射频电源中的阻抗匹配研究

阻抗匹配是无线电技术中常见的一种工作状态,它反映了输入电路与输出电路之间的功率传输关系。阻抗匹配是功率放大器的核心技术。本文以射频激励CO2 激光器电源为例,根据传输线中高频电磁波的传播理论及一般的阻抗匹配计算方法,推导出1/4传输线阻抗匹配的研究设计方法及计算有关参数的普遍公式。这一结果同样适用于其它射频电源的阻抗匹配研究。     

安瓿瓶激光封口

为了实现CO2激光封口安瓿瓶,提出了对CO2激光预热后的安瓿瓶,再利用CO2激光使安瓿瓶熔融封口的技术方案。在考虑玻璃物性参量随温度变化和安瓿瓶表面对流换热的情况下,利用有限元软件(ANSYS)对CO2激光辐照不同规格和转速的安瓿瓶的温度场和应力场进行数值计算。结果表明在加工参量相同的情况下,安瓿瓶瓶壁越厚,激光加热时所达到的温度越低。当CO2激光加热旋转的安瓿瓶时, 不同的旋转速度只是使得外表面温度以不同周期上升, 但如果激光加热时间相同, 则温升基本相同。对封口过程中的应力场进行了计算,结果表明导致安瓿瓶封口失败的热应力主要是冷却时的张应力。     

CO2激光等离子体极紫外光源收集镜研究

为了研究极紫外光源系统中收集镜的形状和液体微滴的漂移,计算了收集镜的参量,并采用ZEMAX模拟了液体微滴上下和左右漂移50μm,100μm,150μm时中间焦点的成像变化情况。结果表明,液体微滴在上下方向上的漂移对中间焦点成像的影响很大,应该尽量将上下漂移控制在20μm以下;而液滴在光轴方向上的漂移对中间焦点成像的影响稍小。     

High Pressure Micro-Slot Hollow Cathode Discharge

A direct current glow discharge source structure operating at high pressure based on the micro-slot hollow cathode is presented in this article. A 100 μm width slot cathode was fabricated of copper, and a stable DC glow discharge with an area of 0.5 mm^2 was produced in noble gases （He, Ne） and air over a wide pressure range （kPa - 10 kPa）. The current-voltage characteristics and the near UV radiation emission of the discharge were studied.     

再生干燥器压力瞬间下降的原因分析及处理措施

针对PES-9500微热再生干燥器运行之中经常出现压力瞬间下降,造成空压站仪表风压力波动的现象,通过诸多原因分析,采取有效的处理措施,取得良好的运行效果,从根本上彻底解决了这一问题.     

缓冲气压对CO2激光Al靶等离子体参量的影响

为了研究缓冲气压对激光等离子体参量的影响,利用CO2,激光烧蚀A1靶产生等离子体,缓冲气压变化范围为10-4Pa～2103Pa,激光脉冲能量为180mJ/脉冲,在局域热平衡和光学薄等离子体假设下,采用发射光谱法计算了等离子体的电子温度和电子密度,并研究了缓冲气压对这些参量的影响。结果表明,等离子体的电子温度和电子密度分别在1.05eV～2.47eV与1.951016cm-3～10.5 1016cm-3范围内,Al等离子体的电子温度随气压的增大而减少;低缓冲气压时,电子密度随气压增大而减小,当气压达到600Pa时,激光脉冲会击穿空气形成等离子体,电子密度又开始上升,当气压超过3000Pa时,空气等离子体会屏蔽激光脉冲能量,使到达靶面的激光能量急剧下降,Al原子的特征谱线也随之减弱而几乎消失。这一结果对理解缓冲气压对激光与物质相互作用过程的影响是有帮助的。     

405nm波段光栅外腔窄线宽蓝紫光半导体激光器

自由运行的半导体激光器由于谱线较宽而无法满足如拉曼散射等对线宽有要求的应用需求,因此获得线宽较窄、波长稳定的半导体激光器十分必要。采用反射式全息光栅作为谱线窄化元件,研究了在Littrow布局下的405 nm外腔半导体激光器。反射式全息光栅的加入,使得光栅面和半导体激光器的输出面组成耦合外腔,这在很大程度上改善了405 nm半导体激光器的线宽性能。实验结果表明,通过加入2400 line/mm的反射式全息光栅形成外腔反馈,半导体激光器的阈值电流由31 m A下降到22 m A,谱线宽度从自由运行时的1 nm减小到0.03 nm以下,实现了窄线宽输出,并且在工作电流为100 m A时,得到窄线宽半导体激光器的输出功率为28 m W,为自由运行半导体激光器输出功率的31.7%。此外,通过调节反馈光栅的角度,实现了较大电流范围的激光波长的连续调谐,最大调谐范围达3.5 nm。     

封离型全金属RF激励CO2激光器的热设计

全金属RF激励CO2激光器中,气体放电区的温度分布与放电区的工作气体、注入功率和激光器外壳温度都有关系.腔体厚度以及腔体和金属电极之间的绝缘气体层厚度的变化,对放电区的温度分布也会产生一定的影响.通过解析的方法,计算各种因素对温度分布的影响,为合理设计激光器的结构参数和选择适当比例的激光工作气体提供了有利的参考.     

用于离子激光器的容性耦合射频放电理论研究

为了对高电流下的容性耦合射频(CCRF)放电有清晰的了解,我们建立了CCRF放电的自洽模型,研究了CCRF放电的放电特性和从低电流向高电流模式的转变规律.利用两电子组模型,结合流体模型自洽地研究了射频放电中放电参量与射频电压之间的变化关系.研究表明,在不考虑电极的γ过程时,射频放电的参量基本上随射频电压线性变化,没有出现转变迹像,而当考虑电极的γ过程后,射频放电明显出现两个不同的运行区域,对应于射频放电的低电流α区和高电流γ区.当射频放电出现转变后,传导电流密度和等离子体密度大幅度升高,鞘层电场增强,鞘层宽度明显减小,等离子体电场也减小.在γ放电下,快电子的电离速率分布主要在放电中心区且比较均匀,说明快电子在电极鞘层间形成了振荡,因此放电类似于空心阴极放电.(PC11)     

膏药含膏量的激光在线检测系统

利用傅立叶红外光谱分析仪分析成品膏药和胶浆的吸收曲线,找到了膏药的特征吸收谱线,选用合适波长的激光器测量膏药的吸收与含膏量的关系。本测量系统包括激光发射器,光学准直扩束器,光学接收以及数据显示及采集系统。本方法的特色在于特殊选定波长的激光发射器,而采用光学准直扩束器的目的是可以大面积测量,以反映出整块膏药的含膏量和透过率的关系。初步的实验表明膏药的透过率和含膏量存在一定对应关系。