专利名称：高压激励气体金属激光管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高压激励气体激光管，尤其涉及一种通过金属散热器对放电管进行散热与支撑的高压激励气体激光管。
背景技术：
现有的通过高压进行激励的气体激光管(以下称为高压激励气体激光管)都为封离的结构形式，即包括放电管、套设在放电管外的水冷管、套设在水冷管外的储气管、电极和谐振腔镜片(包括反射镜和输出镜)构成，放电管、水冷管和储气管都为玻璃管，水冷管和放电管、放电管同储气管都通过高温火焰烧制而熔接在一起从而形成冷却室和储气室，储气室同放电管的两端都连通，在储气腔内充有激光气体。现有的高压激励气体激光管的冷却方式为以冷却水从冷却室的一端通入另一端 流出的方式进行冷却。且由于受玻璃宁可断不会弯曲特性的限制，无法安装散热器和进行大面积开孔，也只能用水冷的方式进行冷却。现有的气体激光管都存在以下不足由于是以烧结的方式将各玻璃管连接在一起，在烧制过程中需要耗费大量的氢气、氧气以及液化气，造成大量的有害其气体排放；由于玻璃易损及再次充气不便操作等原因，激光器内的激光气体寿命到后就只能扔掉，而激光器的使用寿命比较短，一般在3-4个月，属于耗材，全国毎年因此产生18万吨无法分解的固体垃圾，且产品使用时由于玻璃易碎的缺陷，使产品在运输储存使用过程中很容易造成损坏，给客户带来了不必要的经济损失；由于利用循环水冷却，从而使配套系统变得相当复杂’随之故障率也有相当大的增加。在中国专利号为ZL2003101137342、名称为“中功率ニ氧化碳激光管”，中国专利公开号为CN101237115A、名称为“ー种螺旋水管结构激光管”，中国专利号为ZL2006100535740、名称为“连接式ニ氧化碳激光管”，中国专利公开号为CN101060226A、名称为“光催化封离式ニ氧化碳激光管”，中国专利公开号为CN1564394A，名称为“ニ氧化碳激光管”等专利文献中都公开了不同结构形式的分离式气体激光管，但都没能克服上述不足。
实用新型内容本实用新型提供了ー种冷却方便、便于制作与回收再利用的高压激励气体金属激光管，解决了现有的高压激励气体激光管所存在的冷却配套系统复杂、容易破碎给客户造成损失、不便于回收再利用、生产过程中会产生大量有害气体的问题。以上技术问题是通过下列技术方案解决的一种高压激励气体金属激光管，包括玻璃放电管、阴极、阳极、反射镜和输出镜，其特征在于，还包括金属散热器、位于金属散热器一端的的由绝缘材料制作而成的阳极室和位于金属散热器另一端的阴极室，金属散热器内设有同阳极室及阴极室都连通的储气室，所述放电管穿设并导热性连接在金属散热器内，所述放电管的一端同所述阳极室密封对接在一起、另一端同所述阴极室相连通，所述反射镜和阳极位于所述阳极室，所述输出镜和所述阴极位于所述阴极室。使用时，在阳极与阴极之间加上直流高压电，放电管内的激光气体(多为ニ氧化碳或惰性气体)受到激励而产生激光，激光被反射镜反射后经输出镜射出。激光气体在放电管、阳极室、储气室、阴极室、放电管之间循环。通过设置散热器套设并导热性连接在放电管上，金属散热器一方面将放电管内的激光气体产生激光时所释放出的热量散失棹，另ー实用新型起到对放电管进行支撑与保护的作用、运输使用过程中不易产生破损现象。因此无需辅助结构对放电管进行散热和对放电管进行支撑。储气室直接设置在散热器内，结构紧凑性好。通过设计绝缘阳极室同放电管一端对接在一起，并使反射镜和阳极位于其内解决了高压的阳极同金属散热器之间的绝缘问题，使得用金属材料对放电管进行支撑得以实现。阳极室、阴极室同散热器之间通过机械连接的方式进行连接，而不象现有的结构那样通过将各腔体部件全部设计为玻璃结构并通过烧结的方式来对激光气体进行封离，因此不会产生因烧结エ艺而产生的有害气体、提高了制作时的方便性。作为优选，阳极和阴极都为环形，阴极、阳极和放电管三者同轴设置。对放电管内的激光气体的激励效果好，所产生的激光的质量好。