RU2031499C1 - Heat transfer agent for lasers - Google Patents

Heat transfer agent for lasers Download PDF

Info

Publication number
RU2031499C1
RU2031499C1 SU5009811A RU2031499C1 RU 2031499 C1 RU2031499 C1 RU 2031499C1 SU 5009811 A SU5009811 A SU 5009811A RU 2031499 C1 RU2031499 C1 RU 2031499C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lasers
heat transfer
transfer agent
water
dimethyl
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.Г. Бялко
П.П. Дахнов
И.В. Комлев
Г.А. Матюшин
В.С. Нечитайло
Н.Н. Николаева
В.М. Подгаецкий
И.Н. Сорокин
В.А. Стрункин
Original Assignee
Московское научно-производственное объединение "НИОПИК"
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 Московское научно-производственное объединение "НИОПИК" filed Critical Московское научно-производственное объединение "НИОПИК"
Priority to SU5009811 priority Critical patent/RU2031499C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2031499C1 publication Critical patent/RU2031499C1/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
    • H01S3/02—Constructional details
    • H01S3/04—Arrangements for thermal management
    • 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
    • H01S3/04—Arrangements for thermal management
    • H01S3/0407—Liquid cooling, e.g. by water

Landscapes

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

Abstract

FIELD: laser equipment. SUBSTANCE: in agreement with invention it is proposed to use in laser dimethyl-di-(iso-amiloxi)silane of structural formula in the capacity of heat transfer agent with low toxicity and low corrosion activity. EFFECT: improved operational reliability of lasers. 2 tbl

Description

Изобретение относится к лазерной технике и может быть использовано в качестве жидкостного теплоносителя. The invention relates to laser technology and can be used as a liquid coolant.

Известно применение в качестве жидкостных теплоносителей, в частности, охлаждающих жидкостей и основы жидкостных светофильтров для лазеров, воды, фторированных углеводородов, смеси этиленгликоля с водой, спиртово-водных и спиртово-алкиловых растворов. It is known to use liquid fluids, in particular, cooling liquids and the basis of liquid filters for lasers, water, fluorinated hydrocarbons, a mixture of ethylene glycol with water, alcohol-water and alcohol-alkyl solutions.

Известно также применение в качестве негорючих теплоносителей полисилоксанов и рассолов. It is also known to use polysiloxanes and brines as non-combustible heat carriers.

В реальных системах охлаждения наиболее широко применяется вода, смесь этиленгликоля с водой, водно-спиртовые смеси, а также растворы NaNO2 в воде.In real cooling systems, water, a mixture of ethylene glycol with water, water-alcohol mixtures, and also solutions of NaNO 2 in water are most widely used.

Однако узкий температурный диапазон работоспособности воды исключает возможность ее использования в специальных системах охлаждения. Спиртовые растворы не пригодны в указанных целях ввиду их пожароопасности. Смесь этиленгликоля с водой прогрессивно увеличивает кислотность при воздействии ультрафиолетового излучения, что делает практически невозможным применение жидкости в реальных системах охлаждения. Водные рассольные растворы имеют серьезный недостаток, проявляющийся в значительной коррозии материалов, находящихся в контакте с жидкостью. Недостатком полисилаксанов является значительное пенообразование либо большая вязкость, либо, в противном случае, значительная проницаемость жидкости, что затрудняет эксплуатацию теплоносителей на основе этих соединений. Существенными недостатками смесей этиленгликоля с водой также являются их повышенная токсичность и сравнительно высокая коррозионная активность по отношению к конструкционным материалам. Высокая токсичность жидкостей затрудняет их использование и накладывает жесткие требования на условия их эксплуатации. Коррозия конструкционных материалов приводит к уменьшению срока службы прибора. However, the narrow temperature range of water availability excludes the possibility of its use in special cooling systems. Alcohol solutions are not suitable for these purposes due to their fire hazard. A mixture of ethylene glycol with water progressively increases acidity when exposed to ultraviolet radiation, which makes it almost impossible to use liquid in real cooling systems. Aqueous brine solutions have a serious disadvantage, which is manifested in significant corrosion of materials in contact with the liquid. The disadvantage of polysilaxanes is a significant foaming or high viscosity, or, otherwise, a significant permeability of the liquid, which complicates the operation of coolants based on these compounds. Significant disadvantages of mixtures of ethylene glycol with water are also their increased toxicity and relatively high corrosion activity in relation to structural materials. High toxicity of liquids complicates their use and imposes stringent requirements on their operating conditions. Corrosion of structural materials reduces the life of the device.

