Газорозрядний ексимерний лазер (варіанти)

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНІКИ.

Винахід відноситься до квантовій електроніці, зокрема до імпульсно-періодичним ексімерним лазерів з УФ предионизацией і може бути використано при проектуванні і виготовленні ексимерних лазерів та лазерних систем з високою середньою потужністю випромінювання.

ПОПЕРЕДНІЙ РІВЕНЬ ТЕХНІКИ

У потужних ексимерних лазерах збудження активного середовища здійснюється імпульсно-періодичним об'ємним розрядом високого (2,5-5 атм) тиску в сумішах інертних газів (Ne, He, Xe, Kr, Ar) з галогеносодержащими молекулами F2, HCl при високій ~1 МВт/см3щільності потужності накачування. Такий розряд принципово нестійкий, і час збереження об'ємним розрядом однорідної форми зазвичай не перевищує кількох десятків наносекунд. При цьому забезпечення оптимального рівня предионизации активної середовища, піддається ряду змін в процесі довготривалої безперервної роботи, відноситься до основних чинників, що визначають досягнення високих вихідних характеристик ексимерних лазерів. Крім цього, конфігурація блоку УФ предионизации в чому визначає геометрію розрядної системи лазера і, відповідно, умови накачування активного середовища.

Відповідно до потребноянно зростає. Однак підвищення енергії і середньої потужності випромінювання ексимерних газорозрядних лазерів має фундаментальні фізичні обмеження, які при перевищенні оптимальних значень енергії генерації та частоти повторення імпульсів зумовлюють зменшення ефективності лазера, зниження надійності і стабільності його роботи і, в кінцевому рахунку, збільшення витрат на експлуатацію лазера.

Все це визначає актуальність пошуку рішень, що дозволяють оптимізувати конструкцію і метод роботи ексимерних лазерів, підвищити їх потужність і стабільність роботи, знизити витрати на отримання енергії генерації.

З [1] відома одна з найбільш потужних ексимерних газорозрядних лазерних систем для індустріальних застосувань - двопроменевий лазер VYPER, що включає розміщені на загальному шасі два ідентичних компактний ексимерних газорозрядних лазера, аналогічних описаним в [2]. Кожен з лазерів, як відомо з [2], що включає в себе газонаповнений корпус, на якому встановлена керамічна розрядна камера з протяжним високовольтним фланцем, розташовані в розрядній камері протяжні високовольтний електрод, заземлений електрод, зона об'ємного розряду між високовольтним і заземленни�конденсаторів, розташованих з боків розрядної камери і сполучених з високовольтним і заземленим електродами, джерело живлення, підключений до конденсаторів, і резонатор. Предионизация здійснюється слабкострумових коронним розрядом.

Даний пристрій забезпечує параметри лазерного випромінювання, оптимально відповідні ряду технологічних застосувань при рівні генерації енергії 1 Дж/імпульс і потужності лазерного УФ випромінювання 600 Вт на кожен лазер з довжиною електродів близько 1 м.

Однак подальше підвищення енергії генерації утруднено через використання предионизации слабкострумових коронним розрядом і обмежених можливостей підвищення апертури розрядної зони без значного збільшення індуктивності розрядного контуру, що веде до зниження ККД лазера.

РОЗКРИТТЯ ВИНАХОДУ

Завданням винаходу є збільшення генерації енергії та потужності ексимерного лазера, в тому числі интегрируемого в найбільш потужні ексимерні лазерні системи, при збереженні високого ККД.

Технічним результатом винаходу є поліпшення розрядної системи ексимерного лазера, підвищення енергії генерації і середньої потужності випромінювання при високому ККД лазера і зниження эксплуатациЏ газонаповнений корпус, на якому встановлена керамічна розрядна камера з протяжним високовольтним фланцем, розташовані в розрядній камері протяжні високовольтний електрод, заземлений електрод, зона об'ємного розряду між високовольтним і заземленим електродами, щонайменше, один блок предионизации, набір конденсаторів, розташованих з боків розрядної камери і сполучених з високовольтним і заземленим електродами, джерело живлення, підключений до конденсаторів, і резонатор, при цьому

кожен блок предионизации містить систему формування ковзного розряду (СР), що включає в себе протяжну діелектричну пластину, що має в поперечному перерізі вигнуту форму, підпалює електрод, встановлений на лицьовій поверхні діелектричної пластини вздовж неї, і протяжний ініціюючий електрод, що примикає до звороті діелектричної пластини, причому, щонайменше, примикає до ініціює електроду протяжна частина зворотної поверхні діелектричної пластини є циліндричною.

У варіантах винаходу два ідентичних блоку предионизации розташовані з боків високовольтного електрода.

У варіантах винаходу конденсатори подсоединеЋ, кожен з яких забезпечений керамічним ізолятором, при цьому джерело живлення електрично пов'язаний з кожним блоком предионизации через високовольтний фланець.

У варіантах винаходу вигнута діелектрична пластина виконана у вигляді протяжної частини тонкостінної циліндричної діелектричної трубки, укладеної між двома поздовжніми перерізами трубки, паралельними її поздовжньої осі.

У варіантах винаходу система формування СР містить, щонайменше, один протяжний додатковий електрод.

У варіантах винаходу додатковий електрод з'єднаний з ініціюючим електродом.

У варіантах винаходу лицьова поверхня зігнутої діелектричної пластини або опукла або вгнута.

У варіантах винаходу в якості матеріалу зігнутої діелектричної пластини використовується або сапфір, або кераміка, зокрема Al2O3.

У варіантах винаходу кожна точка зони розряду між високовольтним і заземленим електродами знаходиться в зоні прямої видимості, по меншою мірою, частини поверховості зігнутої діелектричної пластини, використовуваної для формування СР.

У варіантах винаходу вигнута діелектрична пластй електрод розміщений всередині діелектричної трубки, і додатковий електрод з'єднаний з ініціюючим електродом через поздовжній розріз діелектричної трубки.

У варіантах винаходу система формування СР містить в якості зігнутої діелектричної пластини цілісну діелектричну трубку, всередині якої розміщений ініціюючий електрод, при цьому на зовнішній поверхні цілісної діелектричної трубки розміщений додатковий електрод.

У варіантах винаходу система формування СР містить в якості зігнутої діелектричної пластини цілісну діелектричну трубку, всередині якої розміщений ініціюючий електрод, при цьому на зовнішній поверхні цілісної діелектричної трубки розміщений додатковий електрод, приєднаний до ініціює електроду через торець діелектричної трубки.

У варіантах винаходу підпалює електрод або з'єднаний або поєднаний з високовольтним електродом.

У варіантах винаходу додатковий або з'єднаний або поєднаний з високовольтним електродом.

У варіантах винаходу високовольтний електрод встановлений на високовольтному фланці і електрично з'єднаний з ним, при цьому джерело живлення електрично пов'язаний з кожним блоком предионизации через установлерамическим ізолятором.

У варіантах винаходу протяжні стінки керамічної розрядної камери виконані похилими до високовольтного електрода, і конденсатори встановлені похило до високовольтного електрода.

