一種高功率氣體激光器用陽極進氣噴嘴的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軸快流氣體激光器，特別涉及一種高功率氣體激光器用陽極進氣噴嘴。
【背景技術(shù)】
[0002]陽極進氣噴嘴是高功率氣體激光器的重要部件，其安裝在放電管I的陽極處，設(shè)有陽極針2及氣體湍流孔3，工作時氣體由高速循環(huán)風(fēng)機驅(qū)動快速通過放電管I，在放電管I兩端的電極產(chǎn)生施加高壓電場，工作氣體在腔內(nèi)發(fā)生輝光放電，產(chǎn)生增益介質(zhì)，在高功率氣體激光器的多組放電管I與鏡片共同組成的諧振腔內(nèi)，一部分能量產(chǎn)生激光輸出，另一部分產(chǎn)生熱量釋放。放電管I內(nèi)工作氣體的流量、增益物質(zhì)的均勻性以及氣體的湍流狀況的均勻性決定了激光的光束、激光器的穩(wěn)定性以及激光功率的大小。
[0003]如圖1至圖3所示，為目前常見的陽極結(jié)構(gòu)。
[0004]圖1所示為正面進氣直管陽極機構(gòu)，氣體由陽極處入口進入放電管1，在直管段放電工作，后由出口排除，直管的進氣小孔(即為氣體湍流孔3)與陽極針2組成的氣體入口 5即為進氣噴嘴。實際使用，中正面進氣直管陽極機構(gòu)的湍流效果、放電管I放電效果較好，但是由于阻力大，其氣體流量較小，通常要提高氣體流量必須增加入口直徑，但是隨著入口孔徑的增加放電管I的放電效果會越來越差，到一定孔徑時會破壞放電。
[0005]圖2所示為對面進氣直管陽極結(jié)構(gòu)，與圖1相似，氣體由氣體入口 5進入陽極針座4，繞過放電管I后，在氣體入口 5的對面流入放電管1，在直管段放電工作，后由出口排除，直管段的進氣小孔、陽極針座4的環(huán)流及陽極針2組成的即為進氣噴嘴。實際使用中，對面進氣直管陽極機構(gòu)的湍流效果更好，放電管I放電效果較圖1好，但是由于繞流后阻力更大，其氣體流量更少小，相同條件下激光功率略低于圖1。
圖3為單孔陽極十字形放電管陽極結(jié)構(gòu)，為了解決直管氣流量小的問題，將放電管I改良成十字形，氣體由陽極噴嘴進入放電管1，經(jīng)由十字結(jié)構(gòu)氣體換向進入直管段放點工作，最后由出口排出，陽極噴嘴與十字管結(jié)構(gòu)組成湍流發(fā)生器結(jié)構(gòu)。在實際應(yīng)用中單孔十字形放電管I的結(jié)構(gòu)能夠有效的提高氣體流量，相對于圖1，圖2的結(jié)構(gòu)氣體流量可提升30%-40%，容易實現(xiàn)高功率，但是氣體湍流狀態(tài)不佳，對機器的漏氣率、耗氣量要求很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于，針對上述問題，提供一種高功率氣體激光器用陽極進氣噴嘴，能夠在進一步增加氣體流量的同時，讓放電管放點區(qū)域的氣體湍流保持均勻，增大陽極進氣流量、提高氣體湍流校果，增加放電管的放電穩(wěn)定性以及提高激光功率。
[0007]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為:
一種高功率氣體激光器用陽極進氣噴嘴，包括十字形放電管，其還包括陽極針座、陽極針和陶瓷多孔噴嘴，所述陽極針座固定于十字形放電管的氣體入口處，所述陶瓷多孔噴嘴固定于該陽極針座上且朝向該十字形放電管的十字形空腔，所述陽極針固定于該陽極針座上且對應(yīng)該陶瓷多孔噴嘴上設(shè)有的氣體湍流孔。
[0008]所述陶瓷多孔噴嘴為圓筒狀，該陶瓷多孔噴嘴的外徑為18-24mm，該陶瓷多孔噴嘴的內(nèi)徑為18-20mm，該陶瓷多孔噴嘴的頂部厚度為0.8_2mm，所述氣體湍流孔設(shè)置于該陶瓷多孔噴嘴的頂部。
[0009]所述氣體湍流孔為圓形、橢圓形、方形或梯形。
[0010]所述氣體瑞流孔的直徑為3-6_。
[0011]所述氣體湍流孔為3-8個。
[0012]其還包括一出氣部分，該出氣部分包括陰極座，所述陰極座固定于該十字形放電管的另一端，于該陰極固定座上設(shè)有陰極放電環(huán)。
[0013]所述陽極針座上設(shè)有中心孔，該陽極針固定于該中心孔中，該陽極針與該中心孔的中軸線相平行。
