RU193604U1 - DISCHARGE TUBE FOR A LASER ON STRONTS - Google Patents

DISCHARGE TUBE FOR A LASER ON STRONTS Download PDF

Info

Publication number
RU193604U1
RU193604U1 RU2018146100U RU2018146100U RU193604U1 RU 193604 U1 RU193604 U1 RU 193604U1 RU 2018146100 U RU2018146100 U RU 2018146100U RU 2018146100 U RU2018146100 U RU 2018146100U RU 193604 U1 RU193604 U1 RU 193604U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
discharge tube
tube
beryllium oxide
quartz
strontium
Prior art date
Application number
RU2018146100U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Николаевич Солдатов
Алексей Семенович Шумейко
Владимир Юрьевич Юрин
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ)
Priority to RU2018146100U priority Critical patent/RU193604U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU193604U1 publication Critical patent/RU193604U1/en

Links

Images

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
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
    • H01S3/131—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
    • H01S3/134—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation in gas lasers
    • 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
    • H01S3/227—Metal vapour

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

Полезная модель может быть использована для создания лазеров на парах стронция, обеспечивающих генерацию коллимированного пучка инфракрасного излучения с поперечным сечением в виде правильного круга. Техническая задача - размещение в канале керамической трубки кусочков стронция так, чтобы они не нарушали равномерность распределения энергии излучения в пучке лазерного излучения. Газоразрядная трубка для лазера на стронции содержит кварцевую трубку, установленную внутри нее и соосно с ней разрядную трубку из окиси бериллия, две плоские пластины, выполненные из прозрачного для инфракрасного излучения материала, и два расположенных перед плоскими пластинами металлических электрода, концы которых находятся за пределами канала разрядной трубки, причем наружный диаметр упомянутой разрядной трубки из окиси бериллия меньше внутреннего диаметра кварцевой трубки, пространство между стенками кварцевой трубки и разрядной трубки заполнено термостойким теплоизолятором. Упомянутые прозрачные для инфракрасного излучения пластины жестко и герметично закреплены на концах кварцевой трубки таким образом, что они полностью перекрывают канал разрядной трубки, а плоскость каждой из упомянутых пластин расположена под углом (91÷95) градусов к геометрической оси разрядной трубки. При этом между кварцевой трубкой и разрядной трубкой из окиси бериллия установлена дополнительная разрядная трубка из окиси бериллия с гладкими внутренними стенками, которая выполнена таким образом, что ее длина равна длине основной разрядной трубки из окиси бериллия, наружный диаметр меньше внутреннего диаметра упомянутой кварцевой трубки, а внутренний диаметр превышает внешний диаметр основной разрядной трубки не более чем на 1,0 мм, при этом в стенке основной разрядной трубки выполнены, по меньшей мере, два отверстия прямоугольной формы шириной 4 мм и длиной не менее 4 мм, которые параллельны оси и расположены на одной линии вдоль основной разрядной трубки из окиси бериллия. На внешней поверхности основной разрядной трубки в области упомянутых сквозных отверстий и ортогонально оси трубки выполнены кольцевые канавки шириной не менее длины упомянутых отверстий, в каждой из которых размещены кусочки металлического стронция. 1 з.п. ф-лы; 3 ил.The utility model can be used to create strontium vapor lasers that generate a collimated infrared beam with a cross section in the form of a regular circle. The technical problem is the placement in the channel of the ceramic tube of pieces of strontium so that they do not violate the uniform distribution of radiation energy in the laser beam. A gas discharge tube for a strontium laser contains a quartz tube installed inside it and a discharge tube made of beryllium oxide coaxially with it, two flat plates made of material transparent to infrared radiation, and two metal electrodes located in front of the flat plates, the ends of which are outside the channel a discharge tube, wherein the outer diameter of said beryllium oxide discharge tube is less than the inner diameter of the quartz tube, the space between the walls of the quartz tube and the discharge the tube is filled with a heat-resistant heat insulator. The said infrared-transparent plates are rigidly and hermetically fixed at the ends of the quartz tube so that they completely overlap the channel of the discharge tube, and the plane of each of these plates is located at an angle (91 ÷ 95) degrees to the geometric axis of the discharge tube. Moreover, between the quartz tube and the discharge tube of beryllium oxide, an additional discharge tube of beryllium oxide with smooth inner walls is installed, which is made in such a way that its length is equal to the length of the main discharge tube of beryllium oxide, the outer diameter is smaller than the inner diameter of the said quartz tube, and the inner diameter exceeds the outer diameter of the main discharge tube by no more than 1.0 mm, while at least two holes of a rectangular shape are made in the wall of the main discharge tube frames with a width of 4 mm and a length of at least 4 mm, which are parallel to the axis and are located on the same line along the main discharge tube of beryllium oxide. On the outer surface of the main discharge tube in the region of said through holes and orthogonal to the axis of the tube, annular grooves are made with a width not less than the length of said holes, in each of which pieces of metallic strontium are placed. 1 s.p. f-ly; 3 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам со стимулированным излучением, в частности к газовым лазерам, и может быть использована для создания лазеров на парах стронция, обеспечивающих генерацию пучка высоко коллимированного излучения с поперечным сечением в виде правильного круга с ровной поверхностью.The utility model relates to devices with stimulated radiation, in particular to gas lasers, and can be used to create strontium vapor lasers that provide a beam of highly collimated radiation with a cross section in the form of a regular circle with a flat surface.