В іншому аспекті винахід відноситься до газоразрядному эксимерному лазеру, що включає в себе газонаповнений корпус, на якому встановлена керамічна розрядна камера з протяжним високовольтним фланцем, розташовані в розрядній камері протяжні високовольтний електрод і заземлений електрод, зона об'ємного розряду між високовольтним і заземленим електродами, поздовжні осі яких паралельні один одному, джерело живлення, підключений до конденсаторів, встановлених з боків розрядної камери і приєднаних до високовольтного і заземленого електродів, при цьому високовольтний електрод розміщений на внутрішній стороні високовольтного фланця і виконаний частково прозорим, на зовнішній стороні високовольтного фланця встановлена додаткова розрядна камера, виконана, щонайменше, частково з кераміки, і блок предионизации, встановлений із зворотного боку частково прозорого високовольтного електрода, щонайменше, частково розміщений у додаткових похилими до високовольтного електрода, і конденсатори встановлені похило до високовольтного електрода.

У варіантах винаходу блок предионизации містить систему формування ковзного розряду (СР) між протяжними поджигающим і додатковим електродами, розташованими на поверхні діелектричної пластини, на зворотному боці якої примикає ініціюючий електрод, з'єднаний з додатковим електродом, причому система формування СР виконана симетричною відносно площини, що включає в себе поздовжні осі високовольтного і заземленого електродів.

У варіантах винаходу протяжна діелектрична пластина системи формування СР має в поперечному перерізі вигнуту форму.

У варіантах винаходу високовольтний електрод має із зворотного боку протяжну нішу, в якій, щонайменше, частково розміщена керамічна частина додаткової розрядної камери.

У варіантах винаходу протяжні стінки керамічної розрядної камери виконані похилими до високовольтного електрода, і конденсатори встановлені похило до високовольтного електрода.

У варіантах винаходу або підпалювали, або додатковий електрод з'єднаний з високовольтним частково прози�ної пластини цілісну діелектричну трубку, всередині якої розміщений ініціюючий електрод, при цьому на зовнішній поверхні цілісної діелектричної трубки діаметрально протилежно розміщені підпалювали і додатковий електроди.

Переважно, що підпалює електрод, або додатковий електрод підключений до ініціює електроду через торець цілісної діелектричної трубки.

Вищезазначені та інші об'єкти, аспекти, особливості та переваги винаходу стануть більш очевидними з подальшого опису та формули винаходу.

Опис подається у вигляді, достатньому для розуміння принципів винаходу фахівцями в галузі лазерної техніки. Детальний опис компонент экимерних газорозрядних лазерів можна знайти в [2-4].

КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ

Істота винаходу пояснюється доданими кресленнями, які представлені у вигляді достатньому для розуміння принципів винаходи і жодною мірою не обмежують обсягу цього винаходу.

Фіг.1 - схема лазера з двома блоками предионизации.

Фіг.2 - схема лазера з двома блоками предионизации УФ випромінюванням СР на увігнутій поверхні діелектрика.

Фіг.3 - схема лазера з двома блоками предионизации УФ випромінюванням СР на поверхневими�збільшенням СР на поверхні цілісної діелектричної трубки.

Фіг.5 - схема лазера з предионизации через частково прозорий електрод.

Фіг.6 - схема лазера з предионизацией через частково прозорий електрод УФ випромінюванням СР на поверхні цілісної діелектричної трубки.

На кресленнях співпадаючі елементи пристрою позначені однаковими номерами позицій.

ВАРІАНТИ ЗДІЙСНЕННЯ ВИНАХОДУ.

Згідно з винаходом газорозрядний ексимерний лазер, включає в себе газонаповнений корпус 1, на якому встановлена протяжна керамічна розрядна камера 2 з протяжним високовольтним фланцем 3. У розрядній камері 2 розташовані протяжні високовольтний електрод 4, заземлений електрод 5, зона 6 розряду між високовольтним і заземленим електродами 4, 5 поздовжні осі яких паралельні один одному, щонайменше, один блок предионизации 7, набір конденсаторів 8, розташованих з боків розрядної камери 2 і сполучених з високовольтним і заземленим електродами 4, 5, джерело живлення 9, підключений до конденсаторів 8 і призначений для їх імпульсної зарядки до напруги пробою, забезпечує газовий розряд між високовольтним і заземленим електродами 4, 5 для порушення газової суміші лазера і генерації променя лЂения пристрій містить два ідентичних блоку предионизации 7, розташовані по боках виконаного суцільним або високовольтного електрода 4 (Фіг.1). Кожен блок предионизации 7 містить систему формування ковзного розряду (СР), що включає в себе протяжну діелектричну пластину 11, що має в поперечному перерізі вигнуту форму, підпалює електрод 12, встановлений на лицьовій поверхні 13 діелектричної пластини 11 вздовж неї, і протяжний ініціюючий електрод 14, примикає до звороті 15 зігнутої діелектричної пластини 11, причому, щонайменше, примикає до ініціює електроду 14 протяжна частина зворотної поверхні 15 діелектричної пластини 11 є циліндричною. Зона СР розташована між поджигающим і ініціюючим електродами 12, 14 на поверхні або поверхнях зігнутої діелектричної пластини 1. Принаймні, більша частина зони СР розташована на тій частині лицьової поверхні 13 зігнутої діелектричної пластини 11, на зворотному боці якої примикає ініціюючий електрод 14.

Для оновлення газу в зоні розряду 6 між черговими розрядними імпульсами лазер містить систему циркуляції газу, що включає діаметральний вентилятор 16, охолоджувані водою трубки 17 теплообмінника, два протяжних з�(Фіг.1). Газонаповнений корпус 1 також містить фільтр 20, зокрема електростатичний, для чищення газової суміші лазера від продуктів ерозії.

Переважно, що імпульсний джерело живлення 9 пов'язаний з кожним блоком предионизации 7 через додаткові конденсатори 10, призначені для забезпечення автоматичної предионизации при їх імпульсної зарядці через СР.

Конденсатори 8 приєднані до заземленого електроду 5 через зворотні струмопроводи 22, розташовані по обидві строни заземленого електроду 5 і виконані газопроникними для забезпечення можливості протоку газу в зоні розряду 6.

У варіанті винаходу (Фіг.1) конденсатори 8 приєднані до високовольтного електрода 4 через встановлені у високовольтному фланці 3 вздовж нього герметичні токовводи 23, кожен з яких забезпечений керамічним ізолятором 24, при цьому джерело живлення 9 електрично пов'язаний з кожним блоком предионизации 7 через високовольтний фланець 3, на якому встановлений і електрично з'єднаний з ним ініціюючий електрод 14 кожного блоку предионизации 7.

Застосування для предионизации УФ випромінювання ковзного розряду у вигляді протяжного плазмового листа або плазмових аркушів дозволяє реалізувати �овклада в СР. Це забезпечує високі: ефективність лазера, якість лазерного променя і стабільність роботи лазера в довгостроковому режимі, що є перевагою предионизации даного типу.

Виконання пристрою в запропонованому вигляді забезпечує компактність конструкції і можливість збільшення генерації енергії та потужності лазерного випромінювання при високому ККД лазера за рахунок підвищення рівня предионизации.

