HU231453B1 - Gas cell and arrangement for high harmonic euv generation and method for assembling the gas cell arrangement - Google Patents
Gas cell and arrangement for high harmonic euv generation and method for assembling the gas cell arrangement Download PDFInfo
- Publication number
- HU231453B1 HU231453B1 HUP1900238A HUP1900238A HU231453B1 HU 231453 B1 HU231453 B1 HU 231453B1 HU P1900238 A HUP1900238 A HU P1900238A HU P1900238 A HUP1900238 A HU P1900238A HU 231453 B1 HU231453 B1 HU 231453B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- gas
- gas cell
- closing
- base element
- elements
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 52
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 52
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 28
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 12
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 10
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 237
- 238000013461 design Methods 0.000 description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 10
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 5
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 4
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000001900 extreme ultraviolet lithography Methods 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 238000010285 flame spraying Methods 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000012933 kinetic analysis Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012821 model calculation Methods 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G2/00—Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
- H05G2/001—Production of X-ray radiation generated from plasma
- H05G2/008—Production of X-ray radiation generated from plasma involving an energy-carrying beam in the process of plasma generation
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G2/00—Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
- H05G2/001—Production of X-ray radiation generated from plasma
- H05G2/003—Production of X-ray radiation generated from plasma the plasma being generated from a material in a liquid or gas state
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
ábrafigure
127302-17821 SZT127302-17821 SZT
Gázcella magasrendű felharmonikusok keltésére, ilyen gázcellát tartalmazó GÁZCELLA-ÖSSZEÁLLÍTÁS, TOVÁBBÁ KÉSZLET ÉS ELJÁRÁS A GÁZCELLA-ÖSSZEÁLLÍTÁS ÖSSZESZERELÉSÉREGas cell for generating higher harmonics, GAS CELL ASSEMBLY containing such gas cell, FURTHER KIT AND PROCEDURE FOR ASSEMBLY OF THE GAS CELL ASSEMBLY
A jelen találmány fényimpulzusok keltéséhez kapcsolódik. A találmány tárgya különösen egy nagy ismétlési gyakoriságú és nagy átlagteljesítményű impulzusüzemű lézerrendszerben magasrendű felharmonikusok keltésre alkalmas gázcella, ilyen gázcellát tartalmazó moduláris kialakítású gázcella-összeállítás, valamint készlet és eljárás a gázcella-összeállítás összeszerelésére.The present invention relates to the generation of light pulses. The subject of the invention is, in particular, a gas cell capable of generating high-order harmonics in a pulsed laser system with a high repetition frequency and high average power, a gas cell assembly with a modular design containing such a gas cell, and a kit and method for assembling the gas cell assembly.
Bizonyos tudományos kutatásokhoz, valamint egyes ipari alkalmazásokhoz, például extrém ultraibolya litográfiához az extrém ultraibolya (a továbbiakban: EUV) tartományba, vagyis mintegy 10-124 nm hullámhossz-tartományba eső sugárzás előállítására van szükség. Ez lehetséges egy nagy csúcsintenzitású (impulzusüzemű) elsődleges fényforrás, fényének egy megfelelő gázba vezetésével, ahol a fény és a gáz közötti kölcsönhatás eredményeként a megvilágító fény magasrendű felharmonikusai jönnek létre. A magasharmonikus-keltés elvét alkalmazó rendszerekben a gáz fényútban való biztosítására kétféle megoldás terjedt el: megfelelő fúvókákból a gerjesztő forrás ismétlési gyakoriságával megegyező gyakorisággal gázt bocsátanak a fényútba, vagy a fényútban elhelyezett gázcellában a megfelelő gázt a kívánt nyomáson tartják.Certain scientific research and some industrial applications, such as extreme ultraviolet lithography, require the production of radiation in the extreme ultraviolet (hereinafter: EUV) range, i.e. in the wavelength range of about 10-124 nm. This is possible by directing the light of a high peak intensity (pulsed) primary light source into a suitable gas, where the high-order harmonics of the illuminating light are created as a result of the interaction between the light and the gas. In systems using the principle of high-harmonic generation, there are two common solutions for ensuring gas in the light path: gas is released into the light path from suitable nozzles with a frequency equal to the repetition frequency of the excitation source, or the appropriate gas is kept at the desired pressure in the gas cell located in the light path.
Az EUV rendszereket a nemkívánt abszorpció csökkentése érdekében vákuumban szükséges üzemeltetni, azonban a magasharmonikus-keltésre használt gáz a vákuumtérbe áramlik és rontja a rendszer hatásfokát mind optikai, mind vákuumtechnikai értelemben. A nagyobb hatásfok eléréséhez tehát érdemes csökkenteni a vákuumtérbe áramló gázok mennyiségét, ezért a szakaszos üzemű fúvókák használata terjedt el ilyen rendszerekben - szemben a gázcellákkal, melyeknek a fénynyaláb átbocsátására szolgáló nyílásain át folyamatosan áramlik ki a gáz.In order to reduce unwanted absorption, EUV systems must be operated in a vacuum, however, the gas used to generate high harmonics flows into the vacuum space and impairs the efficiency of the system both optically and vacuum-technically. In order to achieve higher efficiency, it is therefore worth reducing the amount of gases flowing into the vacuum space, which is why the use of intermittent nozzles has become widespread in such systems - as opposed to gas cells, which have gas continuously flowing out through openings for the transmission of the light beam.
A tudomány és az ipar területén folyamatos az igény egyre nagyobb teljesítményű lézerrendszerekre. Ehhez a lézertechnológia fejlődésével lehetővé vált a korábbinál nagyobb teljesítménnyel és nagyobb ismétlési gyakorisággal működő lézerek készítése, melyeknek a magasharmonikus-keltésben való alkalmazása egy új problémával állította szembe a szakembereket: az 1 kHz-et jelentősen meghaladó ismétlési gyakorisággal (pl. 100 kHz) működő lézerekhez ugyanilyen gyakorisággal kellene a fényútba bocsátani a magasharmonikus-keltő közeget. Az 1 kHz-es ismétlési gyakoriságot a technika állása szerinti fúvókák csupán jelentős műszaki nehézségek mellett képesek elérni, a 100 kHz-es tartomány pedig mechanikai okokból teljesen elérhetetlen.In the fields of science and industry, there is a constant demand for increasingly powerful laser systems. For this purpose, with the development of laser technology, it became possible to create lasers operating with a higher power and higher repetition rate than before, the use of which in the generation of high harmonics confronted the specialists with a new problem: for lasers operating with a repetition rate significantly exceeding 1 kHz (e.g. 100 kHz) the high-harmonic-generating medium should be released into the light path with the same frequency. The 1 kHz repetition rate can only be achieved by prior art nozzles with significant technical difficulties, and the 100 kHz range is completely unattainable for mechanical reasons.
<v<v
- 2 A találmány részben azon a felismerésen alapul, hogy speciálisan a nagy ismétlési gyakoriság esetén a fúvókák helyett előnyös a gázcellák alkalmazása még azon jól ismert hátrányuk ellenére is, hogy növelik a vákuumtérbe bocsátott gáz mennyiségét.- 2 The invention is partly based on the recognition that, especially in case of high repetition frequency, it is advantageous to use gas cells instead of nozzles, even despite their well-known disadvantage of increasing the amount of gas released into the vacuum space.
A találmány továbbá részben azon a felismerésen alapul, hogy az egyre nagyobb ismétlési gyakoriság és változatlan impulzusenergia által elért nagyobb átlagteljesítmény gázcellák használata esetén egy teljesen új problémát eredményez, nevezetesen a gázcellák túlzott melegedését. A korábbi, kisebb teljesítményű rendszerek esetén a magasharmonikus-keltő gázcella melegedésének problémája fel sem merült, ugyanis az olyan kismértékű volt, hogy nem befolyásolta jelentősen a gázcella működését és annak mechanikai integritását. Ennek megfelelően a magasharmonikus-keltő gázcella hűtésére semmilyen megoldás nem áll a szakember rendelkezésére.The invention is also partly based on the realization that the higher average power achieved by increasing repetition frequency and unchanged pulse energy when using gas cells results in a completely new problem, namely excessive heating of the gas cells. In the case of earlier, lower-power systems, the problem of the heating of the high-harmonic-generating gas cell did not even arise, because it was so small that it did not significantly affect the operation of the gas cell and its mechanical integrity. Accordingly, no solution for cooling the high-harmonic gas cell is available to the specialist.
A WO2011139303A2 sz. nemzetközi közzétételi iratban olyan rendszert ismertetnek EUV impulzusok előállítására, melyben egy nagy ismétlési gyakoriságú (100 kHz feletti) és nagy átlagteljesítményű (50-500 W) infravörös impulzuslézer az elsődleges forrás, mellyel első lépésben az impulzusok második felharmonikusát állítják elő, majd az így nyert impulzussal egy gázcellában magas rendű felharmonikusokat keltenek, vagyis előállítják a felhasználásra szánt EUV impulzusokat.No. WO2011139303A2 an international publication document describes a system for generating EUV pulses, in which a high-repetition frequency (over 100 kHz) and high average power (50-500 W) infrared pulse laser is the primary source, with which the second harmonic of the pulses is firstly produced, and then with the resulting pulse in a gas cell, they create high-order harmonics, that is, they produce the EUV pulses intended for use.
Az említett iratban nem ismertetik részletesen a gázcella kialakítását, továbbá egyáltalán nem említik a melegedés problémáját, sem pedig annak kiküszöbölésére alkalmas megoldást.In the aforementioned document, the design of the gas cell is not described in detail, and the problem of heating is not mentioned at all, nor is there a solution to eliminate it.
Az US2010078580A1 sz. USA-beli közzétételi irat extrém ultraibolya litográfiás fényforrásban alkalmazott, telíthető optikai abszorbenst tartalmazó átvilágítható gázcellát ismertet, amely a fényforrás nyalábrendszerébe illeszthető és a gázfázisú abszorbens továbbításához a fényforrás felőli oldalain, az átvilágítás irányában zárt optikai ablakokkal rendelkezik. A gázfázisú abszorbens gázcellán való átvezetése egy a gázáramlás szempontjából zárt gázelvezető rendszerben történik. A gázfázisú abszorbens hőmérsékletét hőcserélőn keresztül változtatják, így a gázelvezető rendszernek hűtőjáratok nem képezik részét.No. US2010078580A1 A US publication describes a transmissible gas cell containing a saturable optical absorbent used in an extreme ultraviolet lithography light source, which can be fitted into the beam system of the light source and has closed optical windows on the sides of the light source, in the direction of the light source, for transmitting the gas-phase absorbent. The gas-phase absorbent is passed through the gas cell in a gas drainage system that is closed to the gas flow. The temperature of the gas-phase absorbent is changed through a heat exchanger, so the gas drainage system does not have cooling passages.