[0014]所述防碎環(huán)由硅膠、聚四氟乙烯或氟橡膠制成。
[0015]所述陶瓷多孔噴嘴通過膠粘固定于該陽極針座上。
[0016]所述陽極針通過焊接固定于該陽極針座上。
[0017]軸快流激光器工作時由高速循環(huán)泵提供放電管兩端的壓力差，氣體由進氣陽極組件入口進入后流經(jīng)陶瓷多孔噴嘴，在多孔的噴嘴處形成強烈的多股湍流，流經(jīng)放電管，最后由出口的陰極流出。將陽極針安裝在湍流處有利于放電的均勻性，激勵氣體工作。
[0018]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明更容易實現(xiàn)氣體的湍流，很容易實現(xiàn)陽極針處的湍流效果，同時可提高氣體流量，增加了放電管放電區(qū)域即直管部分的氣體流速，有效的降低了氣體溫度，增加放電穩(wěn)定性。
[0019]由于多孔的進氣產(chǎn)生多股的湍流氣旋，能更好的充滿放電管的各個截面，放電管的氣體密度分布更加均勻，加上良好的湍流，增加放電穩(wěn)定性，更容易實現(xiàn)高功率。
[0020]放電管為玻璃制品件，通過玻璃焊機完成，技術(shù)成熟，陶瓷多孔噴嘴為陶瓷件通過冷加工的方式實現(xiàn)。
[0021]下面結(jié)合附圖與實施例，對本發(fā)明進一步說明。
【附圖說明】
[0022]圖1為正面進氣直管陽極結(jié)構(gòu)；
圖2為對面進氣直管陽極結(jié)構(gòu)；
圖3為單孔陽極十字形放電管陽極結(jié)構(gòu)；
圖4是本發(fā)明高功率氣體激光器用陽極進氣噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是圖4中陶瓷多孔噴嘴的正視圖；
圖6是圖4中陶瓷多孔噴嘴的俯視圖。
【具體實施方式】
[0023]實施例:如圖4至圖6所示，本發(fā)明一種高功率氣體激光器用陽極進氣噴嘴，包括十字形放電管1，其還包括陽極針座4、陽極針2和陶瓷多孔噴嘴7，所述陽極針座4固定于十字形放電管I的氣體入口 5處，所述陶瓷多孔噴嘴7固定于該陽極針座4上且朝向該十字形放電管I的十字形空腔8，所述陽極針2固定于該陽極針座4上且對應(yīng)該陶瓷多孔噴嘴7上設(shè)有的氣體湍流孔3。
[0024]所述陶瓷多孔噴嘴7為圓筒狀，該陶瓷多孔噴嘴7的外徑為18-24mm，該陶瓷多孔噴嘴7的內(nèi)徑為18-20mm，該陶瓷多孔噴嘴7的頂部厚度為0.8_2mm，所述氣體湍流孔3設(shè)置于該陶瓷多孔噴嘴7的頂部。
[0025]所述氣體湍流孔3為圓形、橢圓形、方形或梯形。
[0026]所述氣體瑞流孔3的直徑為3_6mm。
[0027]所述氣體湍流孔3為3-8個。
[0028]其還包括一出氣部分，該出氣部分包括陰極座9，所述陰極座9固定于該十字形放電管I的另一端，于該陰極固定座上設(shè)有陰極放電環(huán)。
[0029]所述陽極針座4上設(shè)有中心孔，該陽極針2固定于該中心孔中，該陽極針2與該中心孔的中軸線相平行。
[0030]所述防碎環(huán)由硅膠、聚四氟乙烯或氟橡膠制成。
[0031]所述陶瓷多孔噴嘴7通過膠粘固定于該陽極針座4上。
[0032]所述陽極針2通過焊接固定于該陽極針座4上。
[0033]軸快流激光器工作時由高速循環(huán)泵提供放電管兩端的壓力差，氣體由進氣陽極組件入口進入后流經(jīng)陶瓷多孔噴嘴7，在多孔的噴嘴處形成強烈的多股湍流，流經(jīng)放電管，最后由出口的陰極流出。將陽極針2安裝在湍流處有利于放電的均勻性，激勵氣體工作。
[0034]本發(fā)明更容易實現(xiàn)氣體的湍流，很容易實現(xiàn)陽極針2處的湍流效果，同時可提高氣體流量，增加了放電管放電區(qū)域即直管部分的氣體流速，有效的降低了氣體溫度，增加放電穩(wěn)定性。
[0035]由于多孔的進氣產(chǎn)生多股的湍流氣旋，能更好的充滿放電管的各個截面，放電管的氣體密度分布更加均勻，加上良好的湍流，增加放電穩(wěn)定性，更容易實現(xiàn)高功率。
[0036]放電管為玻璃制品件，通過玻璃焊機完成，技術(shù)成熟，陶瓷多孔噴嘴7為陶瓷件通過冷加工的方式實現(xiàn)。
