RU2270499C2 - Проточный газовый лазер - Google Patents
Проточный газовый лазер Download PDFInfo
- Publication number
- RU2270499C2 RU2270499C2 RU2004115440/28A RU2004115440A RU2270499C2 RU 2270499 C2 RU2270499 C2 RU 2270499C2 RU 2004115440/28 A RU2004115440/28 A RU 2004115440/28A RU 2004115440 A RU2004115440 A RU 2004115440A RU 2270499 C2 RU2270499 C2 RU 2270499C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- heat exchangers
- discharge chamber
- heat
- laser
- Prior art date
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
- H01S3/041—Arrangements for thermal management for gas lasers
Abstract
Проточный газовый лазер содержит корпус, газодинамический контур с вентиляторами-теплообменниками, выполненными в виде роторов с дисками на полом валу, газоразрядную камеру и систему подачи хладагента в теплообменники, а также резонаторы и электродвигатели вентиляторов-теплообменников. Газодинамический контур лазера выполнен из двух пар теплообменных каналов-газопроводов с общей газоразрядной камерой с одним анодом и двумя катодами, при этом каждый теплообменный канал-газопровод содержит последовательно расположенные в обечайке вентиляторы-теплообменники, оси которых расположены параллельно аноду, один из которых является нагнетающим газ в газоразрядную камеру и последующие - всасывающим, причем газодинамический контур, резонаторы и электродвигатели вентиляторов-теплообменников помещены в общий вакуумный объем. Электродвигатели вентиляторов-теплообменников, помещенные в вакууме, снабжены системой принудительного охлаждения. Технический результат - повышение КПД лазера за счет эффективности охлаждения газа и его технологичности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к лазерной технике и может быть использовано в технологических процессах.
Известен проточный газовый лазер с замкнутой системой циркуляции газа, содержащий размещенные в герметичном корпусе вентилятор, служащий для перемещения рабочего газа по замкнутому контуру, систему электродов для возбуждения газа электрическим разрядом, оптический резонатор и теплообменник [1].
Недостатком известного лазера является наличие в его корпусе громоздкого теплообменника, увеличивающего габариты и усложняющего конструкцию лазера.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является проточный газовый лазер, содержащий герметичный корпус с расположенными в нем средствами для прокачки и теплообмена газа, выполненными в виде ротора с дисками на полом валу, и систему подачи хладагента в теплообменник, а также электроды для поддержания возбуждающего электрического разряда в газе и оптический резонатор для вывода излучения. Причем количество роторов-теплообменников равно количеству электроразрядных камер [2].
Недостатком лазера является низкая степень охлаждения нагретого в камере разряда рабочего газа и, следовательно, низкий уровень генерируемого излучения и низкий КПД лазера.
Задачей изобретения является повышение степени охлаждения газа, повышение КПД лазера и его технологичности.
Поставленная задача достигается благодаря тому, что проточный газовый лазер содержит корпус, газодинамический контур с вентиляторами-теплообменниками, выполненными в виде роторов с дисками на полом валу, газоразрядную камеру и систему подачи хладагента в теплообменники, а также резонаторы и электродвигатели вентиляторов-теплообменников. Газодинамический контур лазера выполнен из двух пар теплообменных каналов-газопроводов с общей газоразрядной камерой с одним анодом и двумя катодами, при этом каждый теплообменный канал-газопровод содержит последовательно расположенные в обечайке вентиляторы-теплообменники, оси которых расположены параллельно аноду, один из которых является нагнетающим газ в газоразрядную камеру и последующие - всасывающим и, например, промежуточные - связаны между собой общим каналом-газопроводом, причем газодинамический контур, резонаторы и электродвигатели вентиляторов-теплообменников помещены в общий вакуумный объем.
Электродвигатели вентиляторов-теплообменников, помещенные в вакууме, снабжены системой принудительного охлаждения.
Использование нескольких теплообменных каналов-газопроводов с вентиляторами-теплообменниками для охлаждения одной (общей) газоразрядной камеры обеспечивает эффективную работу лазера путем ступенчатого снижения температуры потока до уровня, обеспечивающего полное тушение возбужденных уровней оптически активных молекул или атомов.
Для подачи и отвода охлаждающей жидкости к дискам ротора вентиляторов-теплообменников через корпус вакуумного объема на полом валу установлены торцевые уплотнения.
Указанные признаки не выявлены в других технических решениях при изучении уровня данной области техники и, следовательно, решение является новым и имеет изобретательский уровень.
На фиг.1 изображен проточный газовый лазер, на фиг.2 - то же, вид сбоку.