Az US2016192467A1 sz. USA-beli közzétételi irat magasrendű felharmonikusok keltéséhez szükséges feltételek biztosítására szolgáló moduláris gázcellát tárgyal. A gázcella az esetében alkalmazott lézer teljesítményviszonyai (kb. 1 kHz ismétlési gyakoriság, legfeljebb néhány mJ maximális impulzusenergia, azaz legfeljebb néhány W átlagteljesítmény) mellett nagyobb mértékű hőterhelést nem kell elviseljen. Ennek megfelelően a szóban forgó irat hűtőjárat(ok) gázcellabeli kialakításának szükségességét nem említi.No. US2016192467A1 A US publication discusses a modular gas cell for providing the conditions necessary for generating high-order harmonics. The gas cell does not have to withstand a higher thermal load with the power conditions of the laser used in this case (approx. 1 kHz repetition frequency, maximum pulse energy of a few mJ, i.e. average power of a few W at most). Accordingly, the document in question does not mention the need to design the cooling passage(s) in the gas cell.
<v<v
- 3 Y. Yang és társai ’Design and operating characteristics of a transient kinetic analysis catalysis reactor system employing in situ transmission Fourier transform infrared’ címmel megjelent tudományos cikke (Review of Scentific Instruments, AIP, Melville, NY, USA, 77. kötet, 9. szám 94104-094104 oldalak (2006)) - amely a legközelebbi technika állása szerinti iratnak tekinthető, bár felhasználási területe a magasrendű felharmonikus keltés területétől távol esik folyékony nitrogén hűtésű gázkamra berendezést ismertet, melyben infravörös spektroszkópiával abszorpciós spektrumokat mérnek a berendezésbe bevezetett gázokon, elsősorban széndioxidon. A berendezés egyaránt rendelkezik gázbevezető járattal és hűtőjárattal, amely járatok olyan módon vannak kiképezve, hogy a berendezésben egymással mindvégig párhuzamosan futnak. Emellett a gázbevezető járat zárt gázvezető járatként van kialakítva, melyet kívülről lényegében vákuum vesz körül. Ezzel összhangban a gázkamra berendezés átellenes oldalain lévő fénybevezető nyílások megfelelő anyagú ablakokkal vannak lezárva (ún. infravörös optikai kapukat képeznek). A vizsgálat végrehajtásához szükséges kisteljesítményű infravörös fény ezen ablakok egyikén keresztül jut be a berendezés belsejébe és az ott lévő, vizsgálat tárgyát képező gázba, és onnan a vele egytengelyű másik ablakon keresztül távozik. Az optikai ablakok megnyitása a befoglaló vákuumtér leromlását eredményezi/eredményezné az odaáramló gáz miatt, így ilyen esetekben a berendezés lényegében működésképtelenné válna.- 3 Scientific article published by Y. Yang et al. entitled 'Design and operating characteristics of a transient kinetic analysis catalysis reactor system employing in situ transmission Fourier transform infrared' (Review of Scientific Instruments, AIP, Melville, NY, USA, volume 77, No. 9, pages 94104-094104 (2006)) - which can be considered the closest state-of-the-art document, although its field of use is far from the area of high-order harmonic generation, describes a liquid nitrogen-cooled gas chamber device, in which absorption spectra are measured by infrared spectroscopy on the gases introduced into the device, primarily on carbon dioxide. The equipment has both a gas inlet passage and a cooling passage, which passages are designed in such a way that they run parallel to each other all the way through the equipment. In addition, the gas inlet passage is designed as a closed gas passage, which is essentially surrounded by a vacuum on the outside. In accordance with this, the light inlet openings on the opposite sides of the gas chamber equipment are closed with windows of suitable material (they form so-called infrared optical gates). The low-power infrared light required to carry out the test enters the inside of the equipment and the gas under test through one of these windows, and exits from there through the other window on the same axis. Opening the optical windows results/would result in the deterioration of the enclosing vacuum space due to the gas flowing there, so in such cases the equipment would essentially become inoperable.
A DE4443811A1 sz. német közzétételi irat egy a magasrendű felharmonikus keltés területétől távoli területre eső nagysebességű univerzális lángpermetező berendezést mutat be.No. DE4443811A1 A German publication presents a high-speed universal flame spraying device for an area far from the area of high-order harmonic generation.
A jelen találmánnyal célunk az ismert megoldások hátrányainak kiküszöbölése, vagy legalábbis azok enyhítése. Speciálisan, a jelen találmánnyal célunk olyan hűtéssel rendelkező gázcella biztosítása, amely nagy ismétlési gyakoriságú és nagy átlagteljesítményű impulzusüzemű lézerrendszerben magasrendű felharmonikusok keltésre alkalmas. A jelen találmánnyal további célunk olyan gázcella biztosítása, melyben kiterjedt homogén gáztér hozható létre, melynek nyomás- és sűrűségviszonyai széles tartományban változtathatók, beállíthatók.Our aim with the present invention is to eliminate the disadvantages of known solutions, or at least to mitigate them. Specifically, our aim with the present invention is to provide a gas cell with cooling that is suitable for generating high-order harmonics in a pulsed laser system with high repetition frequency and high average power. Our further goal with the present invention is to provide a gas cell in which an extensive homogeneous gas space can be created, the pressure and density conditions of which can be changed and adjusted in a wide range.
A találmánnyal további célunk olyan gázcella-összeállítás biztosítása, amely egyszerűen és gazdaságosan előállítható alkatrészekből összeállítható és a gázcella egyszerű használatát biztosítja. Különösen a találmány szerinti gázcella-összeállítással célunk olyan moduláris elrendezés biztosítása, amelybe gázcellák sorozata is könnyedén beilleszthető, illetve lehetséges az egyes gázcellák gyors cseréje (akár elhasználódás, akár a keltési folyamat paramétereinek változtatása végett) a vákuumrendszer megbontása nélkül is, vagyis amely a találmány szerinti gázcellát felhasználó nyalábvonalak egyszerűbb üzemeltetését teszi lehetővé.Our further goal with the invention is to provide a gas cell assembly that can be assembled from easily and economically produced parts and ensures easy use of the gas cell. In particular, with the gas cell assembly according to the invention, our aim is to provide a modular arrangement in which a series of gas cells can be easily inserted, and it is possible to quickly replace individual gas cells (either due to wear or to change the parameters of the fermentation process) without breaking the vacuum system, i.e. which according to the invention enables simpler operation of beam lines using gas cells.
<v<v
- 4 A találmánnyal további célunk olyan készlet biztosítása, melyben a gázcella-összeállítás összeszereléséhez szükséges alkatrészek együtt megtalálhatók.- 4 Our further aim with the invention is to provide a set in which the parts necessary for the assembly of the gas cell assembly can be found together.
A találmánnyal további célunk eljárás biztosítása a találmány szerinti gázcella-összeállítás öszszeszerelésére.Our further aim with the invention is to provide a method for assembling the gas cell assembly according to the invention.
A fenti célt egyrészt az 1. igénypont szerinti gázcella kidolgozásával értük el, melynek előnyös példakénti kiviteli alakjait a 2-8. igénypontok határozzák meg. A fenti célt másrészt az 9. igénypont szerinti moduláris gázcella-összeállítás kidolgozásával értük el, melynek előnyös példakénti kiviteli alakjait a 10-13. igénypontok határozzák meg.The above goal was achieved, on the one hand, by developing the gas cell according to claim 1, the preferred exemplary embodiments of which are shown in Figures 2-8. determined by requirements. On the other hand, the above goal was achieved by developing a modular gas cell assembly according to claim 9, the advantageous exemplary embodiments of which are shown in Figs. 10-13. determined by requirements.
A fenti célt továbbá az 14. igénypont szerinti készlet kidolgozásával értük el, melynek előnyös példakénti kiviteli alakjait a 15. igénypont határozza meg.The above goal was also achieved by developing the set according to claim 14, the advantageous exemplary embodiments of which are defined in claim 15.
A fenti célt továbbá a 16. igénypont szerinti eljárás kidolgozásával értük el, melynek előnyös változatait a 17. igénypont határozza meg.The above goal was also achieved by developing the method according to claim 16, advantageous versions of which are defined in claim 17.
A következőkben a találmány szerinti gázcella és gázcella-összeállítás előnyös példakénti kiviteli alakjait és azok működését mutatjuk be részletesen a csatolt rajzra hivatkozással, ahol az - 1A és 1B ábra a találmány szerinti gázcella egy példakénti kiviteli alakját szemlélteti két különböző perspektivikus nézetben; azIn the following, the preferred exemplary embodiments of the gas cell and gas cell assembly according to the invention and their operation are presented in detail with reference to the attached drawing, where Figures - 1A and 1B illustrate an exemplary embodiment of the gas cell according to the invention in two different perspective views; the
- 1C ábra a találmány szerinti gázcella 1A és 1B ábrán látható példakénti kiviteli alakját szemlélteti keresztmetszeti nézetben; a- Figure 1C illustrates the exemplary embodiment of the gas cell according to the invention shown in Figures 1A and 1B in a cross-sectional view; the
- 2A és 2B ábra a találmány szerinti gázcella-összeállítás talpelemének egy példakénti kiviteli alakját szemlélteti két különböző perspektivikus nézetben; a- Figures 2A and 2B illustrate an exemplary embodiment of the sole element of the gas cell assembly according to the invention in two different perspective views; the
- 3A ábra a találmány szerinti gázcella-összeállítás záróelemének egy példakénti kiviteli alakját szemlélteti perspektivikus nézetben; a- Figure 3A illustrates an exemplary embodiment of the closing element of the gas cell assembly according to the invention in a perspective view; the
- 3B ábra a találmány szerinti gázcella-összeállítás záróelemének a 3A ábrán látható példakénti kiviteli alakját szemlélteti a H hossziránnyal párhuzamos metszeti nézetben a hűtőközeg-bemenet és hűtőközeg-kimenet síkjában; a- Fig. 3B illustrates the exemplary embodiment of the closing element of the gas cell assembly according to the invention shown in Fig. 3A in the cross-sectional view parallel to the longitudinal direction H in the plane of the coolant inlet and coolant outlet; the
- 4A ábra a találmány szerinti gázcella zárófedelének egy példakénti kiviteli alakját szemlélteti alulnézetben; a- Figure 4A shows an exemplary embodiment of the closing cover of the gas cell according to the invention in a bottom view; the
- 4B ábra a találmány szerinti gázcella zárófedelének egy példakénti kiviteli alakját szemlélteti keresztmetszeti nézetben; az- Figure 4B illustrates an exemplary embodiment of the closing cover of the gas cell according to the invention in a cross-sectional view; the
- 5A és 5B ábra a találmány szerinti gázcella-összeállítás egy példakénti kiviteli alakját szemlélteti perspektivikusan robbantott ábrázolásban.- Figures 5A and 5B illustrate an exemplary embodiment of the gas cell assembly according to the invention in an exploded perspective view.
