CN100517887C - 耐大功率射频脉冲峰值功率的高压陶瓷引线杆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于射频板条CO2激光器的耐大功率射频脉冲峰值功率的高压陶瓷引线杆，包括陶瓷件(1)和引线杆(2)，所述陶瓷件(1)呈“T”型结构，由一个带中心孔(7)的陶瓷圆盘(6)以及一个自陶瓷圆盘(6)下表面向下延伸的陶瓷圆筒(4)构成一体结构；所述引线杆(2)穿过陶瓷件(1)的内孔(5)和中心孔(7)；所述陶瓷圆筒(4)下端的内孔(5)孔壁有一层金属层(3)，陶瓷圆筒(4)通过该金属层(3)与引线杆(2)下部焊接，所述陶瓷圆盘(6)的中心孔(7)孔壁与引线杆(2)外缘之间设置有间隙，陶瓷圆筒(4)的内孔(5)孔壁与引线杆(2)外缘之间也设置有间隙。本发明在保证激光器壳体原有外形尺寸不变的条件下，在输入相同平均功率、相同频率，脉冲峰值功率增大几倍的射频脉冲能量时能防止引线杆表面发生打火。
Description
技术领域
本发明涉及一种射频板条CO2激光器，尤其是涉及一种用于射频板条CO2激光器的高压陶瓷引线杆。属激光技术领域。
背景技术
射频板条CO2激光器是利用射频功率注入激光器内，建立辉光放电。一般是通过同轴电缆将射频源与激光器的陶瓷引线杆相连。普通的陶瓷引线杆是用一根镀银的铜杆与Al2O3陶瓷件圆盘相封接而成，如图1。陶瓷件圆盘的外缘与激光器的壳体形成真空连接，引线杆的上端与同轴电缆相连，下端与激光器的放电电极相连。这种高压陶瓷引线杆在大功率射频连续波的激励情况下可以很可靠的工作，但是在输入同一频率、相同平均功率的射频脉冲激励时，在不同的占空比，射频脉冲峰值功率将是其平均功率的几倍，激光器内部引线杆表面就要放电打火形成短路，射频脉冲能量就不再能加到激光器放电电极上，从而激光器无法正常运行。为了抑制引线杆表面放电打火，通常的做法是从以下的几个途径进行：
1、增加陶瓷件圆盘的直径，使引线杆与陶瓷件圆盘外缘之间的距离大大增加，由于陶瓷件圆盘外缘与激光器壳体相连，是地电位，从而可以防止引线杆射频脉冲打火的发生。这个方法的代价是：高压陶瓷盘的尺寸要成倍增大，对于激光器的体积和成本的降低，是不可取的。
2、在引线杆外套上一个聚四氟圆筒以增加引线杆的绝缘性。实验证明，这种方法不能完全根除引线杆表面打火的发生，这个方法不是有效的。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种耐大功率射频脉冲峰值功率的高压陶瓷引线杆，该高压陶瓷引线杆在保证激光器壳体原有外形尺寸不变的条件下，在射频脉冲激励时能防止引线杆表面发生打火。
本发明的目的是这样实现的：一种耐大功率射频脉冲峰值功率的高压陶瓷引线杆，包括陶瓷件和引线杆，所述引线杆是一根镀银的铜杆，其特点是：
所述陶瓷件呈“T”型结构，由一个带中心孔的陶瓷圆盘以及一个自陶瓷圆盘下表面向下延伸的陶瓷圆筒构成一体结构；
所述引线杆穿过陶瓷件的内孔和中心孔；
所述陶瓷圆筒下端的内孔孔壁有一层金属层，陶瓷圆筒通过该金属层与引线杆下部银铜焊接；
所述陶瓷圆盘的中心孔孔壁与引线杆外缘之间设置有间隙，陶瓷圆筒的内孔孔壁与引线杆外缘之间也设置有间隙。
激光器内***体的压力一般在100par多一点，从气体放电巴邢定律知：各种气体放电的着火电压不同，而同一种气体放电的着火电压决定于气体压力与放电距离之间乘积。低压气体较高压力下更易放电起辉。本发明将引线杆从激光器内部移到激光器外部，使包围引线杆的低压***体变成1000par的大气。
本发明装入激光器后，陶瓷圆盘的外缘与激光器形成密封连接，陶瓷圆盘的下表面以及陶瓷圆筒的外表面均处在低气压的***体中，而引线杆的大部分均暴露在1000par的大气中，这大大提高了引线杆周围大气放电的电压阀值，达到绝缘的目的。
本发明着眼于改变引线杆周围的介质和压强，增加引线杆周围介质的压强，不增大陶瓷件的外径，而解决引线杆的打火问题。本发明的优点是：在保证激光器壳体原有外形尺寸不变的条件下，在射频脉冲激励时，虽然脉冲的峰值功率较其连续波的平均功率提高了几倍，仍然能防止引线杆表面放电打火的发生。
附图说明
图1为以往高压陶瓷引线杆总体结构示意图。
图2为本发明耐大功率射频脉冲峰值功率的高压陶瓷引线杆总体结构示意图。
图中：陶瓷件1、引线杆2、金属层3、陶瓷圆筒4、内孔5、陶瓷圆盘6、中心孔7。
具体实施方式
如图2，本发明涉及一种耐大功率射频脉冲峰值功率的高压陶瓷引线杆，由陶瓷件1和引线杆2两部分组成。
所述陶瓷件1呈“T”型结构，由一个带中心孔7的陶瓷圆盘6以及一个自陶瓷圆盘6下端面向下延伸的陶瓷圆筒4构成一体结构。
所述引线杆2是一根镀银的铜杆。
所述引线杆2穿过陶瓷件1的内孔5和中心孔7，引线杆2的两端伸出陶瓷件1外。
所述陶瓷圆筒下端的内孔5孔壁进行金属化形成一层金属层3，陶瓷圆筒4通过该金属层3与引线杆2下部进行银铜焊接，而陶瓷圆盘6的中心孔7孔壁不再进行金属化，该中心孔7孔壁与引线杆2外缘之间有一个0.5mm左右的间隙，陶瓷圆筒4的内孔5孔壁与引线杆2外缘之间有一个3mm左右的间隙。
Claims (1)
1、一种耐大功率射频脉冲峰值功率的高压陶瓷引线杆，包括陶瓷件(1)和引线杆(2)，所述引线杆(2)是一根镀银的铜杆，其特征在于：
所述陶瓷件(1)呈“T”型结构，由一个带中心孔(7)的陶瓷圆盘(6)以及一个自陶瓷圆盘(6)下表面向下延伸的陶瓷圆筒(4)构成一体结构；
所述引线杆(2)穿过陶瓷件(1)的内孔(5)和中心孔(7)；
所述陶瓷圆筒(4)下端的内孔(5)孔壁有一层金属层(3)，陶瓷圆筒(4)通过该金属层(3)与引线杆(2)下部焊接；
所述陶瓷圆盘(6)的中心孔(7)孔壁与引线杆(2)外缘之间设置有间隙，陶瓷圆筒(4)的内孔(5)孔壁与引线杆(2)外缘之间也设置有间隙，
所述陶瓷圆盘(6)的外缘与激光器形成密封连接，陶瓷圆盘(6)的下表面以及陶瓷圆筒(4)的外表面均处在低气压的***体中，而引线杆(2)位于激光器外部。
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2007
- 2007-12-13 CN CNB2007101912917A patent/CN100517887C/zh not_active Expired - Fee Related
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