RU2536094C1 - Device for shaping volumetric self-sustained discharge - Google Patents

Device for shaping volumetric self-sustained discharge Download PDF

Info

Publication number
RU2536094C1
RU2536094C1 RU2013125511/28A RU2013125511A RU2536094C1 RU 2536094 C1 RU2536094 C1 RU 2536094C1 RU 2013125511/28 A RU2013125511/28 A RU 2013125511/28A RU 2013125511 A RU2013125511 A RU 2013125511A RU 2536094 C1 RU2536094 C1 RU 2536094C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrodes
discharge
discharge gap
self
dielectric base
Prior art date
Application number
RU2013125511/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013125511A (en
Inventor
Сергей Иванович Карпенко
Евгений Васильевич Забелин
Анатолий Васильевич Жулин
Вадим Владимирович Щуров
Сергей Дмитриевич Великанов
Борис Ефремович Кодола
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики -ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ"
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 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом", Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики -ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Priority to RU2013125511/28A priority Critical patent/RU2536094C1/en
Publication of RU2013125511A publication Critical patent/RU2013125511A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2536094C1 publication Critical patent/RU2536094C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: device for shaping a volumetric self-sustained discharge includes a tight housing, in which two extended shaped electrodes galvanically connected to a pulse power source are installed along the axis. One of the electrodes is fixed on a dielectric base with a developed surface, and the other one is fixed on reverse current leads so that a discharge gap is formed between the electrodes. Both electrodes are of a replaceable type and have a shaped surface along the perimeter, which is made on the basis of a Stepperch profile; with that, the electrode fixed on the reverse current leads has a possibility of being moved relative to the other electrode to adjust the discharge gap. The reverse current leads are made in the form of bent rods and located so that distance from the electrode fixed on the dielectric base to the reverse current leads along the surface of the dielectric base meets the ratio of Lsurf≥2.5D, where D - height of the discharge gap.
EFFECT: providing a possibility of shaping a homogeneous and stable volumetric self-sustained discharge during a pump pulse period.
6 cl, 2 dwg

Description

Область техники Technical field

Изобретение относится к квантовой электронике, а именно к устройствам для формирования объемного самостоятельного разряда (ОСР), и может быть использовано при разработке импульсных и импульсно-периодических газовых лазеров.The invention relates to quantum electronics, and in particular to devices for forming a self-sustained volume discharge (OCR), and can be used in the development of pulsed and repetitively pulsed gas lasers.

Уровень техникиState of the art

Известно устройство для формирования объемного самостоятельного разряда в смесях SF6 с углеводородами (угледейтеридами) без специальных устройств предыонизации газа, содержащее электроразрядную стеклоэпоксидную камеру и электродную систему для получения ОСР из двух плоских электродов при разрядном промежутке 150 мм [1]. Катод с размером плоской части поверхности 150×750 мм был закруглен по периметру радиусом 1 мм, его поверхность подвергалась пескоструйной обработке. Размер анода составлял 300×900 мм. Разрядный объем составил ≈21 л. Давление смесей составляло 103 Торр. Генератор импульсов напряжения (ГИН) был выполнен по схеме десятикаскадного генератора Аркадьева-Маркса с емкостью в ударе 40 нФ и максимальным напряжением на выходе 550 кВ. Импульс генерации имел длительность на полувысоте ≈180 нс. Энергия генерации лазера достигала 144 Дж на HF и 115 Дж на DF при электрическом КПД, соответственно, 2,8 и 2,2%.A device is known for forming a self-sustained volume discharge in mixtures of SF 6 with hydrocarbons (carbon deuterides) without special gas preionisation devices, containing an electric-discharge glass-epoxy chamber and an electrode system for producing OCP from two flat electrodes with a discharge gap of 150 mm [1]. The cathode with the size of the flat part of the surface 150 × 750 mm was rounded around the perimeter with a radius of 1 mm, its surface was subjected to sandblasting. The size of the anode was 300 × 900 mm. The discharge volume was ≈21 l. The pressure of the mixtures was 103 Torr. The voltage pulse generator (GIN) was designed according to a ten-stage Arkadyev-Marx generator with a shock capacitance of 40 nF and a maximum output voltage of 550 kV. The generation pulse had a duration at half maximum ≈180 ns. The laser generation energy reached 144 J at HF and 115 J at DF with electric efficiency of 2.8 and 2.2%, respectively.