<v<v
- 5 Az 1A és 1B ábra a találmány szerinti 1 gázcella egyik példakénti kiviteli alakját szemlélteti két különböző perspektivikus nézetben. A gázcella tartalmaz legalább egy 10 kamrát, melybe a magasrendű felharmonikus impulzusok keltésére alkalmas tetszőleges gáz, például hélium vagy neon vezethető be egy 13 gázbemeneten át. A 13 gázbemenetet előnyösen egy menetes furat képezi, melyhez egy vákuumkompatibilis csatlakozón keresztül megfelelő gázforrás csatlakoztatható. Ennél a kiviteli alaknál az 1 gázcellát egy tömb képezi, melyben a 10 kamrát a tömbben kialakított henger alakú furat képezi. Az 1 gázcella jó hővezető anyagból van kialakítva, amely egyúttal előnyösen forgácsolás útján jól megmunkálható, például valamely fém vagy fémötvözet, különösen előnyösen vörösréz. Az 1 gázcella természetesen bármely más jó hővezető tulajdonságú szilárd anyagból is kialakítható, melynek hővezetési tényezője előnyösen legalább 50 W/(m^K), előnyösebben legalább 100 W/(m^K), még előnyösebben legalább 200 W/(m^K), különösen előnyösen legalább 300 W/(m^K).- Figures 1A and 1B illustrate an exemplary embodiment of the gas cell 1 according to the invention in two different perspective views. The gas cell contains at least one chamber 10, into which any gas suitable for generating high-order harmonic pulses, such as helium or neon, can be introduced through a gas inlet 13. The gas inlet 13 is preferably formed by a threaded hole, to which a suitable gas source can be connected via a vacuum-compatible connector. In this embodiment, the gas cell 1 is formed by a block, in which the chamber 10 is formed by a cylindrical hole formed in the block. The gas cell 1 is made of a good heat-conducting material, which at the same time can preferably be machined well by cutting, for example a metal or a metal alloy, particularly preferably red copper. The gas cell 1 can of course also be made of any other solid material with good thermal conductivity properties, the thermal conductivity of which is preferably at least 50 W/(m^K), more preferably at least 100 W/(m^K), even more preferably at least 200 W/(m^K) , particularly preferably at least 300 W/(m^K).
A 10 kamra gázterének és a vákuumtérnek az elszigetelése érdekében a csatlakozó és az 1 gázcella közötti tömítést előnyösen egy megfelelően elhelyezett tömítőelem biztosítja, továbbá különösen előnyösen az 1 gázcella tömítőelemmel érintkező felületén, vagyis a 13 gázbemenet körüli külső felületen a tömítést segítő megfelelő felületi minőségű felületrész van kialakítva. Megfelelő felületi minőségnek a vákuumtechnikai tömítés elősegítésére alkalmas felületi simaságot tekintjük. A megfelelő felületi minőséget általában egy további megmunkálási lépés (simítás/polírozás) keretében biztosítjuk, ugyanis a gázcella például forgácsolás általi kialakítása általában nem biztosít megfelelően sima felületet. A tömítőelem előnyösen vákuumkompatibilis fluoroelasztomerből, különösen a nemzetközi ASTM szabvány szerinti FKM gumiból van kialakítva.In order to isolate the gas space of the chamber 10 and the vacuum space, the seal between the connector and the gas cell 1 is preferably ensured by a suitably positioned sealing element, and particularly preferably, the surface of the gas cell 1 in contact with the sealing element, i.e. the outer surface around the gas inlet 13, has a suitable surface quality that helps the sealing formed. Adequate surface quality is considered to be surface smoothness suitable for vacuum sealing. The appropriate surface quality is usually ensured in the context of an additional processing step (smoothing/polishing), because the design of the gas cell by, for example, cutting usually does not ensure a sufficiently smooth surface. The sealing element is preferably made of vacuum-compatible fluoroelastomer, especially FKM rubber according to the international ASTM standard.
Az 1 gázcellában a 10 kamra két átellenes oldalán egy-egy 12 nyílás van kiképezve úgy, hogy egy O optikai tengely mentén az egyik 12 nyíláson át a 10 kamrába vezetett fényimpulzus a 10 kamrán való áthaladást követően a 10 kamrából és az 1 gázcellából a másik 12 nyíláson át távozhat (a fény és a gáz közötti kölcsönhatás eredményeként létrejött magasrendű felharmonikusokkal együtt). Az 1 gázcellában legalább egy 14 hűtőjárat van kiképezve. Előnyösen a 14 hűtőjárat legalább egyik végénél a 14 hűtőjáratot körülvevő 15 tömítőhorony van kialakítva, amely egy tömítőgyűrű fogadására alkalmas, előnyösen lényegében kör alakú. Az 1 gázcella 14 hűtőjáratát a 15 tömítőhoronnyal átellenes oldalán legalább egy tartományban megfelelő felületi minőségű felület veszi körül, amely elősegíti, hogy az 1 gázcella és a vele szomszédos elem között elhelyezett tömítőelem a gázcella ezen részére szorítva jó tömítést biztosítson.In the gas cell 1, on two opposite sides of the chamber 10, an opening 12 is formed, so that the light pulse guided along an optical axis O through one of the openings into the chamber 10, after passing through the chamber 10, from the chamber 10 and from the gas cell 1 to the other 12 it can leave through an opening (along with higher-order harmonics created as a result of the interaction between light and gas). The gas cell 1 has at least one cooling passage 14. Preferably, a sealing groove 15 surrounding the cooling passage 14 is formed at at least one end of the cooling passage 14, which is suitable for receiving a sealing ring, preferably essentially circular. The cooling passage 14 of the gas cell 1 is surrounded on the opposite side of the sealing groove 15 by a surface of suitable surface quality in at least one area, which helps the sealing element placed between the gas cell 1 and the element adjacent to it to provide a good seal when pressed against this part of the gas cell.
<v<v
- 6 Az 1 gázcella további elemekkel való összeillesztésének elősegítéséhez az 1 gázcella előnyösen legalább egy 16 mélyedést tartalmaz, melybe a 16 mélyedés alakjához illeszkedő alakú illesztőelem helyezhető. Az ábrákon látható kiviteli alakban az 1 gázcella két 16 mélyedést tartalmaz, melyeket egy-egy henger alakú furat képez, melyeknek tengelye a gázcella felületére merőleges. A 16 mélyedéseket képező furatokba szorosan illeszkedő, lényegében henger alakú csapokat helyezve a csapok révén az 1 gázcella további olyan tagokkal (például egy további hasonló 1 gázcellával) illeszthető össze pontosan és megfelelő orientációban, melyek megfelelően pozícionált hasonló mélyedésekkel rendelkeznek. A 16 mélyedés lehet sokszög vagy hoszszúkás alakú és/vagy tengelye a felülettel hegyesszöget bezáró irányban - ekkor egyetlen mélyedés és egyetlen illesztőelem is elegendő lehet két tag elcsúszás- és elfordulásmentes összeillesztéséhez.- 6 In order to facilitate the joining of the gas cell 1 with other elements, the gas cell 1 preferably contains at least one recess 16, in which a matching element of a shape matching the shape of the recess 16 can be placed. In the embodiment shown in the figures, the gas cell 1 contains two recesses 16, which are each formed by a cylindrical hole, the axis of which is perpendicular to the surface of the gas cell. By placing essentially cylindrical pins that fit closely into the holes forming the recesses 16, the gas cell 1 can be connected with other members (for example, another similar gas cell 1) in an accurate and appropriate orientation, which have properly positioned similar recesses, by means of the pins. The depression 16 can be polygonal or oblong in shape and/or have its axis in a direction forming an acute angle with the surface - in this case, a single depression and a single connecting element can be sufficient to connect two members without slipping or turning.
Az 1A és 1B ábrán látható kiviteli alaknál a 10 kamrát képező furat kialakításakor az 1 gázcella tetején egy nemkívánt nyílás keletkezik, melyet a vákuumtérbe áramló gázok mennyiségének csökkentéséhez érdemes lezárni. Ez megtehető például vakkarimás, vágóél menti tömítésű zárósapkával vagy ragasztás, forrasztás vagy hidegsajtolás technika alkalmazásával. Az ábrán bemutatott kiviteli alakban a 10 kamra felső nyílása körül egy 17 tömítőkarima van kiképezve, amely körül négy 18 menetes furat van kialakítva. A 17 tömítőkarimára egy megfelelő alakú zárófedél szorítható rá a zárófedélen áthatoló és a 18 menetes furatokba csatlakozó csavarok által.In the embodiment shown in Figures 1A and 1B, when the hole forming the chamber 10 is formed, an unwanted opening is created at the top of the gas cell 1, which should be closed in order to reduce the amount of gases flowing into the vacuum space. This can be done, for example, with a closing cap with a blind flange, a seal along the cutting edge, or by using gluing, soldering or cold pressing techniques. In the embodiment shown in the figure, a sealing flange 17 is formed around the upper opening of the chamber 10, around which four threaded holes 18 are formed. A suitably shaped closing cover can be clamped onto the sealing flange 17 by means of the screws penetrating the closing cover and connecting to the threaded holes 18.