Известна газоразрядная трубка для лазера на парах стронция (ПМ РФ №170550), которая содержит керамическую трубку из окиси бериллия ВеО, являющуюся разрядной трубкой, внешнюю кварцевую трубку, и две плоских прозрачных для инфракрасного излучения пластины. При этом разрядная трубка из окиси бериллия выполнена с внутренним диаметром (8÷50)мм и с толщиной стенок (2÷3) мм и на ее концах установлено по одному металлическому электроду, а внутри объема этой разрядной трубки помещены один или несколько кусочков металлического стронция. Указанная кварцевая трубка выполнена с внутренним диаметром, превышающим диаметр разрядной трубки, по меньшей мере, на 3 мм, расположена эта разрядная трубка внутри кварцевой трубки соосно с ней, а пространство между стенками этих трубок заполнено термостойким теплоизолятором, например, каолиновой ватой. На концах разрядной трубки жестко установлено по одному металлическому электроду, а плоские прозрачные для инфракрасного излучения пластины жестко закреплены на концах кварцевой трубки таким образом, чтобы они полностью перекрывали канал разрядной трубки, и чтобы плоскость каждой из этих пластин была расположена под углом (91÷95) градусов к геометрической оси разрядной трубки. При этом пластины наклонены в противоположные стороны.Known gas discharge tube for a strontium vapor laser (PM RF No. 170550), which contains a ceramic tube of beryllium oxide BeO, which is a discharge tube, an external quartz tube, and two flat transparent plates for infrared radiation. In this case, a beryllium oxide discharge tube is made with an inner diameter of (8 ÷ 50) mm and a wall thickness of (2 ÷ 3) mm and one metal electrode is installed at its ends, and one or several pieces of strontium metal are placed inside the volume of this discharge tube . The specified quartz tube is made with an inner diameter exceeding the diameter of the discharge tube by at least 3 mm, this discharge tube is located inside the quartz tube coaxially with it, and the space between the walls of these tubes is filled with a heat-resistant heat insulator, for example, kaolin wool. One metal electrode is rigidly mounted at the ends of the discharge tube, and flat infrared transparent plates are rigidly fixed to the ends of the quartz tube so that they completely overlap the channel of the discharge tube and that the plane of each of these plates is at an angle (91 ÷ 95 ) degrees to the geometric axis of the discharge tube. In this case, the plates are inclined in opposite directions.

