[实用新型]片状组合式风冷磁场线圈

说明书

片状组合式风冷磁场线圈是一种用于氩离子激光器上，使用时产生所需磁场的线圈。

在现有技术中，有一种长直螺线管线圈，它主要用于水冷和轴向风冷气体激光器上。这种线圈就是将漆包线按顺序绕在一圆筒上，将此圆筒套在激光器的气体放电管上，接通电源即产生磁场。冷却水或风从圆筒与放电管之间的空间通过，按轴向同时冷却放电管和线圈。

对于一些小型的，要求体积小、结构紧凑的气体激光器，一般采取径向风冷方式。如果仍需磁场，那么，那种长直螺线管式磁场线圈就不适用了，因为这时只能冷却线圈，而不能使放电管有效地被冷却。为了能使气体激光器，特别是氩离子激光器，即加磁场又采取径向风冷，我们设计了一种片状组合式风冷磁场线圈。

本实用新型是这样实现的，首先设计一种扁薄的线圈架，见图1，这种线圈架由一个圆环2和两片中心开有圆孔的薄板1组成。圆环2由绝缘材料制成，如各种塑料等；薄板1由导热材料制成，如金属材料中的铝或铜。薄板1上的圆孔的孔径与圆环2的内径相同。圆环2内径要大于气体放电管外径。薄板1外轮廓略成长方形，高大于宽。将薄板1圆孔对准圆环2，用粘接剂将两薄板1分别粘在圆环2的两个侧面上。如此制成了一线圈架。然后将绕制线圈的漆包线绕在两薄板1之间的圆环2上，接出引线。再按图2所示，将薄板1上下部分向里折，形成楔形4，如此制得一片状线圈。最后见图3，将若干个按上述制成的片状线圈串联后，有间隔地组合起来。每片之间由垫块3隔开，垫块3由绝缘材料制做，如木、塑料等。每片片状线圈彼此平行，中心在同一直线上，楔形4朝向一致。如此组合后，即得到了本实用新型之片状组合式风冷磁场线圈。使用情况仍见图3，这组线圈由激光器框架夹持，放电管7插入线圈中心，与线圈之间存在一定空间，放电管7的导热片8与片状线圈之间的空隙对应。进风6吹过片状线圈及放电管7和导热片8，出风9带走热量，同时使线圈和放电管冷却。实现了加磁场的气体激光器的径向风冷。

将本实用新型之片状组合式风冷磁场线圈用于中国专利申请“金属导热片直接散热的气体放电管”（申请号88107135.8－5），制成氩离子激光器，采用径向风冷，单模输出488nm激光，功率达14mW，一次连续工作时间已达4小时以上，至申请日之前，已累计工作500小时以上。放电管内工作温度在250℃左右，管外低于100℃。达到实用。

图1是片状线圈主视图，1是薄板，2是圆环，3是垫块。图2是沿图1A－A方向剖视的左视图，4是楔形，5是线圈截面。图3也是沿图1A－A方向剖视的视图，是一种省略形式的片状线圈组合示意图，6是进风，7是放电管，8是散热片，9是出风。

现举例说明本实用新型，用民用塑料管切或塑料圆环2，内径80mm，宽6mm，厚4mm，用铝板制成薄板1，厚0.5mm，高150mm，宽130mm，孔径80mm，用环氧树脂胶将两薄板1和圆环2粘接起来。用线径0.43mm的漆包线绕制线圈5约200匝，高10mm左右。然后将薄板1上下两部分向里折，形成楔形4。将两长方形木质垫块3粘在图1所示位置上，垫块3厚为4mm，其它尺寸以及形状、位置不必精确。如此制成片状线圈。同样共制20片，将其组合在一起，每片之间保持平行，每片中心在同一直线上，楔形朝向一致。每个线圈串联起来。第一个片状线圈两面均粘有垫块3。最后将它们夹持固定，即得到片状组合式风冷磁场线圈。