Недостатком данного устройства является высокая краевая неоднородность электрического поля в разрядном промежутке, а также то, что в данном устройстве все характеристики получены в режиме одиночных включений.The disadvantage of this device is the high edge heterogeneity of the electric field in the discharge gap, as well as the fact that in this device all the characteristics are obtained in the mode of single inclusions.

В данной установке в качестве обратных токопроводов используются шины, которые не позволяют обеспечить продувку газа в разрядном промежутке, что не позволяет использовать устройство в импульсно-периодическом режиме.In this installation, tires are used as return conductors that do not allow gas purging in the discharge gap, which does not allow the device to be used in a pulse-periodic mode.

Известно устройство для формирования ОСР для использования в XeCl-лазере [2], содержащее герметичный корпус, в котором установлены два протяженных вдоль оптической оси лазера профилированных электрода, один из которых (анод) заземлен, а другой (катод) является высоковольтным и размещен на диэлектрической крышке с развитой поверхностью. Катод подключен к ГИН через обратные токопроводы, представляющие собой металлическую сетку. Предыонизация разрядного промежутка осуществляется УФ излучением искровых разрядов. Расчеты и эксперименты проводились для следующих параметров лазера: разрядный промежуток 50 мм, активная длина разряда 800 мм. Профиль электродов и геометрия обратных токопроводов оптимизировались с точки зрения получения максимальной однородности электрического поля в межэлектродном промежутке. В объеме активной среды около 1,5 л получена энергия генерации ≈3,6 Дж, эффективность лазера ≈3,6% при длительности импульса на его полувысоте ≈210 нс и частоте следования импульсов ≈100 Гц. Емкость формирующей линии 240 нФ.A device is known for forming an OCR for use in an XeCl laser [2], comprising a sealed housing in which two profiled electrodes extended along the optical axis of the laser are installed, one of which (the anode) is grounded and the other (the cathode) is high-voltage and placed on a dielectric cover with a developed surface. The cathode is connected to the generator via reverse current conductors, which are a metal grid. The preionization of the discharge gap is carried out by UV radiation of spark discharges. Calculations and experiments were performed for the following laser parameters: discharge gap of 50 mm, active discharge length of 800 mm. The profile of the electrodes and the geometry of the reverse conductors were optimized in terms of obtaining maximum uniformity of the electric field in the interelectrode gap. A generation energy of ≈3.6 J was obtained in a volume of the active medium of about 1.5 L, a laser efficiency of ≈3.6% with a pulse duration at its half maximum of ≈210 ns and a pulse repetition rate of ≈100 Hz. Forming line capacitance 240 nF.

Однако данная конструкция непригодна для больших объемов активной среды. По мере увеличения разрядного промежутка из-за конструктивных ограничений камеры невозможно было увеличить апертуру разряда без снижения эффективности генерации. При увеличении расстояния от оси разряда до края обратного токопровода происходило возрастание напряженности электрического поля на краях электродов, что обуславливает неоднородность разряда и генерации.However, this design is unsuitable for large volumes of active medium. As the discharge gap increased due to the design limitations of the chamber, it was impossible to increase the discharge aperture without reducing the generation efficiency. With an increase in the distance from the discharge axis to the edge of the reverse current conductor, an increase in the electric field strength at the edges of the electrodes occurred, which caused the discharge and generation to be heterogeneous.

Недостатком данной конструкции также является использование сетки в качестве обратных токопроводов. При больших токах возрастает вероятность прогорания сетки. Для работы с большими токами необходимо увеличивать толщину сетки, что из-за снижения скорости потока газа приведет к уменьшению частоты следования импульсов. В результате этого снизится мощность лазера.The disadvantage of this design is also the use of the grid as reverse current conductors. At high currents, the probability of grid burning increases. To work with high currents, it is necessary to increase the thickness of the grid, which, due to a decrease in the gas flow rate, will lead to a decrease in the pulse repetition rate. As a result, the laser power will decrease.

