АЭ отпаянный

В ОКР Кристалл-1 (1981-1982 гг.) разработан первый отечественный промышленный отпаянный АЭ с относительно высокой средней мощностью излучения (10-15 Вт) при ЧПИ 8-12 кГц, временем готовности не более 60 мин, минимальной наработкой [c.23]

Этот период развития отпаянных ЛПМ характеризуется поиском и созданием новых конструктивных и технологических решений, эффективных электрических схем накачки с целью повышения гарантированной (минимальной) наработки АЭ до 1000 ч и выше, средней мощности излучения до 50-100 Вт при практическом КПД не менее 1%, импульсной мощности излучения до 250-500 кВт, энергии в импульсе до 5-10 мДж. Проведены исследования пространственных и временных характеристик выходного излучения ЛПМ с такими уровнями мощности для разных оптических систем как в режиме генератора, так и в режиме усилителя мощности. Разработка мощных и надежных ЛПМ с высоким качеством излучения стимулировалась потребностью создания отечественных технологических установок для разделения изотопов, для высокопроизводительной прецизионной обработки материалов электронной техники, а также для создания медицинских установок [130, 131, 133-174. [c.25]

АЭ Кулон со средней мощностью излучения 3-4 Вт стал основой для развития второго направления — разработки серии промышленных малогабаритных АЭ с воздушным охлаждением, предназначенных для комплектования медицинских, локационных и навигационных установок и шоу-индустрии. Разработана и выпускается серия отпаянных АЭ Кулон на парах меди со средней мощностью от 1 до 15 Вт и минимальной наработкой не менее 1000 ч и на парах золота с мощностью 1-2 Вт и наработкой не менее 500 ч [25, 26, 160, 173]. [c.35]

Третье направление, которое получило успешное развитие, — это разработка относительно мощного класса отпаянных промышленных АЭ серии Кристалл со средней мощностью излучения 30-50 Вт и более для технологических применений, в частности для прецизионной обработки тонколистовых материалов электронной техники и разделения изотопов. [c.35]

Впоследствии с целью экономии в отпаянных АЭ в качестве анода стали применять кольцо из молибдена марки МЧ такой же конструкции, как и W-Ва-катод. Анод из молибдена частично распыляется. Для материала анода использовались и менее тугоплавкие металлы, например сталь, но при этом происходит интенсивное распыление материала. [c.51]

Рис. 3.1. Отпаянные АЭ Кристалл (сверху вниз) ГЛ-201 Д32,

ЭФФЕКТИВНАЯ ЛАЗЕРНАЯ СИСТЕМА ЗГ-ПФК-УМ НА ОСНОВЕ ОТПАЯННЫХ АЭ НА ПАРАХ МЕДИ СЕРИИ КРИСТАЛЛ [c.131]

В РНЦ Курчатовский институт , ЗАО Алтек (Москва) и Лад (г. Химки Московской области), Институте физики полупроводников (ИФП, Новосибирск) на базе ЛПМ разрабатываются мощные (в сотни ватт) лазерные системы, работающие по схеме задающий генератор — усилитель мощности (ЗГ-УМ). Такие мощные системы в сочетании с лазерами на растворах красителей применяются для разделения изотопов и получения особо чистых веществ. В этих системах в ЛПМ используются промышленные отпаянные АЭ серии Кристалл со средней мощностью излучения 30-55 Вт производства ФГУП НПП Исток" (г. Фрязино Московской области) [25, 26. Результаты своих исследований последнего периода эти коллективы представляют в основном на Всероссийских (международных) научных конференциях Физико-химические процессы при селекции атомов и молекул [17, 92, 93. [c.15]

Фирма Латра (г. Троицк Московской области) успешно разрабатывает и поставляет медицинские установки типа Яхрома-Мед с ЛПМ и Ауран с ЛПЗ. Области применения установок — дерматология, косметология, онкология и др. [32]. В ЛПМ и ЛПЗ используются промышленные отпаянные АЭ с воздушным охлаждением серии Кулон со средней мощностью излучения 1-10 Вт производства ФГУП НПП, ,Исток [25, 26]. [c.15]

