[发明专利]一种轴快流二氧化碳激光器的放电管

说明书

本发明涉及放电管技术领域，具体涉及一种轴快流二氧化碳激光器的放电管。包括垂直进气部分、与垂直进气部分连通的水平直管部分和与水平直管部分连通的水平出气部分，垂直进气部分密封插装有阳极针，水平出气部分设有阴极针，水平直管部分的水平直管上密封插装有预电离电极针，预电离电极针端部与水平直管内壁相切，预电离电极针另一端通过一个预电离电阻与阳极针电连接。在水平进气管上设置预电离电极针，并采用预电离电阻将其与阳极针连接，使得阳极和阴极间的主放电通道建立前，在预电离电极和阴极间形成一个微弱放电通道，降低了放电管两端的击穿电压，避免对高压电源及激光器的电控部分产生干扰，提高了激光器的稳定性。

技术领域

本发明涉及放电管技术领域，具体涉及一种轴快流二氧化碳激光器的放电管。

背景技术

放电管为轴快流二氧化碳激光器的重要部件，传统放电管放电区域的轴向尺寸远大于其径向尺寸，因此需要在进气部分设置特殊的结构以使其形成湍流从而提高其流场均匀性，进而提高其放电稳定性和增益的均匀性，结构较为复杂；又由于其采用直流放电结构，阴极直接和放电粒子接触，难以避免会有阴极溅射的产生，从而在阴极表面产生氧化物或其它杂质，会随气流进去谐振腔对谐振腔造成污染。

为解决这一技术问题，公开号为CN 101562306 A的中国专利公开了一种用于轴快流气体激光器的放电玻璃管，其通过在垂直进气部分设置内层鼓包管和外层鼓包管，解决了需要在进气部分设置特殊的结构以使其形成湍流的技术问题；又通过将阴极环设置放电管的外层，防止了阴极直接和放电粒子接触，避免了谐振腔的污染。但由于放电管进气口和出气口分别设置有阳极和阴极，若阳极和阴极之间加上高电压，就会在放电管中形成气体放电的通道。在放电起辉的瞬间，需要较高的电压，会对高压电源及激光器的电控部分产生干扰，甚至损坏，从而影响激光器的稳定性；同时，由于阴极环设置于放电管外层，其散热效率较低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种降低击穿电压，并防止谐振腔污染的轴快流二氧化碳激光器的放电管。

本发明的技术方案为，一种轴快流二氧化碳激光器的放电管，包括垂直进气部分、与垂直进气部分连通的水平直管部分和与水平直管部分连通的水平出气部分，所述垂直进气部分密封插装有阳极针，所述水平出气部分设有阴极针，所述水平直管部分的水平直管上开设有小孔，所述小孔内密封插装有预电离电极针，所述预电离电极针端部与水平直管内壁相切，所述预电离电极针另一端通过一个预电离电阻与所述阳极针电连接。

进一步的，所述垂直进气部分包括进气管和与水平直管同轴的鼓包套管，所述鼓包套管包括同轴连接的内层鼓包管和外层鼓包管，所述内层鼓包管和外层鼓包管之间设有供气流通过的环状空腔，所述内层鼓包管102端部与所述水平直管201连通，所述内层鼓包管上开设有与所述环状空腔连通的进气孔，所述进气管与所述外层鼓包管垂直连接，所述阳极针密封插装于所述外部鼓包管上，其底部针尖位于进气孔上方，所述进气管、环状空腔、进气孔及水平直管之间形成进气通道。

进一步的，所述进气孔与所述进气管中心轴重合，且彼此相对于所述内层鼓包管呈180°角分布。

进一步的，所述水平出气部分包括水平直管出气端和套设于水平直管出气端外的出气外管，所述出气外管一端与所述水平直管出气端外壁密封连接，另一端设有气流出口，所述水平直管出气端的端部位于所述出气外管内，所述水平直管出气端外壁套设有阴极环，所述出气外管管壁密封插装有阴极针，所述阴极针底部与所述阴极环外壁固定连接。

进一步的，所述阴极环外壁为经喷砂处理的磨砂面。

进一步的，所述阴极环端部与所述水平直管出气端的端部对齐。

进一步的，所述阴极环内壁与所述水平直管出气端外壁之间设有间隙。

进一步的，所述预电离电阻的阻值范围为10MΩ-15MΩ。

进一步的，所述鼓包套管端部与所述水平直管圆弧过渡连接。