Для возбуждения генерации через внутренний объем разрядной трубки от указанных металлических электродов пропускают высокочастотный импульсный электрический разряд. В результате этого в канале разрядной трубки образуются пары стронция, которые под воздействием разряда генерируют лазерное излучение. Поперечное сечение потока лазерного излучения формируется поперечным сечением внутреннего канала разрядной трубки и выходит наружу через указанные прозрачные для инфракрасного излучения пластины. При этом, поскольку на внутренней поверхности разрядной трубки расположены кусочки металлического стронция, то эти кусочки перекрывают часть лазерного пучка, формируемого в канале, на нем отображаются кусочки металлического стронция, лежащие на внутренней поверхности разрядной трубки, и наружу выходит лазерный пучок с искаженным поперечным сечением. В целом же эти искажения поперечного сечения пучка приводят к тому, что распределение энергии излучения в пучке является неравномерным, что неприемлемо для проведения многих технологических процессов, протекающих под воздействием лазерного излучения.To excite generation, a high-frequency pulsed electric discharge is passed through the internal volume of the discharge tube from these metal electrodes. As a result of this, strontium vapors are formed in the channel of the discharge tube, which generate laser radiation under the influence of the discharge. The cross section of the laser radiation flux is formed by the cross section of the inner channel of the discharge tube and exits through the indicated infrared transparent plates. Moreover, since pieces of metallic strontium are located on the inner surface of the discharge tube, these pieces overlap a part of the laser beam formed in the channel, pieces of metallic strontium lying on the inner surface of the discharge tube are displayed on it, and a laser beam with a distorted cross section comes out. In general, these distortions of the beam cross section lead to the fact that the distribution of radiation energy in the beam is uneven, which is unacceptable for many technological processes occurring under the influence of laser radiation.

Технической задачей данной полезной модели является повышение равномерности распределения энергии излучения в пучке лазерного излучения. Для этого необходимо размещение кусочков стронция в канале разрядной трубки осуществить таким образом, чтобы при генерации лазерного излучения они не перекрывали внутренний канал разрядной трубки.The technical task of this utility model is to increase the uniformity of the distribution of radiation energy in a laser beam. For this, it is necessary to place pieces of strontium in the channel of the discharge tube in such a way that, when generating laser radiation, they do not overlap the internal channel of the discharge tube.

Поставленная задача решается тем, что заявленная газоразрядная трубка, так же, как известная, содержит кварцевую трубку, установленную внутри нее и соосно с ней разрядную трубку из окиси бериллия, две плоские пластины, выполненные из прозрачного для инфракрасного излучения материала, и два расположенных перед плоскими пластинами металлических электрода, концы которых находятся за пределами канала разрядной трубки. При этом наружный диаметр упомянутой разрядной трубки меньше внутреннего диаметра кварцевой трубки, промежуток между стенками кварцевой трубки и разрядной трубки заполнен термостойким теплоизолятором, например, каолиновой ватой. Как и в прототипе, прозрачные для инфракрасного излучения пластины жестко и герметично закреплены на концах кварцевой трубки таким образом, что они полностью перекрывают канал разрядной трубки, а плоскость каждой из упомянутых пластин расположена под углом 91÷95 градусов к геометрической оси разрядной трубки. Указанные пластины наклонены относительно геометрической оси в противоположные стороны.The problem is solved in that the claimed gas discharge tube, as well as known, contains a quartz tube installed inside it and coaxially with the discharge tube of beryllium oxide, two flat plates made of a material transparent to infrared radiation, and two located in front of the flat metal electrode plates, the ends of which are outside the channel of the discharge tube. The outer diameter of the aforementioned discharge tube is less than the inner diameter of the quartz tube, the gap between the walls of the quartz tube and the discharge tube is filled with a heat-resistant heat insulator, for example, kaolin wool. As in the prototype, infrared-transparent plates are rigidly and hermetically fixed to the ends of the quartz tube so that they completely overlap the channel of the discharge tube, and the plane of each of these plates is located at an angle of 91 ÷ 95 degrees to the geometric axis of the discharge tube. These plates are inclined relative to the geometric axis in opposite directions.

