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直流激励轴快流CO2激光器非正常放电研究

2013-03-12 01:58
木中君
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  3、对比实验

  湍流放电与因气体比例失调或漏气而导致的丝状放电相比,在阳极附近有明显的湍流。从维修的角度考虑,因气体比例失调或漏气而导致的丝状放电可以通过重调气体比例和检漏来解决,较为容易。而因电极腐蚀所致的湍流放电,则必须通过电极清洗来解决,这样就需要对谐振腔进行解体与重新装调。这一修复过程的技术难度高,一般需要安排大修。为了验证碱式碳酸铜对谐振腔放电的影响,选择了一台在用的NEL-2000轴快流CO2激光器,在2009年10月初对这台激光器进行了谐振腔清洁、准直、选模和气体配比校正等维护工作,并更换了新镜片,保存了当时模式,记录功率最大值约2090W,为作为设备开始实验时的初始情况。

  3.1、清洁前设备工作情况采样

  2011年1月,该设备的最大功率只能达,1300W,当放电电流达40mA时阳极附近就有明显的湍流放电现象,进行模式调节没有改观,当进一步增大电流时,会出现整个放电管放电抖动、紊乱,功率上升很慢,甚至下降,直至不能正常工作。经24h漏率检测,平均每小时漏率约300Pa,为不会影响放电。检查流量计,气体配比符合要求,并对不同电流时的激光器输出功率和放电管放电情况进行了记录,如表1所示。

  表1清洁前后谐振腔放电与输出功率表

  图3清洁后的阳极附近铜质材料内表面

  3.2、清洁情况与对比条件保证

  2011年2月,对这台设备进行了电极清洁工作。主要拆卸了阳极(为了便于拆卸阳极,也拆卸了几个阴极),为保证电极位置不变,维持了中部个4阳极和8个阴极的固定支架的位置,并记录了各个电极的相对位置,拆下阳极后对阳极及其附近铜基材表面的碱式碳酸铜腐蚀检视情况如图2所示。对拆下的阳极进行了清洁,并对不能拆下的阳极附近腔内铜基材表面也进行了清洁。如图3所示,清洁后的阳极座及其附近铜基材的内表面露出了亮红色的光泽。

  为使实验具有可比性,保持了原有的气体配比,没有对谐振腔进行重新准直,也未更换镜片,只是对镜片进行了清洁,在谐振腔重新装配完毕后,检测了24h漏率,结果约为320Pa/h,各项指标与清洁前基本一致。

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