Кроме того, в данном устройстве в качестве рабочей среды (PC) используются слабо электроотрицательные газы. Для инициирования ОСР в таких газах для получения первичных электронов необходима предыонизация. При использовании данной системы необходима дополнительная система электропитания для предыонизации, система синхронизации с основной системой электропитания, что приводит к усложнению конструкции.In addition, in this device, slightly electronegative gases are used as the working medium (PC). To initiate OCP in such gases, preionization is necessary to obtain primary electrons. When using this system, an additional power supply system for preionization is required, a synchronization system with the main power supply system, which leads to a design complexity.

В качестве прототипа выбран лазер [2] как наиболее близкий по технической и физической сущности.As a prototype, a laser [2] was chosen as the closest in technical and physical nature.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

В заявляемом устройстве используются PC на основе сильно электроотрицательных газов (например, SF6, фториды, иодиды, хлориды), применяемых в нецепных электроразрядных импульсных лазерах.In the inventive device, PCs based on strongly electronegative gases (for example, SF 6 , fluorides, iodides, chlorides) used in non-chain electric discharge pulsed lasers are used.

Задачей настоящего изобретения является повышение выходной мощности и удельного энергосъема лазера с большим объемом PC с замкнутым циклом прокачки среды, работающего в импульсном и импульсно-периодическом режимах с высокой частотой следования импульсов.The objective of the present invention is to increase the output power and specific energy of a laser with a large PC volume with a closed pump cycle of a medium operating in pulsed and pulse-periodic modes with a high pulse repetition rate.

Техническим результатом является формирование однородного и устойчивого ОСР за время длительности импульса накачки (≈350 нс).The technical result is the formation of a homogeneous and stable OCR during the duration of the pump pulse (≈350 ns).

Технический результат достигается тем, что в устройстве для формирования ОСР, содержащем герметичный корпус, в котором вдоль оси установлены два протяженных профилированных электрода, гальванически связанных с ГИН, причем один из электродов закреплен на диэлектрическом основании с развитой поверхностью, а второй - на обратных токопроводах так, что между электродами образован разрядный промежуток, новым является то, что оба электрода являются сменными и имеют по периметру профильную поверхность, выполненную на основе профиля Степперча, а электрод, закрепленный на обратных токопроводах, имеет возможность перемещения относительно другого электрода для регулировки разрядного промежутка и точной установки электродов относительно друг друга, при этом обратные токопроводы выполнены в виде изогнутых стержней и расположены таким образом, что расстояние от электрода, закрепленного на диэлектрическом основании, до обратных токопроводов по поверхности диэлектрического основания удовлетворяет соотношению Lпов≥2,5D, где D - высота разрядного промежутка.The technical result is achieved by the fact that in the device for forming an OCP containing a sealed enclosure, in which two extended profiled electrodes are mounted along the axis, galvanically connected to a GIN, one of the electrodes being mounted on a dielectric base with a developed surface, and the second on reverse current conductors that a discharge gap is formed between the electrodes, it is new that both electrodes are replaceable and have a perimeter profile surface made on the basis of the Stepperch profile, and the electrode mounted on the return conductors has the ability to move relative to another electrode to adjust the discharge gap and the exact installation of the electrodes relative to each other, while the return conductors are made in the form of curved rods and are located so that the distance from the electrode mounted on a dielectric base, inverse to conductors on a dielectric base surface satisfies the relation L dressings ≥2,5D, where D - the height of the discharge gap.

По всей рабочей поверхности электродов, формирующей ОСР требуемого сечения, выполнены мелкомасштабные неоднородности высотой 40-50 мкм, а остальная профильная поверхность электродов выполнена полированной.Small-scale inhomogeneities 40–50 μm high are made over the entire working surface of the electrodes, which forms the required cross section, and the remaining profile surface of the electrodes is polished.