Задачей изобретения является разработка жидкостного теплоносителя широкого назначения с низкой токсичностью и малой коррозионной активностью. The objective of the invention is to develop a liquid coolant for general use with low toxicity and low corrosivity.

Указанная задача достигается использованием в качестве жидкостного теплоносителя диметил-ди-(изо-амилокси)силана. This problem is achieved by using dimethyl-di- (iso-amyloxy) silane as a liquid coolant.

Ранее диметил-ди-(изо-амилокси)силан был известен в качестве реактива. Другие области применения вещества не описаны. Dimethyl-di- (iso-amyloxy) silane was previously known as a reagent. Other uses of the substance are not described.

Использование теплоносителей в системах охлаждения мощных источников излучения требует обеспечения повышенной стойкости к действию мощных световых потоков. По этой причине поиск малотоксичных жидкостей, пригодных в качестве жидкостных теплоносителей и имеющих малую коррозионную активность, требует большого объема испытаний по нетрадиционной методике. The use of coolants in the cooling systems of powerful radiation sources requires providing increased resistance to the action of powerful light fluxes. For this reason, the search for low-toxic liquids suitable as heat transfer fluids and having low corrosivity requires a large amount of testing using an unconventional method.

Результаты испытаний жидкостных теплоносителей приведены в следующих примерах. The test results of liquid coolants are given in the following examples.

П р и м е р 1. Работоспособность жидкостных теплоносителей проверялась при размещениях их в цилиндрической кварцевой кювете с импульсной лампой накачки ИФП 800, расположенной по оси кюветы. Энергия разряда лампы W равнялась 0,2 кДж, частота повторения импульса f = 5 Гц, длительность вспышки τ≃0,2 мс. В процессе испытания контролировались спектры пропускания жидкостей в длинноволновой, ультрафиолетовой, видимой и близкой инфракрасной частях спектра и нагарообразование на поверхности машин и других элементах системы охлаждения. Было показано, что после подачи на жидкости: водный раствор NaNO2 (6%), смесь этиленгликоля (53%) с водой, диметил-ди-(изо-амилокси)силан удельной нагрузки 50 МАж/л спектры пропускания жидкостей в области длин волн 980-1000 нм не изменились. Нагары на лампе и других элементах системы охлаждения не были обнаружены.Example 1. The operability of liquid coolants was tested when placing them in a cylindrical quartz cuvette with an IFP 800 flash pump located along the axis of the cuvette. The discharge energy of the lamp W was 0.2 kJ, the pulse repetition rate was f = 5 Hz, and the flash duration was τ≃0.2 ms. During the test, the transmission spectra of liquids in the long-wavelength, ultraviolet, visible and near infrared parts of the spectrum, and carbon formation on the surface of machines and other elements of the cooling system were controlled. It was shown that after feeding to liquids: an aqueous solution of NaNO 2 (6%), a mixture of ethylene glycol (53%) with water, dimethyl-di- (iso-amyloxy) silane with a specific load of 50 MAJ / L, the transmission spectra of liquids in the wavelength range 980-1000 nm have not changed. Carbon deposits on the lamp and other elements of the cooling system were not detected.

П р и м е р 2. Проверка работоспособности теплоносителя проводилась аналогично описанной в примере 1. Использовалась лампа ИСП 3000-2 с колбой из стекла КЛБ-2, W = 3 кДж, f = 0,1 Гц, τ= 0,2 мс. При подаче на жидкости: водный раствор NaNO2 (6%), смесь этиленгликоля (53%) с водой, диметил-ди-(изо-амилокси)силан нагрузки 10 МДж/л спектры пропускания в области длин волн 280-800 нм не изменились. Нагары на лампе и других элементах системы охлаждения не были обнаружены.PRI me R 2. Checking the efficiency of the coolant was carried out similarly to that described in example 1. Used lamp ICP 3000-2 with a bulb of glass KLB-2, W = 3 kJ, f = 0.1 Hz, τ = 0.2 ms . When applied to liquids: an aqueous solution of NaNO 2 (6%), a mixture of ethylene glycol (53%) with water, dimethyl-di- (iso-amyloxy) silane loading 10 MJ / L, the transmission spectra in the wavelength range of 280-800 nm did not change . Carbon deposits on the lamp and other elements of the cooling system were not detected.

Класс опасности указанных жидкостей приведен в табл.1, данные по коррозионной активности - в табл.2. The hazard class of these liquids is given in table 1, data on corrosion activity in table 2.

В результате проведенных испытаний показана возможность использования диметил-ди-(изо-амилокси)силана в качестве жидкостного теплоносителя. As a result of the tests, the possibility of using dimethyl-di- (iso-amyloxy) silane as a liquid coolant was shown.

