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原來這些就是氦鎘激光器的結構特性
發布時間:2020-02-12瀏覽:522次
   氦鎘激光器是一種金屬蒸氣離子激光器。其中產生激光躍遷的是鎘離子(Cd+),氦氣(He)作為輔助氣體。它與氦氖激光器類似,可以在直流放電的條件下連續工作。它比氦氖激光有更高的輸出功率(一般為幾十毫瓦),發射波長較短,為441.6nm(藍紫色)和325nm(紫外),因此,是一種更適用于光敏材料曝光和全息印刷制版的較理想的光源。

  該結構特性:
 
  激光管用硬料玻璃或石英玻璃制作。陽極為直徑2mm的鎢桿,陰極為鋁質圓筒狀,毛細管長60-2500px,孔徑為1.5-3mm。
 
  陽附近有一鎘池,內裝有光譜純金屬鎘。鎘在室溫下為固體,熔點321℃,在真空中升華溫度為164℃。通過熱源可使金屬鎘升華成蒸氣。陽極與鎘池之間有一電泳限制段,用以阻止鎘蒸氣擴散到陽,避免污染窗片。
 
  固態鎘在真空中加熱到164℃時,即升華為蒸氣。鎘蒸氣*地從鎘池向放電管擴散。隨著鎘池溫度的升高,鎘蒸氣密度越來越大。在放電區域,鎘原子被氦亞穩態原子電離并激發。在電場作用下,(Cd+)從陽極向陰極流動,這個過程稱為電泳效應。為使Cd+在電泳傳輸過程中,不致冷凝在毛細管內壁上,毛細管內壁的溫度須高于鎘蒸氣的冷凝溫度,一般使用外套管結構,依靠放電加熱作用(因放電流大于60mA),即可使放電管溫度保持在鎘的冷凝溫度以上。通過放電區以后,鎘蒸氣便凝結在溫度較低的管殼上,以防止金屬蒸氣污染窗片。一般He-Cd激光器在正常運轉時,鎘蒸氣從陽極向陰極的流動速度約為1-2mg/h。
 
  激光器一般為全外腔結構,便于更換反射鏡,既能產生441.6nm的激光,又能產生325nm的激光。氦鎘激光器的激發機理,普遍認為是彭寧效應所致。He亞穩態原子的能量約為20ev,而Cd的電離電位為8.99ev,鎘原子很容易通過與亞穩態氦原子的碰撞而被電離,同時被激發成激發態鎘離子(Cd+)。
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