镀膜激光管原理

在封离激光管中催化技术能非常有效地延长激光管的使用寿命。在高压激励CO2激光管的实际应用案例中,没有涂覆催化剂的使用寿命不超过3000小时,涂覆催化剂激光管的使用寿命延长至8000小时以上。 CO2激光管催化的具体作用及原理分析: 以高压激励CO2激光管为例,在其等离子体的外缘(也可以认为是放电管的内壁)涂上催化剂又叫 镀膜激光管

在高压电激励之下,放电管内的CO2气体分子不断分解,电子碰撞作用下CO2离解为CO+O。值得庆幸的是这个反应过程是可逆的,CO和O在相遇后又会复合生成CO2。但是这种相遇复合是并不完全的,因为它们相遇复合的几率永远小于CO2的分解过程。更加严重的是:其中未复合的氧原子之间产生复合生成了O2,O2与CO的反应活化能力很高,很难复合生成CO2。O2分子很活跃,能和器件中的其它气体分子产生氧化物,各种氧化物对CO2激光管来说是很致命的,能大大降低激光管的输出功率。并且氧化物积累到一定程度它会产生联锁反应,使激光管几小时之内功率消失。通俗一点阐述,激光管用到一定时间后,功率不是线性下降,是忽然不出光。 根据以上分析,其核心解决之道是加速CO2的复合,降低反应活化能。那么就得使用催化剂。具体办法是将催化剂镀于等离子体边缘。

催化剂的材料可分为金属类或稀土类。金属类包括Pt,Au,Cu等,他们能起显著的催化作用。但金属有一个缺点是:它们都是优良导体,将金属直接镀于放电管内,电流会直接通过膜层传导,不会通过工作气体传导,那么放电激励就无从谈起。针对这个问题的解决办法,是将金属的氧化物涂于放电管内壁。这样很好地解决了放电问题,又达到了催化目的。

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