Claims (1)

ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ ДЛЯ ЛАЗЕРОВ. HEAT CARRIER FOR LASERS. Применение диметил-ди-изоамилоксисилана структурной формулы
Figure 00000003

в качестве теплоносителя для лазеров.The use of dimethyl-di-isoamyloxysilane structural formula
Figure 00000003

as a coolant for lasers.
SU5009811 1991-08-22 1991-08-22 Heat transfer agent for lasers RU2031499C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5009811 RU2031499C1 (en) 1991-08-22 1991-08-22 Heat transfer agent for lasers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5009811 RU2031499C1 (en) 1991-08-22 1991-08-22 Heat transfer agent for lasers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2031499C1 true RU2031499C1 (en) 1995-03-20

Family

ID=21589111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5009811 RU2031499C1 (en) 1991-08-22 1991-08-22 Heat transfer agent for lasers

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2031499C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005050798A2 (en) * 2003-11-20 2005-06-02 Photon Energy Awl Gmbh Coolant for a laser
DE10354356B4 (en) * 2003-11-20 2008-10-02 Photon Energy Awl Gmbh Method for producing a corrosion protection of a laser arrangement

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Белостоцкий Б.Р. и др. Основы лазерной техники. М.: Сов.радио, 1972, с.356. *
Негорючие теплоносители и гидравлические жидкости./Под ред. А.М.Сухотина. Л.: Химия, 1979, с.219, 257. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005050798A2 (en) * 2003-11-20 2005-06-02 Photon Energy Awl Gmbh Coolant for a laser
WO2005050798A3 (en) * 2003-11-20 2005-10-06 Photon Energy Awl Gmbh Coolant for a laser
DE10354356B4 (en) * 2003-11-20 2008-10-02 Photon Energy Awl Gmbh Method for producing a corrosion protection of a laser arrangement

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Linschitz et al. The Identification of Solvated Electrons and Radicals in Rigid Solutions of Photoöxidized Organic Molecules; Recombination Luminescence in Organic Phosphors1
Medinger et al. Mechanism of fluorescence quenching in solution. Part 1.—Quenching by bromobenzene
Herkstroeter et al. The triplet state energies of rubrene and diphenylisobenzofuran
US5357782A (en) Leak detection in heating, ventilating and air conditioning systems using an environmentally safe material
Wilkinson et al. Energy‐Transfer Studies by Spectrophotofluorometric Method
Williams Photoreversal of rhodopsin bleaching
Schuddeboom et al. Sudden polarization in the twisted, phantom state of tetraphenylethylene detected by time-resolved microwave conductivity
JPH0368139A (en) Concentrated fluid photochemical treatment for treating substrate
MX169202B (en) REFRIGERANT FILTER, CORROSION INHIBITOR
US4274062A (en) Dyestuff laser
EP0144130B1 (en) Method for the colorimetric determination of polygarboxylates and sulphonates inaqueous systems
NO771382L (en) DEVICE FOR DISPLAYING OIL IN WATER.
RU2031499C1 (en) Heat transfer agent for lasers
Carlos et al. The role of humic acid aggregation on the kinetics of photosensitized singlet oxygen production and decay
Shapiro et al. Picosecond time-resolved spectral shifts in emission: dynamics of excited state interactions in coumarin 102
US5019518A (en) Process for the detection of chemical warfare agents
JPH06233996A (en) Method of monitoring boric acid compound as scale inhibitor
Bowen et al. Energy transfer in rigid solvents
US2147149A (en) Noncorrosive antifreeze liquid
BR9808365B1 (en) Portable test kit suitable for field use to determine the presence or absence of a level of carboxylate anion corrosion inhibitor.
US5468262A (en) Thermal stability additives for jet fuels
Zhang et al. Reactions of hydroxyl radicals with several hydrofluorocarbons: The temperature dependencies of the rate constants for CHF2CF2CH2F (HFC-245ca), CF3CHFCHF2 (HFC-236ea), CF3CHFCF3 (HFC-227ea), and CF3CH2CH2CF3 (HFC-356ffa)
Shimamoto Operation of Rhodamine 6G dye laser in water solution
Latva et al. Time-resolved luminescence detection of europium (III) chelates in capillary electrophoresis
Yamamoto et al. The Photo-Ionization of Molecules in Solutions. IV. Electron Capture and Charge Transfer Fluorescence Phenomena Occurring between N, N, N′, N′-Tetramethyl-p-phenylenediamine and Electron Acceptors in Organic Solvents