作为优选，所述散热器为型材制作而成。提高了激光管批量生产时的方便性。作为优选，所述散热器的一端设有阳极室安装凹坑，所述阳极室内置在所述阳极室安装凹坑内，所述散热器的另一端上设有阴极室凹坑，所述储气室同阴极室凹坑和阳极室安装凹坑都贯通，所述阴极室凹坑密封盖设有输出镜安装盖，输出镜安装盖设有透光孔，输出镜密封盖设在透光孔上，阴极室凹坑和输出镜安装盖围成阴极室。结构紧凑，外观整洁。散热器对其它部件能够起到良好的保护作用，提高了使用时的安全性。作为优选，所述阳极室安装凹坑密封连接有盖板，阳极室包括两端开ロ的管状结构的内段和可拆卸地密封盖设在内段一端上的端盖，内段的另一端同放电管密封对接在一起，端盖固接在盖板上。生产过程中，先将放电管安装在散热器内，然后将内段同放电管的一端密封对接在一起，将阳极和反射镜装在阳极室内，再通过盖板使端盖同内段抵紧在一起，通过盖板起到对储气室端部密封的作用。当激光气体使用寿命到后，更换激光气体时方便。提高了激光气体重复回收利用时的方便性。作为优选，散热器的设置有阳极室安装凹坑的一端上设有两个电源线进入孔，电源线进入孔内穿设并密封连接有绝缘套，ー个绝缘套内密封连接有阳极端子、另ー个绝缘套内密封连接有阴极端子，阴极端子同阴极电连接在一起，阳极端子同阳极电连接在一起。使用吋，电源的阳极通过导线同阳极端子相连接头，电源负极通过导线同阴极端子相连接。将同阳极和阴极相连接的端子设置在激光管的同一端，提高了使用过程中接线时的方便性。便于集中布线，后续维护时方便。作为优选，所述阳极室设有电源引入孔，套设在所述阳极端子上的绝缘套同电源引入孔绝缘密封对接在一起。安装拆卸阳极端子时方便，便于实现对电源引入孔处的密封，防止阳极室内的激光气体外漏和漏电。本实用新型还包括回气管，回气管包括一端开ロ的外管和穿设在外管内的两端开ロ的内管，所述阳极室上设有回气孔，所述外管的开ロ端同回气孔密封对接在一起，所述内管穿过所述回气孔后同储气室相连通，内管同回气孔壁之间密封连接在一起。激光气体流动路径为回气ロ一外管开ロ端一外管封闭端一内管位于外管内的一端一内管同储气室对接的一端一储气室位于阳极室的一端一储气室位于阴极室的一端一阴极室一放电管一阳极室一回气ロ。延长储气室内的激光气体的行走路径，有利用激光气体的再生复原。储气室内的气体能够充分流动，不会出现气体呆滞的死角，激光气体能够被充分利用。较之通过弯曲回气管来延长气体的流通路径的方式而言，该结构便于制作与安装。作为优选，散热器的外表面上设有第一散热翅，储气室的内表面上设有第二散热翅。提高散热器的散热面积，散热效果好。本实用新型具有下述优点使玻璃结构的放电管穿设在金属结构的散热器内，产品整体结构牢固且组装方便，当激光气体寿命到后，可以将激光管运回厂家进行换气，实现了激光管的反复使用，反复使用寿命超过十年以上，散热器套在放电管上，放电管温度上升时不易弯曲变形，所发出的激光的稳定性好；通过散热器直接将放电管内的热量散失掉而实现对放电管的冷却，故冷却时无需配套设备、冷却方便；储气室设置在散热器内，结构紧凑。
图I为本实用新型实施例一的结构示意图。 图2为图I中的散热器的A— A截面示意图。图3为本实用新型实施例ニ的结构示意图。图中放电管1，散热器2，储气室21，阳极室安装凹坑22，盖板23，绝缘套24，压盖25，第一散热翅26，第二散热翅27，阴极室3，阴极室凹坑31，输出镜安装盖32，透光孔321，输出镜4，阴极5，阴极绝缘套51，阴极线引入孔511，阴极端子52，阴极端导线53，阳极室6，内段61，电源引入孔611，回气孔612，端盖62，第一密封件71，第二密封件72，第三密封件73，第四密封件74，第五密封件75，第六密封件76，第七密封件77，第八密封件78，反射镜8，卡簧81，阳极9，阳极端子91，回气管10，外管101，内管102，外管的位于储气室内的部分的长度LI，储气室长度L2，内管的插入外管内的部分的长度L3，外管长度L4。