NL8001909A - CARBON MONOXIDE GAS LASER. - Google Patents
CARBON MONOXIDE GAS LASER. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8001909A NL8001909A NL8001909A NL8001909A NL8001909A NL 8001909 A NL8001909 A NL 8001909A NL 8001909 A NL8001909 A NL 8001909A NL 8001909 A NL8001909 A NL 8001909A NL 8001909 A NL8001909 A NL 8001909A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- partial pressure
- torr
- gas
- tube
- gas laser
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/038—Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition
- H01S3/0388—Compositions, materials or coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/036—Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
- H01S3/22—Gases
- H01S3/223—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
- H01S3/2232—Carbon dioxide (CO2) or monoxide [CO]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
* < * „ N.0. 28.687 -1-* <* „N.0. 28,687 -1-
Aanvraagster noemt als uitvinders: drs. P.J.M. Peters te Losser prof.dr.ir. VT.J. Witteman te Hengelo(0) ir. H.J. Zuidema te EnschedeThe applicant mentions as inventors: drs. P.J.M. Peters te Losser prof.dr.ir. VT.J. Witteman in Hengelo (0) ir. H.J. Zuidema in Enschede
Titel: Koolmonoxyde-gaslaserTitle: Carbon monoxide gas laser
De uitvinding heeft betrekking op een "bij kamertemperatuur werkende gaslaser bestaande uit een hoofdzakelijk cylindervormige, luchtdicht afgesloten buis voorzien van twee metalen electroden en van twee bij de respectievelijke kopvlakken opgestelde spiegels, 5 waarvan de ene totaal reflecterend en de andere gedeeltelijk doorlatend is, welke cylindervormige buis gevuld is met een gasmengsel dat koolmonoxyde, helium en xenon bevat.The invention relates to a "gas laser operating at room temperature, consisting of a substantially cylindrical, airtight sealed tube provided with two metal electrodes and with two mirrors arranged at the respective end faces, one of which is completely reflective and the other partially transparent, which is cylindrical tube is filled with a gas mixture containing carbon monoxide, helium and xenon.
Zulk een gaslaser is bekend uit een artikel van P.G. Browne en A.L.S. Smith, gepubliceerd in J.Phys.E.-Sei.Instrum. ,8(1975)> 10 blz. 870. De in dit artikel beschreven gaslaser is voorzien van koperen electroden en gevuld met een gasmengsel bestaande uit koolmonoxyde met een partiële druk bij kamertemperatuur van 1,3 torr, helium met een partiële druk van 18,7 torr en xenon met een partiële druk van 2 torr. In deze gaslaser is een palladium buis in de buurt 15 van de kathode aangebracht, welke palladium buis tijdens het in bedrijf zijn van de laser wordt verhit en ten doel heeft waterstof en/of eventuele waterstofverbindingen uit het lasergasmengsel te verwijderen.Such a gas laser is known from an article by P.G. Browne and A.L.S. Smith, published in J.Phys.E.-Sei.Instrum. , 8 (1975)> 10 p. 870. The gas laser described in this article is provided with copper electrodes and filled with a gas mixture consisting of carbon monoxide with a partial pressure at room temperature of 1.3 torr, helium with a partial pressure of 18, 7 torr and xenon with a partial pressure of 2 torr. In this gas laser a palladium tube is arranged in the vicinity of the cathode, which palladium tube is heated during the operation of the laser and aims to remove hydrogen and / or any hydrogen compounds from the laser gas mixture.
De bekende gaslaser kan gedurende een periode van meer dan 20 100 uur continu in bedrijf zijn bij een rendement van 8%.The known gas laser can be in continuous operation for a period of more than 20 100 hours at an efficiency of 8%.
Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een continu werkende koolmonoxyde-gaslaser die een stabielere werking bezit dan de hierboven beschreven gaslaser, voorts een hoger rendement bezit en tenslotte niet uitgerust is met een palladium buis die tijdens 25 het in werking zijn van de laser moet worden verhit.The object of the invention is to provide a continuously operating carbon monoxide gas laser which has a more stable operation than the gas laser described above, furthermore has a higher efficiency and is finally not equipped with a palladium tube which during the operation of the laser must be heated.
Dit doel wordt bereikt met een laser van de in de aanhef aangegeven soort, welke laser volgens de uitvinding hierdoor is gekenmerkt, dat de electroden bestaan uit goud of een verguld materiaal en dat het zich in de buis bevindende gasmengsel bestaat uit stik-30 stof met een partiële druk bij kamertemperatuur van 0,1 - 2,0 torr, xenon met een partiële druk van 1,0 - 3>0 torr, koolmonoxyde met een partiële druk van 1,0 - 3>5 torr, en helium met een partiële druk van 15-30 torr.This object is achieved with a laser of the type indicated in the preamble, which laser according to the invention is characterized in that the electrodes consist of gold or a gold-plated material and that the gas mixture contained in the tube consists of nitrogen with a partial pressure at room temperature of 0.1 - 2.0 torr, xenon with a partial pressure of 1.0 - 3> 0 torr, carbon monoxide with a partial pressure of 1.0 - 3> 5 torr, and helium with a partial pressure of 15-30 torr.
8001909 -2- 3 " ♦8001909 -2-3 "♦
Meer in het bijzonder heeft de uitvinding "betrekking op een glaslaser waarvan het gasmengsel bestaat uit stikstof met een partiële druk bij kamertemperatuur van 1,1 torr, xenon met een partiële druk van 2,0 torr, koolmonoxyde met een partiële druk van 2,4 torr, en 5 helium met een partiële druk van 27»0 torr.More particularly, the invention relates to a glass laser whose gas mixture consists of nitrogen with a partial pressure at room temperature of 1.1 torr, xenon with a partial pressure of 2.0 torr, carbon monoxide with a partial pressure of 2.4 torr, and 5 helium with a partial pressure of 27 0 torr.
Men heeft voorts gevonden, dat de werking van de gaslaser volgens de uitvinding wordt verbeterd indien het gasmengsel tevens zuurstof bevat, en wel in een zodanige hoeveelheid, dat de partiële druk bij kamertemperatuur niet groter is dan 60 mtorr.It has further been found that the operation of the gas laser according to the invention is improved if the gas mixture also contains oxygen, in an amount such that the partial pressure at room temperature does not exceed 60 mtorr.
10 De optiek van de lasertrilholte wordt gevormd door een me- taalspiegel waarop een 100% reflecterende goudlaag is aangebracht, en een gedeeltelijk doorlatende spiegel. Als grondstof voor de laser-buis verdient kwartsglas de voorkeur. Bij voorkeur wordt een koel-mantel toegepast.The optic of the laser vibrating cavity is formed by a metal mirror on which a 100% reflective gold layer is applied, and a partially transmissive mirror. Quartz glass is the preferred raw material for the laser tube. A cooling jacket is preferably used.
15 Teneinde de voor de laserwerking schadelijke aanwezigheid van waterstof en/of waterstofhoudende verbindingen in het lasergasmeng-sel te voorkomen, wordt in de laserbuis zeoliet aangebracht, dat vóór het met gas vullen van de buis is geactiveerd door verhitting tot circa 100°C, waarbij de vrijkomende gassen worden weggepompt.In order to prevent the presence of hydrogen and / or hydrogen-containing compounds harmful to the laser action in the laser gas mixture, zeolite is introduced into the laser tube, which is activated before heating the tube with gas by heating to about 100 ° C, whereby the released gases are pumped out.
