专利名称：大功率高负载脉冲模拟灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种模拟灯，特别是一种大功率高负载脉冲模拟灯。主要是用于大功率固体激光器泵浦源灯阵列的大功率高负载脉冲模拟灯。
背景技术：
目前大型固体激光器必须有兆焦耳的脉冲激光能量输出，在运行中，数千支大功率脉冲氙灯同步点燃发光，对激光工作物质钕玻璃进行有效泵浦，从而输出强大的脉冲激光。而每一组放电灯的排列是数灯并列—双灯串联方式安装的，中间部分由于灯与灯相邻，其灯的阵列排布方式所产生的罗仑兹力的作用正好相互抵消，但阵列两端的灯仅受到罗仑兹力的单向作用，由于装置外壳的安全原因必须良好接地而无法消除两侧灯的罗仑兹力的作用，故形成两端最外侧灯的受力增大，容易造成灯的破坏甚至炸灯，进而引起连锁炸灯，损失巨大并严重影响科学实验的进程。
因此，放电灯受罗仑兹力的作用已成为炸灯的主要原因之一，备受人们的关注和重视，如何有效消除罗仑兹力对放电灯的破坏也就成为研究的重要课题。
发明内容
本实用新型的目的是为了提高大型固体激光器运转的可靠性，控制故障率，有效降低大功率脉冲氙灯的炸灯几率，提供一种大功率高负载脉冲模拟灯，该灯在高电压大电流放电过程中，应具有耐击穿、耐辐射、耐老化、抗冲击的特点，能有效消除罗仑兹力对放电灯阵列两端最外侧灯的作用力，达到了激光器安全运转的技术要求.
本实用新型的技术解决方案是一种大功率高负载脉冲模拟灯，包含灯管及其两端对称设置的结构完全相同的两只灯头，其特征在于该灯管的正中区域置有一中空圆环，该中空圆环和灯管内穿设一实心铜棒，在该中空圆环的两端、实心铜棒与灯管之间套置有两个完全相同的石英管，所述灯头的外层为金属套筒，灯头的中心置有内端带铜连接头的电极引线，该铜连接头伸进灯管的实心铜棒的端口凹坑处，该实心铜棒与空心石英管的端口间隙缠有第一生料带，该实心铜棒与电极引线连接处至第一生料带之间的外表面是第一胶层，在尾管与空心石英管之间缠有第二生料带，自该第二生料带至尾管的端口，在尾管与电极引线之空间注有第一环氧树脂层，在灯管的尾管与灯管连接的凹型部位和陶瓷层之间，置有“O”型密封圈，该尾管外和电极引线与金属套筒之间自内至外依次是第二胶层、第二环氧树脂层和陶瓷层构成的复合绝缘端口，在该端口外及金属套筒与电极引线之间是致密的密封胶层。
所述的空心圆环是具有耐温的金属铝构成的。
所述的实心铜棒是具有耐高温，导电性能好的无氧铜构成。
所述的陶瓷层是由耐高温、耐冲击的陶瓷构成的。金属套筒是由不锈钢管或者是铝金属管构成的。
所述的第一胶层和第二胶层是由脱醇型潮气固化单组分室温硫化的胶构成的。
所述的环氧树脂层都是由具有高绝缘强度的环氧树脂构成的。
所述的“O”型密封圈是由具有弹性好和密封性好的硅橡胶构成的。
本实用新型的优点是1、本实用新型设计的大功率高负载脉冲模拟灯，灯管中心置放的实心铜棒，能通大电流，耐高压，使模拟灯与发光灯同步正常运行，使大型激光系统能有效、正常地运行。实心铜棒外、灯管内部、中空圆环的两端的空心石英管固定了中空圆环，使其不能横向移动，而该中空圆环同时也固定了实心铜棒，避免其纵向晃动，因此即使模拟灯在大能量高负载情况下也不会因实心铜棒晃动或中空圆环的移动而炸灯，既提高了安全性，又增加了工作寿命。