Az 1C ábra a találmány szerinti 1 gázcella 1A és 1B ábrán látható példakénti kiviteli alakját szemlélteti keresztmetszeti nézetben. Az O optikai tengelyen érkező fényimpulzus a 10 kamrában lévő gázzal a 11 kölcsönhatási térben kölcsönhatásba lép. A 11 kölcsönhatási tér mérete lényegében megegyezik az O optikai tengely 10 kamrába eső hosszával, illetve annál kismértékben nagyobb vagy kisebb is lehet attól függően, hogy a 10 kamra és a környezet (vákuum) között mekkora nyomáskülönbség áll fenn, mekkora a 12 nyílások mérete, vagyis mennyi gáz áramlik ki rajtuk, továbbá hogy a lézerimpulzus a fókuszpont mekkora környezetében rendelkezik a magasrendű felharmonikusok keltéséhez szükséges intenzitással. A 10 kamra konkrét alakja az 1 gázcella működése szempontjából alapvetően nem lényeges, a 10 kamra optikai tengely menti hossza lényeges, ugyanis ez közvetlenül befolyásolja a 11 kölcsönhatási tér méretét. A 10 kamra henger alakja az egyszerű gyártás szempontjából előnyös, ugyanis ekkor egyszerű mechanikai furatmegmunkálással kialakítható.Figure 1C illustrates the exemplary embodiment of the gas cell 1 according to the invention shown in Figures 1A and 1B in a cross-sectional view. The light pulse arriving on the optical axis O interacts with the gas in the chamber 10 in the interaction space 11. The size of the interaction space 11 is essentially the same as the length of the optical axis O in the chamber 10, and may be slightly larger or smaller depending on the pressure difference between the chamber 10 and the environment (vacuum), the size of the openings 12, i.e. how much gas flows out of them, and how much intensity the laser pulse has in the vicinity of the focal point to generate high-order harmonics. The specific shape of the chamber 10 is not essential from the point of view of the operation of the gas cell 1, the length of the chamber 10 along the optical axis is important, as it directly affects the size of the interaction space 11. The cylindrical shape of the chamber 10 is advantageous from the point of view of simple production, as it can then be formed by simple mechanical hole machining.
A 12 nyílásoknak az 1C ábrán látható előnyös kialakítása szerint a 12 nyílások furatokként vannak kiképezve úgy, hogy a furat a 10 kamrától távolabbi részén nagyobb átmérőjű tágabb <vAccording to the preferred design of the openings 12 shown in Figure 1C, the openings 12 are formed as holes, so that the hole is wider in the part farthest from the chamber 10
- 7 furatszakasszal rendelkezik, míg a 10 kamra közelében kisebb átmérőjű szűkebb furatszakaszszal rendelkezik. Ennek a kialakításnak az előnye, hogy a szűkebb furatszakasz minimalizálja a 10 kamrából kiáramló gáz mennyiségét, míg a tágabb furatszakasz lehetővé teszi szűkítőbetétek behelyezését, melyekkel egy adott méretezéssel rendelkező 1 gázcellából a 12 nyílásokon át kiáramló gázok mennyisége ilyen irányú igény esetén tovább csökkenthető, amennyiben a behelyezett szűkítőbetét belső átmérője kisebb, mint a 12 nyílás szűkebb szakaszának átmérője. A cserélhető szűkítőbetétek számára rendelkezésre álló tágabb furatszakaszok kialakítása, illetve a betétek alkalmazása azért is különösen előnyös, mert a lézerrendszer hibás beállítása esetén előfordulhat, hogy a nagy intenzitású lézerimpulzus részben a nyílást körülvevő szilárd anyagra esik és ott elnyelődve az anyag roncsolódását váltja ki. Ekkor a betétek alkalmazása meggátolja a gázcella egészének károsodását, lehetővé teszi csupán a roncsolódott betét cseréjét.- It has 7 hole sections, while 10 has a narrower hole section with a smaller diameter near the chamber. The advantage of this design is that the narrower hole section minimizes the amount of gas flowing out of the chamber 10, while the wider hole section enables the insertion of narrowing inserts, with which the amount of gas flowing out of a gas cell 1 with a given dimension through the openings 12 can be further reduced in the event of a need in this direction, if the the inner diameter of the inserted restrictor insert is smaller than the diameter of the narrower section of the opening 12. The design of wider hole sections available for replaceable narrowing inserts and the use of inserts are also particularly advantageous because, in case of incorrect adjustment of the laser system, it may happen that the high-intensity laser pulse partially falls on the solid material surrounding the opening and is absorbed there, causing destruction of the material. In this case, the use of inserts prevents damage to the gas cell as a whole, allowing only the damaged insert to be replaced.
A 10 kamra átellenes oldalain lévő két 12 nyílás geometriai paraméterei lehetnek azonosak vagy eltérőek. Amennyiben a 12 nyílásokat képező furatok átmérője az O optikai tengely mentén változik, különösen előnyösen a tágabb furatszakaszok átmérője a két 12 nyílás esetében megegyezik, így azokba megegyező betétek illeszthetők, míg egy előre meghatározott kimeneti oldal felőli 12 nyílás szűkebb furatszakasza nagyobb átmérőjű, mint a vele szemközti 12 nyílás szűkebb furatszakasza. Ennek az előnye, hogy az említett helytelen beállítás/elmozdulás esetén a beeső impulzus egy külső, illetve kívülről könnyen elérhető felületre esik, így az általa okozott kárt lényegesen egyszerűbb helyreállítani, mint ha a roncsolódás a 10 kamra belső felületén következne be.The geometric parameters of the two openings 12 on opposite sides of the chamber 10 may be the same or different. If the diameter of the holes forming the openings 12 varies along the optical axis O, it is particularly advantageous for the diameter of the wider hole sections to be the same for the two openings 12, so that identical inserts can be fitted into them, while the narrower section of the opening 12 on the side of the predetermined output side has a larger diameter than the the narrower hole section of the 12 openings opposite. The advantage of this is that in the case of the mentioned incorrect adjustment/displacement, the incident pulse falls on an external or easily accessible surface, so the damage caused by it is significantly easier to repair than if the damage occurred on the inner surface of the chamber 10.
Az 1A, 1B és 1C ábrákon bemutatott kiviteli alakban a 13 gázbemenet oldalsó helyzetű, vagyis a gáz betáplálása a H hosszirányra merőlegesen és az O optikai tengellyel párhuzamosan történik. Ez az elhelyezés nem szükségszerű, a 13 gázbemenet az 1 gázcella (1C ábra szerinti orientációhoz viszonyított) alján vagy tetején is kialakítható, utóbbi esetben lényegében a 10 kamrát lezáró elem részeként.In the embodiment shown in figures 1A, 1B and 1C, the gas inlet 13 is in a lateral position, that is, the gas is supplied perpendicular to the longitudinal direction H and parallel to the optical axis O. This location is not necessary, the gas inlet 13 can be formed at the bottom or top of the gas cell 1 (relative to the orientation according to Figure 1C), in the latter case essentially as part of the element that closes the chamber 10.
Az 1 gázcella 1A, 1B és 1C ábrákon bemutatott kiviteli alaknak megfelelő kialakítása azért is különösen előnyös, mert lehetővé teszi az 1 gázcella egyszerű alkalmazását egy olyan gázcellaösszeállításban, amely legalább egy, előnyösen több 1 gázcellát tartalmaz.The design of the gas cell 1 according to the embodiment shown in Figures 1A, 1B and 1C is also particularly advantageous because it enables the simple use of the gas cell 1 in a gas cell assembly that contains at least one, preferably several, gas cells 1.
A 2A és 2B ábrán a találmány szerinti gázcella-összeállítás egy 2 talpeleme látható két különböző perspektivikus nézetben. A 2 talpelem előnyösen az 1 gázcellával való összeillesztést elősegítő 26 mélyedésekkel, előnyösen furatokkal, van ellátva, melybe megfelelő illesztőelemek, előnyösen illesztőcsapok helyezhetők. Az 1 gázcellának az előző ábrákon bemutatott kiviteli <vFigures 2A and 2B show a base element 2 of the gas cell assembly according to the invention in two different perspective views. The base element 2 is preferably provided with recesses 26, preferably holes, facilitating the connection with the gas cell 1, into which appropriate adapter elements, preferably adapter pins, can be placed. The design of gas cell 1 shown in the previous figures
- 8 alakja esetén, vagyis amikor az 1 gázcella két párhuzamos 14 hűtőjárattal rendelkezik, a 2 talpelem előnyösen egy olyan módon elrendezett hosszúkás bevágás képezte 24 járattal van ellátva, amelybe a 2 talpelemmel szorosan összeillesztett 1 gázcella egyik 14 hűtőjáratából egy hűtőközeg a 24 járat egyik végénél a 24 járatba képes belépni, a 24 járat egy hossziránya mentén a 24 járat másik végéhez tud áramlani és onnan az 1 gázcella másik 14 hűtőjáratába be tud lépni. A 2 talpelem és az 1 gázcella közötti tömítés biztosításához a 2 talpelem a 24 járat körül egy tömítőelem fogadására alkalmas 25 hornyot tartalmaz. A 2 talpelem előnyösen 26 mélyedésekkel van ellátva, melyek az 1 gázcella 16 mélyedéseinek megfelelően vannak elrendezve és azokkal lényegében megegyező méretezésűek, így a talpelem ugyanolyan illesztőelemek révén illeszthető össze az 1 gázcellákkal, mint az 1 gázcellák egymással. Előnyösen a 2 talpelem két 26 mélyedéssel rendelkezik, melyeket furatok képeznek, melyek ugyanolyan távol vannak egymástól, mint az 1 gázcella 16 mélyedéseit képező furatok.- in the case of shape 8, i.e. when the gas cell 1 has two parallel cooling channels 14, the base element 2 is preferably provided with channels 24 formed by an elongated notch arranged in such a way that a cooling medium from one of the 14 cooling channels of the gas cell 1 tightly joined with the base element 2 enters at one end of the channel 24 it can enter the passage 24, it can flow along one longitudinal direction of the passage 24 to the other end of the passage 24 and from there it can enter the other 14 cooling passages of the gas cell 1. In order to ensure a seal between the base element 2 and the gas cell 1, the base element 2 contains 25 grooves suitable for receiving a sealing element around the passage 24. The base element 2 is preferably provided with recesses 26, which are arranged in accordance with the recesses 16 of the gas cell 1 and have essentially the same dimensions, so that the base element can be connected to the gas cells 1 by means of the same connecting elements as the gas cells 1 to each other. Preferably, the base element 2 has two recesses 26 formed by holes which are as far apart as the holes forming the recesses 16 of the gas cell 1.