В отличие от известной газоразрядной трубки, в заявленной газоразрядной трубке установлена дополнительная разрядная трубка из ВеО, которая выполнена таким образом, что ее длина равна длине основной разрядной трубки из окиси бериллия, наружный диаметр меньше внутреннего диаметра упомянутой кварцевой трубки, а внутренний диаметр превышает внешний диаметр основной разрядной трубки не более чем на 1,0 мм. Таким образом, основная разрядная трубка заключена в дополнительную трубку из окиси бериллия, а термостойкий теплоизолятор размещается между стенками кварцевой трубки и дополнительной разрядной трубки. В стенке основной разрядной трубки 2 выполнены, по меньшей мере, два сквозных прямоугольных отверстия шириной 4 мм и длиной не менее 4 мм, которые параллельны оси основной трубки и расположены на расстоянии 3÷5 мм друг от друга; на внешней поверхности основной разрядной трубки выполнены ортогональные оси трубки кольцевые канавки шириной 3÷4 мм, каждая из которых захватывает одно из упомянутых сквозных отверстий. В каждой из канавок размещен кусочек стронция.Unlike the known gas discharge tube, an additional discharge tube of BeO is installed in the claimed gas discharge tube, which is made in such a way that its length is equal to the length of the main discharge tube of beryllium oxide, the outer diameter is less than the inner diameter of the quartz tube, and the inner diameter exceeds the outer diameter main discharge tube not more than 1.0 mm. Thus, the main discharge tube is enclosed in an additional tube of beryllium oxide, and a heat-resistant heat insulator is placed between the walls of the quartz tube and the additional discharge tube. At least two through-hole rectangular holes 4 mm wide and at least 4 mm long are made in the wall of the main discharge tube 2, which are parallel to the axis of the main tube and are located at a distance of 3 ÷ 5 mm from each other; On the outer surface of the main discharge tube, annular grooves 3–4 mm wide are made orthogonal to the tube axis, each of which captures one of the aforementioned through holes. A slice of strontium is placed in each of the grooves.

На фиг. 1 показана газоразрядная трубка в сборе.In FIG. 1 shows a discharge tube assembly.

На фиг. 2 показана основная разрядная трубка в разрезе.In FIG. 2 shows a sectional view of the main discharge tube.

Цифрами на схемах обозначены:The numbers on the diagrams indicate:

1 - кварцевая трубка;1 - quartz tube;

2 - основная разрядная трубка из окиси бериллия;2 - the main discharge tube of beryllium oxide;

3 - дополнительная разрядная трубка из окиси бериллия;3 - additional discharge tube of beryllium oxide;

4 - термостойкий теплоизолятор;4 - heat-resistant heat insulator;

5 - электроды;5 - electrodes;

6 - плоские прозрачные для инфракрасного излучения пластины;6 - flat transparent plates for infrared radiation;

7 - канавки на наружной поверхности разрядной трубки 2;7 - grooves on the outer surface of the discharge tube 2;

8 - сквозные отверстия, через которые вводят кусочки стронция;8 - through holes through which pieces of strontium are introduced;

9 - ось основной разрядной трубки 2, совпадающая с осью газоразрядной трубки в целом.9 - axis of the main discharge tube 2, coinciding with the axis of the gas discharge tube as a whole.

Газоразрядная трубка для лазера на стронции содержит кварцевую трубку 1, основную разрядную трубку 2, дополнительную разрядную трубку 3, две плоские прозрачные для инфракрасного излучения пластины 6, два металлических электрода 5. При этом и основная разрядная трубка 2 и дополнительная разрядная трубка 3 выполнены из окиси бериллия и имеют одинаковую длину. Дополнительная разрядная трубка 3 выполнена с гладкими внутренними стенками, ее внутренний диаметр имеет величину большую, чем величина наружного диаметра основной разрядной трубки 2, причем внутренний диаметр дополнительной разрядной трубки 3 превышает наружный диаметр основной разрядной трубки 2 настолько, чтобы основная разрядной трубка 2 плотно входила в канал дополнительной разрядной трубки 3, поэтому внутренний диаметр дополнительной разрядной трубки 3 превышает наружный диаметр основной разрядной трубки 2 не более чем на 1,0 мм (фиг. 1).The gas discharge tube for a strontium laser contains a quartz tube 1, a main discharge tube 2, an additional discharge tube 3, two flat plates 6 transparent for infrared radiation, two metal electrodes 5. Moreover, both the main discharge tube 2 and the additional discharge tube 3 are made of oxide beryllium and have the same length. The additional discharge tube 3 is made with smooth inner walls, its inner diameter is larger than the outer diameter of the main discharge tube 2, and the internal diameter of the additional discharge tube 3 is larger than the outer diameter of the main discharge tube 2 so that the main discharge tube 2 fits snugly the channel of the additional discharge tube 3, therefore, the inner diameter of the additional discharge tube 3 exceeds the outer diameter of the main discharge tube 2 by no more than 1.0 mm (fi d. 1).

