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激光管氦氖间歇发光的原因是什么?
2019-08-22 08:14
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在使用He-Ne激光器一段时间或一段时间后,其功率逐渐降低,因此最后没有激光功率。
目前,通常陈述输出功率下降到最大功率的1 / e的操作时间是设备的寿命。
影响设备寿命的因素有:1.如果慢气体泄漏放电管没有紧密关闭,空气中的氮气,氢气和其他气体分子将进入管内,放电条件会发生变化,加速氦和氖原子激发态的消失。你。这肯定会影响设备的输出。
如果泄漏缓慢,则在正常放电期间激光放电的颜色从橙红色变为紫色(紫色由氮分子的光放电产生)。
漏气可能较慢的位置如下。电极和玻璃密封。腔镜或布鲁斯特窗口和放电管接头,以及管子被吹走时可能留下的小泄漏。
为了防止缓慢的空气泄漏,必须提高密封过程的水平并改进现有的密封方法。
2)放电管的元件和放电管的内壁吸收杂质气体。如果脱气没有完成,它将在稍后缓慢释放。
同时,如果没有清洗激光管,污垢和清洗液也会释放出大量的杂质气体。结果,原始气体组分改变并影响输出。
为了克服放气,放电管及其内部组件经过仔细清洁和脱气。
此外,传感器可以放置在诸如钡钛和锶铝的放电管中。传感器包括大量的氮,二氧化碳,一氧化碳,水蒸气,氧气,氢气等。但是,它不吸收锶或钡。
3)阴极喷射阴极在阳离子轰击下产生溅射,并且粉碎的金属材料吸收工作气体,导致管中的工作压力较低。
同时,地面材料会污染腔镜和布鲁斯特窗。
为了减少溅射,使用难以喷射的金属作为电极以确保表面放电电流密度不超过溅射阈值。
为了避免由于飞溅吸收而导致的操作压力降低,它可能略高于膨胀期间的最佳总压力。
4)工作气体的吸附,吸收和渗透可被电极和表面管壁吸收或被金属和玻璃吸收,并可通过壁穿透大气。管
氦的电离电位低于氦的电离电位,比氦更容易被吸附或吸收。
put小于直径,其从管中浸出的能力更强。
由于这些原因,管中的总空气压力和空气压力比缓慢地变化,偏离最佳运行状态并且输出减小。
为了防止氦气泄漏,应使用渗透性较差的材料作为放电管。
为了防止由于氦气泄漏导致的空气压力比下降,在膨胀期间充气的空气压力可以大于最佳空气压力比。
您也可以使用三层外壳。换句话说,在放电管外部添加氦气补偿套管,填充管的氦气必须高于放电管中的空气压力。
5)镜面污染物积聚在镜子上,或者放电管中的污垢蒸发并积聚在镜子上,降低了反射率。
在设计He-Ne激光器时,除了仔细清洁内部并减少飞溅以防止镜子污染外,还必须注意确保镜子到阴极的距离超过75像素。
目前,He-Ne激光器的寿命最长可达100,000小时。