专利名称：金属蒸气激光治疗机的制作方法
技术领域：
本发明属于激光器，特别是金属蒸气激光治疗机。
金属蒸气激光治疗机，特别是铜、金蒸气激光治疗机是一种在可见光波段发射红、黄、绿三色的高脉冲重复率的金属蒸气激光治疗机。可用铜蒸气激光治疗机的黄绿光通过光动力学疗法有效而不留疤痕地治疗鲜红斑痣、血管瘤、毛细血管扩张、宫颈炎等多种病症；可用金蒸气激光治疗机的红光通过光动力学疗法有效地治疗胃癌、食道癌、口腔癌、直肠癌、膀胱癌、子宫癌、皮肤癌等多种癌症。以往的铜、金蒸气激光器管体结构设计上为了减少空气热传导带走热量在石英管和不锈钢水冷套之间采用了外真空套层。其结构如图1所示。为了实现这个外真空套层，管结构上必须采用一个大直径耐高压的金属陶瓷封接环，金属法兰真空密封采用刀口封接，外真空套层真空度必须达到10-3-10-4Pa以上，否则很容易引起外真空套层高压放电，金属溅散，污染陶瓷环，使陶瓷环耐压降低，激光器无法工作，出现这种现象就必须拆修激光器，清洗陶瓷环，重新再组装。此外为了使真空套层获得高真空，激光器必须附带一个机械泵和一个高真空扩散泵，设备庞大，操作复杂，机器运作可靠性差，这些都是在结构设计上采用外真空套层带来的缺点。以往的铜、金蒸气激光器电源一般都是用一个脉冲信号发生器输出的信号触发可控硅，用可控硅输出的信号触发小闸流管，再用小闸流管输出的信号触发大闸流管，其触发框图如图2所示。采用这种三级联触发过程是因为1．大闸流管要求的触发脉冲电压较高1200V-1500V，触发脉冲电流较大约10A左右，触发信号须逐级放大。
2．大闸流管在高压大电流高脉冲重复率下使用，放电时在栅极产生的瞬时高压大电流常常会烧坏触发回路中的元件，小闸流管在这里实际上又起到了一个隔绝大闸流管反馈信号烧坏触发回路元件的作用。
所用的脉冲信号发生器是一个普通的脉冲信号发生器，体积大、重量重。
本发明的目的是改进管型设计，简化结构。
本发明的主要特点是包括激光管体、氖气瓶、电源、光纤耦合器、功率检测器，所说的激光管体包括金属水冷套1、石英管3、陶瓷纤维4、陶瓷管5、电极7、机械泵、冷却套1与石英管3之间是一层空气层2、金属水冷套1与法兰盘8之间有绝缘棒6支撑。
本发明结构简单，激光器运转的各项参数指标稳定可靠，适合医院治疗多种疾病使用。
附图1是现有技术激光管体结构图，图中1-金属冷却套2-真空套层3-石英管4-陶瓷纤维5-陶瓷管6-金属陶瓷封接环7-电极8-法兰盘图2是现有技术电源原理3是金属蒸气激光治疗机原理4是本发明的激光管体的结构图，图中1-金属水冷套2-空气层3-石英管4-陶瓷纤维5-陶瓷管6-绝缘棒7-电极8-法兰盘图5是本发明电源原理图下面结合附图叙述本发明。铜、金蒸气激光治疗机在结构设计上很复杂，为了使金属铜、金变成蒸气产生激光，激光放电管必须保持在1500℃--1600℃的高温下，为此激光管必须要有很好的保温层设计。在电路上，要使铜、金蒸气产生激光必须采用高压、高功率、大电流短脉冲放电技术。铜、金蒸气激光治疗机主要由五部分组成1激光管体2电源3氖气瓶4光纤耦合器5功率检测器，其框图如图3所示。激光管体采用金属同轴放电管型结构，中心是耐高温的长度L=800mm，外径φ=30mm的陶瓷管，外包绝热陶瓷纤维装在石英管中，石英管再真空密封装在不锈钢水冷套内，两端反射镜真空密封后形成激光谐振腔。电源主回路采用高压、大电流闸流管为激光管体提供高脉冲重复率的短脉冲放电。
为简化结构，在激光管型结构上取消了外真空套层，将外真空套层直接暴露大气。其结构如图4所示。在结构上用四根至八根高强度绝缘棒来代替加工工艺复杂又昂贵的金属陶瓷封接环，取消需高精度加工的真空密封刀口，去掉了外真空套层所需的机械泵和扩散泵。完全克服了外真空套层因真空度欠佳引起的高压放电现象，大大提高了机器运转的可靠性，操作也大为简化。取消外真空套层的依据是估算了石英管通过热辐射向外传出的热量和通过空气热传导向外传出的热量，并进行了比较，结论是热辐射向外传出的热量占绝大部分，空气热传导向外传出的热量只占少部分，并可通过加厚绝热保温层的设计来弥补空气热传导耗散的热量，这样进行管型改进后激光放电陶瓷管仍可很好地保持1500℃-1600℃的高温，激光器运转的各项参数指标可长期稳定可靠，每天可开机十几个小时。铜、金蒸气激光治疗机的电源采用了可控硅输出信号直接触发大闸流管的技术，其触发框图如图5所示。采用的是二级联触发方式，通过选用合适的可控硅，并在电路中采用一些脉冲滤波电路，既可靠地触发了大闸流管使之正常工作，又避免了大闸流管栅极放电瞬间产生的高压脉冲击穿触发回路的元件，其中包括可控硅。研制了小型压控振荡器代替脉冲信号发生器用于触发可控硅，可直接监控放电脉冲重复频率。
权利要求
1.金属蒸气激光治疗机，包括激光管体、电源、氖气瓶、光纤耦合器、功率检测器，所说的激光管体包括金属冷却套1、石英管3、陶瓷纤维4、陶瓷管5、电极7、机械泵，其特征是冷却套1与石英管3之间是一空气层2，金属水冷套1与法兰盘8之间有绝缘棒6支撑。
2.按权利要求1所述的金属蒸气激光治疗机，其特征是所说的空气层2直接暴露大气。
3.按权利要求1所述的金属蒸气激光治疗机，其特征是所说的支撑绝缘棒6为4-8根。
4.按权利要求1所述的金属蒸气激光治疗机，其特征是所说的电源由压控振荡器、可控硅、闸流管组成。
全文摘要
金属蒸气激光治疗机,包括激光管体、电源、氖气瓶、光纤耦合器、功率检测器,所说的激光管体包括金属冷却套1、石英管3、陶瓷纤维4、陶瓷管5、电极7、机械泵,冷却套1与石英管3之间是一空气层2,金属水冷套1与法兰盘8之间有绝缘棒6支撑。本发明结构简单,二级联触发大闸流管、压控振荡器,激光器运转的各项参数指标稳定可靠,适合医院治疗多种疾病使用。
文档编号H01S3/227GK1235853SQ9810835
公开日1999年11月24日 申请日期1998年5月14日 优先权日1998年5月14日
发明者单焕炎 申请人:中国科学院电子学研究所