Необхідна для високоефективної високостабильной роботи лазера однорідність СР досягається, коли відстань між електродами на поверхні діелектричної пластини 11 не менше певного характерного значення, становить кілька одиниць сантиметрів. У зв'язку з цим на відміну від відомого з [3] використання плоскої діелектричної пластини запропоноване формування СР по поверхні зігнутої у поперечному перерізі діелектричної пластини забезпечує компактність розрядної системи лазера, що зумовлює зменшення індуктивності розрядного контуру і можливість високоефективного підвищення генерації енергії, а також збільшення частоти проходження розрядних імпульсів і підвищення середньої потужності випромінювання лазера.

Виконання, щонайменше,тільну простоту виготовлення зігнутої діелектричної пластини 11 і спрощує суміщення її зворотного 15 поверхні з поверхнею протяжного ініціюючого електрода 14, що необхідно для високої однорідності СР.

У кращих варіантах винаходу система формування CP встановлена так, щоб твірні циліндричної поверхні 15 зігнутої діелектричної пластини 11 були паралельні подовжнім осях високовольтного і заземленого електродів 4, 5. При цьому зона CP паралельна зоні об'ємного розряду 6. Це забезпечує однорідний рівень предионизации по всій довжині протяжної зони об'ємного розряду 6 і, відповідно, його високу однорідність і стійкість до акустичних збурень в режимі з високою частотою проходження імпульсів.

У відповідності з варіантом винаходу вигнута діелектрична пластина 11 виконана у вигляді протяжної частини тонкостінної циліндричної діелектричної трубки, укладеної між двома поздовжніми перерізами трубки, паралельними її поздовжньої осі (Фіг.1). Це спрощує виготовлення зігнутої діелектричної пластини 11.

У відповідності з варіантом винаходу лицьова поверхня зігнутої діелектричної пластини опукла (Фіг.1). За рахунок цього підпалювали й ініціює електроди 12, 14 системи формування CP блоку не перешкоджають формуванню високошвидкісного потоку газу в зоні об'ємно�і з опуклою лицьовою поверхнею, дозволяє видаляти електроди систем формування CP від зони об'ємного розряду 6 (Фіг.2). Це мінімізує спотворення, що вносяться блоками предионизации 7 розподіл напруженості електричного поля в зоні об'ємного розряду 6, забезпечуючи однорідність об'ємного розряду і його стійкість в режимі з високою частотою проходження імпульсів. В результаті досягається висока стабільність енергії лазерного випромінювання від імпульсу до імпульсу і високу якість лазерного променя.

Для реалізації можливості високоефективного підвищення енергії генерації у варіантах винаходу кожна точка зони 6 розряду між високовольтним і заземленим електродами 4, 5 знаходиться в зоні прямої видимості, по меншою мірою, частини поверховості зігнутої діелектричної пластини 11, використовуваної для формування СР (Фіг.1). Для цього вигнуті діелектричні пластини 11 двох блоків предионизации 12 повинні бути встановлені так, щоб дотична до поверхні високовольтного заземленого електроду 5, перпендикулярна площині, що включає в себе поздовжні осі високовольтного і заземленого електродів 4, 5, стосувалася або перетинала частина поверховості кожної зігнутої діелектричної пластини 11, вико�іі в діапазоні від 2,5 до 5 атм являє собою суміш інертних газів з донорами галогенів. У зв'язку з цим у варіантах винаходу в якості матеріалу зігнутої діелектричної пластини використовується або сапфір, або кераміка, зокрема Al2O3, що забезпечує великий час життя діелектричної пластини у складі блоку предионизации, а також великий час життя газової суміші лазера, що містить надзвичайно хімічно активні компоненти F2або HCl.

Вигнута діелектрична пластина 11 переважно виконана у вигляді протяжної частини кругло-тонкостінної циліндричної трубки, укладеної між двома перерізами трубки, паралельними її поздовжньої осі, що спрощує її виготовлення.

У варіантах реалізації винаходу (Фіг.2) у двох ідентичних блоках предионизации 7, розташованих з боків високовольтного електрода 4, лицьова поверхня 13 зігнутої діелектричної пластини 11 увігнута. При цьому зворотна поверхня 15 зігнутої діелектричної пластини 11, виконаної з кераміки або сапфіру, є частиною зовнішньої поверхні кругло-циліндричної трубки, що полегшує можливість її обробки з високою точністю при обертанні трубки-заготовки. Поряд з цим протяжна поверхню ініціюючого електрода, що примикає до зворотної сторін�чной обробки фрезерним інструментом. Все це спрощує технологію виготовлення системи формування ковзного розряду з точним поєднанням поверхонь зігнутої діелектричної пластини 11 і протяжного ініціюючого електрода 14. В результаті досягається високоефективна робота блоку предионизации 7 за рахунок забезпечення високої однорідності CP та ефективного охолодження зігнутої діелектричної пластини 11 допомогою ініціюючого електрода 14.

Згідно з варіантами винаходу в кожному блоці предионизации 7 система формування CP містить один протяжний додатковий електрод 25, розташований на діелектричній пластині 11 (Фіг.2). При цьому CP формується на поверхні зігнутої діелектричної пластини 11 між поджигающим електродом 12 і додатковим електродом 25. У цьому варіанті на ініціюючий електрод 14 замикається тільки струм заряджання ємності зігнутої частини діелектричної пластини 11, на якій запалюють СР. У зв'язку з цим протяжний масивний ініціюючий електрод 14 може бути виготовлений з відносно дешевого матеріалу, переважно з високою теплопровідністю, наприклад, з Al. Додатковий електрод 25, на який замикається основний струм завершеного CP виконується з эрозионн�формування системи CP поєднаний з високовольтним електродом 4 лазера (Фіг.2). У варіантах винаходу додатковий електрод 25 з'єднаний з високовольтним електродом 4, або поєднаний з ним. У кращих варіантах винаходу додатковий електрод 25 з'єднаний з ініціюючим електродом 14 (Фіг 2). Все це спрощує електричну ланцюг системи формування СР.

У варіантах винаходу (Фіг.3) високовольтний електрод 4 встановлений на високовольтному фланці 3 і електрично з'єднаний з ним. При цьому джерело живлення 9 електрично пов'язаний з кожним блоком предионизации 7 через додаткові конденсатори 10, ємність яких багаторазово менше ємності конденсаторів, і через встановлені у високовольтному фланці 3 вздовж нього герметичні додаткові токовводи 26, кожен з яких забезпечений керамічним ізолятором 27 і розміщений збоку високовольтного електрода 4. У деяких випадках це дозволяє зменшити індуктивність розрядного контуру, що підвищує ККД лазера.

У варіантах винаходу, иллюстрируемих Фіг.3, розрядна система містить два ідентичних блоку предионизации 7, в кожному з яких є:

- вигнута діелектрична пластина 11 виконана у вигляді тонкостінної циліндричної діелектричної трубки з поздовжнім розрізом 28,

- ініціюючий електрод 148 діелектричної трубки 11,

- підпалює електрод 12 кожного блоку предионизации 7 з'єднаний або поєднаний, тобто виконаний заодно з високовольтним електродом 4.