В стенке основной разрядной трубки 2 выполнены два или несколько сквозных отверстий 8 прямоугольной формы размером не меньше 4×4 мм, которые расположены на одной линии вдоль оси трубки 2. По наружной поверхности стенки трубки 2 выполнены канавки 7 шириной не менее длины отверстия, например, 4 мм и более, и глубиной 3+5 мм (зависит от величины кусочков стронция и толщины стенки основной разрядной трубки 2). Каждая из этих канавок 7 начинается от одного из указанных сквозных отверстий 8, проходит по наружной поверхности разрядной трубки 2 и захватывает отверстие 8 (фиг. 2). Канавка 7 огибает ось 9 в плоскости, ортогональной этой оси. При этом основная разрядная трубка 2 плотно вставлена в канал дополнительной разрядной трубки 3, а сама эта дополнительная разрядная трубка 3 вместе со вставленной в ее канал основной разрядной трубкой 2 соосно установлена в канал кварцевой трубки 1. На торцах кварцевой трубки 1 жестко установлены плоские прозрачные для инфракрасного излучения пластины 6, которые расположены таким образом, чтобы они полностью перекрывали канал основной разрядной трубки 2, и чтобы плоскость каждой из этих пластин 6 была расположена под углом (91÷95) градусов к геометрической оси разрядной трубки 2, причем сами эти пластины 6 наклонены относительно указанной геометрической оси в противоположные стороны, а на торцах разрядной трубки 2 закреплено по одному металлическому электроду 5, каждый из которых расположен перед плоской прозрачной для инфракрасного излучения пластиной б. Разрядный конец электрода находился за пределами полости основной разрядной трубки 2 и не создает механической помехи потоку излучения (см. фиг. 1).In the wall of the main discharge tube 2 there are two or more through holes 8 of rectangular shape with a size of at least 4 × 4 mm, which are located on the same line along the axis of the tube 2. On the outer surface of the wall of the tube 2, grooves 7 are made with a width of at least the length of the hole, for example, 4 mm or more, and a depth of 3 + 5 mm (depends on the size of the strontium pieces and the wall thickness of the main discharge tube 2). Each of these grooves 7 starts from one of these through holes 8, passes along the outer surface of the discharge tube 2 and captures the hole 8 (Fig. 2). The groove 7 bends around the axis 9 in a plane orthogonal to this axis. In this case, the main discharge tube 2 is tightly inserted into the channel of the additional discharge tube 3, and this additional discharge tube 3 together with the main discharge tube 2 inserted into its channel is coaxially mounted in the channel of the quartz tube 1. Flat transparent infrared radiation of the plate 6, which are arranged so that they completely overlap the channel of the main discharge tube 2, and that the plane of each of these plates 6 is located at an angle (91 ÷ 95) degrees to g the geometric axis of the discharge tube 2, and these plates 6 themselves are inclined in opposite directions relative to the specified geometric axis, and one metal electrode 5 is fixed at the ends of the discharge tube 2, each of which is located in front of the plate b transparent to infrared radiation. The discharge end of the electrode was outside the cavity of the main discharge tube 2 and does not cause mechanical interference with the radiation flux (see Fig. 1).