Проточный газовый лазер содержит корпус 1, газодинамический контур 2 с вентиляторами-теплообменниками 3, 4, 5, 6, выполненными в виде роторов с дисками на полом валу, и газоразрядную камеру 7 с анодом 8 и катодами 9 и 10, а также систему подачи хладагента в вентиляторы-теплообменники (не показана). Лазер также имеет резонаторы и электродвигатели вентиляторов-теплообменников с системой охлаждения (не показаны). Газодинамический контур 2 лазера выполнен из двух теплообменных каналов-газопроводов 11 и 12 с общей газоразрядной камерой 7, каждый из каналов-газопроводов содержит последовательно расположенные в обечайках 13 и 14, например, по два вентилятора-теплообменника 3, 4 и 5, 6, оси которых расположены параллельно аноду 8. Один из вентиляторов-теплообменников, в каждой паре теплообменных каналов-газопроводов 11 и 12, является нагнетающим газ 3 и 5 в газоразрядную камеру 7, а последующие 4 и 6 - всасывающие. Для более эффективного понижения температуры потока газа в каналах-газопроводах 11, 12 может быть установлено последовательно друг за другом несколько промежуточных вентиляторов-теплообменников.
В месте расположения газоразрядной камеры 7, каналы-газопроводы 11 и 12 образуют общую часть канала.
Всасывающие вентиляторы-теплообменники 4 и 6 не связаны непосредственно с газоразрядной камерой 7 и являются основными для эффективного охлаждения газового потока. Газодинамический контур, резонаторы и электродвигатели помещены в общий вакуумный корпус 1. Электродвигатели вентиляторов-теплообменников для работы в вакууме снабжены системой водяного охлаждения. Для предотвращения попадания охлаждающей жидкости в вакуумный объем на полых валах вентиляторов-теплообменников установлены торцевые уплотнения. Для вывода лазерного излучения в герметичном корпусе предусмотрено окно 15.
Проточный газовый лазер работает следующим образом. Дисковые вентиляторы-теплообменники 3 и 5 подают охлажденный газовый поток в разрядную камеру 7. Между катодами 9, 10 и анодом 8 зажигают электрический разряд, возбуждая колебательные уровни активной газовой компоненты рабочей смеси. В резонаторе в результате вынужденного излучения возбужденной активной компоненты создают направленное лазерное излучение, которое выводят через окно 15. Нагретый разрядом газовый поток засасывается вентиляторами-теплообменниками 4 и 6 в каждом из своих теплообменных каналов-газопроводов 11 и 12 и охлаждается до некоторой температуры, соответствующей наиболее эффективному режиму работы вентиляторов-теплообменников 4, 6. При этом температура газа может оставаться выше температуры полной дезактивации колебательных уровней газового потока. Если предусмотрено многоступенчатое охлаждение газа, то далее газ подается к следующим промежуточным вентиляторам-теплообменникам, в которых происходит ступенчатое охлаждение газа до температуры полной дезактивации газовой смеси, а затем поступает на вентиляторы-теплообменники 3 и 5, нагнетающие рабочую газовую смесь в разрядную камеру.
Через систему подачи хладагента охлаждающую жидкость подают во вращающиеся полые валы роторов вентиляторов-теплообменников, при этом используют торцевые уплотнения на стенках вакуумного объема.
Данная компоновка лазера технологична, обеспечивает высокую степень охлаждения потока газа в газодинамическом контуре и тем самым позволяет повысить КПД лазера.
Источники информации
1. Патент США №4099143, кл. 33194.5, 1978 г.
2. А.С. SU №1718314, H 01 S 3/22, 1981 г. - прототип.
Claims (2)
1. Проточный газовый лазер, содержащий корпус, газодинамический контур с вентиляторами-теплообменниками, выполненными в виде роторов с дисками на полом валу и газоразрядной камерой с анодом и катодом, и систему подачи хладагента в теплообменники, а также резонаторы и электродвигатели вентиляторов-теплообменников, отличающийся тем, что газодинамический контур лазера выполнен из двух теплообменных каналов-газопроводов с общей газоразрядной камерой с дополнительным катодом, при этом каждый теплообменный канал-газопровод содержит последовательно расположенные в обечайке вентиляторы-теплообменники, оси которых расположены параллельно аноду, один из которых является нагнетающим охлажденный газ в газоразрядную камеру, другой - всасывающий горячий газ из газоразрядной камеры, причем газодинамический контур, резонаторы и электродвигатели вентиляторов-теплообменников с принудительным охлаждением помещены в общий вакуумный объем.