2、本实用新型大功率高负载脉冲模拟灯的第一胶层是一种不易流淌，室温下能充分硫化的优质胶液层。贴近金属套筒的一层是一种耐高温、气密性好的不易变形的陶瓷层。而灯头中的环氧树脂层是具有高绝缘性的环氧树脂胶构成，此层在制作过程中，也即在环氧树脂胶固化过程中不能产生微小气泡。以上所述绝缘材料有机地粘合一起形成了一个品质优良的绝缘层。密封圈和金属套筒与电极引线之间是致密的密封胶，使灯头具有完正的密封和绝缘，有效地防止了电极引线与金属套筒之间的爬电、漏电现象，经实验证明可耐5万伏的高压(漏电流≤1μA)，其耐高压性能已达国际领先水平，安全性能好。
3、本实用新型大功率高负载脉冲模拟灯灯头的绝缘性、机械性好，工作寿命长。上述灯头使用三种不同的绝缘材料，电阻系数大，击穿电压强度均达到≥20KV/mm，所述的第一和第二胶层材料具有良好的分子吸附作用，粘合强度≥10KG/cm2，能满足模拟灯在高压状态下运转时对灯头耐高压绝缘的要求，而且所述的第一和第二胶层材料具有良好的弹性，抗震性强，起到一定的缓冲作用，能消除罗仑兹力对灯头内部构件的破坏，并且具有强光辐射下胶体不变形的特性，胶体的耐老性，耐潮性也为上佳，金属套筒与灯头之间凹型部位置了“O”型密封圈，既保证了灯头的同轴，又获得了密封绝缘的效果。
4、本实用新型大功率高负载脉冲模拟灯在整体安全性上符合大型激光器的技术要求，能有效消除发光灯间罗仑兹力的影响。因大型激光器每一组放电灯的排列是数灯并列一双灯串联方式安装的，中间部分由于灯与灯相邻，其灯的阵列排布方式所产生的罗仑兹力的作用正好相互抵消；而其两端外侧设置本实用新型大功率高负载脉冲模拟灯是一种特殊的不发光的脉冲放电元件，其在高电压大电流放电过程中，具有耐击穿，耐辐射，耐老化，抗冲击强等优良性能。同时，由于本模拟灯自身不发光、不会爆炸，又不会影响其他发光灯，并且本模拟灯还可以吸收其他发光灯的部分辐射，减少了发光灯的自吸收辐射，提高了泵浦源的安全性。因此本实用新型大大地提高了系统器件运行的可靠性、安全性。
图1是本实用新型的整体结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步说明，以便对本实用新型的理解，但不应以此限制本实用新型的保护范围。
先请参阅图1，图1是本实用新型的整体结构示意图。有图1可见，本实用新型大功率高负载脉冲模拟灯，包含灯管5及其两端对称设置的结构完全相同的两只灯头1，其特征在于该灯管5的正中区域置有一中空圆环3，该中空圆环3和灯管5内穿设一实心铜棒4，在该中空圆环3的两端、实心铜棒4外与灯管5之间套置有两个完全相同的石英管2，所述灯头1的外层为金属套筒16，灯头1的中心置有一端带铜连接头的电极引线14，该铜连接头伸进灯管5的实心铜棒4的端口凹坑处，该实心铜棒4与空心石英管2的端口间隙缠有第一生料带7，该实心铜棒4与电极引线14连接处至第一生料带7之间的外表面是第一胶层8，在尾管10与空心石英管2之间缠有第二生料带6，自该第二生料带6至尾管10的端口，在尾管10与电极引线14之空间注有第一环氧树脂层9，在灯管5的尾管10与灯管5连接的凹型部位和陶瓷层15之间，置有“O”型密封圈17，该尾管10外和电极引线14与金属套筒16之间自内至外依次是第二胶层11、第二环氧树脂层12和陶瓷层15构成的复合绝缘端口，在该端口外及金属套筒16与电极引线14之间是致密的密封胶层13。所述的空心圆环3是具有耐温的金属铝构成的。所述的实心铜棒4是具有耐高温，导电性能好的无氧铜构成。所述的陶瓷层15是由耐高温、耐冲击的陶瓷构成的。金属套筒16是由不锈钢管或者是铝金属管构成的。所述的第一胶层8和第二胶层11是由脱醇型潮气固化单组分室温硫化的胶构成的。