Ряд американских фирм начал разработку коммерческих отпаянных ЛПМ с воздушным охлаждением. Например, фирма Laser Now рекламирует ЛПМ модели VL-5W и VL-10W. Средняя мощность излучения модели VL-5W (диаметр разрядного канала 14 мм) составляет около 5 Вт, VL-10W (диаметр канала 20 мм) — 10 Вт при ЧПИ 20 кГц. Минимальный срок службы АЭ VL-5W — 800 ч, VL-10W - 500 ч. [c.16]

Работы по AVLIS-технологии с применением ЛПМ ведутся в Израиле (Ядерный исследовательский центр в г. Негев). В 1979 г. сообщалось о ЛПМ с разрядной трубкой диаметром 40 мм, работающем на ЧПИ 4 кГц [112]. В режиме генератора выходная мощность излучения ЛПМ составила 20 Вт, в режиме УМ — 30 Вт. Этот ЛПМ был применен для обработки его сфокусированный выходной пучок прошивал отверстия в стальном листе толщиной 1 мм. Затем были разработаны ЛПМ с мощностью (30 5) Вт и (100 10) Вт и диаметром разрядной трубки АЭ (30 2) мм и (80 3) мм соответственно при ЧПИ (5,5 0,2) кГц. Для системы идентификации отпечатков пальцев создан отпаянный ЛПМ с мощностью 10 Вт, генерирующий пучок излучения диаметром 20 мм. Через каждые 1000 ч работы АЭ заменяется на новый. В этом ЛПМ применен твердотельный коммутатор со сроком службы свыше 10000 ч. [c.18]

В работах [122, 123] исследован ЛПМ при высоких давлениях буферного газа неона, что важно для повышения долговечности АЭ. В экспериментальных ЛПМ Криостат срок службы отпаянного са-моразогревного АЭ составил примерно 3000 ч при давлении буферного газа (неона) 300 ммрт. ст., ЧПИ 10 кГц и мощности, потребляемой от выпрямителя источника питания, 2,3-2,5 кВт [122]. После 2000-Ч наработки мощность излучения снизилась в два раза (с 4 до 2 Вт). Но практический КПД был очень низким и составлял 0,08-0,2%, т. е. на уровне КПД аргонового лазера. [c.23]

Этот период начинается с НИР Кристалл (1979-1980 гг.), в которой в результате широких исследований были созданы три типа отпаянных саморазогревных АЭ на парах меди — Кулон , Квант и Кристалл со средней мощностью излучения от 1 до 15 Вт. Минимальная (гарантированная) наработка АЭ была повышена в 2-3 раза (до 500-1000 ч), время готовности и потребляемая мощность существенно снизились. НИР Кристалл стала основой для проведения ОКР Квант , Кристалл-1 и Кулон , в рамках которых были уже разработаны промышленные отпаянные АЭ нового поколения с металлокерамической оболочкой. При разработке АЭ и создании на их основе излучателей, лазеров и технологических и медицинских установок основное внимание уделялось повышению КПД, мощности, удельным характеристикам, качеству излучения, улучшению эксплуатационных параметров и их воспроизводимости в процессе длительной наработки. [c.23]

В НПП Исток в период с 1998 по 2002 г. проведена разработка и начат выпуск новых моделей высокоэффективных промышленных отпаянных саморазогревных АЭ на парах металлов серии Кулон с выходной средней мощностью излучения от 1 до 15 Вт (ГЛ-206 (А, Б, В, Г, Д, Е, Ж)) и серии Кристалл с мощностью от 30 до 55 Вт (ГЛ-205(А, Б, В, Г)) [25, 26, 154-175]. Минимальная наработка для АЭ на парах меди составляет более 1000 ч, на парах золота — 500 ч. Практический КПД для ЛПМ серии Кулон в режиме генератора равен 0,3-0,8%, серии Кристалл — 1-1,2%. В режиме усилителя мощности практический КПД для ЛПМ Кристалл возрастает в 1,3-1,4 раза, а физический КПД (по мощности, вводимой в АЭ) составляет около 3%. В настоящее время продолжается совершен- [c.26]

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРВЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТПАЯННЫХ САМОРАЗОГРЕВНЫХ ЛАЗЕРНЫХ АЭ НА ПАРАХ МЕДИ [c.28]