Заявленная газоразрядная трубка для лазера стронции работает следующим образом. При снятых выходных окнах 6 газоразрядную трубку в сборе располагают горизонтально и так, чтобы сквозные отверстия 8 в стенке основной разрядной трубки 2 находились внизу. Затем через канал этой разрядной трубки 2 в сквозные отверстия, выполненные в ее стенке, вводят кусочки металлического стронция, размер которых обычно находится в пределах 2+3 мм (см. поз. 8 фиг. 1). Эти кусочки проваливаются в отверстия и укладываются на поверхность стенки дополнительной разрядной трубки 3. После этого всю газоразрядную трубку в сборе поворачивают вокруг оси на 180° так, чтобы под действием силы тяжести кусочки стронция скользили по гладкой поверхности трубки 3, и по канавкам в трубке 2 переместились в нижнюю часть дополнительной трубки 3, а сквозные отверстия 8 разрядной трубки 2 оказались в верхней части. Таким образом, кусочки стронция оказываются изолированными от внутренней поверхности основной разрядной трубки 2 и не загораживают ее сечение. Затем к торцам кварцевой трубки 1 герметично присоединяют прозрачные для инфракрасного излучения пластины 6, из самой кварцевой трубки 1 откачивают воздух и заполняют ее полость нейтральным газом, например, неоном. Теперь при подаче электрического напряжения на электроды 5, установленные по концам основной разрядной трубки 2, в канале этой трубки создается высоковольтный электрический разряд, который разогревает внутренний объем основной разрядной трубки 2, а вместе с ним и внутренний объем всей газоразрядной трубки до температуры, при которой металлический стронций испаряется. Из-за градиента давления пар по канавкам 7 переходит в разрядный канал разрядной трубки 2. Проходящий по этому каналу высоковольтный электрический разряд возбуждает пары стронция, обеспечивая генерацию излучения, которое по разрядному каналу основной разрядной трубки 2 попадает на плоские прозрачные для инфракрасного излучения пластины 6. Таким образом, создаваемое в основной разрядной трубке 2 излучение беспрепятственно выходит наружу. При этом, поскольку сечение канала основной разрядной трубки 2 оказывается свободным, выходящий пучок излучения формируется полным поперечным сечением этого канала и выходит без искажений, обеспечивая получение нового технического результата - получение не искаженного в поперечном сечении пучка излучения.The claimed gas discharge tube for a strontium laser operates as follows. With the exit windows 6 removed, the discharge tube assembly is positioned horizontally and so that the through holes 8 in the wall of the main discharge tube 2 are at the bottom. Then, through the channel of this discharge tube 2, pieces of metallic strontium are introduced into the through holes made in its wall, the size of which is usually within 2 + 3 mm (see pos. 8 of Fig. 1). These pieces fall into the holes and are laid on the wall surface of the additional discharge tube 3. After that, the entire gas discharge tube assembly is rotated 180 ° around the axis so that, under the action of gravity, the strontium pieces slide along the smooth surface of the tube 3, and along the grooves in the tube 2 moved to the lower part of the additional tube 3, and the through holes 8 of the discharge tube 2 were in the upper part. Thus, pieces of strontium are isolated from the inner surface of the main discharge tube 2 and do not block its cross section. Then, plates 6 transparent to infrared radiation are sealed to the ends of the quartz tube 1, air is pumped out of the quartz tube 1 itself and its cavity is filled with a neutral gas, for example, neon. Now, when applying electric voltage to the electrodes 5 installed at the ends of the main discharge tube 2, a high-voltage electric discharge is created in the channel of this tube, which heats the internal volume of the main discharge tube 2, and with it the internal volume of the entire discharge tube to a temperature at which metallic strontium evaporates. Due to the pressure gradient, the vapor passes through the grooves 7 into the discharge channel of the discharge tube 2. A high-voltage electric discharge passing through this channel excites strontium vapor, which generates radiation, which, through the discharge channel of the main discharge tube 2, enters the plate 6, which is transparent for infrared radiation, and 6. Thus, the radiation generated in the main discharge tube 2 freely exits. Moreover, since the channel cross section of the main discharge tube 2 turns out to be free, the output radiation beam is formed by the full cross section of this channel and leaves without distortion, providing a new technical result - obtaining a radiation beam not distorted in the cross section.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №170550 «Газоразрядная трубка для лазера на парах стронция», МПК H01S 3/227, опубл. 28.04.2017.1. RF patent No. 170550 "Gas discharge tube for a strontium vapor laser", IPC H01S 3/227, publ. 04/28/2017.

