有效去带电粒子污染的腔镜保护装置、激光器及控制方法与流程

本发明属于激光设备技术领域，具体涉及一种有效去带电粒子污染的腔镜保护装置、激光器及控制方法。

背景技术：

现有实验工况下，主真空室产生的带电粒子由于溅射或漏电势的作用，会通过连接通道运动到光腔室，污染反射镜镜面，导致镜片面型变差、反射率下降，光束质量恶化，对整体试验运行影响极大。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种有效去带电粒子污染的腔镜保护装置，实现镜面保护功能，延长镜片寿命，保障试验的长时间、高质量运行。。

同时，本发明还公开了一种激光器及其控制方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种有效去带电粒子污染的腔镜保护装置，包括两个平行同轴设置且中心分别形成有中心孔的端面挡板，两个上下相对设置且与所述的端面挡板内侧固定连接的外侧板，两个左右设置并分别与所述的外侧板保持绝缘地固定连接的电极板，以及与所述的电极板电连接的直流电源，其中，所述的电极板和外侧板围合成与所述的中心孔对应的激光通道。

在上述技术方案中，所述的外侧板包括中间板，两个分别于所述的中间板两侧相对其垂直向内翻折并延伸的侧挡板以及对应相对所述的侧挡板垂直向外翻折并延伸的侧翼板，两外侧板的侧翼板保持间距。

在上述技术方案中，所述的外侧边两端对应形成有翻边以与所述的断面挡板通过螺栓固定连接；所述的电极板通过绝缘陶瓷座与所述的外侧板的侧翼板固定连接。

在上述技术方案中，端面挡板、电极板与外侧板均由不锈钢钢板制成，所述的绝缘陶瓷座为99％氧化铝陶瓷制成。

在上述技术方案中，其中一个电极板接所述的直流电源的正极，另一电极板接地。

在上述技术方案中，其中一个电极板接所述的直流电源的负极，另一电极板接地或悬空。

在上述技术方案中，于所述的电极板外侧设置有将所述的绝缘陶瓷座遮护其内的防护板，所述的防护板与所述的外侧板固定连接并与电极板绝缘。

在上述技术方案中，所述的激光通道长800-2000mm，截面为50-100mm*150-200mm。

在上述技术方案中，所述的端面挡板外侧构造有与其垂直的定位板，在所述的定位板上分别设置有至少一个横向延伸的顶持定位螺栓。

一种激光器，其特征在于，包括腔镜和由矩形管道构成的光腔通道，在所述的光腔通道内同轴向设置有所述的腔镜保护装置，所述的定位顶持螺栓与所述的矩形管道的内壁相顶持固定。

在上述技术方案中，在所述的光腔通道内或者前端设置有热阴极灯丝。

一种激光器的控制方法，激光发生器工作时，热阴极灯丝启动，对电极板进行通电，热阴极灯丝工作中释放电子，部分电子与中性大颗粒污染物相结合，电子及与中性大颗粒污染物结合的电子均被电极板偏转以避免轰击腔镜。

本发明的优点和有益效果为：

本发明装置通过金属极板接电，在通光孔内部形成电场，偏转收集带电粒子，由此减少粒子对腔镜镜面的损害与污染，保证光传输质量。

激光发生器工作时，热阴极灯丝启动，对电极板进行通电，热阴极灯丝工作中释放大量电子，部分电子与中性大颗粒污染物相结合，电子及与中性大颗粒污染物结合的电子均被电极板偏转以避免轰击腔镜。

附图说明

图1为腔镜保护装置正面示意图。

图2为腔镜保护装置内部结构示意图。

图3为腔镜保护装置整体侧视结构示意图。

1激光通道2端面挡板

3定位螺栓4螺栓固定部件

5穿线孔6绝缘陶瓷座

7电极板8外侧板

9防护板

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

本发明的一种有效去带电粒子污染的腔镜保护装置，包括两个平行同轴设置且中心分别形成有中心孔的端面挡板，两个上下相对设置且与所述的端面挡板内侧面固定连接的外侧板，两个左右设置并分别与所述的外侧板保持绝缘地固定连接的电极板，以及与所述的电极板电连接的直流电源，其中，所述的电极板和外侧板围合成与所述的中心孔对应的激光通道。