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型作进ー步的说明。參见图1，一种高压激励气体金属激光管，包括玻璃放电管I和套设在放电管I上的金属散热器2。放电管I和金属散热器2通过导热胶粘接在一起而形成导热性连接。散热器2为型材制作而成。散热器2设有两个相连通的沿散热器长度方向延伸的储气室21。散热器2的右端上设有阴极室凹坑31。储气室21同阴极室凹坑31贯通。阴极室凹坑31上密封盖设有输出镜安装盖32。输出镜安装盖32为金属制作而成。输出镜安装盖32通过焊接的方式同散热器2连接在一起而实现对阴极室凹坑31的密封盖设。输出镜安装盖32上设有透光孔321。输出镜4密封盖设在透光孔321上。输出镜4和透光孔321之间通过第一密封件71进行密封。阴极室凹坑31和输出镜安装盖32围成阴极室3。放电管I的左端伸至阴极室3内。在阴极室3内设有密封套设在放电管I右端上的阴极绝缘套51。阴极绝缘套51同散热器2固定在一起。阴极绝缘套51内设有阴极5。阴极5为环形。阴极绝缘套51的侧壁上设有阴极线引入孔511。阴极端导线53经阴极线引入孔511引入后同阴极5电连接在一起。设置阴极线引入孔511能够防止阴极端导线53干涉激光气体流入放电管I内和激光的射出，以提高激光的质量。散热器2的左端设有阳极室安装凹坑22。阳极室6内置在阳极室安装凹坑22内。储气室21同阳极室安装凹坑22贯通。阳极室安装凹坑22内密封连接有盖板23。盖板23为沿阳极室安装凹坑周向延伸的环形结构。盖板23为金属制作而成。盖板23和散热器2之间通过焊接的方式实现密封连接。阳极室6包括两端开ロ的管状结构的内段61和可拆卸地密封盖设在内段61左端上的端盖62。内段61和端盖62之间通过第二密封件72进行密封。第二密封件72为绝缘材料制作而成。内段61和端盖62都为绝缘材料制作而成。内段61的右端密封套设在放电管I的左端上。盖板23位于内段和端盖的连接处。端盖62通过螺栓固定在盖板23的左端上。端盖62和盖板23之间通过第三密封件73密封连接在一起以防止储气室21内的激光气体泄漏。反射镜8安装在端盖62的右侧面上。反射镜8通过卡簧81固定在端盖62 上。阳极9放置在内段61内。阳极9为环形。阴极5、阳极9和放电管I三者同轴设置。散热器2的右端上设有两个电源线进入孔。电源线进入孔内穿设有绝缘套24。两个绝缘套24为一体结构。绝缘套24通过第四密封件74同电源线进入孔密封连接在一起。绝缘套24通过压盖25固定在散热器2上。两个绝缘套24中的一个内设有阳极端子91、另一个内设有阴极端子52。阳极端子91和阴极端子52 二者同绝缘套24通过第五密封件75进行密封。阴极端导线53将阴极端子52同阴极5电连接在一起。内段61上设有电源引入孔611和回气孔612。套设在阳极端子91上的绝缘套穿设在电源引入孔611内并通过第六密封件76同电源线引入孔611密封连接在一起。第六密封件76为绝缘件。阳极端子91通过导线(图中没有画出)同阳极9电连接在一起。本实用新型还设有回气管10。回气管10包括外管101和穿设在外管101内的内管102。外管101的右端是封闭的。外管101的左端密封对接在回气孔612上。内管101的两端都是开ロ的。内管102的左端穿过回气孔612后同储气室21相连通。内管102同回气孔612的壁之间密封连接在一起。内管102和外管101都为玻璃管。參见图2，散热器2呈四棱矩形。不设计为圆形的目的为了提高安装时的方便性。散热器2的外表面上设有第一散热翅26。储气室21的内表面上设有第二散热翅27。使用吋，參见图1，电源的正极同阳极端子91连接在一起，电源的负极同阴极端子52连接在一起。激光气体受到高压电的激励而在放电管I产生朝向左右方向射出的激光，朝左射出的激光被反射镜8反射后从输出镜4中射出。激光气体按照如下路径进行循环流动回气孔612—外管101 —内管102右端进入一内管102左端流出一储气室21的左端一储气室21的右端一阴极室3—放电管I —阳极室6 —回气孔612。