20 De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: figuur 1 een voorkeursuitvoering weergeeft van een laser volgens de uitvinding, figuur 2 in drie grafieken het verband tussen respectievelijk het 25 rendement, het uitgangsvermogen en de laserspanning van een laser volgens de uitvinding weergeeft als een functie van de stroom, en figuur 3 het uitgangsvermogen van een laser volgens de uitvinding weergeeft als een functie van de partiële drukken van 30 respectievelijk koolmonoxyde en stikstof.The invention will now be further elucidated with reference to the drawing, in which: figure 1 shows a preferred embodiment of a laser according to the invention, figure 2 shows in three graphs the relationship between the efficiency, the output power and the laser voltage of a laser, respectively. according to the invention as a function of the current, and figure 3 shows the output power of a laser according to the invention as a function of the partial pressures of carbon monoxide and nitrogen, respectively.
In figuur 1 is schematisch een gaslaser volgens de uitvinding weergegeven. De laser bestaat uit een hoofdzakelijk cylindervormige buis 1 van kwartsglas met een inwendige lengte van 97 om en een inwendige diameter van 6 mm. De buis 1 is voorts voorzien van twee 35 uitstulpingen 2, in elk waarvan zich een electrode 3 bevindt van goud of van verguld materiaal. Deze electroden 3 zijn ieder bevestigd op een stift 4 sran wolfraam, die door de wand van de uitstulping 2 naar buiten leidt. Aan elk kopvlak van de buis 1 is een spiegel aangebracht. De spiegel 5 is een totaal reflecterende holle 40 spiegel met eèn kromtestraal van 250 cm en de spiegel 6 is een vlak- 8001909 * - * £ -5- ke spiegel met een reflectie van 86% en een transmissie van 1(¾¾. 33e "buis 1 is over een deel van zijn lengte voorzien van een koelmantel 7 waardoor koelwater stroomt. In een uitstulping 8 is zeoliet aangebracht .Figure 1 schematically shows a gas laser according to the invention. The laser consists of a substantially cylindrical quartz glass tube 1 with an internal length of 97 mm and an internal diameter of 6 mm. The tube 1 is further provided with two protuberances 2, each of which contains an electrode 3 of gold or gold-plated material. These electrodes 3 are each mounted on a pin 4 of tungsten tungsten, which leads out through the wall of the protrusion 2. A mirror is arranged on each end face of the tube 1. The mirror 5 is a totally reflective hollow 40 mirror with a radius of curvature of 250 cm and the mirror 6 is a flat 8001909 * - * £ -5- mirror with a reflection of 86% and a transmission of 1 (33. 33rd " tube 1 is provided over a part of its length with a cooling jacket 7 through which cooling water flows. Zeolite is arranged in a protrusion 8.
5 Be Buis 1 werd geëvacueerd en vervolgens gevuld met een gas mengsel bestaande uit stikstof met een partiële druk bij kamertemperatuur van 1,1 torr, xenon met een partiële druk van 2,0 torr, koolmonoxyde met een partiële druk van 2,4 torr, helium met een partiële druk van 27»0 torr en zuurstof met een partiële druk van 10 60 mtorr. Bovendien werd in de uitstulping 8 zeoliet aangebracht.The tube 1 was evacuated and then filled with a gas mixture consisting of nitrogen with a partial pressure at room temperature of 1.1 torr, xenon with a partial pressure of 2.0 torr, carbon monoxide with a partial pressure of 2.4 torr, helium with a partial pressure of 27 0 torr and oxygen with a partial pressure of 10 60 m torr. In addition, zeolite was placed in the bulge.
Bit zeoliet kan uitwendig worden verhit. Baarna werd de buis 1 gesloten en werden gedurende betrekkelijk korte tijd, bijvoorbeeld ten minste 10 minuten, electrische ontladingen door het gasmengsel gestuurd. Yervolgens werd de buis schoongespoeld en opnieuw gevuld 15 met een gasmengsel van dezelfde oorspronkelijke samenstelling. Be inmiddels afgesloten buis was nu bedrijfsklaar.Bit zeolite can be heated externally. Subsequently, the tube 1 was closed and electric discharges were sent through the gas mixture for a relatively short time, for example at least 10 minutes. The tube was then rinsed clean and refilled with a gas mixture of the same original composition. The pipe that had been closed in the meantime was now ready for operation.