В основу конструкции промышленных отпаянных АЭ на парах меди заложен принцип саморазогрева при внутривакуумном расположе-ним теплоизолятора, предложенный в 1974 г. совместно сотрудниками ФИАН СССР им. П. Н. Лебедева и НПП Исток [121]. Конструкция саморазогревного АЭ представлена на рис. 2.1. АЭ состоит из разрядного канала 1, электродных узлов 2, активного вещества (меди) 3, вакуумноплотной оболочки 4, тугоплавкого порошкового теплоизолятора 5 и окон 6 для выхода лазерного излучения. В соединении 7, между торцами разрядной трубки 1 и электродными узлами 2, имеется [c.28]

Конструкция, параметры и недостатки отпаянного саморазогревного АЭ ТЛГ-5 первого промышленного ЛПМ Криостат [c.29]

В ходе выполнения ОКР Криостат-1 (1974-1975 гг.) был разработан первый в СССР и в мире промышленный импульсный ЛПМ Криостат с отпаянным саморазогревным АЭ ТЛГ-5 и высоковольтным тиратронным (ТГИ 1-2000/35) источником питания ИП-18. ЛПМ Криостат — водоохлаждаемый, с расходом воды 3 0,5 л/мин. Высоковольтный модулятор накачки ИП-18 выполнен по прямой [c.29]

Рис. 2.2. Конструкция отпаянного саморазогревного АЭ ТГЛ-5 1 — разрядный канал 2 — генераторы паров меди 3 — конденсоры паров меди 4 — электродные узлы 5 — комбинированный теплоизолятор 6 — вакуумноплотная

Основные проблемы, как показали исследования в рамках НИОКР Криостат , которые необходимо решить для обеспечения долговечности саморазогревных АЭ в отпаянном режиме работы и высокой стабильности выходных параметров излучения, — это сохранение чистоты газовой среды (Ne + Си) и поверхности катода, защита выходных [c.31]

АЭ УЛ-101 был разработан в 1977 г. в рамках ОКР Криоген-1 . Это первый отечественный промышленный оптический квантовый усилитель яркости изображения, предназначенный для комплектования лазерных проекционных микроскопов типа ЛПМ-1000 с целью визуального контроля изделий микроэлектроники. Конструкция АЭ УЛ-101 (диаметр и длина разрядного канала 20 и 400 мм соответственно) по существу аналогична конструкции отпаянного саморазогревного АЭ ТЛГ-5 со всеми ее недостатками. К тому же, как выяснилось, была допущена существенная ошибка в конструкции генераторов паров меди. Эти генераторы были установлены на наружной поверхности керамических трубок разрядного канала в танталовых обоймах, и в местах установки в керамических трубках были просверлены отверстия для поступления паров меди в разрядный канал. Но в условиях высоких температур между танталовой обоймой и керамической трубкой из-за различных коэффициентов термического расширения образуется зазор и часть расплавленной меди выливается в теплоизолятор. Часто отверстия в керамике зарастают и в активной среде не достигается оптимальная концентрация паров меди. Такая конструкция снижает как мощность излучения, так и срок службы АЭ. Но следует отметить два положительных момента. Во-первых, вакуумноплотная оболочка АЭ была изготовлена из металлокерамических секций, что придавало ему повышенную механическую прочность во-вторых, выходные окна были установлены под углом 85° к оптической оси с целью устранения обратной паразитной связи. [c.33]

Выбор направлений развития промышленных отпаянных саморазогревных АЭ [c.34]

Несмотря на относительно низкие значения эффективности и гарантированной наработки первых промышленных отпаянных АЭ — ТЛГ-5 (п. 2.2) и УЛ-101 (п. 2.3), связанные с рядом неудачных конструктивных и технологических решений, применением низкоэффективного теплоизолятора, отсутствием электрических схем для эффективной накачки активной среды и низким качеством выходных окон, недостаточным объемом исследований зависимости характеристик выходного излучения от ЧПИ и от давления буферного газа при различных типах резонаторов, вопрос о дальнейшем развитии ЛПМ становился все более актуальным. [c.34]

В НПП Исток с целью улучшения параметров отпаянных саморазогревных АЭ была проведена НИР Кристалл (1979-1980 гг.). В этой работе заново и на высоком научно-техническом уровне были проанализированы и исследованы свойства основных конструкционных материалов и функциональных узлов АЭ, ответственных за эффективность и воспроизводимость параметров в процессе длительной наработки. В рамках НИР Кристалл были созданы три типа саморазогревных отпаянных АЭ — Квант , Кулон и Кристалл (внешний вид их представлен на рис.2.3). Они и определили основные направления развития промышленных отпаянных саморазогревных АЭ на парах меди и золота. [c.34]