Регулировка разрядного промежутка и точная установка электродов относительно друг друга осуществляется с помощью котировочных механизмов, выполненных по типу шаровой опоры, при этом обратные токопроводы имеют возможность изгиба.Adjustment of the discharge gap and the exact installation of the electrodes relative to each other is carried out using quotation mechanisms made according to the type of ball bearing, while the reverse current conductors have the possibility of bending.

Обратные токопроводы покрыты слоем изоляции.The return conductors are covered with a layer of insulation.

Расстояние от электрода, закрепленного на диэлектрическом основании, до обратных токопроводов в газе удовлетворяет соотношению Lгаз≥1,5D, где D - высота разрядного промежутка.The distance from the electrode, mounted on a dielectric base, to the return conductors in the gas satisfies the relation L gas ≥1.5D, where D is the height of the discharge gap.

Выполнение электродов по периметру с профилем, выполненным на основе профиля Степперча, позволяет снизить неоднородность напряженности электрического поля в разрядном промежутке, что приводит к однородности энерговклада в PC и однородности распределения плотности энергии генерации по сечению активного объема.The implementation of electrodes along the perimeter with a profile made on the basis of the Stepperch profile allows one to reduce the heterogeneity of the electric field strength in the discharge gap, which leads to a uniform energy deposition in PC and a uniform distribution of the generation energy density over the active volume cross section.

Для выполнения условия Lпов≥2,5D, где D - высота разрядного промежутка, на диэлектрическом основании выполнена развитая поверхность, образованная канавками треугольной или трапециевидной, или синусоидальной формы, которая обеспечивает электрическую прочность по поверхности диэлектрика.To satisfy condition L dressings ≥2,5D, where D - the height of the discharge gap, is formed on the dielectric base surface-developed, grooves formed triangular or trapezoidal, or sinusoidal shape, which provides the dielectric strength of the dielectric surface.

Наличие развитой поверхности диэлектрического основания, образованной канавками треугольной, трапециевидной или синусоидальной формы, приводит к уменьшению объема камеры, а дополнительная изоляция обратных токопроводов позволяет расположить обратные токопроводы как можно ближе к электроду, это в совокупности приводит к снижению индуктивности разрядного контура, а следовательно, и к укорочению импульса накачки, что позволяет работать с сильно электроотрицательными PC без возникновения стримеров (пробоя) в разрядном промежутке.The presence of a developed surface of the dielectric base, formed by triangular, trapezoidal, or sinusoidal grooves, leads to a decrease in the chamber volume, and additional insulation of the reverse conductors allows the return conductors to be located as close to the electrode as possible, this together leads to a decrease in the inductance of the discharge circuit, and, consequently, shortening of the pump pulse, which allows working with strongly electronegative PCs without streamers (breakdown) in the discharge gap.

Регулировка разрядного промежутка осуществляется с помощью котировочных механизмов, выполненных по типу шаровой опоры, при этом обратные токопроводы имеют возможность изгиба. Данные юстировочные механизмы позволяют использовать электроды с различным профилем на основе профиля Степперча при различной высоте разрядного промежутка. Использование разъемных соединений дает возможность осуществлять периодическую смену электродов с целью обновления качества их поверхности и обеспечения устойчивого разряда. Возможность точной установки электродов относительно друг друга позволяет сформировать равномерное объемное электрическое поле по всей длине разрядного промежутка.Adjustment of the discharge gap is carried out using quotation mechanisms made according to the type of ball bearing, while the reverse conductors have the ability to bend. These adjustment mechanisms allow the use of electrodes with different profiles based on the Stepperch profile at different height of the discharge gap. The use of detachable connections makes it possible to periodically change the electrodes in order to update the quality of their surface and ensure a stable discharge. The ability to accurately install the electrodes relative to each other allows you to form a uniform volumetric electric field along the entire length of the discharge gap.