Тут розріз означає, що його поперечний розмір багато менше діаметра трубки і близький за величиною товщині тонкостінної діелектричної трубки.

При виконанні пристрою у зазначеному вигляді також досягається поліпшення компактності системи формування CP і зниження індуктивності розрядної системи, що дозволяє підвищити ККД широкоапертурного високоэнергетичного ексимерного лазера. Виконання зігнутої діелектричної пластини 11 у вигляді керамічної трубки з поздовжнім розрізом 28, поряд з компактністю блоку предионизации 7, забезпечує відносну простоту технології виготовлення системи формування СР. Виконання тонкостінної трубки, тобто при значенні її товщини, що не перевищує певної верхньої межі, забезпечує на стадії запалення CP високу напруженість електричного поля на поверхневому розрядному проміжку, необхідну для отримання високої однорідності завершеного СР. Характерні розміри тонкостінної трубки 11 можуть бути наступними: діаметр 15 мм товщина 1,3 мм

У варіантах винаходу система формирЂорой, розміщений ініціюючий електрод 14, при цьому на лицьовій зовнішньої поверхні цілісної діелектричної трубки 29 розміщені підпалює електрод 12 і додатковий електрод 25 з зоною CP між ними (Фіг.4).

Ці варіанти винаходу поряд із забезпеченням компактності блоків предионизации 7 дозволяють ще більше спростити вигнуту діелектричну пластину системи формування СР. При цьому у варіантах винаходу додатковий електрод 25, переважно, хоча не обов'язково, приєднаний до ініціює електроду 14 через торець діелектричної трубки 29, що підвищує напруженість електричного поля в плазмі CP на стадії його запалення і покращує однорідність завершеного СР.

У варіантах винаходу протяжні зовнішні стінки керамічної розрядної камери 2 виконані похилими до високовольтного електрода 4, і конденсатори 8 встановлені похило до високовольтного електрода 4. Це мінімізує індуктивність розрядної системи лазера, що дозволяє збільшити апертуру об'ємного розряду, енергію генерації і потужність экисмерного лазера при збереженні високого ККД.

Подальше підвищення генерації енергії та/або потужності ексимерного лазера можливо при використанні частково п�ний корпус 1, на якому встановлена керамічна розрядна камера 2 з протяжним високовольтним фланцем 3, розташовані в розрядній камері 2 протяжні високовольтний електрод 4 і заземлений електрод 5, зона об'ємного розряду 6 між високовольтним і заземленим електродами 5, 6, поздовжні осі яких 30, 31 паралельні один одному, джерело живлення 9, підключений до конденсаторів 8, встановленим з боків розрядної камери 2 і під'єднаним до високовольтного і заземленого електродів 4, 5, при цьому високовольтний електрод 4 розміщений на внутрішній стороні високовольтного фланця 3 і виконаний частково прозорим. Переважно частину лицьової поверхні частково прозорого електрода, що примикає до зони об'ємного розряду 4, виготовлена тонкостінної, профилирована з лицьового боку і виконана з щілинними отворами 32. На зовнішній стороні високовольтного фланця встановлена додаткова розрядна камера 33, виконана, щонайменше, частково з кераміки, і блок предионизации 7, встановлений із зворотного боку частково прозорого високовольтного електрода 4, щонайменше, частково розміщений у додатковій розрядній камері 33.

У кращих варіантах винаходу (Фіг.5) блок прдом 12 і додатковим електродом 25, розташованими на поверхні діелектричної пластини 11, на зворотному боці якої примикає ініціюючий електрод 14, поєднаний з додатковим електродом 25, причому система формування СР виконана симетричною відносно площини 34, включає в себе поздовжні осі 30, 31 високовольтного і заземленого електродів 4, 5.

У кращих варіантах винаходу (Фіг.5) високовольтний електрод має 4 із зворотного боку протяжну нішу 35, в якій, щонайменше, частково розміщена протяжна керамічна частина 36 додаткової розрядної камери 33. Відповідно, високовольтний фланець 3 має протяжний виріз 37 для розміщення протяжних керамічних частин 36 додаткової розрядної камери 33.

У кращих варіантах винаходу (Фіг.5) діелектрична пластина системи формування СР має в поперечному перерізі вигнуту форму.

У кращих варіантах винаходу підпалює електрод 12 з'єднаний з високовольтним частково прозорим високовольтним електродом 4 (Фіг.5) струмопроводами 38, встановленими вздовж довжини високовольтного електрода 4, виконують роль кріплень підпалювача електрода 12 і практично не знижують, завдяки високій пен з високовольтним частково прозорим електродом 4 (не показано).

Переважно, що допоміжна розрядна камера 33 забезпечена протяжним додатковим високовольтним фланцем 39, з яким з'єднаний або додатковий електрод 25 (Фіг.5), або підпалювали електрод 12 системи формування СР. При цьому джерело живлення 9 електрично пов'язаний з блоком предионизации 7 через додаткові конденсатори 10 і додатковий високовольтний фланець 39. При цьому спрощується електрична ланцюг здійснення автоматичної предионизации. Також досягається ефективне охолодження зігнутої діелектричний пластини 11 формування системи CP через примикає до неї ініціюючий електрод 14 і сполучені з ним по всій довжині з хорошим тепловим контактом додатковий електрод 25 і додатковий високовольтний фланець 39.

Переважно, що протяжні зовнішні стінки 40 керамічної розрядної камери 2 виконані похилими до високовольтного електрода 4, і конденсатори 8 встановлені похило до високовольтного електрода 4. Як правило, використовуються осе-симетрічні керамічні конденсатори, і схильність конденсатора 8 означає, що його вісь, що проходить через обкладки конденсатора 8, наклонна до високовольтного електрода 4 (Фіг.4-6).

У варіантах изобрет� трубку 29, всередині якої розміщений ініціюючий електрод 14, при цьому на зовнішній поверхні цілісної діелектричної трубки діаметрально протилежно розміщені підпалювали і додатковий електроди 12, 25 (Фіг.6). У варіантах винаходу або підпалювали електрод, або додатковий електрод 25 (Фіг.6) приєднаний до ініціює електроду 14 через торець діелектричної трубки 29 електричним провідником 41.

У цих варіантах (Фіг.5, 6), на відміну від розглянутих раніше (Фіг.1-4), збоку від високовольтного електрода 4 відсутні блоки предионизации. Поряд з цим, досягаються малі поперечні розміри високовольтного електрода 4 за рахунок мінімізації поперечних розмірів блоку предионизации 7, частково розміщується в протяжної ніші 35. При цьому керамічні частини 36 додаткової розрядної камери 33 усувають можливість паразитних пробоїв між частково прозорим високовольтним електродом 4 і блоком предионизации 7. Це реалізує найбільшу можливість для виконання запропонованого протяжних зовнішніх стінок 39 розрядної камери 2 похилими до високовольтного електрода 4, та встановлення конденсаторів 8 похило до високовольтного електрода 4, що мінімізує індуктивність розрядної системи л�ції і потужності экисмерного лазера при збереженні високого ККД. Крім цього, оскільки розрядна система з частково прозорим електродом характеризується малим, близьким до одиниці, значенням коефіцієнта K зміни газу в зоні розряду 6, достатнім для роботи з максимальним ККД лазера, знижуються витрати на прокачування газу. Все це, в цілому, знижує витрати на одержання енергії генерації лазерного УФ випромінювання.

