[发明专利]一种用于强激光损伤实验的简易式样品真空装置

说明书

本发明涉及一种用于强激光损伤实验的简易式样品真空装置，具体包括：下壳体‑1、激光入射窗口‑2、上壳体‑3、橡胶垫圈‑4、回气阀‑5、气压计‑6、抽气阀‑7、真空管‑8和机械真空泵‑9，采用有机玻璃作为壳体材质，采用透明光学石英玻璃作为激光入射窗口。该装置在激光损伤实验中能够从外部直接观察内部样品的损伤情况，样品可随真空装置移动以满足实验中的光路变化需要，可承受损伤激光源波长范围包括远紫外、可见光和近红外光谱，且具有高激光损伤阈值。本发明以极其低廉的价格成本，解决了高能激光损伤实验系统对于一种真空度高、耐用性强、适用性好的样品真空装置的试验需求。

技术领域

本发明涉及激光损伤装置技术领域，尤其涉及一种用于强激光损伤实验的简易式样品真空装置。

背景技术

随着高能激光技术的发展，激光损伤、激光毁伤类实验已成为科技工作者们日益关注的重要研究方向之一。

在激光损伤实验过程中，高能激光在高功率密度下会击穿空气造成聚焦光斑变大而影响到靶功率密度的准确性，靶室应维持高真空度以保障强激光损伤实验的正常进行，同时，样品暴露在大气环境中会带来测量误差，包括细小颗粒物扰动、温湿度浮动、增加功率损耗等。因此，研制一种用于强激光损伤实验的样品真空装置十分必要。

现有的大型激光损伤实验真空箱体和真空靶室，体积较大，采用分子泵抽真空，造价高昂，外壳为不锈钢材质或合金材质，在激光损伤实验中不能从外部直接观察内部样品的损伤情况，且难以移动；而现有的小型可放置样品的真空装置，没有专门的强激光入射窗口，存在大量的电源转接头，复杂的构造影响气密性且增加成本，不能满足激光损伤实验需求。

本发明专利提出一种用于强激光损伤实验的简易式样品真空装置，成本低廉，适合批量生产，能够满足各种科研实验室、研究所激光损伤实验的实际应用和需求。

发明内容

为了解决现有激光损伤实验样品真空装置中的上述缺陷，本发明提供一种用于强激光损伤实验的简易式样品真空装置。

上述目的是通过如下技术方案实现的：

一种用于强激光损伤实验的简易式样品真空装置，包括：下壳体-1、激光入射窗口-2、上壳体-3、橡胶垫圈-4、回气阀-5、气压计-6、抽气阀-7、真空管-8和机械真空泵-9，其中：下壳体-1的一侧水平设有激光入射窗口-2，下壳体-1与上壳体-3通过卡扣机构紧固连接，两壳体中间有橡胶垫圈-4保证密封性，待损伤样品可通过打开上壳体-3放置于真空箱体内部；上壳体-3的上方安装有回气阀-5、气压计-6和抽气阀-7，抽气阀-7通过配套的真空管-8与机械真空泵-9连接；强激光经激光入射窗口-2入射到箱体内部的待损伤样品上，实现在真空环境中的强激光损伤实验。

本发明中，所述上壳体和下壳体的材质是有机玻璃(PMMA)。

本发明中，所述激光入射窗口的材质是透明光学石英玻璃。

本发明中，所述激光入射窗口的有效直径范围应不小于入射激光光斑大小，优选地，所述激光入射窗口的有效直径为4-10cm。

本发明中，所述激光入射窗口圆心高度与入射激光源高度的高度差，应不大于激光入射窗口的有效半径。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

(1)以极其低廉的价格成本，解决了高能激光损伤实验系统对于一种真空度高、耐用性强、适用性好的样品真空装置的试验需求。

(2)体积小，采用机械真空泵抽真空即可，几分钟内就可达到负一个标准大气压，无需电源转接头、导线。

(3)在激光损伤实验中能够从外部直接观察内部样品的损伤情况，样品可随真空装置移动以满足实验中的光路变化需要。

(4)该装置能够承受的损伤激光源波长范围包括远紫外、可见光和近红外光谱，且具有高激光损伤阈值。