專利名稱：二氧化碳激光管反射鏡片散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種激光器的冷卻裝置，具體說是一種二氧化碳激光管反射 鏡片散熱器，應(yīng)用于玻璃或石英材質(zhì)直流激勵(lì)封離式或半封離式二氧化碳激光 管的散熱。
技術(shù)背景在現(xiàn)有的二氧化碳激光管中，反射鏡一般是以玻璃、石英、硅或者銅等材 料為基底，經(jīng)過拋光后表面用真空鍍膜方法鍍上金、銀或者增強(qiáng)介質(zhì)反射膜。理想狀態(tài)是反射膜的反射率為100%完全反射。但是由于眾所周知的原因反射膜 的反射率只能達(dá)到98%-99. 5%。這樣在二氧化碳激光管工作的時(shí)候反射鏡的溫度 會(huì)持續(xù)的上升，嚴(yán)重的影響二氧化碳激光管的使用壽命和可靠性。傳統(tǒng)的方法 是在反射鏡上粘貼一個(gè)玻璃水冷套或者金屬的油冷套對(duì)反射鏡散熱。其中油冷 套由于需要另外的油泵等結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜又增加了激光設(shè)備的體積，因此通常 釆用玻璃水冷套來冷卻反射鏡片。將水冷套設(shè)在反射鏡片上，通過水冷套中流 動(dòng)的水帶走反射鏡片上的熱量，可以起到冷卻作用。但是由于反射鏡片附近的 電極端放電區(qū)有20000—30000伏特的高電壓，而目前釆用的玻璃材料為高硼硅 玻璃，如國(guó)產(chǎn)GG-17，95料玻璃等。這類材料的擊穿電壓很低，很容易造成對(duì)處 于低電位的水流進(jìn)行放電，而且對(duì)處于同樣低電位的激光設(shè)備金屬外殼也容易 造成放電。從而形成激光設(shè)備的不安全隱患。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種二氧化碳激光管反射鏡片散熱器，可以克 服在使用傳統(tǒng)水冷套時(shí)存在的安全隱患，且冷卻效果好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型釆用如下技術(shù)方案冷卻套內(nèi)有冷卻室, 冷卻液進(jìn)出口與冷卻室相連通。本實(shí)用新型的特征還在于所述冷卻套的材質(zhì)為石英玻璃材料或聚四氟乙烯 材料。本實(shí)用新型的另 一特征是冷卻套的一端有可套于反射鏡外的罩體。
所說冷卻套的罩體內(nèi)可裝絕緣片。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)還可為冷卻套的罩體與冷卻室之間有一隔斷，罩體為 夾套結(jié)構(gòu)，其夾套與冷卻室相連通。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型由于依靠耐擊穿電壓更髙的石英玻璃材料或聚 四氟乙烯材料，在保證冷卻性能的前提下，大大提高了安全系數(shù)；釆用罩體將 反射鏡完全罩住，保證反射鏡片上帶的高壓電不會(huì)對(duì)激光設(shè)備金屬外殼放電， 以消除安全隱患。絕緣片的使用提高了安全系數(shù)。本實(shí)用新型克服了傳統(tǒng)的使 用水冷套方法對(duì)反射鏡片進(jìn)行冷卻時(shí)高壓電對(duì)水和激光設(shè)備外殼放電的安全隱 患，且冷卻效果好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。

圖l為本實(shí)用新型實(shí)施例l結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的側(cè)視圖；圖3為本 實(shí)用新型實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例3的裝配示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1圖l、圖2中，冷卻套l為石英玻璃材料制成，冷卻套1內(nèi)有冷卻室2，冷 卻液進(jìn)出口3、 4與冷卻室2相連通。由于冷卻套采用石英玻璃材料，耐擊穿電 壓更髙，在25'C時(shí)，熔融石英的擊穿電壓大于30千伏/亳米，只要有1.5毫米 的厚度就可以輕松將耐擊穿電壓提高到45千伏以上。同時(shí)在制造工藝上石英玻 璃和普通玻璃制造工藝非常接近，在少量改動(dòng)工藝條件，就可以生產(chǎn)。