Газорозрядний ексимерний лазер працює наступним чином. При включенні джерела живлення 9 між високовольтним і заземленим електродами 4, 5, розташованими в розрядній камері 2 з протяжним високовольтним фланцем 3, а також на підключеному до електродів 4, 5 конденсаторах 8 починає наростати напруга. Одночасно в кожному блоці предионизации 7, що містить систему формування CP, на лицьовій поверхні 13 тій частині зігнутої діелектричної пластини 11, до зворотної поверхні 15 якій, є циліндричної, примикає протяжний ініціюючий електрод 14, розвивається хвиля іонізації. В процесі пробігу хвилі іонізації від підпалювача електрода 12 до ініціює електроду 14 відбувається зарядка розподіленої електричної ємності зігнутої діелектричної пластини 11 до напруги, приблизно рівної напрузі поджигающ�ними запалюється завершений ковзний розряд, струм якого обмежений струмом зарядки додаткових конденсаторів 10, через які джерело живлення 9 переважно пов'язаний з блоками предионизации 7. У варіанті винахід (Фіг.1) цей зв'язок здійснюється через електричне під'єднання через високовольтний фланець 3. Електрична ємність додаткових конденсаторів 10 вибирається багаторазово менше ємності конденсаторів 8, підключених до високовольтного і заземленого електродів 4, 5, поздовжні осі яких паралельні один одному. УФ випромінювання двох ідентичних блоків предионизации 7, розташованих з боків високовольтного електрода 4, здійснює предионизацию кожної точки зони 6 розряду між високовольтним і заземленим електродами 4, 5. Для цього кожна точка зони 6 розряду між високовольтним і заземленим електродами 4, 5 знаходиться в зоні прямої видимості, по меншою мірою, частини поверховості зігнутої щонайменше однієї зігнутої діелектричної пластини 11, використовуваної для формування СР. Після того, як напруга між високовольтним і заземленим електродами 4, 5 досягає значення пробивної напруги, відбувається основний об'ємний розряд між ними за малоиндуктивному розрядному контуру, що включає гаретения (Фіг.1) розрядний контур також включає в себе герметичні токовводи 23, забезпечені керамічними ізоляторами 24, через які конденсатори 8 приєднані до високовольтного електрода 4 через встановлені у високовольтному фланці вздовж нього герметичні токовводи 23, кожен з яких забезпечений керамічним ізолятором 24. При цьому джерело живлення 9 електрично пов'язаний з кожним блоком предионизации 7 через високовольтний фланець 3. Енергія, запасена в конденсаторах 8 вкладається в об'ємний розряд, що з допомогою резонатора (не показаний) дозволяє отримати енергію генерації лазера.

Міститься в газонаполненном корпусі 1 система формування газового потоку, що включає діаметральний вентилятор 16, охолоджувані водою трубки 17 теплообмінника, два протяжних спойлера 18, виконаних керамічними, і протяжні напрямні лопаті 19 створює потік газу між заземленим електродом 5 і високовольтним електродом 6. Протяжні спойлери 18 і напрямні лопаті 19 забезпечують рівномірний розподіл швидкості газу між електродами. Після того, як охолоджуваний трубками теплообмінника 17 газовий потік, що циркулює в корпусі 1, оновить газ між заземленим і високовольтним електродами, цикл роботи повторюється. У процесі роботи лазера фільтр 20, частноот продуктів ерозії.

Застосування для предионизации УФ випромінювання ковзного розряду у вигляді протяжного плазмового листа на поверхні діелектрика (сапфіра) дозволяє реалізувати в області розряду 6 однорідний і оптимально високий рівень предионизации за рахунок можливості регулювання энерговклада в ковзний розряд. Це забезпечує високі ефективність лазера, якість лазерного променя і стабільність роботи лазера в довгостроковому режимі, що є безсумнівною перевагою предионизации даного типу.

Використання діелектричної пластини 11, що має в поперечному перерізі вигнуту форму, порівняно з плоскою забезпечує компактність системи формування СР і розрядної системи лазера в цілому, що зменшує індуктивність розрядного контуру, що забезпечує можливість підвищення частоти проходження імпульсів і збільшення середньої потужності лазерного випромінювання при високому ККД лазера. При цьому виконання, принаймні, частини діелектричної пластини, що примикає до ініціює електроду, циліндричної забезпечує відносну простоту виготовлення зігнутої діелектричної пластини 11.

У варіантах винаходу (Фіг.1) CP здійснюють по поверхні зігнутої диэлектриче�ключенной між двома поздовжніми перерізами трубки, паралельними її поздовжньої осі. Це спрощує виготовлення зігнутої діелектричної пластини 11. У варіантах винаходу для подальшого спрощення пристрою CP здійснюють за вигнутої поверхні діелектричної пластини 11 лицьова 13 і зворотний 15, сторони якої переважно є кругло-циліндричними.

З'єднання у варіантах винаходу підпалювача електрода 12 системи формування CP з високовольтним електродом 4 лазера (Фіг 1) забезпечує компактність пристрою, спрощує і зменшує індуктивність розрядного контуру лазера, підвищуючи його ефективність.

Високий однорідний рівень предионизация зони об'ємного розряду 6, який забезпечується двома блоками предионизации з УФ випромінюванням CP покращує однорідність і стійкість об'ємного розряду, забезпечує підвищення стабільності вихідних характеристик лазера, а також можливість збільшення апертури лазерного пучка, енергії генерації і середньої потужності випромінювання лазера. З цією метою предионизацию здійснюють блоками предионизации 7, встановленими так, що кожна точка зони розряду 4 знаходиться в зоні прямої видимості, по меншою мірою, частини поверховості зігнутої діелектричної пластини 11, используекаждой зігнутої діелектричної пластини 11 блоки предионизации 7, забезпечують високий однорідний рівень предионизации в кожній точці зони розряду 6, не перешкоджають формуванню високошвидкісного потоку газу між високовольтним і заземленим електродами 4, 5 (Фіг.1). Це покращує однорідність і стійкість об'ємного розряду, забезпечує підвищення стабільності вихідних характеристик лазера, а також можливість збільшення апертури лазерного пучка, енергії генерації і середньої потужності випромінювання лазера. Крім цього, електроди 12, 14 системи формування CP віддалені від зони розряду 4 (Фіг.1). Це мінімізує спотворення, що вносяться блоками предионизации 7 розподіл напруженості електричного поля в зоні об'ємного розряду 6, забезпечуючи однорідність об'ємного розряду і стійкість його однорідної форми в режимі з високою частотою проходження імпульсів. В результаті досягається висока стабільність енергії лазерного випромінювання від імпульсу до імпульсу і високу якість лазерного променя.

