RU2031499C1 - Heat transfer agent for lasers - Google Patents
Heat transfer agent for lasers Download PDFInfo
- 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
Links
- 239000011551 heat transfer agent Substances 0.000 title abstract 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 10
- BOSRFJJSELFGNV-UHFFFAOYSA-N dimethyl-bis(3-methylbutoxy)silane Chemical compound CC(C)CCO[Si](C)(C)OCCC(C)C BOSRFJJSELFGNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 19
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 231100000171 higher toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- -1 polysiloxanes Polymers 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
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
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)
в качестве теплоносителя для лазеров.The use of dimethyl-di-isoamyloxysilane structural formula
as a coolant for lasers.
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 (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2170160C2 (en) * | 1999-05-14 | 2001-07-10 | Калмыков Владимир Ильич | Cutter |
| WO2005050798A3 (en) * | 2003-11-20 | 2005-10-06 | Photon Energy Awl Gmbh | Coolant for a laser |
| RU2307433C1 (en) * | 2006-04-20 | 2007-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "ДЕЛТАКОР" | Liquid-coolant light filter for lasers |
| DE10354356B4 (en) * | 2003-11-20 | 2008-10-02 | Photon Energy Awl Gmbh | Method for producing a corrosion protection of a laser arrangement |
-
1991
- 1991-08-22 RU SU5009811 patent/RU2031499C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| 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 (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2170160C2 (en) * | 1999-05-14 | 2001-07-10 | Калмыков Владимир Ильич | Cutter |
| 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 |
| RU2307433C1 (en) * | 2006-04-20 | 2007-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "ДЕЛТАКОР" | Liquid-coolant light filter for lasers |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3521187A (en) | Laser media containing coumarin dye solutions | |
| Rodgers | Solvent-induced deactivation of singlet oxygen: additivity relationships in nonaromatic solvents | |
| Kautsky | Quenching of luminescence by oxygen | |
| 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 | |
| Lippert et al. | Excimer laser ablation of novel triazene polymers: influence of structural parameters on the ablation characteristics | |
| CA2279147C (en) | Liquid for producing marker vapour, a method of producing marker vapour and a method of inspection with marker vapour | |
| RU2031499C1 (en) | Heat transfer agent for lasers | |
| US4274062A (en) | Dyestuff laser | |
| Fei et al. | Spectroscopy and relaxation dynamics of I2Ar n clusters. Geminate recombination and cluster fragmentation | |
| Fink et al. | Luminescence of 2, 2', 2"-terpyridine | |
| Bowen et al. | Energy transfer in rigid solvents | |
| US5318751A (en) | Enhanced photo-activated luminescence for screening polychlorobiphenyls (PCBs) and other related chlorinated compounds | |
| Shapiro et al. | Picosecond time-resolved spectral shifts in emission: dynamics of excited state interactions in coumarin 102 | |
| US3635677A (en) | Glycol detection in oil | |
| Chatgilialoglu et al. | Structures and optical absorption spectra of some sulfuranyl radicals in solution | |
| RU2241742C1 (en) | Industrial detergent composition and a method for cleansing tanks to remove petroleum products, sediments, and deposits | |
| Shimamoto | Operation of Rhodamine 6G dye laser in water solution | |
| Latva et al. | Time-resolved luminescence detection of europium (III) chelates in capillary electrophoresis | |
| TR22001A (en) | THE METHOD OF FINDING LIQUID HYDROCARBONS FROM THE THERMAL PATH BY USING THE PLATE CONTACT AND THE DEVICE RELATED TO THIS | |
| 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 | |
| WO1998031752A1 (en) | Naphthalimide dyes and their use as fluid visualizing agents | |
| Arimitsu et al. | Electronic Absorption Spectra of Unstable Species Formed by the Ultraviolet Irradiation of N, N-Dimethylaniline at 77° K | |
| NO316113B1 (en) | Method, probe and system for laser-based cleaning mechanism | |
| US5827663A (en) | Method and apparatus for reducing solvent luminescence background emissions |