所述的端面挡板、电极板与外壳等共同构成了筒状的保护装置，端面挡板外圈尺寸略大于筒身外径，起到固定外壳与极板的作用，内部通光孔径在保证激光无障碍传输的同时，减小了污染物传播的面积。两侧极板通过绝缘陶瓷与螺钉安装外侧板并与外壳绝缘，电极板与导线相连，导线通过穿线孔与外部直流电源相连。对一侧极板施加约-200v的电压，另一侧接地，带电粒子受电场作用偏转和收集于负压极板之上，而不会穿过通道污染腔镜镜面，实现腔镜保护功能。

若负压极板一侧电路出现短路或断路，可直接将接地极板的导线由接地改为接入负压直流电源，亦可形成通光孔内部的收集电场，实现在线备份更换，提高了装置可靠性。

其中，所述的激光通道长800-2000mm，截面为50-100mm*150-200mm，如长1000mm，截面为80mm×180mm的通道，保证激光整传输的同时，将光路限制在一定范围内。

实施例2

作为一种具体实施方式，所述的外侧板包括中间板，两个分别于所述的中间板两侧相对其垂直向内翻折并延伸的侧挡板以及对应相对所述的侧挡板垂直向外翻折并延伸的侧翼板，两外侧板的侧翼板保持间距。所述的外侧边两端对应形成有翻边以与所述的断面挡板通过螺栓固定连接；

所述的电极板通过绝缘陶瓷座与所述的外侧板的侧翼板固定连接。端面挡板、电极板与外侧板均由不锈钢钢板制成，所述的绝缘陶瓷座为99％氧化铝陶瓷制成。

同时，于所述的电极板外侧设置有将所述的绝缘陶瓷座遮护其内的防护板。如，所述的防护板与所述的侧翼板固定连接。所述的防护板防止污染物颗粒污染陶瓷，保障陶瓷耐压能力。这样保证了陶瓷连接件的绝缘性，提高了装置使用寿命。

实施例3

所述的端面挡板外侧构造有与其垂直的定位板，在所述的定位板上通过螺纹配合地设置有至少一个，优选两个横向延伸的顶持定位螺栓，端面挡板尺寸为150mm×250mm，略大于筒身外圈，起到固定外壳与极板，并遮挡部分污染物颗粒的作用。顶持定位螺栓安装在端面挡板两侧并可横向调节，即，顶持定位螺栓的松紧可以细微调节保护装置在腔镜保护装置的横向位置并固定。

实施例4

本发明还同时公开了一种激光器，包括腔镜和由矩形管道构成的光腔通道，在所述的光腔通道内同轴向设置有与所述的腔镜保护装置，所述的定位顶持螺栓与所述的矩形管道的内壁相顶持固定。

所述的光腔通道长度一般在1m或2m以上，通过对应的腔镜保护装置嵌设其中，两端仅留下合适的操作空间，在不增大整体体积的前提下有效提高了腔镜保护，而且，在高度方向借助端面挡板的底面实现定位，在横向方向上，装载配置简单，利用顶持定位螺栓的调节实现位置微调和定位，有效保证出光效果。

优选地，以激光发生器侧为前，腔镜侧为后，在所述的光腔通道内前端或者光腔通道的前端设置有热阴极灯丝。激光发生器工作时，热阴极灯丝启动，对电极板进行通电，热阴极灯丝工作中释放大量电子，部分电子与中性大颗粒污染物相结合，电子及与中性大颗粒污染物结合的电子均被电极板偏转以避免轰击腔镜。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。