На рабочей поверхности электродов выполнены мелкомасштабные неоднородности высотой 40-50 мкм, которые улучшают развитие ОСР и позволяют обеспечить более равномерный и устойчивый объемный разряд в разрядном промежутке без предыонизации. При этом под рабочей поверхностью понимается плоская и часть профилированной поверхности, которые формируют необходимый объем ОСР. Для гарантированного формирования необходимого объема ОСР остальная профильная поверхность электрода полируется (Ra1,25).On the working surface of the electrodes, small-scale inhomogeneities 40–50 μm high are made, which improve the development of the OCP and allow for a more uniform and stable volume discharge in the discharge gap without preionization. In this case, the working surface is understood as the flat and part of the profiled surface, which form the necessary volume of OCP. To ensure the formation of the required volume of OCP, the remaining profile surface of the electrode is polished (Ra1.25).

На Фиг.1 показана конструкция устройства для формирования ОСР, где: 1 - корпус; 2 - анод; 3 - диэлектрическое основание; 4 - катод; 5 - обратный токопровод; 6 - диэлектрическая пластина; 7 - переходник; 8 - втулка резьбовая; 9 - фланец прижимной; 10 - вкладыш; 11 - палец.Figure 1 shows the design of the device for the formation of OCP, where: 1 - housing; 2 - anode; 3 - dielectric base; 4 - cathode; 5 - reverse current lead; 6 - dielectric plate; 7 - adapter; 8 - threaded sleeve; 9 - clamping flange; 10 - liner; 11 - finger.

На Фиг.2 приведен автограф ОСР, где 2 - анод; 4 - катод. Из данного чертежа видно, что размеры поперечного сечения ОСР соответствуют требуемым значениям. Устройство работает следующим образом.Figure 2 shows the autograph of the OCP, where 2 is the anode; 4 - cathode. From this drawing it can be seen that the dimensions of the cross section of the OCP correspond to the required values. The device operates as follows.

Высоковольтный импульс напряжения от ГИН подается на электрод 2. В разрядном промежутке образуется ОСР, который инициирует химическую реакцию в PC, что приводит к генерации лазерного излучения.A high-voltage voltage pulse from the GIN is supplied to electrode 2. An OCR is formed in the discharge gap, which initiates a chemical reaction in the PC, which leads to the generation of laser radiation.

С целью подтверждения осуществимости заявленного устройства и достижения технического результата был изготовлен и испытан лабораторный макет. Внутри газоразрядного корпуса 1 располагались сплошные электроды 2 и 4 из алюминиевого сплава АМг6. Электроды, установленные в корпусе, по своим размерам аналогичны электродам, установленным в полномасштабном макете лазера. Длина электродов составляла 640 мм, высота разрядного промежутка составляла 130 мм. В экспериментах использовались электроды с размерами в плане - 650×180 мм с закруглением на концах радиусом R50 мм. Толщина электродов - 30 мм. По периметру, включая радиусные части, электроды выполняются с профилем Степперча, рассчитанным для различных параметров Y0 (0,4-0,45) и d4 (0,7-0,8) [3]. Под рабочей поверхностью электрода, формирующей необходимый активный объем ОСР, в данном случае, понимается плоская и часть профилированной поверхности, ограниченные контуром с размерами 600×130 мм. Обратные токопроводы 5 в количестве 26 штук, размещенные на расстоянии 50 мм друг от друга, выполнены в виде изогнутых стержней из латуни с изоляцией из фторопласта. Разрядный промежуток мог варьироваться с помощью трех котировочных механизмов в диапазоне 100-130 мм. При вращении пальцев 11 происходит прямолинейное перемещение электрода 4 по вертикали, за счет сферы, выполненной на конце пальца, электрод также может заклоняться. При D=130 мм расстояние Lпов=420 мм, а Lгаз=220 мм. Давление газа внутри корпуса было 0,15 атм, при этом происходила принудительная прокачка газовой среды. В качестве рабочей смеси использовалась смесь SF6 с Н2. Рабочее импульсное напряжение было 300 кВ.In order to confirm the feasibility of the claimed device and achieve a technical result, a laboratory prototype was made and tested. Inside the gas-discharge casing 1, solid electrodes 2 and 4 of AMg6 aluminum alloy were located. The electrodes installed in the housing are similar in size to the electrodes installed in a full-scale laser layout. The length of the electrodes was 640 mm; the height of the discharge gap was 130 mm. In the experiments, electrodes were used with dimensions in the plan of 650 × 180 mm with rounding at the ends with a radius of R50 mm. The thickness of the electrodes is 30 mm. Along the perimeter, including the radius parts, the electrodes are made with a Stepperch profile calculated for various parameters Y 0 (0.4-0.45) and d 4 (0.7-0.8) [3]. Under the working surface of the electrode, forming the necessary active volume of OCP, in this case, we mean the flat and part of the profiled surface, limited by a contour with dimensions of 600 × 130 mm. The return conductors 5 in an amount of 26 pieces, placed at a distance of 50 mm from each other, are made in the form of curved rods made of brass with insulation made of fluoroplastic. The discharge gap could vary using three quotation mechanisms in the range of 100-130 mm. When the fingers 11 rotate, the electrode 4 moves rectilinearly vertically, due to the sphere made at the end of the finger, the electrode can also bend. With D = 130 mm, the distance L p = 420 mm, and L gas = 220 mm. The gas pressure inside the casing was 0.15 atm, while there was a forced pumping of the gas medium. As the working mixture, a mixture of SF 6 with H 2 was used . The operating impulse voltage was 300 kV.