储气室内的气体充分流动且再生时间长。放电时所产生的热量由放电管I传递给散热器2，被散热器2散失棹。储气室内的激光气体的寿命到后，取下输出镜4或端盖62进行更换激光气体，好后再盖上端盖即可。实施例ニ，參见图3，同实施例一的不同之处为输出镜安装盖32通过第七密封件77同散热器2密封连接在一起。输出镜安装盖32通过螺栓固定在散热器2上。盖板23为板状结构。盖板23通过第八密封件78同散热器2密封连接在一起。盖板23通过螺栓固定在散热器2上。反射镜8通过内段61压接在端盖62上。 该设计较之实施例一而言，两端的平整度好，组装时方便。
权利要求1.一种高压激励气体金属激光管，包括玻璃放电管、阴极、阳极、反射镜和输出镜，其特征在于，还包括金属散热器、位于金属散热器一端的的由绝缘材料制作而成的阳极室和位于金属散热器另一端的阴极室，金属散热器内设有同阳极室及阴极室都连通的储气室，所述放电管穿设并导热性连接在金属散热器内，所述放电管的一端同所述阳极室密封对接在一起、另一端同所述阴极室相连通，所述反射镜和阳极位于所述阳极室，所述输出镜和所述阴极位于所述阴极室。
2.根据权利要求I所述的高压激励气体金属激光管，其特征在于，阳极和阴极都为环形，阴极、阳极和放电管三者同轴设置。
3.根据权利要求I或2所述的高压激励气体金属激光管，其特征在于，所述散热器为型材制作而成。
4.根据权利要求3所述的高压激励气体金属激光管，其特征在于，所述散热器的一端设有阳极室安装凹坑，所述阳极室内置在所述阳极室安装凹坑内，所述散热器的另一端上设有阴极室凹坑，所述储气室同阴极室凹坑和阳极室安装凹坑都贯通，所述阴极室凹坑密封盖设有输出镜安装盖，输出镜安装盖设有透光孔，输出镜密封盖设在透光孔上，阴极室凹坑和输出镜安装盖围成阴极室。
5.根据权利要求4所述的高压激励气体金属激光管，其特征在于，所述阳极室安装凹坑密封连接有盖板，阳极室包括两端开口的管状结构的内段和可拆卸地密封盖设在内段一端上的端盖，内段的另一端同放电管密封对接在一起，端盖固接在盖板上。
6.根据权利要求4所述的高压激励气体金属激光管，其特征在于，散热器的设置有阳极室安装凹坑的一端上设有两个电源线进入孔，电源线进入孔内穿设并密封连接有绝缘套，一个绝缘套内密封连接有阳极端子、另一个绝缘套内密封连接有阴极端子，阴极端子同阴极电连接在一起，阳极端子同阳极电连接在一起。
7.根据权利要求6所述的高压激励气体金属激光管，其特征在于，所述阳极室设有电源引入孔，套设在所述阳极端子上的绝缘套同电源引入孔绝缘密封对接在一起。
8.根据权利要求I或2所述的高压激励气体金属激光管，其特征在于，还包括回气管，回气管包括一端开口的外管和穿设在外管内的两端开口的内管，所述阳极室上设有回气孔，所述外管的开口端同回气孔密封对接在一起，所述内管穿过所述回气孔后同储气室相连通，内管同回气孔壁之间密封连接在一起。
9.根据权利要求I或2所述的高压激励气体金属激光管，其特征在于，散热器的外表面上设有第一散热翅，储气室的内表面上设有第二散热翅。
专利摘要本实用新型涉及高压激励气体激光管。一种高压激励气体金属激光管，包括金属散热器、位于金属散热器一端的由绝缘材料制作而成的阳极室、位于金属散热器另一端的阴极室和穿设并导热性连接在金属散热器内的玻璃放电管，金属散热器内设有同阳极室及阴极室都连通的储气室，所述放电管的一端同所述阳极室密封对接在一起、另一端同所述阴极室相连通，阳极室内设有反射镜和阳极，阴极室设有输出镜和阴极。本实用新型提供了一种冷却方便、便于制作与回收再利用的高压激励气体金属激光管，解决了现有的高压激励气体激光管所存在的冷却配套系统复杂、容易破碎给客户造成损失、不便于回收再利用、生产过程中会产生大量有害气体的问题。
文档编号H01S3/041GK202523967SQ20122017713
公开日2012年11月7日 申请日期2012年4月25日 优先权日2012年4月25日
发明者李鹤群, 陈海榕 申请人:杭州新投科技有限公司