2. Проточный газовый лазер по п.1, отличающийся тем, что каждый теплообменный канал-газопровод, между всасывающим и нагнетающим вентиляторами-теплообменниками, дополнительно содержат промежуточные вентиляторы-теплообменники, ступенчато понижающие температуру газового потока.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004115440/28A RU2270499C2 (ru) | 2004-05-21 | 2004-05-21 | Проточный газовый лазер |
GB0510264A GB2415287B (en) | 2004-05-21 | 2005-05-19 | Recirculating gas laser |
DE200510023470 DE102005023470B4 (de) | 2004-05-21 | 2005-05-20 | Umwälzungsgaslaser |
FR0505155A FR2870649B1 (fr) | 2004-05-21 | 2005-05-23 | Laser a recirculation de gaz |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004115440/28A RU2270499C2 (ru) | 2004-05-21 | 2004-05-21 | Проточный газовый лазер |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004115440A RU2004115440A (ru) | 2005-11-10 |
RU2270499C2 true RU2270499C2 (ru) | 2006-02-20 |
Family
ID=34836929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004115440/28A RU2270499C2 (ru) | 2004-05-21 | 2004-05-21 | Проточный газовый лазер |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102005023470B4 (ru) |
FR (1) | FR2870649B1 (ru) |
GB (1) | GB2415287B (ru) |
RU (1) | RU2270499C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2618792C2 (ru) * | 2012-11-21 | 2017-05-11 | Рейнбоу соурс Лейзер (ЭрЭсЛейзер) | Направляющее поток устройство для двухэлектродной разрядной камеры, двухэлектродная разрядная камера с его использованием и эксимерный лазер |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1718314A1 (ru) * | 1981-03-11 | 1992-03-07 | Институт Теоретической И Прикладной Механики Со Ан Ссср | Проточный газовый лазер |
DE3245958A1 (de) * | 1982-12-11 | 1984-06-14 | Battelle-Institut E.V., 6000 Frankfurt | Laseranordnung |
US4635269A (en) * | 1985-02-08 | 1987-01-06 | Laser Corporation Of America | Flowing gas laser having screening for smoothing low turbulence flow |
JPH0232579A (ja) * | 1988-07-22 | 1990-02-02 | Fanuc Ltd | レーザ発振装置 |
GB8905937D0 (en) * | 1989-03-15 | 1989-04-26 | Atomic Energy Authority Uk | High pressure gas laser |
WO1991007789A1 (en) * | 1989-11-15 | 1991-05-30 | Institut Teoreticheskoi I Prikladnoi Mekhaniki Sibirskogo Otdelenia Akademii Nauk Sssr | Flow-type gas laser |
JPH07227688A (ja) * | 1994-02-22 | 1995-08-29 | Daihen Corp | ガスレ−ザ加工機 |
-
2004
- 2004-05-21 RU RU2004115440/28A patent/RU2270499C2/ru not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-05-19 GB GB0510264A patent/GB2415287B/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-05-20 DE DE200510023470 patent/DE102005023470B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2005-05-23 FR FR0505155A patent/FR2870649B1/fr not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2618792C2 (ru) * | 2012-11-21 | 2017-05-11 | Рейнбоу соурс Лейзер (ЭрЭсЛейзер) | Направляющее поток устройство для двухэлектродной разрядной камеры, двухэлектродная разрядная камера с его использованием и эксимерный лазер |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2415287A (en) | 2005-12-21 |
DE102005023470B4 (de) | 2009-01-08 |
GB2415287B (en) | 2008-05-07 |
DE102005023470A1 (de) | 2006-02-09 |
FR2870649A1 (fr) | 2005-11-25 |
GB0510264D0 (en) | 2005-06-29 |
RU2004115440A (ru) | 2005-11-10 |
FR2870649B1 (fr) | 2007-02-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8505322B2 (en) | Battery cooling | |
KR101888156B1 (ko) | 분리된 냉각 기로를 구비한 터보 압축기 | |
JP2009538398A (ja) | コンプレッサモータの風損を減少させるシステム及び方法 | |
KR20120053170A (ko) | 다단형 건식 진공펌프 | |
US4504954A (en) | Laser apparatus | |
US20220127962A1 (en) | Multistage pump body and multistage gas pump | |
JP2020512801A (ja) | 冷却流路を有するチラー電動機 | |
EP2378122A2 (en) | Dry vacuum pump apparatus and method of cooling the same | |
RU2270499C2 (ru) | Проточный газовый лазер | |
CN112081777B (zh) | 能够实现冷却热平衡的高速涡轮机 | |
JP7116739B2 (ja) | チラーセンブリのための誘導電動機及び電動機のための冷却システム | |
US11339791B2 (en) | High-speed dual turbo machine enabling cooling thermal equilibrium | |
US9634456B2 (en) | Gas laser oscillation apparatus of orthogonal excitation type | |
KR100343711B1 (ko) | 터보 압축기의 냉각구조 | |
CN220890501U (zh) | 一种干式真空泵自风冷结构 | |
JP2005155554A (ja) | 電動ルーツ型圧縮機 | |
RU2780601C1 (ru) | Корпус многоступенчатого насоса и многоступенчатый насос для газа | |
KR100298424B1 (ko) | 스크류형진공펌프의수냉식냉각장치 | |
CN211605639U (zh) | 一体化氩离子激光器 | |
KR200203008Y1 (ko) | 스크류형 진공펌프의 공기 순환식 냉각장치 | |
JPH01205585A (ja) | レーザ発振装置 | |
KR20190109886A (ko) | 폐쇄 순환형 냉각 기로를 구비한 터보 압축기 | |
RU2003113260A (ru) | Способ газового охлаждения электрической машины и электрическая машина | |
CN220581216U (zh) | 一种永磁变频空压机的水冷散热外壳 | |
CN210167911U (zh) | 一种高效散热伺服电机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20081017 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200522 |