Для забезпечення великого часу життя зігнутої діелектричної пластини 11 у складі блоку предионизации 7, а також великого часу життя газової суміші лазера, що містить надзвичайно хімічно активні компоненти F2або HCl у варіантах винаходу галогеностойкие діелектрики: або сапфір, або кераміка, зокрема Al2O3.

У варіантах винаходу СР запалюють на вигнутої поверхні діелектричної пластини 11, лицьова поверхня 13 якій увігнута (Фіг.2). При цьому у варіантах винаходу СР запалюють у двох ідентичних блоках предионизации 7, розташованих з боків або високовольтного електрода 4 (Фіг.5), або заземленого електроду 5 (Фіг.6). У даних варіантах винаходу полегшується обробка поверхні зігнутої діелектричної пластини 11, точніше зовнішньої поверхні трубки-заготовки, поєднуваної з поверхнею ініціюючого електрода 14. Це спрощує технологію виготовлення системи формування СР з точним поєднанням поверхонь зігнутої діелектричної пластини 11 і протяжного ініціюючого електрода 14. В результаті досягається високоефективна робота блоку предионизации 7 за рахунок забезпечення високої однорідності СР і ефективного охолодження зігнутої діелектричної пластини 11 допомогою ініціюючого електрода 14.

У варіантах винаходу СР запалюють між поджигающим електродом і, щонайменше, одним протяжним додатковим електродом 25 (Фіг.2-6), переважно сполученим з ініціюючим електродом 14, що спрощує сі�рмирования СР з'єднаний з високовольтним електродом 4 лазера (Фіг.3) або сумісний з ним. Все це спрощує електричну ланцюг системи формування СР.

У варіантах винаходу предионизацию здійснюють з боку високовольтного електрода 4 (Фіг.3) двома ідентичними системами формування СР з вигнутої поверхні діелектричної пластини 11, виконаної у вигляді тонкостінної циліндричної діелектричної трубки з поздовжнім розрізом 28. При цьому ініціюючий електрод 14 розміщений всередині діелектричної трубки 11, і додатковий електрод 25 з'єднаний з ініціюючим електродом 14 через поздовжній розріз 28 діелектричної трубки 11.

При виконанні пристрою у зазначеному вигляді досягається найбільша компактність системи формування СР і зниження індуктивності розрядної системи, що дозволяє підвищити ККД широкоапертурного високоэнергетичного ексимерного лазера.

Виконання зігнутої діелектричної пластини 11 у вигляді керамічної трубки з поздовжнім розрізом 28, поряд з компактністю блоку предионизации 7, забезпечує відносну простоту технології виготовлення системи формування СР.

У варіантах винаходу (Фіг.4) СР запалюють на вигнутої поверхні діелектричної пластини 11, у якості якої використовують цільну діелектричну трубкуповерхности цілісної діелектричної трубки 29. У варіантах винаходу додатковий електрод 25 переважно приєднаний до ініціює електроду через торець діелектричної трубки 29. При виконанні у вказаному вигляді забезпечується простота конструкції зігнутої діелектричної пластини, її компактність, а також мала індуктивність розрядної системи, що підвищує ККД високоэнергетичного широкоапертурного ексимерного лазера.

У варіантах винаходу (Фіг.3, 4) струм кожного СР протікає по контуру, що включає в себе встановлені у високовольтному фланці 3 вздовж нього герметичними додаткові токовводи 26, кожен з яких забезпечений керамічним ізолятором 27. При цьому струмовий контур основного об'ємного розряду включає високовольтний фланець 3, з яких електрично з'єднаний встановлений на високовольтному фланці 3 високовольтний електрод 4. Це спрощує розрядну систему лазера і знижує її індуктивність.

В іншому аспекті винахід відноситься газоразрядному эксимерному лазеру, в якому предионизацию здійснюють через високовольтний електрод 5, розміщений на внутрішній стороні високовольтного фланця 3 і виконаний частково прозорим, переважно з щілинними отворами 32. Предионизацию ос�ектрода 4 і частково розміщеним додаткової розрядній камері 33, встановленої на зовнішній стороні високовольтного фланця 3 і виконаною, щонайменше, частково з кераміки (Фіг.5).

Переважно основний розряд здійснюють за розрядному контурі з мінімізованої індуктивністю, що включає конденсатори 8, встановлені похило до високовольтного електрода 4 за рахунок виконання протяжних стінок 40 керамічної розрядної камери 2 похилими до високовольтного електрода 4.

Ці варіанти винаходу за рахунок мінімізації розрядного контуру дозволяють збільшити апертуру об'ємного розряду, підвищити енергію генерації і потужність экисмерного лазера при збереженні високого ККД. Оскільки розрядна система з частково прозорим електродом характеризується малим, близьким до одиниці, значенням коефіцієнта До зміни газу, в зоні розряду 6 знижуються витрати на прокачування газу. Все це, в цілому, знижує витрати на одержання енергії генерації лазерного УФ випромінювання.

У цих варіантах винаходу з системою формування CP, виконаної симетричною відносно площини 34, включає в себе поздовжні осі 30, 31 високовольтного і заземленого електродів 4, 5, CP запалюють по обидві сторони підпалювача електрода 12, встановленого на опуклій цилиндричдом 2 струмопроводами 38 (Фіг.5, 6). При цьому або підпалювали електрод 12 або додатковий електрод 25 з'єднаний з частково прозорим високовольтним електродом 4. Для забезпечення компактності електродного вузла та підвищення ефективності блоку предионизации 7 CP запалюють в безпосередній близькості від зони розряду 6. Для цього усувають паразитні пробої між блоком предионизации 7 і частково прозорим високовольтним електродом 4 за рахунок щонайменше часткового розміщення керамічної частини 36 додаткової розрядної камери 33 в протяжної ніші 35, виконаної на зворотній стороні частково прозорого електрода 4 (Фіг.5, 6).

У варіантах винаходу (Фіг.6) CP запалюють на вигнутої поверхні діелектричної пластини 11, у якості якої використовують цільну діелектричну трубку 29, всередині якої розміщений ініціюючий електрод 14, при цьому додатковий електрод 25 розміщений на зовнішній поверхні цілісної діелектричної трубки 29. У варіантах винаходу додатковий електрод 25 переважно приєднаний до ініціює електроду через торець діелектричної трубки 29, наприклад, електричним провідником 41. У цих варіантах винаходу невелика відмінність в роботі блоку предионизации полягає в тому, чт�зації контуру, включає в себе електричний провідник 41, з'єднує додатковий електрод 25 з ініціюючим електродом 14 через торець діелектричної трубки 29. При виконанні у вказаному вигляді забезпечується простота конструкції зігнутої діелектричної пластини, її компактність, а також мала індуктивність розрядної системи, що підвищує ККД високоэнергетичного широкоапертурного ексимерного лазера.

Виконання розрядного ексимерного лазера відповідно з винаходом дозволяє мінімізувати індуктивність розрядного контуру при забезпеченні високошвидкісного потоку газу між електродами і малого коефіцієнта До зміни газу між електродами, що дозволяє підвищити енергію генерації і потужність экимерного лазера при зниженні витрат на отримання лазерного випромінювання.