Be buis gaf gedurende een bedrijfsduur van meer dan 100 uur een maximaal uitgangsvermogen van 28,5 watt bij een rendement van 1 J%. Het rendement, het uitgangsvermogen en de ontladingsspanning 20 zijn in figuur 2 als functies van de laserstroom weergegeven. Proeven uitgevoerd met eleetroden van ander materiaal dan goud, zoals platina of koper, gaven een minder stabiel uitgangsvermogen, terwijl bovendien het maximale uitgangsvermogen slechts gedurende enkele uren kon worden verkregen.The tube gave a maximum output power of 28.5 watts at an efficiency of 1 J% for an operating time of more than 100 hours. The efficiency, the output power and the discharge voltage 20 are shown in Figure 2 as functions of the laser current. Tests conducted with electrodes of material other than gold, such as platinum or copper, gave a less stable output power, while moreover the maximum output power could be obtained for only a few hours.
25 Proeven uitgevoerd met gasmengsels die respectievelijk wel en geen zuurstof bevatten toonden aan, dat de aanwezigheid van een zeer kleine hoeveelheid zuurstof het tot stand brengen van electrische ontladingen vergemakkelijkte.Tests conducted with gas mixtures containing and without oxygen respectively showed that the presence of a very small amount of oxygen facilitated the creation of electrical discharges.
In figuur 3 is het uitgangsvermogen van de gaslaser volgens 30 de uitvinding weergegeven als een functie van de partiële drukken (in torr) van respectievelijk koolmonoxyde en stikstof. Elke gesloten kromme is een lijn die punten overeenkomende met een zelfde uitgangsvermogen (watt) verbindt. Hit figuur 3 blijkt, dat het maximale uitgangsvermogen wordt verkregen bij een partiële stikstofdruk van 35 circa 1,1 torr en een partiële druk van koolmonoxyde van circa 2,4 torr.In figure 3 the output power of the gas laser according to the invention is shown as a function of the partial pressures (in torr) of carbon monoxide and nitrogen, respectively. Each closed curve is a line connecting points corresponding to the same output power (watts). Figure 3 shows that the maximum output power is obtained at a nitrogen partial pressure of about 1.1 torr and a carbon monoxide partial pressure of about 2.4 torr.
80019098001909
Claims (9)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8001909A NL8001909A (en) | 1980-04-01 | 1980-04-01 | CARBON MONOXIDE GAS LASER. |
PCT/NL1981/000008 WO1981002954A1 (en) | 1980-04-01 | 1981-03-31 | Carbon monoxide laser |
JP50119281A JPS57500359A (en) | 1980-04-01 | 1981-03-31 | |
DE19813142260 DE3142260A1 (en) | 1980-04-01 | 1981-03-31 | CARBON MONOXIDE LASER |
GB8135615A GB2085648B (en) | 1980-04-01 | 1981-03-31 | Carbon monoxide laser |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8001909 | 1980-04-01 | ||
NL8001909A NL8001909A (en) | 1980-04-01 | 1980-04-01 | CARBON MONOXIDE GAS LASER. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8001909A true NL8001909A (en) | 1981-11-02 |
Family
ID=19835094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8001909A NL8001909A (en) | 1980-04-01 | 1980-04-01 | CARBON MONOXIDE GAS LASER. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57500359A (en) |
GB (1) | GB2085648B (en) |
NL (1) | NL8001909A (en) |
WO (1) | WO1981002954A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3148570C2 (en) * | 1981-12-08 | 1991-02-14 | Eltro GmbH, Gesellschaft für Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg | Electrically excited CO ↓ ↓ 2 ↓ ↓ laser |
