darstellenden zylindrischen Teile ab.

Vorteilhafterweise besteht die Wanddurchführung 17 aus einem in den Ring 18 eingeführten starren Teil 19 und aus einem elastischen Teil 20, beispielsweise einer V-förmigen Blattfeder, deren gebogener Teil, der der Basis des V entspricht, in einer umlaufenden Rille 21 auf dem Umfang der Elektrode 15 liegt. Vorteilhafterweise weist der Ring 18 drei Wanddurchführungen 17 auf, die an den Spitzen eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind. 1 ■)

Wenn das die Elektrode 15 darstellende zylindrische Teil besonders lang ist, werden die elastischen Teile 20 der Wsnddurchführungen 17 mit einem Ende der Mantelfläche dieses zylindrischen Teils verbunden, und dessen anderes Ende wird von den Spitzen 24 mindestens zweier, vorzugsweise dreier im Winkel von 120° angeordneter mit. der Innenwand der Röhre 2 verbundener Spitzkeile gehalten, die durch leichte Reibung an der Seitenfläche dieses zylindrischen Teils eine Abnutzung der Röhre durch Wärniebeanspruchung bei Temperaturschwankungen verhindern. Der Ring IB, auf dem die Wanddurchführungen 17 befestigt sind, weist eine öffnung 25 auf, deren Durchmesser etwas größer als der Außendurchmesser der Elektrode 15 ist und die einen leichten Ein- oder Ausbau der Elektrode gestattet und, besonders im Falle einer der Zeichnung entsprechenden Laserentladungsröhre, ermöglicht, die Elektrode ganz am Schluß des Herstellungsprozesses der Röhre anzubringen, um sie so gut wie möglich vor Schmutzteilchen zu schützen, die sich auf ihrer Oberfläche und dann auf den Reflexionsspiegeln 9 des Perot-Fabry-Hohlraumresonators ablagern würden.

Die Öffnung 25 wird durch eine optische Platte oder durch eine Muffe 26 verschlossen, die sich auf der ebenen Oberfläche des durch eine optische Platte 27, beispielsweise einen Reflexionsspiegel mit mehreren dielektrischen Schichten verschlossenen Ringes 18 abstützt Die optische Platte 27 ist auf der Muffe 26 so angeordnet, daß ihre optische Achi^ ungefähr mit der Achse der Axialbohrung 16 der Elektrode 15 und der Achse der Röhre 1 zusammenfällt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Halterung für eine rohrförmige Elektrode einer Gaslaser-Entladungsröhre, welche zylinderförmig ist und stirnseitig eine mit einem Reflektor ί verschließbare Öffnung aufweist, deren Durchmesser größer als der Außendurchmesser der Elektrode ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung mindestens zwei metallische Wanddurchführungen (17) aufweist, die die Wand der Entla- in dungsröhre durchdringen und mit einem Ende (22) elastisch gegen die äußere Mantelfläche der Elektrode (15) drücken.

2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddurchführungen (17) je aus i% einem im Durchführungsbereich durch die Wand befestigten starren Teil (19) und aus einem elastischen Teil (20) bestehen, das die Verlängerung des starren Teils (19) bildet und mit der Außenfläche der Elektrode (15) zusammenwirkt.

3. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (22) der Wanddurchführungen (17) sich auf einem Ende der Mantelfläche der Elektrode (15) abstützen, während das andere Ende der Elektrodenmantelfläche sich _>> auf der Spitze (24) mindestens zweier aus der Innenwand des Entladungsraums vorstehenden Spitzkeile (23) durch leichte Reibung abstützt.

4. Halterung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Teil (20) der Wanddurch- so führung (17) aus einer V-förmig gebogenen Blattfeder besteht.

5. Halterung nach Anspru ϊι 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (15) auf ihrer Außenwand eine umlaufende RiHe (2V aufweist, in die der r> gebogene Teil der V-förmigen Blattfedern eingreift.