Конструкция, технология изготовления, параметры, преимущества и недостатки промышленного отпаянного саморазогревного АЭ ГЛ-201 ( Кристалл-1 ) [c.35]

АЭ ГЛ-201 на парах меди (ГЛ-201 — обозначение АЭ Кристалл-1 по ТУ) явился первой ступенью на пути создания в России (и в мире) серии отпаянных саморазогревных АЭ Кристалл с относительно высокой средней мощностью излучения — до 50 Вт и выше — и минимальной наработкой не менее 1000 ч [25, 26, 157, 158, 160, 162-168, 170-175]. АЭ ГЛ-201 разработан на основе комплексных исследований и испытаний на долговечность, проведенных в НИР Кристалл и ОКР Кристалл-1 . [c.35]

Рис. 2.5. Конструкция первого промышленного отпаянного саморазогревного АЭ серии Кристалл ГЛ-201 1 — разрядный канал 2 — генераторы паров меди 3 — конденсоры паров меди 4 — катод 5 — анод 6 и 7 — теплоизоляторы 8 — вакуумноплотная оболочка 9 — соединительные втулки 10 — концевые секции И — штенгеля 12 — выходные окна

Выбор конструкции генератора. На рис. 2.6 представлены различные конструкции генераторов паров меди. В первых образцах отпаянных саморазогревных АЭ медь в виде спирали из проволоки устанавливалась непосредственно на внутреннюю поверхность соединительных керамических втулок канала (рис. 2.6, а). В рабочем состоянии расплавленная медь 1 собирается в виде капли (из-за плохого смачивания керамики А-995) и частично перекрывает апертуру разрядного канала. Застывшая капля меди в холодном АЭ сцеплена с керамикой непрочно и при трясках и ударах легко отрывается и перемещается в концевые зоны. В первом промышленном АЭ ТЛГ-5 медь 1 располагалась внутри покрытой медью молибденовой втулки 2 (рис. 2.6, б). Шести генераторов, в каждом из которых масса меди составляла 2 г, при давлении неона pNe = 200 мм рт. ст. было достаточно для работы АЭ в течение более чем 2000 ч [122]. К недостаткам данной конструкции следует отнести, во-первых, частичное перекрытие апертуры канала расплавленной медью, но в меньшей степени, чем у первой конструкции (благодаря хорошему смачиванию молибдена медью, однако часто полного смачивания не происходило, вероятно, из-за образования окислов). Во-вторых, как и в первой конструкции, имелась возможность выплескивания расплавленной меди из генератора при отклонении АЭ от горизонтального положения. По этим причинам в последующей разработке, а именно в АЭ УЛ-101, генераторы меди были вынесены на внешнюю поверхность трубок разрядного канала (рис. 2.6, в). Медь 1 устанавливается в виде двух полуколец в проточки [c.41]

В первых отпаянных АЭ (ТЛГ-5 и УЛ-101) в качестве теплоизоля-тора применяли высокотемпературные порошковый и волокнистый материалы. В этих АЭ теплоизолятор состоял из двух слоев. Внутренним слоем, прилегающим непосредственно к разрядному каналу, был корундовый шлифпорошок № 12 с 2 раб = 1600 °С, внешним, прилегаюш,им к вакуумноплотной оболочке, — каолиновое волокно ВКВ-1 с Траб = = 1100°С (табл. 2.2). Некоторые зарубежные фирмы пошли по пути применения тепловых экранов из тугоплавкого металла, например молибдена, с большим коэффициентом отражения теплового излучения [195]. Экраны располагаются коаксиально вокруг разрядного канала. Чтобы предотвратить электрические пробои на экраны, объем, где они расположены, необходимо откачивать. В этих условиях (большие плош,ади экранов, наличие диэлектриков, высокие температуры и напряжения) не представляется возможным сохранять высокий вакуум в течение длительного времени, поэтому систему нужно откачивать непрерывно, т. е. АЭ нельзя сделать отпаянным. В этом — главный недостаток применения экранов. [c.52]

Новое поколение отпаянных саморазогревных АЭ ЛПМ серии Кристалл [c.71]