ПРОМИСЛОВА ПРИДАТНІСТЬ

Винахід дозволяє створити найбільш високоэнергетичние, потужні і високоефективні ексимерні лазери та лазерні системи для великих промислових виробництв, наукових досліджень та інших застосувань. До них відносяться: виробництво плоских LCD і OLED дисплеїв методом лазерного відпалу, модифікація та зміцнення поверхні, 3D - микрообработка матеріалів, виробництво високотеем потужних УФ лидаров, виробництво інтегральних схем методом лазерної СУФ літографії та ін

ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ

1. Coherent Inc. Excimer & UV Optical Systems Product Catalog 2012

2. US Patent 6757315.

3. V. Borisov, I. Bragin. High-Energy Lasers. In Excimer Laser Technology. Ed. by D. Basting, G. Marowsky. Springer-Verglas Berlin Heidelberg (2005).

4. US Patent 20030118072

5. Патентна заявка RU 2012131330.

6. Патентна заявка RU 2012131348.

Позначення

1. корпус

2. розрядна камера

3. високовольтний фланець

4. високовольтний електрод

5. заземлений електрод

6. зона розряду

7. блок предионизации

8. конденсатори

9. джерело живлення

10. додаткові конденсатори

11. діелектрична пластина

12. підпалює електрод

13. лицьова поверхня діелектричної пластини

14. ініціюючий електрод

15. зворотна поверхня діелектричної пластини

16. діаметральний вентилятор

17. трубки теплообмінника

18. спойлери

19. напрямні лопаті

20. фільтр

22. зворотні струмопроводи

23. герметичні токовводи

24. керамічні ізолятори

25. додатковий електрод

26. додаткові токовводи

27. керамічні ізолятори

28. поздовжній розріз діелектричної трубки

29. цілісна діелектрична трубка

30, 31 поздовжні ос�

34. площина, що включає в себе поздовжні осі електродів 4, 5

35. протяжна ніша на зворотній стороні частково прозорого електрода

36. керамічна частина додаткової розрядної камери 33

37. протяжний виріз високовольтного фланця 3

38. струмопроводи

39. додатковий високовольтний фланцец

40. зовнішні стінки керамічної розрядної камери 2

41. електричний провідник

1. Газорозрядний ексимерний лазер, що включає в себе газонаповнений корпус (1), на якому встановлена керамічна розрядна камера (2) з протяжним високовольтним фланцем (3), розташовані в розрядній камері (2) протяжні високовольтний електрод (4), заземлений електрод (5), зона об'ємного розряду (6) між високовольтним і заземленим електродами (4), (5), щонайменше, один блок предионизации (7), набір конденсаторів (8), розташованих з боків розрядної камери і сполучених з високовольтним і заземленим електродами (4), (5), джерело живлення (9), підключений до конденсаторів (8), і резонатор, в якому
кожен блок предионизации (7) містить систему формування завершеного ковзного розряду (CP) між розташованими на поверхні діелектричної пластини (11) протяжними підпалюю�вигнуту форму, підпалює електрод (12) встановлений на лицьовій поверхні (13) зігнутої діелектричної пластини (11), на зворотному боці зігнутої діелектричної пластини примикає протяжний ініціюючий електрод (14) і, щонайменше, примикає до ініціює електроду (14) протяжна частина зворотної поверхні (15) діелектричної пластини (11) є циліндричною, а додатковий електрод (25) з'єднаний з ініціюючим електродом.

2. Пристрій п. 1, в якому два ідентичних блоку предионизации (7) розташовані з боків високовольтного електрода (4).

3. Пристрій п. 1, в якому конденсатори (8) приєднані до високовольтного електрода (4) через встановлені у високовольтному фланці (3) вздовж нього герметичні токовводи (23), кожен з яких забезпечений керамічним ізолятором (24), при цьому джерело живлення (9) електрично пов'язаний з кожним блоком предионизации (7) через високовольтний фланець (3).

4. Пристрій п. 1, в якому вигнута діелектрична пластина (11) виконана у вигляді протяжної частини тонкостінної циліндричної діелектричної трубки, укладеної між двома поздовжніми перерізами трубки, паралельними її поздовжньої осі.

5. Пристрій п. 1, у якій лицьова поверх�м в якості матеріалу зігнутої діелектричної пластини (11) використовується або сапфір, або кераміка, зокрема Al2O3.

7. Пристрій п. 1, в якому кожна точка зони розряду (6) між високовольтним і заземленим електродами (4), (5) знаходиться в зоні прямої видимості, по меншою мірою,
частини поверховості зігнутої діелектричної пластини (11), використовуваної для формування СР.

8. Пристрій п. 1, в якому вигнута діелектрична пластина (11) виконана у вигляді тонкостінної циліндричної діелектричної трубки з поздовжнім розрізом (28), ініціюючий електрод (14) розміщений всередині діелектричної трубки, і додатковий електрод (25) з'єднаний з ініціюючим електродом (14) через поздовжній розріз (28) діелектричної трубки.

9. Пристрій п. 1, в якому система формування CP містить в якості зігнутої діелектричної пластини (11) цільну діелектричну трубку (29), всередині якої розміщений ініціюючий електрод (14), при цьому на зовнішній поверхні цілісної діелектричної трубки (29) розміщений додатковий електрод (25).

10. Пристрій п. 1, в якому система формування CP містить в якості зігнутої діелектричної пластини (11) цільну діелектричну трубку (29), всередині якої розміщений ініціюючий електрод (14), при цьому на зовнішній рующему електроду (14) через торець діелектричної трубки.

11. Пристрій п. 1, в якому підпалює електрод (12) або з'єднаний або поєднаний з високовольтним електродом (4).

12. Пристрій п. 1, в якому додатковий електрод (25) або з'єднаний або поєднаний з високовольтним електродом (4).

13. Пристрій п. 1, в якому високовольтний електрод (4) встановлений на високовольтному фланці (3) і електрично з'єднаний з ним, при цьому джерело живлення (9) електрично пов'язаний з кожним блоком предионизации (7) через встановлені у високовольтному фланці (3) вздовж нього герметичні додаткові токовводи (26), кожен з яких забезпечений керамічним ізолятором (27).

14. Пристрій п. 1, в якому протяжні стінки (40) керамічної розрядної камери (2) виконані похилими до високовольтного електрода (4), і конденсатори (8) встановлені похило до високовольтного електрода (4).

15. Газорозрядний ексимерний лазер, що включає в себе газонаповнений корпус (1), на якому встановлена керамічна розрядна камера (2) з протяжним високовольтним фланцем (3), розташовані в розрядній камері (2) протяжні високовольтний електрод (4) і заземлений електрод (5), зона об'ємного розряду (6) між високовольтним і заземленим електродами (4), (5), поздовжні ос� боків розрядної камери (2) і приєднаних до високовольтного і заземленого електродів (4, 5), при цьому
високовольтний електрод (4) розміщений на внутрішній стороні високовольтного фланця (3) і виконаний частково прозорим, на зовнішній стороні високовольтного фланця (3) встановлена додаткова розрядна камера (33), виконана, щонайменше, частково з кераміки, і блок предионизации (7), встановлений із зворотного боку частково прозорого високовольтного електрода (4), щонайменше, частково розміщений у додатковій розрядній камері (33).