A 2 talpelem tartalmaz továbbá összeszorítóelemek fogadására alkalmas 27 nyílásokat, melyek kiképezhetők menetes vagy menet nélküli átmenő furatként vagy vakfuratként, továbbá adott esetben ezekre a furatokra merőleges furatokat, melyekbe az összeszorítóelemek megfelelő felületi részeivel összekapcsolódó rögzítőelemek helyezhetők az összeszorítóelemeknek a 2 talpelemhez rögzítése céljából. Különösen előnyösen a 27 nyílásokat menetes átmenő furatok képezik, melyekbe összeszorítóelemekként használt menetes szárak, vagyis csavarok menetes végei hajthatók be. A gázcella-összeállítás egy vagy több gázcellája célszerűen a 2 talpelemnél fogva egy fix vagy mozgatható tartószerkezethez, előnyösen egy legalább öt szabadsági fokú (három tengely menti transzláció és két tengely körüli rotáció) mozgatószerkezethez rögzíthető. Ehhez az ábrán bemutatott példakénti kiviteli alakban a 2 talpelem menetes 28 rögzítőfuratot és két 29 mélyedést tartalmaz, melyek megfelelő illesztőelemek fogadására alkalmasak. A 29 mélyedések az 1 gázcella 16 mélyedéseivel megegyező, vagy attól különböző méretűek is lehetnek. Természetesen a szakember számára ismert számos más rögzítés is alkalmazható, előnyösen oldható kötések, különösen súrlódásos vagy alakzáró kötések formájában.The base element 2 also contains openings 27 suitable for receiving clamping elements, which can be formed as threaded or unthreaded through holes or blind holes, as well as, where appropriate, holes perpendicular to these holes, in which fastening elements connecting to the corresponding surface parts of the clamping elements can be placed in order to fasten the clamping elements to the base element 2. The openings 27 are particularly advantageously formed by threaded through-holes, into which the threaded ends of threaded stems used as clamping elements, i.e. screws, can be inserted. One or more gas cells of the gas cell assembly can preferably be attached to a fixed or movable support structure, preferably to a movement structure with at least five degrees of freedom (translation along three axes and rotation around two axes) by the base element 2. For this purpose, in the exemplary embodiment shown in the figure, the sole element 2 contains threaded mounting holes 28 and two recesses 29, which are suitable for receiving suitable adapter elements. The depressions 29 can be the same size as the depressions 16 of the gas cell 1, or they can be of a different size. Of course, many other fastenings known to the expert can also be used, preferably in the form of dissolvable joints, especially frictional or shape-locking joints.
A 3A ábrán a találmány szerinti gázcella-összeállítás egy 3 záróeleme látható perspektivikus nézetben. A 3 záróelem tartalmaz legalább egy, előnyösen két 34 hűtőközegjáratot, amely úgy van elrendezve, hogy a 3 záróelemet az 1 gázcellával összeillesztve a hűtőközeg a 3 záróelemből az 1 gázcellába át tudjon áramolni és/vagy fordítva. A 3B ábrán látható módon a 34 hűtőközegjárat a 3 záróelemben kialakított 33a hűtőközeg-bemenettel vagy 33b hűtőközegkimenettel áramlási kapcsolatban van. Előnyösen a 3 záróelem két 34 hűtőközegjáratot, és az egyik 34 hűtőközegjárattal közlekedő 33a hűtőközeg-bemenetet és a másik 34 <vFigure 3A shows a closing element 3 of the gas cell assembly according to the invention in a perspective view. The closing element 3 contains at least one, preferably two refrigerant passages 34, which are arranged so that when the closing element 3 is connected to the gas cell 1, the cooling medium can flow from the closing element 3 to the gas cell 1 and/or vice versa. As shown in Figure 3B, the refrigerant passage 34 is in flow connection with the refrigerant inlet 33a or the refrigerant outlet 33b formed in the closing element 3. Preferably, the closing element 3 has two coolant channels 34 and one coolant inlet 33a connected to the coolant channel 34 and the other 34 <v
- 9 hűtőközegjárattal közlekedő 33b hűtőközeg-kimenetet tartalmaz. A 34 hűtőközegjáratok úgy vannak elrendezve, hogy rendre egy 1 gázcella egy-egy 14 hűtőjáratával közlekedjenek a 3 záróelem és az 1 gázcella megfelelő összeillesztése és összeszorítása esetén.- It contains 33b refrigerant outlets with 9 refrigerant passages. The coolant channels 34 are arranged in such a way that they respectively communicate with one of the cooling channels 14 of a gas cell 1 in the event that the closing element 3 and the gas cell 1 are properly joined and compressed.
Annak érdekében a 3 záróelem, illetve a gázcella-összeállítás minél kisebb mértékben terhelje a tartó, illetve mozgatószerkezetet, a 3 záróelem célszerűen úgy van kialakítva, hogy tömege a lehető legkisebb legyen a rögzítési és hűtőközeg-áramlási funkciók ellátása mellett, vagyis amennyiben például egy téglatestből marással kerül kialakításra, az ábrán bemutatott kiviteli alak esetén a téglatest sarkait előnyös eltávolítani, így a 3 záróelem lényegében kereszt alakú lesz. Természetesen ettől eltérő kialakítás is lehetséges, különösen a 37 nyílások, és/vagy a 33a hűtőközeg-bemenet és 33b hűtőközeg-kimenet eltérő elrendezése esetén a záróelem például háromszög, vagy Y-alakú is lehet.In order to ensure that the 3 closing elements and the gas cell assembly load the support and moving structure as little as possible, the 3 closing elements are designed in such a way that their weight is as small as possible while performing the fixing and coolant flow functions, i.e. if, for example, from a brick body is formed by milling, in the case of the embodiment shown in the figure, it is preferable to remove the corners of the rectangular body, so that the closing element 3 will essentially be cross-shaped. Of course, a design other than this is also possible, especially in case of a different arrangement of the openings 37 and/or the coolant inlet 33a and coolant outlet 33b, the closing element can be, for example, triangular or Y-shaped.
A 3 záróelem tartalmaz továbbá összeszorítóelemek fogadására alkalmas 37 nyílásokat, melyek kiképezhetők menetes vagy menet nélküli átmenő furatként vagy vakfuratként, továbbá adott esetben ezekre a furatokra merőleges furatokat, melyekbe az összeszorítóelemek megfelelő felületi részeivel összekapcsolódó rögzítőelemek helyezhetők az összeszorítóelemeknek a 3 záróelemhez rögzítése céljából. Különösen előnyösen a 37 nyílásokat menet nélküli átmenő furatok képezik, melyekbe összeszorítóelemekként használt, legalább a végükön menetes szárak helyezhetők be úgy, hogy azoknak egy fejrésze a 3 záróelem egy felületére felfekszik és a menetes végük a talpelem menetes furataiba hajthatók be. A 2 talpelem 26 nyílásai és a 3 záróelem 36 nyílásai a vákuumtérbeli alkalmazás miatt célszerűen átmenő kialakításúak még abban az esetben is, ha az összeszorítóelemek hossza ezt nem felétlenül teszi szükségessé.The closing element 3 also contains openings 37 suitable for receiving clamping elements, which can be formed as threaded or unthreaded through holes or blind holes, and, where appropriate, holes perpendicular to these holes, in which fastening elements connecting to the corresponding surface parts of the clamping elements can be placed in order to fasten the clamping elements to the closing element 3. Particularly advantageously, the openings 37 are formed by unthreaded through holes, into which stems used as clamping elements, threaded at least at their ends, can be inserted so that a head part of them rests on one surface of the closing element 3 and their threaded end can be folded into the threaded holes of the base element. The openings 26 of the base element 2 and the openings 36 of the closing element 3 are expediently of a continuous design due to the application in the vacuum space, even if the length of the clamping elements does not necessarily require this.
A 4A ábra a találmány szerinti 1 gázcella 4 zárófedelének egy példakénti kiviteli alakját mutatja alulnézetben. Ebben a kiviteli alakban a 4 zárófedél az 1 gázcella tetején lévő 17 tömítőkarima fogadására alkalmas hornyot és a 4 zárófedelének az 1 gázcellához való rögzítéséhez rögzítőelemek, például csavarok, fogadására alkalmas 48 furatokat tartalmaz, melyek előnyösen nem menetesek.Figure 4A shows an exemplary embodiment of the closing cover 4 of the gas cell 1 according to the invention in a bottom view. In this embodiment, the closing cover 4 contains a groove suitable for receiving the sealing flange 17 on the top of the gas cell 1 and holes 48 suitable for receiving fastening elements, such as screws, for attaching the closing cover 4 to the gas cell 1, which are preferably not threaded.
A 4B ábra a találmány szerinti gázcella zárófedelének egy példakénti kiviteli alakját szemlélteti keresztmetszeti nézetben. Ebben a kiviteli alakban a 4 zárófedél hornyában egy kör alakú 46 kiemelkedés van kiképezve úgy, hogy a 4 zárófedélnek az 1 gázcellára helyezésekor a 46 kiemelkedés 47 éle a 17 tömítőkarima felső felületére fekszik fel. A 48 furatokon átvezetett és az 1 gázcella 18 menetes furataiba behajtott rögzítőcsavarok révén a 4 zárófedél az 1 gázcellára szorítható, miáltal a 17 tömítőkarima és/vagy a 46 kiemelkedés a 47 él környezetében rugalmas <vFigure 4B illustrates an exemplary embodiment of the closing cover of the gas cell according to the invention in a cross-sectional view. In this embodiment, a circular projection 46 is formed in the groove of the closing cover 4 so that when the closing cover 4 is placed on the gas cell 1, the edge 47 of the projection 46 rests on the upper surface of the sealing flange 17. The closing cover 4 can be pressed onto the gas cell 1 by means of the fixing screws which are passed through the holes 48 and driven into the threaded holes 18 of the gas cell 1, whereby the sealing flange 17 and/or the protrusion 46 in the vicinity of the edge 47 is flexible <v
- 10 és/vagy plasztikus deformációt szenved. Ezáltal a 4 záróelem biztosítja a 10 kamra felső felületének gázzáró tömítését.- 10 and/or suffers plastic deformation. In this way, the closing element 4 ensures the gas-tight sealing of the upper surface of the chamber 10.