實(shí)施例2冷卻套為聚四氟乙烯材料制成，冷卻套內(nèi)有冷卻室，冷卻液進(jìn)出口與冷卻 室相連通。由于冷卻套釆用耐擊穿電壓更髙的聚四氟乙烯材料，耐擊穿電壓更 髙。在25"C,擊穿電壓大于40千伏/毫米，只要有l(wèi)毫米的厚度就可以輕松將 耐擊穿電壓提髙到40千伏以上。同時(shí)在制造工藝上可采用一次性注塑成型技術(shù) 或者用簡(jiǎn)單的車工工藝并輔以粘接工藝就可大量生產(chǎn)。實(shí)施例3圖3中，冷卻套1的一端有罩體5。罩體5為一端封閉的管狀結(jié)構(gòu)體，冷卻 套1內(nèi)有冷卻室2，冷卻液進(jìn)出口3、 4與冷卻室2相連通。IO為罩體封閉端底 面且同時(shí)為罩體5與冷卻室2之間的隔斷，冷卻室2與罩體5內(nèi)腔不連通。罩
體5管狀結(jié)構(gòu)體內(nèi)腔大于反射鏡最大外徑，用于將反射鏡套于其中。 實(shí)施例4圖4中，二氧化碳激光管管體7內(nèi)裝有電極6，當(dāng)對(duì)電極6通電后，在放電 管8內(nèi)會(huì)產(chǎn)生激光，激光照射在反射鏡9上使之升溫。冷卻套1的罩體5內(nèi)放 置絕緣片和反射鏡9后，罩在二氧化碳激光管管體7端頭。冷卻用水通過進(jìn)口 3 進(jìn)入冷卻室2，然后再?gòu)某隹?4流出。在流動(dòng)的過程中，通過罩體封閉端底面 10和絕緣片將反射鏡9的熱量帶走，使反射鏡9保持一個(gè)恒定溫度。罩體封閉 端底面10把冷卻水和反射鏡9隔離開，保證反射鏡9不會(huì)對(duì)冷卻水放電。罩體 5將反射鏡9完全罩住，保證反射鏡9不會(huì)從側(cè)面對(duì)激光設(shè)備的金屬機(jī)殼放電。 絕緣片可以釆用導(dǎo)熱雙面膠與反射鏡9緊密粘貼在一起。絕緣片的使用提髙了 安全系數(shù)。
權(quán)利要求1、一種二氧化碳激光管反射鏡片散熱器，其特征在于包括冷卻套(1)，冷卻套(1)內(nèi)有冷卻室(2)，冷卻液進(jìn)口(3)、冷卻液進(jìn)口(4)與冷卻室(2)相連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的二氧化碳激光管反射鏡片散熱器，其特征在于 所述的冷卻套(1)的材質(zhì)為石英玻璃材料或聚四氟乙烯材料。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳激光管反射鏡片散熱器，其特征在于 所說冷卻套(1) 一端有可套于反射鏡外的罩體(5 )。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的二氧化碳激光管反射鏡片散熱器，其特征在于 所說冷卻套(1)的罩體(5 )內(nèi)裝有絕緣片。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二氧化碳激光管反射鏡片散熱器，其特征在 于所說冷卻套(1)的罩體(5)與冷卻室(2)之間有一隔斷，罩體(5)為 夾套結(jié)構(gòu)，其夾套與冷卻室(2)相連通。
專利摘要一種二氧化碳激光管反射鏡片散熱器，其冷卻套內(nèi)有冷卻室，冷卻液進(jìn)出口與冷卻室相連通。所述冷卻套的材質(zhì)為石英玻璃材料或聚四氟乙烯材料。冷卻套的一端有可套于反射鏡外的罩體。所說罩體內(nèi)可裝絕緣片。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型由于依靠耐擊穿電壓更高的石英玻璃材料或聚四氟乙烯材料，在保證冷卻性能的前提下，大大提高了安全系數(shù)；采用罩體將反射鏡完全罩住，保證反射鏡片上帶的高壓電不會(huì)對(duì)激光設(shè)備金屬外殼放電，以消除安全隱患。絕緣片的使用提高了安全系數(shù)。本實(shí)用新型克服了傳統(tǒng)的使用水冷套方法對(duì)反射鏡片進(jìn)行冷卻時(shí)高壓電對(duì)水和激光設(shè)備外殼放電的安全隱患，且冷卻效果好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。
文檔編號(hào)H01S3/041GK201213192SQ20082006835
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2008年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者張小林, 渠福林, 黃永祥 申請(qǐng)人:襄樊祥鐳激光科技有限責(zé)任公司