Источник питания содержал ГИН, выполненный по схеме Аркадьева-Маркса, с обострительной емкостью, предназначенной для укорочения высоковольтного импульса. Описанная электрическая схема позволяла работать как в однократном, так и в частотном режимах. Частота следования импульсов 25 Гц.The power source contained a GIN, made according to the Arkadyev-Marx scheme, with a sharpening capacity designed to shorten the high-voltage pulse. The described electrical circuit made it possible to work both in single and in frequency modes. The pulse repetition rate of 25 Hz.

Проведенные эксперименты показали, что в данном устройстве реализуется однородный и достаточно устойчивый ОСР в заданном объеме, что позволяет достигнуть высокие параметры лазерной генерации.The experiments showed that in this device a homogeneous and sufficiently stable OCP is implemented in a given volume, which allows to achieve high parameters of laser generation.

Источники информацииInformation sources

1. Аполлонов В.В., Казанцев С.Ю., Орешкин В.Ф., Фирсов К.Н. «Нецепной электроразрядный HF (DF)-лазер с высокой энергией излучения». Квантовая электроника, Т.25, №2, 1998, с.123-125.1. Apollonov V.V., Kazantsev S.Yu., Oreshkin V.F., Firsov K.N. "A fuzzy electric discharge HF (DF) laser with high radiation energy." Quantum Electronics, T.25, No. 2, 1998, p.123-125.

2. Борисов В.М., Демьянов А.В., Кирюхин Ю.Б. «Теоретическое и экспериментальное исследование развития крупномасштабной неустойчивости в разряде XeCl-лазера с УФ предыонизацией». Квантовая электроника Т.24, №1 (1997), с.25-30.2. Borisov V.M., Demyanov A.V., Kiryukhin Yu.B. "A theoretical and experimental study of the development of large-scale instability in the discharge of an XeCl laser with UV preionization." Quantum Electronics T.24, No. 1 (1997), pp. 25-30.

3. Е.А. Stappaerts, «A novel analytical design method for discharge laser electrode profiles», Appl. Phys. Lett, 40 (12), p.1018.3. E.A. Stappaerts, “A novel analytical design method for discharge laser electrode profiles”, Appl. Phys. Lett, 40 (12), p. 1018.