Claims (2)

1. Газоразрядная трубка для лазера на стронции, содержащая кварцевую трубку, установленную внутри нее и соосно с ней разрядную трубку из окиси бериллия, две плоские пластины, выполненные из прозрачного для инфракрасного излучения материала, и два расположенных перед плоскими пластинами металлических электрода, концы которых находятся за пределами канала разрядной трубки, причем наружный диаметр упомянутой разрядной трубки из окиси бериллия меньше внутреннего диаметра кварцевой трубки, пространство между стенками кварцевой трубки и разрядной трубки заполнено термостойким теплоизолятором, упомянутые прозрачные для инфракрасного излучения пластины жестко и герметично закреплены на концах кварцевой трубки таким образом, что они полностью перекрывают канал разрядной трубки, а плоскость каждой из упомянутых пластин расположена под углом (91÷95) градусов к геометрической оси разрядной трубки, отличающаяся тем, что между кварцевой трубкой и разрядной трубкой из окиси бериллия установлена дополнительная разрядная трубка из окиси бериллия с гладкими внутренними стенками, которая выполнена таким образом, что ее длина равна длине основной разрядной трубки из окиси бериллия, наружный диаметр меньше внутреннего диаметра упомянутой кварцевой трубки, а внутренний диаметр превышает внешний диаметр основной разрядной трубки не более чем на 1,0 мм, при этом в стенке основной разрядной трубки выполнены, по меньшей мере, два отверстия прямоугольной формы шириной 4 мм и длиной не менее 4 мм, которые параллельны оси и расположены на одной линии вдоль основной разрядной трубки из окиси бериллия; на внешней поверхности основной разрядной трубки в области упомянутых сквозных отверстий и ортогонально оси трубки выполнены кольцевые канавки шириной не менее длины упомянутых отверстий, в каждой из которых размещены кусочки металлического стронция.1. A gas discharge tube for a strontium laser containing a quartz tube installed inside it and coaxially with a discharge tube of beryllium oxide, two flat plates made of a material transparent to infrared radiation, and two metal electrodes located in front of the flat plates, the ends of which are outside the channel of the discharge tube, the outer diameter of the mentioned discharge tube of beryllium oxide is less than the inner diameter of the quartz tube, the space between the walls of the quartz tube and p the charge tube is filled with a heat-resistant heat insulator, the aforementioned infrared-transparent plates are rigidly and hermetically fixed at the ends of the quartz tube so that they completely overlap the channel of the discharge tube, and the plane of each of these plates is located at an angle (91 ÷ 95) degrees to the geometric axis of the discharge tube, characterized in that between the quartz tube and the discharge tube of beryllium oxide has an additional discharge tube of beryllium oxide with smooth inner walls, which is made in such a way that its length is equal to the length of the main discharge tube of beryllium oxide, the outer diameter is less than the inner diameter of the said quartz tube, and the inner diameter exceeds the outer diameter of the main discharge tube by no more than 1.0 mm, while in the wall of the main discharge the tubes are made of at least two rectangular holes with a width of 4 mm and a length of at least 4 mm, which are parallel to the axis and are located on the same line along the main discharge tube of beryllium oxide; on the outer surface of the main discharge tube in the region of said through holes and orthogonal to the axis of the tube, annular grooves are made with a width not less than the length of said holes, in each of which pieces of metallic strontium are placed. 2. Газоразрядная трубка для лазера на стронции по п. 1, отличающаяся тем, что плоские прозрачные для инфракрасного излучения пластины выполнены из фторида кальция или фторида бария.2. A gas discharge tube for a strontium laser according to claim 1, characterized in that the flat infrared transparent plates are made of calcium fluoride or barium fluoride.
RU2018146100U 2018-12-25 2018-12-25 DISCHARGE TUBE FOR A LASER ON STRONTS RU193604U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018146100U RU193604U1 (en) 2018-12-25 2018-12-25 DISCHARGE TUBE FOR A LASER ON STRONTS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018146100U RU193604U1 (en) 2018-12-25 2018-12-25 DISCHARGE TUBE FOR A LASER ON STRONTS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU193604U1 true RU193604U1 (en) 2019-11-06