采用由图1所示的本实用新型模拟灯结构，灯管、尾管均为石英管，制成Φ22×1270，Φ22×500等多种规格的模拟灯。其抽样检验参数如下
本实用新型的大功率高负载脉冲模拟灯经实验证明本实用新型结构简单，造价便宜，便于安装，使用安全，寿命长，能大大降低大型固体激光器泵浦灯的故障率(炸灯几率)。
权利要求1.一种大功率高负载脉冲模拟灯，包含灯管(5)及其两端对称设置的结构完全相同的两只灯头(1)，其特征在于该灯管(5)的正中区域置有一中空圆环(3)，该中空圆环(3)和灯管(5)内穿设一实心铜棒(4)，在该中空圆环(3)的两端、实心铜棒(4)外与灯管(5)之间套置有两个完全相同的石英管(2)，所述灯头(1)的外层为金属套筒(16)，灯头(1)的中心置有一端带铜连接头的电极引线(14)，该铜连接头伸进灯管(5)的实心铜棒(4)的端口凹坑处，该实心铜棒(4)与空心石英管(2)的端口间隙缠有第一生料带(7)，该实心铜棒(4)与电极引线(14)连接处至第一生料带(7)之间的外表面是第一胶层(8)，在尾管(10)与空心石英管(2)之间缠有第二生料带(6)，自该第二生料带(6)至尾管(10)的端口，在尾管(10)与电极引线(14)之空间注有第一环氧树脂层(9)，在灯管(5)的尾管(10)与灯管(5)连接的凹型部位和陶瓷层(15)之间，置有“O”型密封圈(17)，该尾管(10)外和电极引线(14)与金属套筒(16)之间自内至外依次是第二胶层(11)、第二环氧树脂层(12)和陶瓷层(15)构成的复合绝缘端口，在该端口外及金属套筒(16)与电极引线(14)之间是致密的密封胶层(13)。
2.根据权利要求1所述的大功率高负载脉冲模拟灯，其特征在于所述的空心圆环(3)是具有耐温的金属铝构成的。
3.根据权利要求1所述的大功率高负载脉冲模拟灯，其特征在于所述的实心铜棒(4)是具有耐高温，导电性能好的无氧铜构成。
4.根据权利要求1所述的大功率高负载脉冲模拟灯，其特征在于所述的陶瓷层(15)是由耐高温、耐冲击的陶瓷构成的，所述的金属套筒(16)是由不锈钢管或铝金属管制成的。
5.根据权利要求1所述的大功率高负载脉冲模拟灯，其特征在于所述的第一胶层(8)和第二胶层(11)是由脱醇型潮气固化单组分室温硫化的胶构成的。
专利摘要一种大功率高负载脉冲模拟灯，包含灯管及其两端对称设置的结构完全相同的两只灯头，其特征在于该灯管的正中区域置有一中空圆环，该中空圆环和灯管内穿设一实心铜棒，在该中空圆环的两端、实心铜棒与灯管之间套置有两个完全相同的石英管，所述灯头的外层为金属套筒，灯头的中心置有内端带铜连接头的电极引线，该铜连接头伸进灯管的实心铜棒的端口凹坑处，所述的实心铜棒、电极引线、空心石英管与灯头的外层为金属套筒之间采用多层密封的结构。本实用新型具有结构简单，造价便宜，便于安装，使用安全，寿命长的特点，能大大降低大型固体激光器泵浦灯的故障率。
文档编号H01J61/00GK2770166SQ200520039129
公开日2006年4月5日 申请日期2005年1月20日 优先权日2005年1月20日
发明者蒋宝财, 胡永飞, 唐贤忠, 俞建华, 胡礼俊, 毛伊荣, 于阿春 申请人:中国科学院上海光学精密机械研究所