16. Пристрій п. 15, в якому протяжні стінки (40) керамічної розрядної камери (2) виконані похилими до високовольтного електрода (4), і конденсатори (8) встановлені похило до високовольтного електрода (4).

17. Пристрій п. 15, в якому блок предионизации (7) містить систему формування ковзного розряду (CP) між протяжними поджигающим і додатковим електродами (12), (25), розташованими на поверхні діелектричної пластини (11), до зворотної поверхні (15) якої примикає ініціюючий електрод (14), поєднаний з додатковим електродом (25), причому система формування CP виконана симетричною відносно площини (34), що включає в себе поздовжні осі (30), (31) високовольтного і заземленого електродів (4), (5поперечном перерізі вигнуту форму.

19. Пристрій п. 15, в якому високовольтний електрод (4) має із зворотного боку протяжну нішу (35), в якій, щонайменше, частково розміщена керамічна частина (36) додаткової розрядної камери (33).

20. Пристрій п. 15, в якому або підпалювали електрод (12), або додатковий електрод (25) з'єднаний з високовольтним частково прозорим електродом (4).

21. Пристрій п. 15, в якому система формування CP містить в якості зігнутої діелектричної пластини (11) цільну діелектричну трубку (29), всередині якої розміщений ініціюючий електрод (14), при цьому на зовнішній поверхні цілісної діелектричної трубки (29) діаметрально протилежно розміщені підпалювали і додатковий електроди(12), (25).

22. Пристрій п. 20, в якому або підпалювали електрод (12), або додатковий електрод (25) приєднаний до ініціює електроду (14) через торець цілісної діелектричної трубки (29).

23. Газорозрядний ексимерний лазер, що включає в себе газонаповнений корпус (1), на якому встановлена керамічна розрядна камера (2), розташовані в розрядній камері (2) протяжні високовольтний електрод (4), заземлений електрод (5), поздовжні осі яких (30), (31) паралель�ції (7), набір конденсаторів (8), розташованих з боків розрядної камери (2) і сполучених з високовольтним і заземленим електродами (4), (5), джерело живлення (9), підключений до конденсаторів (8), при цьому
високовольтний електрод (4) виконаний частково прозорим,
блок предионизации (7) встановлений із зворотного боку частково прозорого електрода і містить систему формування CP на поверхні діелектричної пластини (11), що має в поперечному перерізі вигнуту форму, причому система формування CP симетрична відносно площини (34), що включає в себе поздовжні осі (30), (31) високовольтного і заземленого електродів (4), (5),
протяжні стінки (40) керамічної розрядної камери (2) виконані похилими до високовольтного електрода (4), і конденсатори (8) встановлені похило до високовольтного електрода (4).

24. Пристрій п. 23, в якому система формування ковзного розряду (CP) містить підпалює електрод (12) і додатковий електрод (25), розташовані на поверхні зігнутої діелектричної пластини (11), до зворотної поверхні (15) якої примикає ініціюючий електрод (14), поєднаний з додатковим електродом (25).



 

Схожі патенти:

Розрядна система ексимерного лазера (варіанти)

Винахід відноситься до лазерної техніки. Розрядна система ексимерного лазера включає в себе розташовану в лазерної камері (1) зону об'ємного розряду (4) між першим і другим електродами (2), (3), поздовжні осі яких паралельні один одному, кожен блок предионизации (5) містить систему формування однорідного завершеного ковзного розряду (CP) по поверхні протяжної діелектричної пластини (6), що має в поперечному перерізі вигнуту форму. Вигнута діелектрична пластина (6) може бути виконана у вигляді діелектричної трубки. Технічний результат полягає в забезпеченні можливості збільшення енергії та потужності лазера. 2 н. і 19 з.п. ф-ли, 13 іл.

Пристрій для збудження молекул і атомів газу

Винахід відноситься до пристрою для збудження молекул і атомів газу в системах накачування газових лазерів. Пристрій являє собою кювету у вигляді витягнутого паралелепіпеда або циліндра, що має зовнішній корпус з ізоляційного матеріалу. Усередині корпусу вздовж стін кювети, паралельно один одному, розташовані сітчасті електроди - анод і катод. Простір між електродами являє собою розрядну камеру для здійснення горіння тліючого розряду. У зонах між кожною сіткою-електродом і внутрішньою поверхнею кювети утворені камери, що виконують роль формувача газового потоку. У кожну з камер здійснюється індивідуальний підведення газу. При цьому в одній з бічних стінок газової кювети виконана щілину для випуску з розрядної камери потоку збуджених молекул або атомів газу в область резонатора, що генерує потік випромінювання. Технічний результат - зниження габаритів і потужності пристрою при збереженні энерговклада. 2 з.п. ф-ли, 2 іл.

Розрядна система високоефективного газового лазера

Винахід відноситься до лазерної техніки. Розрядна система високоефективного газового лазера містить розташовані в корпусі лазера протяжні перший і другий електроди, що визначають зону розряду між ними. Збоку від одного з електродів розміщений УФ предионизатор, виконаний у вигляді системи запалювання однорідного ковзного розряду між протяжними поджигающим додатковим електродом і електродом, розташованими на поверхні діелектричного шару, що покриває протяжну металеву підкладку, з'єднану з додатковим електродом. Діелектричний шар виконаний у вигляді прямої тонкостінної діелектричної трубки з поздовжнім розрізом. На зовнішній поверхні діелектричної трубки вздовж неї розміщені підпалює електрод і додатковий електрод, а металева підкладка розміщена всередині діелектричної трубки так, що, принаймні, частина поверхні металевої підкладки поєднана з протяжною частиною внутрішньої поверхні діелектричної трубки. Додатковий електрод з'єднаний з металевою підкладкою через поздовжній розріз діелектричної трубки. Технічний результат полягає в забезпеченні можливості збільшення енергії гене�

Газовий лазер

Винахід відноситься до галузі квантової електроніки, зокрема до газових лазерів ТІ-типу з високою частотою проходження імпульсів, таким як ексимерні, азотні,2-лазери

Електродна система ті-лазера

Винахід відноситься до галузі квантової електроніки, зокрема до електродним газових систем ТІ-лазерів

Газорозрядний лазер

Винахід відноситься до галузі квантової електроніки

Спосіб отримання безискрового розряду в щільних газах і пристрій для його реалізації (варіанти)

Винахід відноситься до квантовій електроніці, спектроскопії, плазмохімії

Пристрій накачування широкоапертурного газового лазера або підсилювача високого тиску

Винахід відноситься до галузі квантової електроніки і може бути використане в газових електророзрядних лазерах або підсилювачах сверхатмосферного тиску з рентгенівською предионизацией активного середовища

Лазер

Лазер // 2170484
Винахід відноситься до квантовій електроніці, а більш конкретно до створення частотно-періодичних газових лазерів з електричною накачуванням і рентгенівської предионизацией, і може бути використане в різних галузях народного господарства
Up!