Az 5A és 5B ábra a találmány szerinti gázcella-összeállítás egy példakénti kiviteli alakját szemlélteti perspektivikusan robbantott ábrázolásban. Az ábrán látható kiviteli alakban a gázcellaösszeállítás négy 1 gázcellát tartalmaz, melyek eltérő méretű 10 kamrákkal rendelkeznek, továbbá különálló 9b gázcsatlakozókkal vannak ellátva, melyek révén akár minden egyes gázcella különböző nyomású gázzal és/vagy különböző anyagi minőségű gázzal látható el, miközben a különböző méretű 10 kamrák különböző kölcsönhatási hosszokat biztosítanak. Egy valós elrendezésben általában nem szükséges ezen paraméterek mindegyikét változtatni, a gázcellaösszeállítás ennél több vagy kevesebb 1 gázcellát is tartalmazhat, melyek közül kettő vagy több azonos méretű kamrával is rendelkezhet. Az 5A és 5B ábrán bemutatott kiviteli alak csupán a szemléltetést szolgálja, nem értelmezhető korlátozó értelemben a gázcella-összeállítás semmilyen j ellemzőj e tekintetében.Figures 5A and 5B illustrate an exemplary embodiment of the gas cell assembly according to the invention in an exploded perspective view. In the embodiment shown in the figure, the gas cell assembly contains four gas cells 1, which have chambers 10 of different sizes, and are equipped with separate gas connectors 9b, through which even each gas cell can be supplied with gas of different pressure and/or gas of different material quality, while the different sizes 10 chambers provide different interaction lengths. In a real arrangement, it is usually not necessary to change all of these parameters, the gas cell assembly may contain more or less than 1 gas cell, two or more of which may have chambers of the same size. The embodiment shown in Figures 5A and 5B is for illustration purposes only, and cannot be interpreted in a restrictive sense with regard to any characteristic of the gas cell assembly.
A találmány szerinti gázcella-összeállítás 5A és 5B ábrán bemutatott kiviteli alakjában a gázcella-összeállítás tartalmaz legalább egy, előnyösen több 1 gázcellát, 2 talpelemet és 3 záróelemet, melyek a fentiekben ismertetett módon vannak kiképezve és amelyek a H hosszirány mentén egymást követően vannak elhelyezve úgy, hogy az 1 gázcellák 14 hűtőjáratai egy vagy több folytonos áramlási utat képeznek a 3 záróelem 34 hűtőközegjárataival, továbbá több 1 gázcella alkalmazása esetén a szomszédos 1 gázcellák 14 hűtőjárataival, valamint 1 gázcellánként két 14 hűtőjárat alkalmazása esetén előnyösen a 2 talpelem 24 járatával.In the embodiment of the gas cell assembly according to the invention shown in Figures 5A and 5B, the gas cell assembly contains at least one, preferably several, gas cells 1, 2 base elements and 3 closing elements, which are formed as described above and which are arranged successively along the longitudinal direction H so , that the cooling channels 14 of the gas cells 1 form one or more continuous flow paths with the coolant channels 34 of the closing element 3, and also with the cooling channels 14 of the adjacent gas cells 1 in the case of using several 1 gas cells, and preferably with the channels 24 of the base element 2 in the case of using two cooling channels 14 per 1 gas cell.
A gázcella-összeállítás az 1 gázcellák kialakításától függően szükség esetén tartalmaz továbbá az egyes 1 gázcellákhoz egy-egy 4 zárófedelet, melyek egy vagy több 8 rögzítőelem révén az 1 gázcellákra rögzíthetők az 1 gázcellák 10 kamrája nyitott tetejének lezárásához. A 8 rögzítőelemeket adott esetben csavarok képezik, melyek az 1 gázcellák 18 nyílásait képező menetes furatokba behajthatók.Depending on the design of the gas cells 1, the gas cell assembly also includes, if necessary, a closing cover 4 for each gas cell 1, which can be attached to the gas cells 1 by means of one or more fastening elements 8 to close the open top of the chamber 10 of the gas cells 1. If appropriate, the fastening elements 8 are formed by screws, which can be driven into the threaded holes forming the openings 18 of the gas cells 1.
Előnyösen az 1 gázcellák 16 mélyedéseiben, a 2 talpelem 26 mélyedéseiben és a 3 záróelem 36 mélyedéseiben 6 illesztőelemek vannak elrendezve az 1 gázcellának a 2 talpelemhez, a 3 záróelemhez és adott esetben további 1 gázcellákhoz való pontos illeszkedésének elősegítéséhez, továbbá előnyösen az 1 gázcellák 15 tömítőhornyaiba, valamint a 2 talpelem 25 tömítőhornyába megfelelő méretű gumi tömítőelemek, adott esetben gumigyűrűk vannak elhelyezve, melyek az egy vagy több 1 gázcella, 2 talpelem és 3 záróelem összeszorítása esetén a 14 hűtőjáratok, 24 járat és 34 hűtőközegjáratok által alkotott áramlási útnak a külső vákuumtérrel szembeni tömítettségét biztosítják.Fitting elements 6 are preferably arranged in the recesses 16 of the gas cells 1, in the recesses 26 of the sole element 2 and in the recesses 36 of the closing element 3 to facilitate the precise fitting of the gas cell 1 to the sole element 2, the closing element 3 and, where appropriate, further 1 gas cells, and preferably in the sealing grooves 15 of the gas cells 1 , and in the sealing groove 25 of the base element 2, rubber sealing elements of appropriate size, rubber rings, if applicable, are placed, which, when one or more 1 gas cell, 2 base elements and 3 closing elements are pressed together, the flow path formed by the cooling channels 14, 24 and 34 coolant channels against the external vacuum space their tightness is ensured.
<v<v
- 11 Az 5A és 5B ábrán bemutatott kiviteli alakban az 1 gázcellák 16 mélyedéseit, a 2 talpelem 26 mélyedéseit és a 3 záróelem 36 mélyedéseit egyforma furatok képezik, melyekben egyforma 16 illesztőelemek vannak, melyeket itt illesztőcsapok képeznek. Ennél a kiviteli alaknál az egy vagy több 1 gázcella, a 2 talpelem és a 3 záróelem összeszorítását a 3 záróelem menet nélküli furatok képezte 37 nyílásain átvezetett 7 összeszorítóelemek biztosítják, melyeket egyik végükön csavarmenettel másik végükön kiszélesedő fejjel rendelkező csavarok képeznek, melyek a 2 talpelem csavarmenetes furatok képezte 27 nyílásaiba behajthatók. Ebben a kiviteli alakban a gázcella-összeállításnak egy tartóeszközzel, előnyösen legalább öt szabadsági fokú mozgatószerkezettel való összeillesztését a 2 talpelem furatok képezte 29 mélyedéseibe helyezett illesztőcsapok képezte 61 illesztőelemek segítik, továbbá a rögzítését a 2 talpelem 28 rögzítőfuratába behajtható 81 rögzítőcsavar biztosítja.- 11 In the embodiment shown in Figures 5A and 5B, the recesses 16 of the gas cells 1, the recesses 26 of the sole element 2 and the recesses 36 of the closing element 3 are formed by identical holes, in which there are identical matching elements 16, which are here formed by matching pins. In this embodiment, the clamping of the one or more gas cells 1, the base element 2 and the closing element 3 is provided by the clamping elements 7 passed through the openings 37 formed by the unthreaded holes of the closing element 3, which are formed by screws with a screw thread at one end and a widening head at the other end, which the base element 2 has a screw thread they can be folded into the openings formed by holes 27. In this embodiment, the assembly of the gas cell assembly with a support device, preferably a moving mechanism with at least five degrees of freedom, is assisted by the fitting elements 61 of the fitting pins placed in the recesses of the holes 29 of the base element 2, and its fixation is ensured by the fixing screws 81 that can be inserted into the fixing holes 28 of the base element 2.
A gázcella-összeállításban hűtőközeg, előnyösen víz áramlását a 33a hűtőközeg-bemenettel és 33b hűtőközeg-kimenettel 9a hűtőközeg-csatlakozók révén kapcsolódó hűtőközegforrás biztosítja. A 33a hűtőközeg-bemenet és 33b hűtőközeg-kimenet előnyösen menetes furatként van kiképezve, melyekhez a 9a hűtőközeg-csatlakozók megfelelő csavarmenet révén kapcsolódnak, továbbá a tömítettség biztosításához a 33a hűtőközeg-bemenet, 33b hűtőközeg-kimenet és a hozzájuk tartotó 9a hűtőközeg-csatlakozók között tömítőelem, adott esetben gumigyűrű van elrendezve, továbbá a 3 záróelem a 34 hűtőközegjáratok, 33a hűtőközeg-bemenet és 33b hűtőközeg-kimenet körül és/vagy a 9a hűtőközeg-csatlakozók a tömítőelemmel érintkező felületükön a tömítés létrejöttének elősegítéséhez megfelelő felületi minőségű felületrésszel vannak ellátva.In the gas cell assembly, the flow of coolant, preferably water, is provided by a coolant source connected to the coolant inlet 33a and the coolant outlet 33b via coolant connections 9a. The coolant inlet 33a and coolant outlet 33b are preferably formed as threaded holes, to which the coolant connectors 9a are connected by means of a suitable screw thread, and to ensure the tightness between the coolant inlet 33a, the coolant outlet 33b and the coolant connectors 9a belonging to them a sealing element, where appropriate, a rubber ring is arranged, and the closing element 3 is provided around the coolant passages 34, coolant inlet 33a and coolant outlet 33b and/or the coolant connectors 9a are provided with a surface of suitable surface quality to facilitate the creation of the seal on their surface in contact with the sealing element.
A gázcella-összeállítás magasharmonikus-keltő gázzal való ellátása az egy vagy több 1 gázcella 13 gázbemenetéhez kapcsolt 9b gázcsatlakozók révén történik. A 13 gázbemenetet előnyösen menetes furat képezi, melyhez a 9b gázcsatlakozó megfelelő csavarmenet révén kapcsolódik. A tömítettség biztosításához az 1 gázcella és a 9b gázcsatlakozó között tömítőelem, adott esetben gumigyűrű van elrendezve, továbbá a tömítés elősegítéséhez a gázcellának a 13 gázbemenetet körül a tömítőelemmel érintkező felülete és/vagy a 9b gázcsatlakozónak a tömítőelemmel érintkező felülete megfelelő felületi minőségűre van megmunkálva.The gas cell assembly is supplied with high-harmonic gas by means of gas connectors 9b connected to the gas inlet 13 of one or more gas cells 1. The gas inlet 13 is preferably formed by a threaded hole, to which the gas connector 9b is connected by means of a suitable screw thread. To ensure tightness, a sealing element, possibly a rubber ring, is arranged between the gas cell 1 and the gas connector 9b, and to facilitate the sealing, the surface of the gas cell around the gas inlet 13 in contact with the sealing element and/or the surface of the gas connector 9b in contact with the sealing element is machined to a suitable surface quality.