В первом промышленном ЛПМ Криостат модулятор источника питания ИП-18 был выполнен по прямой схеме. При накопительной емкости Снак = 2200 пФ и ЧПИ 10 кГц средняя мощность излучения составляет 3-5 Вт, а практический КПД 0,15-0,2%. Одной из основных причин низкого КПД является большая длительность импульсов разрядного тока ( 250 не). Большой объем экспериментальных исследований с применением прямой схемы исполнения модулятора приведен выше в гл. 2 для отпаянного АЭ ГЛ-201. В диапазоне ЧПИ 3-18 кГц, емкостей Снак = 1320-6800 пФ и давлений буферного газа 50-760 мм рт. ст. длительность фронта и общая длительность импульсов тока составляли соответственно 70-150 и 200-400 не при амплитудах 150-350 А. Импульсы тока через АЭ регистрировались поясом Роговского, работающим в режиме трансформатора тока (ГГ), [c.75]

Блок-схемы экспериментальной установки для измерения пространственных, временных и энергетических характеристик излучения ЛПМ представлены на рис. 4.1. Испытания проводились в основном с отпаянным саморазогревным АЭ ГЛ-201 (см. гл. 2), часть исследований — с удлиненным АЭ ГЛ-201Д (см.гл.З). Характеристики выходного излучения АЭ ГЛ-201 исследовались в режиме без зеркал, с одним зеркалом, с плоским и плоско-сферическим резонаторами и с телескопическим HP. В плоском резонаторе в качестве глухого зеркала 3 использовалось зеркало с многослойным диэлектрическим покрытием, в качестве выходного 4 — стеклянная плоскопараллельная пластина без покрытия (коэффициенты отражения зеркал 99% и 8% соответственно). Вогнутое диэлектрическое зеркало с радиусом кривизны R = 3 м (диаметр 35 мм) и коэффициентом отражения 99% и стеклянная плоскопараллельная пластина образовывали плоскосферический резонатор длиной 1,5 м. Зеркало с радиусом кривизны R = 3 м использовалось в качестве глухого зеркала и в телескопическом HP с коэффициентом увеличения М = 10-300. Выходными зеркалами в HP служили выпуклые зеркала с диэлектрическим или алюминиевым покрытием, имеющие диаметр 1-2,5 мм и радиус кривизны R = 10-300 мм. Эти зеркала наклеены на просветленную плоскопараллельную стеклянную подложку так, что оптическая ось зеркала образует с плоскостью подложки угол не менее 94°. Последнее необходимо для устранения обратной паразитной связи подложки с активной средой АЭ. При коэффициентах увеличения М = 15-60 в качестве выходных зеркал резонатора использовались и стеклянные мениски диаметром 35 мм. При М — 5 глухое вогнутое зеркало имело R — = 3,5 м, а выходное выпуклое — 0,7 м. В режиме работы с одним зеркалом применялись выпуклые зеркала с Д = 0,6-10 см. Средняя [c.108]

Первые исследования HP в отпаянных ЛПМ были проведены с АЭ ГЛ-201 при прямой схеме возбуждения и ЧПИ 8 кГц, когда длительность импульсов излучения составляла примерно 40 не. Увеличение М телескопического HP изменялось в пределах 5 < М 300. В диапазоне 60 М 300 выходное излучение имело четырехпучковую структуру два некогерентных пучка сверхсветимости и два резонатор-ных пучка при 5 М < 60 структура была пятипучковой появлялся третий резонаторный пучок (рис. 4.6, а). Резонаторные пучки отчетливо наблюдались при фокусировке излучения зеркалом с радиусом кривизны R — 15 м. Распределение интенсивности выходного излучения в дальней зоне (плоскость фокусировки) имеет явно выраженный ступенчатый характер (рис. 4.6, б). По такому распределению нетрудно [c.116]

Эксперименты проводились с отпаянным АЭ ГЛ-201 и ГЛ-201Д. АЭ ГЛ-201 испытывался с прямой схемой накачки и со схемой удвоения напряжения, ГЛ-201Д — только со схемой удвоения напряжения при ЧПИ 8,7 кГц. Потребляемая мощность от выпрямителя источника питания для АЭ ГЛ-201 с прямой схемой составляла 2,6 кВт, со схемой удвоения напряжения — 3,3 кВт, для ГЛ-201Д со схемой удвоения напряжения — 4,3 кВт. [c.124]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...