Claims (6)

1. Устройство для формирования объемного самостоятельного разряда (ОСР), содержащее герметичный корпус, в котором вдоль оси установлены два протяженных профилированных электрода, гальванически связанных с импульсным источником питания, причем один из электродов закреплен на диэлектрическом основании с развитой поверхностью, а второй - на обратных токопроводах так, что между электродами образован разрядный промежуток, отличающееся тем, что оба электрода являются сменными и имеют по периметру профильную поверхность, выполненную на основе профиля Степперча, при этом электрод, закрепленный на обратных токопроводах, имеет возможность перемещения относительно другого электрода для регулировки разрядного промежутка и точной установки электродов друг относительно друга, а обратные токопроводы выполнены в виде изогнутых стержней и расположены таким образом, что расстояние от электрода, закрепленного на диэлектрическом основании, до обратных токопроводов по поверхности диэлектрического основания удовлетворяет соотношению Lпов≥2,5D, где D - высота разрядного промежутка.1. Device for the formation of a volumetric self-discharge (OCR), containing a sealed enclosure in which along the axis are two extended profiled electrodes galvanically connected to a switching power supply, one of the electrodes mounted on a dielectric base with a developed surface, and the second on the back conductors so that between the electrodes a discharge gap is formed, characterized in that both electrodes are replaceable and have a profile surface around the perimeter, made on the basis of e of the Stepperch profile, while the electrode mounted on the return conductors has the ability to move relative to another electrode to adjust the discharge gap and accurately install the electrodes relative to each other, and the return conductors are made in the form of curved rods and are located so that the distance from the electrode is fixed based on the dielectric to inverse conductors on a dielectric base surface satisfies the relation L dressings ≥2,5D, where D - the height of the discharge gap. 2. Устройство для формирования объемного самостоятельного разряда по п.1, отличающееся тем, что по всей рабочей поверхности электродов, формирующей ОСР требуемого сечения, выполнены мелкомасштабные неоднородности высотой 40-50 мкм, а остальная профильная поверхность электродов выполнена полированной.2. The device for forming a self-contained volume discharge according to claim 1, characterized in that on the entire working surface of the electrodes forming the OCR of the desired section, small-scale inhomogeneities 40-50 microns high are made, and the rest of the profile surface of the electrodes is polished. 3. Устройство для формирования объемного самостоятельного разряда по п.1, отличающееся тем, что регулировка разрядного промежутка и точная установка электродов относительно друг друга осуществляются с помощью котировочных механизмов, выполненных по типу шаровой опоры, при этом обратные токопроводы имеют возможность изгиба.3. The device for forming a self-contained volume discharge according to claim 1, characterized in that the adjustment of the discharge gap and the exact installation of the electrodes relative to each other are carried out using quotation mechanisms made according to the type of ball bearing, while the return conductors have the ability to bend. 4. Устройство для формирования объемного самостоятельного разряда по п.1, отличающееся тем, что обратные токопроводы покрыты слоем изоляции.4. A device for forming a self-contained volume discharge according to claim 1, characterized in that the return conductors are coated with a layer of insulation. 5. Устройство для формирования объемного самостоятельного разряда по п.1, отличающееся тем, что расстояние от электрода, закрепленного на диэлектрическом основании, до обратных токопроводов по газу удовлетворяет соотношению Lгаз≥1,5D, где D - высота разрядного промежутка.5. The device for forming a self-contained volume discharge according to claim 1, characterized in that the distance from the electrode mounted on a dielectric base to the reverse gas conductors satisfies the ratio L gas ≥1.5D, where D is the height of the discharge gap. 6. Устройство для формирования объемного самостоятельного разряда по п.1, отличающееся тем, что развитая поверхность диэлектрического основания образована канавками треугольной, или трапециевидной, или синусоидальной формы. 6. The device for forming a self-contained volume discharge according to claim 1, characterized in that the developed surface of the dielectric base is formed by grooves of a triangular or trapezoidal or sinusoidal shape.
RU2013125511/28A 2013-05-31 2013-05-31 Device for shaping volumetric self-sustained discharge RU2536094C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013125511/28A RU2536094C1 (en) 2013-05-31 2013-05-31 Device for shaping volumetric self-sustained discharge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013125511/28A RU2536094C1 (en) 2013-05-31 2013-05-31 Device for shaping volumetric self-sustained discharge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013125511A RU2013125511A (en) 2014-12-10
RU2536094C1 true RU2536094C1 (en) 2014-12-20