Az ábrákon az átláthatóság érdekében a csavarmenettel rendelkező elemek csavarmeneteit nem tüntettük fel.For the sake of transparency, the screw threads of the elements with a screw thread are not shown in the figures.
A gázcella-összeállítás az oltalmi körön belül természetesen számos további változatban megvalósítható, például az 1 gázcellák két 14 hűtőjáratát összekapcsoló 24 járat a 2 talpelem helyett elhelyezhető a 3 záróelemen, ekkor a 33a hűtőközeg-bemenettel és 33b hűtőközeg-kimenet és <vThe gas cell assembly can of course be implemented in many additional versions within the protection circle, for example the passage 24 connecting the two cooling passages 14 of the gas cells 1 can be placed on the closing element 3 instead of the base element 2, then the 33a with the refrigerant inlet and 33b with the refrigerant outlet and <v
- 12 a hozzájuk kapcsolódó 34 hűtőközegjáratok áthelyezhetők a 2 talpelemre. További lehetőség az 1 gázcellákban csupán egy 14 hűtőjárat biztosítása és hozzá olyan 2 talpelem és 3 záróelem alkalmazása, melyek egyikén 33a hűtőközeg-bemenet a másikán 33b hűtőközeg-kimenet, valamint ezekhez kapcsolódó egy-egy 34 hűtőközegjárat van kialakítva - ekkor sem a 2 talpelemen, sem a 3 záróelemen nincs szükség hosszúkás 24 járatra és azt körülvevő 25 tömítőhoronyra.- 12 the refrigerant passages 34 connected to them can be moved to the 2 base elements. Another option is to provide only one coolant channel 14 in the gas cells 1 and to use 2 base elements and 3 closing elements, one of which has a coolant inlet 33a and a coolant outlet 33b on the other, as well as a coolant channel 34 connected to them - in this case also on the bottom element 2, no elongated passage 24 and sealing grooves 25 surrounding it are necessary either on the closing element 3.
A találmány tárgya továbbá készlet a gázcella-összeállítás összeszereléséhez, amely tartalmaz legalább egy, előnyösen több 1 gázcellát, 2 talpelemet és 3 záróelemet melyek a fentiekben ismertetett módon vannak kiképezve, továbbá ezek összeszereléséhez megfelelő szerelőelemeket, példáulThe subject of the invention is also a set for the assembly of the gas cell assembly, which contains at least one, preferably several, gas cells 1, 2 base elements and 3 closing elements, which are designed as described above, and suitable assembly elements for their assembly, e.g.
- az 1 gázcellák 12 nyílásaiba illeszthető szűkítőbetéteket, előnyösen több különböző méretben,- narrowing inserts that can be fitted into the openings 12 of the gas cells 1, preferably in several different sizes,
- az 1 gázcellák 15 tömítőhornyaiba illeszkedő tömítőelemeket, például tömítő gyűrűket,- sealing elements that fit into the sealing grooves 15 of the gas cells 1, for example sealing rings,
- a 2 talpelem 25 tömítőhornyába illeszkedő tömítőelemeket;- the sealing elements that fit into the sealing grooves of the 2 sole elements 25;
- az 1 gázcellák 16 mélyedéseibe, a 2 talpelem 26 mélyedéseibe és a 3 záróelem 36 mélyedéseibe illeszthető 6 illesztőelemeket, például illesztő csapokat, továbbá adott esetben ezekkel megegyező vagy ezektől különböző méretű, a 2 talpelem 29 mélyedéseibe illeszthető 61 illesztőelemeket- fitting elements 6 that can be fitted into the recesses 16 of the gas cells 1, the recesses 26 of the sole element 2 and the recesses 36 of the closing element 3, for example fitting pins, and, where applicable, the matching elements 61 of the same or different sizes, which can be fitted into the recesses 29 of the sole element 2
- a 2 talpelem 27 nyílásaival és 3 záróelem 37 nyílásaival a gázcella-összeállítás összeszorítására alkalmas 7 összeszorítóelemeket, például csavarokat,- clamping elements 7 suitable for clamping the gas cell assembly with the openings 27 of the base element 2 and the openings 37 of the closing element 3, such as screws,
A készlet adott esetben tartalmaz továbbá:The set also includes, where applicable:
- az 1 gázcellák 10 kamrájának felülről való lezárásához 4 zárófedeleket, továbbá adott esetben ezeknek az 1 gázcellához rögzítéséhez 8 rögzítőelemeket, előnyösen csavarokat;- closing lids 4 for closing the chamber 10 of the gas cells 1 from above, and, where appropriate, fastening elements 8, preferably screws, for attaching them to the gas cell 1;
- a 2 talpelem tartószerkezethez rögzítésére alkalmas egy vagy több 81 rögzítőelemet, például rögzítőcsavart;- one or more fastening elements 81 suitable for fastening the base element 2 to the support structure, for example a fastening screw;
- a 33 a hűtőközeg-bemenettel és 33b hűtőközeg-kimenettel összekapcsolható 9a hűtőközeg-csatlakozókat és- coolant connectors 9a that can be connected to coolant inlet 33a and coolant outlet 33b, and
- az 1 gázcellák 13 gázbemeneteihez 9b gázcsatlakozókat.- gas connectors 9b for the gas inlets 13 of the gas cells 1.
A találmány tárgya továbbá eljárás a találmány szerinti gázcella-összeállítás összeszerelésére, melynek során legalább egy, előnyösen több 1 gázcellát, 2 talpelemet és 3 záróelemet biztosítunk, melyek a fentiekben ismertetett módon vannak kiképezve, valamint ezek összeszereléséhez megfelelő szerelőelemeket biztosítunk, továbbá:The subject of the invention is also a method for assembling the gas cell assembly according to the invention, during which at least one, preferably several, gas cells 1, base elements 2 and closing elements 3 are provided, which are designed as described above, and appropriate mounting elements are provided for their assembly, and also:
- igény szerint az 1 gázcellák 12 nyílásaiba szűkítőbetéteket helyezünk;- as required, restrictor inserts are placed in the openings 12 of the gas cells 1;
<v<v
- az egy vagy több 1 gázcella 15 tömítőhomyába tömítőelemet, például tömítő gyűrűt helyezünk;- a sealing element, for example a sealing ring, is placed in the sealing pocket 15 of one or more gas cells 1;
- a 2 talpelem 25 tömítőhomyába tömítőelemet helyezünk;- a sealing element is placed in the sealing cavity 25 of the 2 sole element;
- az egy vagy több 1 gázcella 16 mélyedéseibe, a 2 talpelem 26 mélyedéseibe és a 3 záróelem 36 mélyedéseibe 6 illesztőelemeket, például illesztő csapokat helyezünk, továbbá adott esetben a 2 talpelem 29 mélyedéseibe 61 illesztőelemeket illesztünk;- in the recesses 16 of one or more gas cells 1, in the recesses 26 of the sole element 2 and in the recesses 36 of the closing element 3, fitting elements 6, for example, fitting pins, are placed, and if applicable, fitting elements 61 are fitted in the recesses 29 of the sole element 2;
- adott esetben az egy vagy több 1 gázcella 10 kamrájának felülről való lezárásához az 1 gázcellára 4 zárófedelet helyezünk és a 4 zárófedelet egy vagy több 8 rögzítőelemmel, előnyösen csavarokkal az 1 gázcellához rögzítjük;- if appropriate, to close the chamber 10 of one or more gas cells 1 from above, a closing cover 4 is placed on the gas cell 1 and the closing cover 4 is attached to the gas cell 1 with one or more fastening elements 8, preferably with screws;
- az egy vagy több 1 gázcellát, 2 talpelemet és 3 záróelemet a 6 illesztőelemek segítségével összeillesztjük;- the one or more gas cells 1, sole elements 2 and closing elements 3 are joined together with the help of the connecting elements 6;
- a 2 talpelem 27 nyílásaiba és 3 záróelem 37 nyílásaiba 7 összeszorítóelemeket, például csavarokat, illesztünk, illetve hajtunk be úgy, hogy a csavarok a 2 talpelemet és a 3 záróelemet egymással összehúzzák és ezáltal a gázcella-összeállítás egészét összeszorítsák.- in the openings 27 of the base element 2 and the openings 37 of the closing element 3, clamping elements 7, such as screws, are inserted or folded in such a way that the screws pull the base element 2 and the closing element 3 together and thereby compress the entire gas cell assembly.
Az eljárás során adott esetben továbbáFurthermore, if appropriate during the procedure
- a 2 talpelemet tartószerkezethez rögzítjük egy vagy több 81 rögzítőelem, például rögzítőcsavar révén;- the sole element 2 is fixed to the support structure by means of one or more fixing elements 81, for example fixing screws;
- a 33a hűtőközeg-bemenettel és 33b hűtőközeg-kimenettel 9a hűtőközeg-csatlakozókat kapcsolunk össze; és- coolant connectors 9a are connected to coolant inlet 33a and coolant outlet 33b; and
- az 1 gázcellák 13 gázbemeneteihez 9b gázcsatlakozókat csatlakoztatunk.- gas connectors 9b are connected to the gas inlets 13 of the gas cells 1.
A lépéseket természetesen nem csak a fenti sorrendben lehetséges végrehajtani, az egyes elemek kialakításától függően például a 4 zárófedelek felszerelhetők a gázcella-összeállítás öszszeszorítását követően, vagy a 9a hűtőközeg-csatlakozók és 9b gázcsatlakozók csatlakoztathatók a gázcella-összeállítás összeszorítását megelőzően. Különösen előnyös a gázcella-összeállítás olyan módon történő összeszerelése, melynek során 3 záróelemnek a 9a hűtőközeg-csatlakozókkal, valamint az 1 gázcellának a 9b gázcsatlakozókkal és adott esetben a 4 zárófedelekkel való összeszerelése megelőzi az 1 gázcellák, 2 talpelem és 3 záróelem egymással való összeillesztését és összeszorítását, ugyanis ekkor a csatlakozóknak a megfelelő tömítését biztosító viszonylag nagy nyomatékkal való meghúzása nem terheli a 6 illesztőelemeket és 7 összeszorítóelemeket.Of course, the steps cannot be performed only in the above order, depending on the design of the individual elements, for example, the closing covers 4 can be installed after the gas cell assembly has been compressed, or the refrigerant connectors 9a and gas connectors 9b can be connected before the gas cell assembly has been compressed. It is particularly advantageous to assemble the gas cell assembly in such a way that assembly of closing elements 3 with coolant connections 9a, and gas cell 1 with gas connections 9b and, where applicable, with closing covers 4, prevents the joining of gas cells 1, base elements 2 and closing elements 3 to each other and clamping, because then the tightening of the connectors with a relatively high torque, which ensures proper sealing, does not burden the adapter elements 6 and the clamping elements 7.
