專利名稱：金屬導(dǎo)熱片直接散熱的氣體放電管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氣體激光器的放電管。
具有放電管的氣體激光器是依靠氣體的放電來獲得激光輸出的，氣體放電產(chǎn)生大量的熱，若不能有效地散熱，則放電管內(nèi)溫度急劇升高，會導(dǎo)致激光輸出功率下降，激光器壽命縮短，甚至損壞放電管。尤其是能量轉(zhuǎn)換效率低的惰性氣體離子激光器，散熱問題就更加重要。如以弧光放電形式運(yùn)轉(zhuǎn)的氬離子激光器，能量轉(zhuǎn)換效率一般在10-4～10-5范圍(徐榮甫等《激光器件與技術(shù)教程》P91，北京工業(yè)學(xué)院出版社1986)，注入激光器的能量絕大部分變成了廢熱。因而每厘米放電長度往往要耗散100-500瓦的熱功率。(《物理》1977 VOL.6.NO5.P261)。
分子氣體激光器也有類似問題。
現(xiàn)有的氣體放電管，不論是絕緣材料制成的細(xì)長管，還是分段導(dǎo)熱材料作管芯，絕緣管作套管的放電管，其管內(nèi)熱量只能通過絕緣管壁向管外傳導(dǎo)，然后通過流動液體或空氣把熱量帶走。
能用作放電管的絕緣材料一般都是熱的不良導(dǎo)體，導(dǎo)熱效率很低。唯一導(dǎo)熱良好的氧化鈹陶瓷價(jià)格昂貴，且有劇毒，其應(yīng)用范圍也受到限制。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種新型的放電管，以解決現(xiàn)有的氣體放電管散熱效率低的問題。
本發(fā)明利用一組高導(dǎo)熱金屬片將氣體放電產(chǎn)生的熱直接導(dǎo)出放電管外。如附圖所示放電管是由若干高導(dǎo)熱金屬片1和絕緣材料制成的環(huán)2相間構(gòu)成。金屬導(dǎo)熱片直接延伸和顯露到管外，顯露部分作為散熱片或焊接附加散熱片的基底。散熱片視冷卻方式(液冷或氣冷)和散熱量不同可以是具有一定面積的平直薄板，也可以沿管的徑向?qū)⑸崞糸_成近似扇形窄條，每個(gè)窄條擰轉(zhuǎn)為90°左右。金屬導(dǎo)熱片用銅、銅合金制成。絕緣環(huán)可以用氧化鋁陶瓷制成，可以用釬焊，粘接或機(jī)械方法將若干金屬導(dǎo)熱片與絕緣環(huán)相間封接在一起構(gòu)成放電管。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的放電管其散熱效果明顯優(yōu)于現(xiàn)有的氣體放電管，與目前散熱最好的氧化鈹陶瓷管比較，當(dāng)本發(fā)明的金屬片累加厚度占管長的1/2時(shí)(實(shí)際可以更大)即可達(dá)到同樣尺寸的氧化鈹放電管的導(dǎo)熱效率。事實(shí)上由于結(jié)構(gòu)不同，本發(fā)明管內(nèi)導(dǎo)熱和管外散熱由同一組高導(dǎo)熱金屬片組完成，故其散熱效率明顯高于氧化鈹陶瓷放電管。
制做這樣的放電管，首先選擇導(dǎo)熱系數(shù)大的金屬片如銅片厚為0.2mm-1.0mm，中間開一個(gè)φ3mm-φ15mm的孔，絕緣材料選擇φ15mm-30mm，高3mm-15mm的氧化鋁陶瓷環(huán)。銅片和陶瓷環(huán)各20個(gè)左右，用釬焊的方法封接在一起構(gòu)成放電管。
說明書


1為金屬導(dǎo)熱片，2為絕緣環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種由金屬和絕緣材料制成氣體放電管，其特征在于放電管是由金屬導(dǎo)熱片與絕緣材料制成的環(huán)相間構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電管，其特征在于金屬導(dǎo)熱片直接延伸和顯露到管外，顯露部分做為散熱片或焊接附加散熱片的基底。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的放電管，其特征在于散熱片是有一定面積的平直薄板或沿管的徑向?qū)⑸崞糸_成若干窄條，每個(gè)窄條擰轉(zhuǎn)若干角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的放電管，其特征在于金屬導(dǎo)熱片是用銅或銅合金制成，絕緣環(huán)是用氧化鋁陶瓷或其它種類陶瓷制成。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于氣體激光器的放電管，由高導(dǎo)熱金屬片與絕緣材料相間構(gòu)成，可依靠金屬導(dǎo)熱片直接將氣體放電時(shí)產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出放電管外，極大地提高了氣體激光器的散熱效率。
文檔編號H01S3/041GK1042276SQ8810713
公開日1990年5月16日 申請日期1988年10月26日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月26日
發(fā)明者郁勤榮, 王奎雄, 馬俊芝 申請人:長春光學(xué)精密機(jī)械學(xué)院