二氧化碳雷射管的製作方法

2023-07-08 05:50:21

專利名稱：二氧化碳雷射管的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種二氧化碳雷射管的改進發明，特別涉及的是雷射管中電極材料的發明。
背景技術：
在現有技術中，二氧化碳雷射管一般由放電管、儲氣管、水冷管、輸出鏡、全反射鏡、冷卻水嘴以及電極構成，其中，冷卻水嘴、放電管、水冷管和儲氣管由玻璃或石英材料製成，全反射鏡一般以玻璃、石英或矽片等材料為基底，用真空法鍍以黃金製成，電極一般用銀或銀銅合金或鎳等金屬材料製成，輸出鏡一般由硒化鋅或砷化鎵或鍺等材料拋光而成；由於雷射管內充有一定比例的CO2、N2、He等工作氣體，高壓電通過電極激勵工作氣體，使之輸出CO2雷射，這種二氧化碳雷射管所使用的材料及製作工藝在我國已經延續了數十年，由於電極採用銀或銀銅合金或鎳等金屬材料製成，這些金屬材料特別是電化學性質不穩定，在高電壓、高溫下工作，會跟儲氣管內的氣體發生反應，氣體一旦產生反應就改變了儲氣管內的氣體成分，同時這些金屬在高電壓、高溫的作用下，金屬原子會發生「濺射」現象，使全反射鏡和輸出鏡汙染，導致其工作壽命極短，其最明顯的表現是雷射管功率不斷下降，一般情況下，雷射管功率下降到其額定功率的70％時，其工作時間只有1500小時左右，這就大大提高了雷射加工設備用戶的使用成本，同時也制約了雷射在工業化中的應用。

發明內容
鑑於公知技術存在的問題，本發明人歷經數年的試驗研究終於找到原因所在，其功率下降的主要原因是電極材料在高電壓、高溫的作用下，改變了儲氣管內氣體的成分，同時又汙染了全反射鏡和輸出鏡。本發明的目的旨在提供一種使用壽命長、使雷射加工設備使用成本降低的二氧化碳雷射管。為達到上述目的，本發明是採用如下方案完成的該二氧化碳雷射管，包括有放電管、儲氣管、水冷管、輸出鏡、全反射鏡和電極，所述放電管和水冷管放置在儲氣管內，所述水冷管套在放電管上，所述電極由鈦或鈦合金製成。
本發明中，將電極採用鈦或鈦合金材料製作後，由於鈦或鈦合金的電化學性質穩定，在高電壓和高溫的作用下，不易跟儲氣管內的氣體產生反應，並且也不輕易產生金屬原子「濺射」現象，大大減緩了儲氣管內氣體成分的改變和對全反射鏡和輸出鏡的汙染，從而極大地提高了二氧化碳雷射管的使用壽命，經試驗，其使用壽命比現有技術中的雷射管延長了至少3.5倍以上，使用時間至少可達5000小時以上，因而也降低了雷射加工設備的使用成本，其電極材料的改變，達到了本技術領域內的普通技術人員意想不到的技術效果，與現有技術相比，具有突出的實質性特點和進步。

本發明有如下附圖圖1為本發明雷射管的結構示意圖。
具體實施方式附圖表示了本發明的結構及其雷射管的實施例，下面再對其實施例進行詳細的描述，該二氧化碳雷射管，包括有放電管3、儲氣管4、水冷管5、輸出鏡6、全反射鏡1和電極7，所述放電管3和水冷管5放置在儲氣管4內，所述水冷管5套在放電管3上，在水冷管3上設置冷卻水嘴2，以進水之用，所述儲氣管4的兩端與水冷管5燒接而成，所述電極7由鈦或鈦合金製成，其製作方法非常簡單，只要將市場上普遍銷售的鈦或鈦合金材料進行加工即可，整個雷射管的製作方法與現有技術中相同，所述電極與直流電源電連接，鈦或鈦合金在直流電源的作用下激勵放電管內的氣體，使放電管內的氣體產生電離振蕩，從而產生雷射。本發明將電極的材料用鈦或鈦合金替代後，其使用壽命的提高，成本的降低，必將給雷射加工行業帶來積極的使用效果。
權利要求
1.一種二氧化碳雷射管，包括有放電管(3)、儲氣管(4)、水冷管(5)、輸出鏡(6)、全反射鏡(1)和電極(7)，所述放電管(3)和水冷管(5)放置在儲氣管(4)內，所述水冷管(5)套在放電管(3)上，其特徵在於所述電極(7)由鈦或鈦合金製成。
全文摘要
本發明公開了一種二氧化碳雷射管，該二氧化碳雷射管包括放電管(3)、儲氣管(4)、水冷管(5)、輸出鏡(6)、全反射鏡(1)和電極(7)，所述放電管和水冷管放置在儲氣管內，所述水冷管套在放電管上，其特徵在於所述電極由鈦或鈦合金製成。本發明將電極採用鈦或鈦合金材料製作，大大減緩了其對儲氣管內氣體成分的改變，並減少了對全反射鏡和輸出鏡的汙染，從而極大地提高了二氧化碳雷射管的使用壽命，經試驗，其壽命比現有技術中的二氧化碳雷射管至少延長了3.5倍以上，因而降低了使用成本。
文檔編號H01S3/038GK1564394SQ20041003085
公開日2005年1月12日 申請日期2004年4月9日 優先權日2004年4月9日
發明者周迅 申請人:周迅