<v<v
- 14 A találmány szerinti gázcella, illetve gázcella-összeállítás egy további előnye a modularitása, vagyis hogy lehetővé teszi adott elemekből különböző céloknak megfelelő gázcella-összeállítások létrehozását, továbbá egy meglévő gázcella-összeállítás könnyen szétszerelhető egyes elemek eltávolításához, cseréjéhez, és/vagy további elemek hozzáadásához. Például egy 1 gázcellának a korábbitól eltérő gázzal való ellátásához elegendő a megfelelő 9b gázcsatlakozó cseréje, vagy az ahhoz kapcsolódó gázforrás cseréje. Egy 1 gázcella eltávolításához/hozzáadásához elegendő csupán a 7 összeszorítóelemeket kioldani, az 1 gázcella eltávolítását/hozzáadását követően megfelelő tömítések és illesztőelemek szükség szerinti elhelyezéséről gondoskodni, a gázcella-összeállítás méretváltozásának függvényében esetleg a 7 összeszorítóelemeket hoszszabbra vagy rövidebbre cserélni, majd a megfelelő méretű 7 összeszorítóelemekkel a gázcellaösszeállítást ismét összeszorítani. Az 1 gázcellák szűkítőbetétjei az 1 gázcellák bármely összeszerelési állapotában tetszés szerint cserélhetőek további szerelési műveletek végrehajtása nélkül.- 14 Another advantage of the gas cell or gas cell assembly according to the invention is its modularity, i.e. it enables the creation of gas cell assemblies suitable for different purposes from given elements, and an existing gas cell assembly can be easily disassembled for the removal and replacement of individual elements and/or additional elements to add. For example, to supply a gas cell 1 with a different gas than before, it is sufficient to replace the corresponding gas connector 9b or to replace the gas source connected to it. To remove/add a 1 gas cell, it is sufficient to loosen the clamping elements 7, after removing/adding the 1 gas cell, ensure the appropriate placement of seals and connecting elements as necessary, depending on the size change of the gas cell assembly, possibly replace the clamping elements 7 with longer or shorter ones, and then with the 7 clamping elements of the appropriate size compress the gas cell assembly again. The restrictor inserts of the gas cells 1 can be replaced at will in any state of assembly of the gas cells 1 without performing additional assembly operations.
A találmány szerinti gázcella-összeállítás használata közben az ábrákon bemutatott kiviteli alakban a gázcella-összeállításon 20°C hőmérsékletű vizet átáramoltatva 100 W geijesztő-lézerteljesítmény esetén a gázcella-összeállítás melegebb részeinek hőmérséklete is mindössze kb. 1-2°C-kal haladja meg a 20°C-os környezeti hőmérsékletet modellszámításaink szerint. A lézer elrendezés hibás beállítása esetén vagy külső zavaró tényezők hatására történő elállítódása esetén az elsődleges lézerforrás nyalábja részben a gázcellára vagy annak szűkítőbetétjére eshet, ekkor a hőterhelés a többszörösére növekedhet. Ebben az esetben a környezethez viszonyított hőmérséklet-különbség a hőterhelés mértékével közelítőleg egyenesen arányosan növekszik, de a hatékony hűtési mechanizmusnak köszönhetően a gázcella-összeállítás még ilyen esetekben is védett a katasztrofális túlmelegedéssel szemben. Rendszerbiztonsági okból az 1 gázcella, a 2 talpelem és/vagy a 3 záróelem hőmérséklet-szenzorokkal vannak ellátva, melyek képesek észlelni a gázcella-összeállítás túlmelegedését.When using the gas cell assembly according to the invention in the embodiment shown in the figures, with water at a temperature of 20°C flowing through the gas cell assembly, the temperature of the hotter parts of the gas cell assembly is only approx. According to our model calculations, it exceeds the ambient temperature of 20°C by 1-2°C. In case of incorrect adjustment of the laser arrangement or if it is displaced due to external disturbing factors, the beam of the primary laser source may partially fall on the gas cell or its narrowing insert, in which case the heat load may increase several times. In this case, the temperature difference compared to the environment increases approximately in direct proportion to the heat load, but thanks to the efficient cooling mechanism, the gas cell assembly is protected against catastrophic overheating even in such cases. For system safety reasons, gas cell 1, base element 2 and/or closing element 3 are equipped with temperature sensors that can detect overheating of the gas cell assembly.
<v<v
Claims (17)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HUP1900238A HU231453B1 (en) | 2019-06-30 | 2019-06-30 | Gas cell and arrangement for high harmonic euv generation and method for assembling the gas cell arrangement |
| EP20851334.1A EP3991524A2 (en) | 2019-06-30 | 2020-06-30 | Gas cell for high harmonics generation, gas cell assembly comprising the gas cell, as well as kit and method to assemble the gas cell assembly |
| PCT/HU2020/050028 WO2021058989A2 (en) | 2019-06-30 | 2020-06-30 | Gas cell for high harmonics generation, gas cell assembly comprising the gas cell, as well as kit and method to assemble the gas cell assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HUP1900238A HU231453B1 (en) | 2019-06-30 | 2019-06-30 | Gas cell and arrangement for high harmonic euv generation and method for assembling the gas cell arrangement |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUP1900238A1 HUP1900238A1 (en) | 2021-01-28 |
| HU231453B1 true HU231453B1 (en) | 2023-12-28 |
Family
ID=89992935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HUP1900238A HU231453B1 (en) | 2019-06-30 | 2019-06-30 | Gas cell and arrangement for high harmonic euv generation and method for assembling the gas cell arrangement |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3991524A2 (en) |
| HU (1) | HU231453B1 (en) |
| WO (1) | WO2021058989A2 (en) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5495335A (en) * | 1989-04-05 | 1996-02-27 | Litton Systems, Inc. | Ring laser gyroscope with a non-loss inducing mode suppression mechanism |
| DE4443811A1 (en) * | 1994-12-09 | 1996-06-13 | Kuenzli Franz Ag | Universal high speed flame spraying burner |
| US20070182965A1 (en) * | 2005-09-28 | 2007-08-09 | Mks Instruments, Inc. | Linked extendable gas observation system for infrared absorption spectroscopy |
| US20150097107A1 (en) * | 2012-03-20 | 2015-04-09 | Fst Inc. | Apparatus for generating extreme ultraviolet light using plasma |
| US9609729B2 (en) * | 2013-04-19 | 2017-03-28 | Raytheon Company | X-ray cells and other components having gas cells with thermally-induced density gradients |
| WO2020210787A1 (en) * | 2019-04-12 | 2020-10-15 | Kapteyn Murnane Laboratories, Inc. | Processor-controlled high harmonic optimization with optimal gas handling |
-
2019
- 2019-06-30 HU HUP1900238A patent/HU231453B1/en unknown
-
2020
- 2020-06-30 EP EP20851334.1A patent/EP3991524A2/en active Pending
- 2020-06-30 WO PCT/HU2020/050028 patent/WO2021058989A2/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021058989A2 (en) | 2021-04-01 |
| EP3991524A2 (en) | 2022-05-04 |
| HUP1900238A1 (en) | 2021-01-28 |
| WO2021058989A3 (en) | 2021-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5827267A (en) | Cooled multi-fiber medical connector | |
| DE69900478T2 (en) | High-performance solid-state lasers in a cylindrical housing | |
| US6795474B2 (en) | Gas discharge laser with improved beam path | |
| EP0783193B2 (en) | Laser having improved beam quality and reduced operating cost | |
| JP6722761B2 (en) | High Power Planar Waveguide (PWG) Pump Head with Modular Components for High Power Laser Systems | |
| US5485542A (en) | Heated fluid control valve with electric heating element and thermocouple wiring disposed in rotatable shaft | |
| US9668753B2 (en) | Motor assembly for a powered surgical instrument | |
| US9638159B2 (en) | Laser spark plug and cooler for a laser spark plug | |
| HU231453B1 (en) | Gas cell and arrangement for high harmonic euv generation and method for assembling the gas cell arrangement | |
| AT405776B (en) | COOLING DEVICE FOR A LASER CRYSTAL | |
| JP6956769B2 (en) | Heat exchanger with tapered optical scraper for high power laser systems and other systems | |
| KR102357655B1 (en) | Housing structure for high power beam combining | |
| KR20200039581A (en) | Arrangement for a device for disinfecting a fluid and device | |
| EP3527260B1 (en) | Semiconductor laser module for application in noninvasive medical treatment | |
| US20070250137A1 (en) | Hand held laser for medical treatment | |
| KR20100116205A (en) | Laser crystal device | |
| US5081636A (en) | High power NdYAG laser | |
| JP5134995B2 (en) | X-ray generator | |
| WO2003069738A1 (en) | Rod type solid state laser | |
| CN114914776A (en) | Lens heat dissipation device for laser system | |
| US4674876A (en) | Multi-mode cell for spectroscopy | |
| RU2623709C1 (en) | Small-size laser head with liquid cooling | |
| CN216901030U (en) | Liquid cooling device and optical isolator | |
| US20190353314A1 (en) | Modular Broadband Light Source with Lamp Insert and Methods of Use | |
| JP2007329469A (en) | Laser diode cooling device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HC9A | Change of name, address |
Owner name: ELI-HU NONPROFIT KFT., HU Free format text: FORMER OWNER(S): ELI-HU NONPROFIT KFT., HU |
|
| FH91 | Appointment of a representative |
Free format text: FORMER REPRESENTATIVE(S): DANUBIA SZABADALMI ES JOGI IRODA KFT., HU Representative=s name: SBGK SZABADALMI UEGYVIVOEI IRODA, HU |
|
| FH92 | Termination of representative |
Representative=s name: DANUBIA SZABADALMI ES JOGI IRODA KFT., HU |