Расчет энергетических и электрических параметров лазеров. Элементы конструирования лазеров, страница 2

,

где Еzпродольный градиент потенциала, В·м-1; р = 0,8...0,2 МПа – давление криптона; I = 20...40 А – разрядный ток; d = (4...6)·103 м.

Для импульсных трубчатых ламп накачки, заполненных ксеноном, амплитудное значение тока Im определяется с учетом постоянства удельного сопротивления ρ разрядного промежутка в течение всей сильноточной стадии

разряда: ρ = 10– 2 Ez0,5 Ом·м. Для импульсных ламп Еz=U / Lпс, где U – номинальное рабочее напряжение (см .прил. 2); Lпс – межэлектродное расстояние, равное протяженности светящейся части разряда. Полное сопротивление разрядного канала Rл, необходимое для нахождения Im = U / Rл, рассчитывается, как для однородного проводящего цилиндра: Rл =4ρLnc/nd2, где dвнутренний диаметр разрядного промежутка, равный диаметру светящейся части.

6. ЭЛЕМЕНТЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ ЛАЗЕРОВ

6.1. Расчет геометрии электродов

Подробные сведения об особенностях конструирования твердотельных и газоразрядных лазеров, а также ламп накачки могут быть почерпнуты из специальной литературы [11, 12, 17, 18, 19, 20] и учебного пособия [1]. Здесь приводятся лишь сведения, необходимые для оценки геометрии электродов газоразрядных лазеров и ламп накачки и для расчета их теплового режима.

Необходимая площадь эмиттирующей поверхности катода зависит от значения разрядного тока I и допустимой плотности тока jк.доп, отбираемой с

катода Sк = I / jк.доп. Допустимая плотность тока определяется типом катода (табл. 6.1).

Допустимая плотность катодного тока

                                                                                                                   Таблица 6.1

Параметр

Тип катода

накаленный

холодный

оксидный

алюмоси-ликатный

Плазма He-Ne, He-Cd, Не-Se-лазеров

СО2-лазер

Алюминий

Тантал

jк.доп, мА·см-2

150...250

(5...10)103

0,1...0,5

1...3

3...5

UK, В

25...30

15...20

140

170

170...200