Family

ID=53286240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013125511/28A RU2536094C1 (en) 2013-05-31 2013-05-31 Device for shaping volumetric self-sustained discharge

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2536094C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4849983A (en) * 1986-12-24 1989-07-18 Commissariat A L'energie Atomique Process and apparatus for obtaining an excimer and application to lasers
US6441554B1 (en) * 2000-11-28 2002-08-27 Se Plasma Inc. Apparatus for generating low temperature plasma at atmospheric pressure
US6937635B2 (en) * 2000-06-09 2005-08-30 Cymer, Inc. High rep-rate laser with improved electrodes
RU2010124773A (en) * 2010-06-16 2011-12-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации (RU) METHOD FOR STABILIZING VOLUME DISCHARGE IN HF / DF PULSE-PERIODIC CHEMICAL LASER

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4849983A (en) * 1986-12-24 1989-07-18 Commissariat A L'energie Atomique Process and apparatus for obtaining an excimer and application to lasers
US6937635B2 (en) * 2000-06-09 2005-08-30 Cymer, Inc. High rep-rate laser with improved electrodes
US6441554B1 (en) * 2000-11-28 2002-08-27 Se Plasma Inc. Apparatus for generating low temperature plasma at atmospheric pressure
RU2010124773A (en) * 2010-06-16 2011-12-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации (RU) METHOD FOR STABILIZING VOLUME DISCHARGE IN HF / DF PULSE-PERIODIC CHEMICAL LASER

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Борисов В.М и др. "Теоретическое и экспериментальное исследование развития крупномасштабной неустойчивости в разряде XeCl-лазера с УФ предыонизацией", Квантовая электроника, Т.24, N1 (1997) с.25-30. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013125511A (en) 2014-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Šunka Pulse electrical discharges in water and their applications
US8173075B2 (en) Device for generation of pulsed corona discharge
JPS58155643A (en) Glow-like discharge generator
CN111278206B (en) Plasma generating device with dielectric barrier discharge and microwave discharge connected in series
RU2536094C1 (en) Device for shaping volumetric self-sustained discharge
Akishev et al. Special issue on recent developments in plasma sources and new plasma regimes
RU2517796C1 (en) Apparatus for generating volumetric self-sustained discharge
RU2736772C1 (en) Gas-discharge device based on hollow cathode for generation of powerful hf-pulses
RU2624000C2 (en) Generator of high-frequency emission based on discharge with hollow cathode
RU2465697C2 (en) Method to stabilise volume charge in hf/df pulse-periodic chemical laser
RU2683962C1 (en) Open-chamber for generator of high-frequency pulse based on discharge with hollow cathode
CN113423167B (en) Device and method for continuously generating large-volume plasma in liquid phase
CN104144553A (en) Photoionization plasma generator
RU58785U1 (en) HIGH FREQUENCY GENERATOR BASED ON A HOLLOW CATHODE DISCHARGE
RU189839U1 (en) GENERATOR OF HIGH-FREQUENCY PULS BASED ON DISCHARGE WITH A COMPLETE CATHODE
RU2431242C2 (en) Device for initiation of microwave discharge and creation of plasma
RU2370850C2 (en) Method of generating pulsed ultraviolet radiation
RU2548240C1 (en) Discharge system of high-efficiency gas laser
JPH11209105A (en) Ozonizer
Kim et al. Rapid ionization of Xe/Ar mixtures in nanosecond discharges exploiting post-pulse field reversals
RU2436185C1 (en) Method of local plasma-chemical etching of materials
RU2664780C1 (en) Nitrogen laser, excited by longitudinal electric discharge
Gosteev THE PHYSICAL AND TECHNICAL LIMITS OF THE CAPABILITIES OF LOW-TEMPERATURE NON-EQUILIBRIUM PLASMA (LTNP) TECHNOLOGIES OF ATMOSPHERIC PRESSURE
RU2219626C2 (en) Electric-discharge kinetic-reaction hf (df) laser
RU2559029C2 (en) Gas laser discharge system