JPH0412582A (en) * | 1990-05-01 | 1992-01-17 | Sangyo Souzou Kenkyusho | Co laser apparatus |
DE59603393D1 (en) * | 1995-05-08 | 1999-11-25 | Wild Ges M B H | High frequency excited gas laser |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL153387B (en) * | 1968-02-15 | 1977-05-16 | Philips Nv | DEVICE FOR GENERATING STIMULATED INFRARED EMISSION, IRASER, BY MEANS OF AN ELECTRICAL DISCHARGE IN A GAS MIXTURE PARTICULARLY OF CARBONIC GAS, AND DISCHARGE TUBE INTENDED FOR SUCH DEVICE. |
US3761838A (en) * | 1970-09-11 | 1973-09-25 | Northrop Corp | Room temperature co laser |
NL7710958A (en) * | 1977-10-06 | 1979-04-10 | Philips Nv | Glass-carbon IR laser - consists of quartz tube with mixt. of carbon di:oxide and water vapour and alloy cathode surface |
-
1980
- 1980-04-01 NL NL8001909A patent/NL8001909A/en not_active Application Discontinuation
-
1981
- 1981-03-31 WO PCT/NL1981/000008 patent/WO1981002954A1/en active Application Filing
- 1981-03-31 GB GB8135615A patent/GB2085648B/en not_active Expired
- 1981-03-31 JP JP50119281A patent/JPS57500359A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1981002954A1 (en) | 1981-10-15 |
GB2085648B (en) | 1983-11-02 |
GB2085648A (en) | 1982-04-28 |
JPS57500359A (en) | 1982-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4088966A (en) | Non-equilibrium plasma glow jet | |
CA2098652A1 (en) | Device for forming unstable or energized gaseous molecules and use of said device | |
Jacobson et al. | Transversely Pulse‐Initiated Chemical Lasers: Atmospheric‐Pressure Operation of an HF Laser | |
Parker et al. | Pulsed HF chemical laser with high electrical efficiency | |
NL8001909A (en) | CARBON MONOXIDE GAS LASER. | |
US4203078A (en) | Apparatus for and method of operating electron beam attachment stabilized devices for producing controlled discharges and/or visible and UV laser output | |
GB2219128B (en) | Laser apparatus | |
US3887882A (en) | Electric discharge laser with electromagnetic radiation induced conductivity enhancement of the gain medium | |
Ultee | Pulsed hydrogen fluoride lasers | |
FR2520563A1 (en) | IMPULSE LASER | |
EP0015682A1 (en) | Raman tube | |
EP0783192A1 (en) | Metal vapour laser device | |
Browne et al. | Long-lived CO2 lasers with distributed heterogeneous catalysis | |
Rutt | A high-energy hydrogen bromide laser | |
Vagin et al. | A pulsed oxygen—iodine chemical laser excited by a longitudinal electric discharge | |
Panchenko et al. | Ultraviolet KrCl excilamps pumped by a pulsed longitudinal discharge | |
Bychkov et al. | Xenon chloride laser excited by microsecond electron-beam pulses | |
US4907243A (en) | Laser apparatus | |
Ionin et al. | High-power N2O laser as alternative to CO2 laser | |
Kawase | Power Interaction of Laser Lines in He–Cd II White Color Oscillation | |
FR2557387A1 (en) | METHOD FOR CREATING A LASER BEAM OF WAVELENGTH 2.71 MICRONS | |
US1030178A (en) | Apparatus for the electrical production of light. | |
US4627066A (en) | Excimer laser pumped by dissociative recombination | |
EP0018318A1 (en) | Ozonising apparatus and its use | |
Evtushenko et al. | Conversion of KrCl and XeCl laser radiation to the visible spectral range by stimulated Raman scattering in lead vapor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A1B | A search report has been drawn up | ||
BV | The patent application has lapsed |