本實(shí)用新型涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種HCN激光器新型陰極結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在托卡馬克聚變實(shí)驗(yàn)中，等離子體電子密度是實(shí)驗(yàn)中極其重要的一個(gè)參數(shù)，其大小可以衡量整個(gè)裝置的實(shí)驗(yàn)水平。電子的密度測量主要是通過HCN遠(yuǎn)紅外激光干涉儀測量，作為干涉儀系統(tǒng)的光源HCN激光器要求長時(shí)間穩(wěn)定高功率的運(yùn)行。HCN激光器陰極結(jié)構(gòu)是HCN激光器的重要組成部分，其結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣決定激光器工作的穩(wěn)定性，因此一種好的陰極結(jié)構(gòu)對干涉儀系統(tǒng)具有重要意義。目前HCN激光器的陰極材料主要是鉭，陰極結(jié)構(gòu)主要是鉭筒式結(jié)構(gòu)，實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)鉭陰極的壽命并不理想，而且常常打火使得激光器放電不穩(wěn)定，在大電流放電條件下更是如此。因此我們選擇了六硼化鑭套杯作為一種新的陰極材料，并采用了發(fā)射面積較大的套杯中空式結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
目前HCN激光器使用鉭陰極材料，陰極結(jié)構(gòu)主要是鉭筒式結(jié)構(gòu)，實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)鉭陰極的壽命并不理想，而且常常打火使得激光器放電不穩(wěn)定，本實(shí)用新型主要解決了HCN激光器正常工作中激光器陰極打火的問題和陰極使用壽命問題。
實(shí)用新型技術(shù)方案
LaB6是藍(lán)紫色硼化物陶瓷產(chǎn)品，是很好的熱電子發(fā)射材料，可以在可拆卸的真空系統(tǒng)中使用，耐離子轟擊、蒸發(fā)率低、抗濺射、壽命更長。為了防止陰極打火用氮化硼和陶瓷把鎢銅支撐棒隔離開來。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：使用六硼化鑭套杯代替了鉭材料作為激光器陰極發(fā)射材料，并采用了發(fā)射面積較大的套杯中空式結(jié)構(gòu)。其主要結(jié)構(gòu)形式是六硼化鑭套杯和鉭針被固定在鎢銅支撐棒上，為了防止六硼化鑭套杯和鎢銅棒、鉭針發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使用石墨作為固定件并將其隔離開，同時(shí)石墨是良導(dǎo)體又可以把六硼化鑭套杯、鉭針和電極連接起來，在六硼化鑭套杯陰極發(fā)射體外面是鑲嵌在氮化硼基體上的鉭環(huán)，主要起熱屏蔽的作用，氮化硼和陶瓷主要隔離鎢銅支撐棒和介質(zhì)氣體接觸打火影響激光器的穩(wěn)定性。
本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果是：這種新型陰極結(jié)構(gòu)精巧簡單，使用石墨固定件既解決了鉭針和六硼化鑭套杯的固定問題，又把六硼化鑭套杯和鉭針、鎢銅支撐件隔離開來防止接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)還具有電連接的作用。在六硼化鑭套杯外面使用了鉭環(huán)作為熱屏蔽器件，既屏蔽了六硼化鑭套杯工作時(shí)發(fā)出的熱量又屏蔽了氮化硼受熱氮化硼分子擴(kuò)散到放電介質(zhì)氣體中的氮化硼分子。同時(shí)氮化硼和陶瓷又把介質(zhì)氣體和鎢銅支撐件隔離開來，防止了鎢銅支撐件在激光器工作時(shí)和介質(zhì)氣體打火造成激光器工作不穩(wěn)定。在使用了新型陰極機(jī)構(gòu)后既解決了陰極打火的問題，又使陰極的使用壽命大大延長。
附圖說明
附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。
在附圖中：
圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中標(biāo)號：1、鉭針發(fā)熱加熱鑭；2、氮化硼基體；3、陶瓷；4、六硼化鑭套杯；5、鎢銅支撐棒；6、石墨；7、鉭環(huán)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
實(shí)施例：如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種HCN激光器新型陰極結(jié)構(gòu)，包括六硼化鑭套杯4，六硼化鑭套杯4通過石墨6和鎢銅支撐棒5固定在水冷陰極底座上，六硼化鑭套杯4外面鑲嵌在氮化硼基體2上的鉭環(huán)7，鎢銅支撐棒5的一端連接鉭針發(fā)熱加熱鑭1，鎢銅支撐棒5上套接有氮化硼基體2和石墨6，石墨6上套接陶瓷3。
六硼化鑭套杯4是陰極發(fā)射電子材料制成，信號能夠穩(wěn)定擊穿介質(zhì)氣體。
本實(shí)用新型在使用時(shí)，當(dāng)激光器正常工作時(shí)首先和電極連接的1鉭針發(fā)熱加熱4六硼化鑭套杯，當(dāng)4六硼化鑭套杯達(dá)到一定溫度時(shí)發(fā)射電子擊穿介質(zhì)氣體，激光器點(diǎn)亮。當(dāng)六硼化鑭套杯發(fā)射電子時(shí)也會產(chǎn)生大量的熱，這些熱量主要是由7鉭環(huán)屏蔽掉，屏蔽的熱量一方面又可以加熱六硼化鑭套杯，另一方面又可以避免2氮化硼過熱使氮化硼分子擴(kuò)散到氣體介質(zhì)中影響放電。因此這種新型陰極結(jié)構(gòu)可以使HCN激光器長時(shí)間穩(wěn)定的工作在高功率狀態(tài)，為HCN激光干涉儀提供高質(zhì)量的診斷信號。
本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果是：這種新型陰極結(jié)構(gòu)精巧簡單，使用石墨固定件既解決了鉭針和六硼化鑭套杯的固定問題，又把六硼化鑭套杯和鉭針、鎢銅支撐件隔離開來防止接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)還具有電連接的作用。在六硼化鑭套杯外面使用了鉭環(huán)作為熱屏蔽器件，既屏蔽了六硼化鑭套杯工作時(shí)發(fā)出的熱量又屏蔽了氮化硼受熱氮化硼分子擴(kuò)散到放電介質(zhì)氣體中的氮化硼分子。同時(shí)氮化硼和陶瓷又把介質(zhì)氣體和鎢銅支撐件隔離開來，防止了鎢銅支撐件在激光器工作時(shí)和介質(zhì)氣體打火造成激光器工作不穩(wěn)定。在使用了新型陰極機(jī)構(gòu)后既解決了陰極打火的問題，又使陰極的使用壽命大大延長。
最后應(yīng)說明的是：以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。