Family

ID=68500045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018146100U RU193604U1 (en) 2018-12-25 2018-12-25 DISCHARGE TUBE FOR A LASER ON STRONTS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU193604U1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4680770A (en) * 1986-01-21 1987-07-14 Lasertechnics, Inc. Dual beam gas ion laser
RU1012748C (en) * 1980-12-23 1994-11-30 Научно-исследовательский институт физики при Ростовском государственном университете Discharged tube of gas laser
RU1582941C (en) * 1988-07-18 1995-10-27 Вайнер Владимир Викторович Discharge tube of metal-vapor gas laser
US7586968B2 (en) * 2006-08-01 2009-09-08 Hamamatsu Photonics K.K. Heater-attached alkali-encapsulated cell and alkali laser apparatus
RU165145U1 (en) * 2016-06-30 2016-10-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) GAS DISCHARGE TUBE FOR STrontium vapor laser
RU166762U1 (en) * 2016-07-25 2016-12-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) DISCHARGE TUBE FOR A LASER ON STRONTS
RU170550U1 (en) * 2016-07-25 2017-04-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) Strontium vapor laser discharge tube

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1012748C (en) * 1980-12-23 1994-11-30 Научно-исследовательский институт физики при Ростовском государственном университете Discharged tube of gas laser
US4680770A (en) * 1986-01-21 1987-07-14 Lasertechnics, Inc. Dual beam gas ion laser
RU1582941C (en) * 1988-07-18 1995-10-27 Вайнер Владимир Викторович Discharge tube of metal-vapor gas laser
US7586968B2 (en) * 2006-08-01 2009-09-08 Hamamatsu Photonics K.K. Heater-attached alkali-encapsulated cell and alkali laser apparatus
RU165145U1 (en) * 2016-06-30 2016-10-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) GAS DISCHARGE TUBE FOR STrontium vapor laser
RU166762U1 (en) * 2016-07-25 2016-12-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) DISCHARGE TUBE FOR A LASER ON STRONTS
RU170550U1 (en) * 2016-07-25 2017-04-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) Strontium vapor laser discharge tube

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1373402A (en) Method and apparatus for producing a controlled
Walker et al. Investigation of GeV-scale electron acceleration in a gas-filled capillary discharge waveguide
Shao et al. A comparative study of water electrodes versus metal electrodes for excitation of nanosecond-pulse homogeneous dielectric barrier discharge in open air
Zaïm et al. Interaction of ultraintense radially-polarized laser pulses with plasma mirrors
RU193604U1 (en) DISCHARGE TUBE FOR A LASER ON STRONTS
Mihailescu et al. Laser–plasma interactions
RU2368047C1 (en) Device for generating volumetric discharge
CA1198200A (en) Apparatus for the generation of laser radiation
RU165145U1 (en) GAS DISCHARGE TUBE FOR STrontium vapor laser
RU170550U1 (en) Strontium vapor laser discharge tube
US3921097A (en) Crossed-field excitation, pulsed gas laser
US3935547A (en) High pressure gas laser using uniform field electrode configuration with irradiation by corona discharge
RU138893U1 (en) SEALED HOUSING
US2159255A (en) Vapor electric tube
TW201824960A (en) A method for stabilizing a plasma and an improved ionization chamber
Lekomtsev et al. Driver-witness electron beam acceleration in dielectric mm-scale capillaries
RU170782U1 (en) VACUUM DISCHARGE
RU166762U1 (en) DISCHARGE TUBE FOR A LASER ON STRONTS
US3543182A (en) Infrared laser with concentric electrodes
US3622910A (en) Dynamic convective cooled laser
RU2557327C2 (en) Gas-discharge excimer laser (versions)
RU2477935C1 (en) Neutron generator
Osipov et al. Repetitively pulsed CO 2 laser driven by an electron accelerator with a gas-discharge plasma cathode
US2957148A (en) Resonant window assembly
RU1589974C (en) Laser on metal vapors