[0037]如本發(fā)明實施例所述，與本發(fā)明相同或相似結(jié)構(gòu)的其他高功率氣體激光器用陽極進氣噴嘴，均在本發(fā)明保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高功率氣體激光器用陽極進氣噴嘴，包括十字形放電管，其特征在于:其還包括陽極針座、陽極針和陶瓷多孔噴嘴，所述陽極針座固定于十字形放電管的氣體入口處，所述陶瓷多孔噴嘴固定于該陽極針座上且朝向該十字形放電管的十字形空腔，所述陽極針固定于該陽極針座上且對應(yīng)該陶瓷多孔噴嘴上設(shè)有的氣體湍流孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率氣體激光器用陽極進氣噴嘴，其特征在于，所述陶瓷多孔噴嘴為圓筒狀，該陶瓷多孔噴嘴的外徑為18-24mm，該陶瓷多孔噴嘴的內(nèi)徑為18-20mm,該陶瓷多孔噴嘴的頂部厚度為0.8_2mm，所述氣體湍流孔設(shè)置于該陶瓷多孔噴嘴的頂部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高功率氣體激光器用陽極進氣噴嘴，其特征在于，所述氣體湍流孔為圓形、橢圓形、方形或梯形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高功率氣體激光器用陽極進氣噴嘴，其特征在于，所述氣體瑞流孔的直徑為3-6_。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的高功率氣體激光器用陽極進氣噴嘴，其特征在于，所述氣體湍流孔為3-8個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率氣體激光器用陽極進氣噴嘴，其特征在于，其還包括一出氣部分，該出氣部分包括陰極座，所述陰極座固定于該十字形放電管的另一端，于該陰極固定座上設(shè)有陰極放電環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率氣體激光器用陽極進氣噴嘴，其特征在于，所述陽極針座上設(shè)有中心孔，該陽極針固定于該中心孔中，該陽極針與該中心孔的中軸線相平行。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率氣體激光器用陽極進氣噴嘴，其特征在于，所述防碎環(huán)由硅膠、聚四氟乙烯或氟橡膠制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述高功率氣體激光器用陽極進氣噴嘴，其特征在于，所述陶瓷多孔噴嘴通過膠粘固定于該陽極針座上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述高功率氣體激光器用陽極進氣噴嘴，其特征在于，所述陽極針通過焊接固定于該陽極針座上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高功率氣體激光器用陽極進氣噴嘴，包括十字形放電管，其還包括陽極針座、陽極針和陶瓷多孔噴嘴，所述陽極針座固定于十字形放電管的氣體入口處，所述陶瓷多孔噴嘴固定于該陽極針座上且朝向該十字形放電管的十字形空腔，所述陽極針固定于該陽極針座上且對應(yīng)該陶瓷多孔噴嘴上設(shè)有的氣體湍流孔。本發(fā)明更容易實現(xiàn)氣體的湍流，很容易實現(xiàn)陽極針處的湍流效果，同時可提高氣體流量，增加了放電管放電區(qū)域即直管部分的氣體流速，有效的降低了氣體溫度，增加放電穩(wěn)定性。由于多孔的進氣產(chǎn)生多股的湍流氣旋，能更好的充滿放電管的各個截面，放電管的氣體密度分布更加均勻，加上良好的湍流，增加放電穩(wěn)定性，更容易實現(xiàn)高功率。
【IPC分類】H01S3-038
【公開號】CN104810708
【申請?zhí)枴緾N201510211247
【發(fā)明人】盧洪湖, 朱小明, 張永青
【申請人】東莞市鼎先激光科技股份有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月29日