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“印刷电路板预电离”TEA CO2激光器及脉冲形成网络放电研究

本文提出了一种新型的紫外光预电离结构---“印刷电路板预电离”。该结构为采用双面敷铜的印刷电路板作为紫外光辐射源的分布式电容耦合器,与电晕预电离、火花针阵列预电离和半导体预电离方式相比,具有更好的预电离强度和预电离均匀性的结合,设计制作简单,结构紧凑,适合于横向高速气体流动系统,有利于产生高重复频率和高平均功率的脉冲激光。这种新型的结构已成功地应用到小型脉冲TEA CO_2激光器。与实验室中的电晕预电离和火花针阵列预电离的小型TEA CO_2激光器相比,激光器的输出能量有了显著的提高。这种新型的预电离技术还成功地扩展应用到为D5059激光工程服务的长脉冲中型TEA CO_2激光器。激光器的输出能量和光脉冲宽度基本符合D5059激光工程的研制要求。本文研究了照射阳极和照射阴极两种照射模式。实验发现采用照射阳板模式更利于提高激光器的输出能量。这与传统的阴极表面光电发射占主导地位的预电离机理有很大的不同。本文还对用于产生宽脉冲的脉冲形  (本文共142页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国光学与应用光学》2009年03期
中国光学与应用光学

“大功率TEA CO2激光器”专题文章导读

激光,是20世纪科学史上最重大的发明之一。激光的发明,影响了人类生活的方方面面,小到纳米技术,大到宇宙空间研究,简单为教学演示,复杂至生命科学探索,几乎所有的科学进步都直接或间接地得益于激光技术的发展。一言以蔽之,激光作为新的应用工具发展速度之快在科学技术史上十分罕见,究其原因在于其提供了一种全新的技术手段和途径,或者使以前可为的复杂难题变得简单,或者使以前不可为的事件变成现实,由此促进了科学技术的不断创新与持续进步。这些创新与进步反过来又“泵浦”激光在新的更高技术层次上获得突破。有理由相信,随着激光技术朝着极限方向的不断发展,在不久的将来有可能创造出一个我们暂时还无法预见的崭新未来。时至今日,激光器的种类数以千计,在各自的应用领域中发挥着不可替代的重要作用。然而,到目前为止,还没有任何一种激光器能够同时具备像CO2激光器那样多的技术特点,这些技术特点决定了CO2激光器比其它种类的激光器更容易适应各种应用场合的实际要求,因而意味...  (本文共1页) 阅读全文>>

《激光杂志》2004年06期
激光杂志

印刷电路板预电离TEA CO_2激光器的阴极表面预电离研究

1 引言TEACO2 激光器自 1970年问世以来 ,现已成功的推广到各研究领域并实现了多种不同的用途〔1-3〕。在TEACO2 激光器脉冲气体放电中 ,由于放电的不稳定性 ,很容易出现由均匀的辉光放电向局部的弧光放电转变。为了克服电弧的产生 ,采用预电离技术是一种行之有效的手段〔4-6〕。根据各种预电离结构和机理的不同 ,预电离分为紫外光预电离、电子束预电离和X射线预电离等类型。紫外光预电离又可分为火花阵列预电离、电晕预电离和半导体预电离等方式 ,除此之外我们实验室还研制出了一种新型的紫外光预电离结构———“印刷电路板预电离”〔7〕。印刷电路板预电离器实际上是一种分布式电容耦合预电离器 ,较其他预电离方式而言 ,印刷电路板预电离具有更好的预电离强度和预电离均匀性的结合 ,有利于产生高重复频率和高平均功率的脉冲激光。我们现已成功在TEACO2 激光器中采用印刷电路板预电离方式得到了 3.6千瓦平均功率输出〔8〕和 3千瓦可调谐平...  (本文共2页) 阅读全文>>

《中国激光》2002年01期
中国激光

印刷电路板预电离小型TEA CO_2激光器

1 引 言  在横向放电激励的脉冲气体激光器如TEACO2 激光器中 ,为了获得大体积均匀的辉光放电 ,一般要采用“预电离”技术。常用的预电离技术有电容器耦合的火花针列阵放电预电离[1] 、电晕预电离[2 ] 、半导体预电离[3 ] 等。各种预电离结构各有优缺点。火花针列阵预电离结构较复杂 ,预电离强度在沿主放电电极长度方向由于分立的电容器的有限数量而均匀性不好 ,另外强烈的火花放电产生CO2气体分子的分解 ,降低了激光器的“一次充气工作寿命”。电晕预电离产生的预电离电子强度比较弱 ,一般只适合小型TEA激光器。半导体预电离是采用半导体材料作为一种分布式电阻耦合器 ,产生均匀的预电离。但是半导体材料价格昂贵 ,而且电阻率及电阻率的均匀性难以控制 ,一般也只适合于小型TEA激光器。本文提出一种新型的预电离结构———“印刷电路板预电离”。采用双面敷铜的印刷电路板作为一种分布式电容耦合器 ,产生了非常均匀的预电离。2 结 构2 1...  (本文共3页) 阅读全文>>

《光子学报》2005年07期
光子学报

印刷电路板预电离3.6kW TEACO_2激光器

0引言采用预电离技术是TEACO2激光器获得大体积均匀主放电的前提条件.印刷电路板预电离技术利用分布式电容耦合的预电器结构,在主放电阴极附近产生较强的紫外光预电离.其具有良好的预电离强度和预电离均匀性的结合,有利于产生高重复频率和高平均功率的脉冲激光.高重复频率高平均功率TEACO2激光器在光化学、同位素分离、激光雷达和激光加工等科学研究和工程应用中具有重要价值.平均功率为百瓦和千瓦量级的TEACO2激光器已见报导[1~4].在横向放电激励的TEACO2激光器中一般都要采用预电离技术来获得大体积均匀稳定的主放电.印刷电路板(PrintedCircuit Board)预电离技术[5]是中科院电子学研究所自行研制的一种新型预电离技术,其采用双面敷铜的印刷电路板作为一种分布式电容耦合器,可以产生均匀的紫外光预电离.利用这种预电离技术我们已从1cm×1cm×35cm放电体积获得了217mJ的脉冲能量[6].本文报道了将这种预电离技术运用...  (本文共3页) 阅读全文>>

《中国激光》1987年04期
中国激光

在XeCl雪崩放电激光器中预电离电子的衰减过程

离电子一旦产生后,即在一皿呷内气孔发 一、序g 生分解粘附反应,形成氟原子的负离子F飞 由于F-的寿命相当长,在把主放电场加到 预电离技术是获得高气压均匀电子雪崩。放电电极的初始时刻,F-从电场中获得足够放电的关键技术之一,并已在电子雪崩放电 高的动能,以至于在与其它原子碰撞时得以泵浦的高气压准分子激光器中获得成功的应 解离而释出电子,这些电子邵形成了发生用。实验发现,在XeF与K,F激光器中,尽 均匀电子雪崩放电所必须的初始电子密度分管FZ对电子有极大的粘附速率,紫外光预电 布。离的效果仍可延续 10~20 po的时间。也就。在 Xeol激光器中,人们通常应用 Ne作是说即便在预电离过程结束20ps之后加上 稀释气体。在氖气中,氯的负离于* 在主放电场,仍旧可以观察到预电离对放电均 电场中迁移率大约是F-在He中的三倍匀性的改进效果。为解释此现象,HM描述了一个预电离的模型m。按照此模型,预电多’冬”。而对典型的Xeol气体雪...  (本文共7页) 阅读全文>>