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一种用于二 氧化 碳 激光器的射频馈头

阅读：414发布：2021-02-13

专利汇可以提供一种用于二氧化碳激光器的射频馈头专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种用于二氧化碳激光器的射频馈头，包括中心铜柱（1），所述中心铜柱1）的外侧套置有陶瓷绝缘筒（4），陶瓷绝缘筒4）的底端和中心铜柱（1）的底部共同采用馈头固定环（5）固定，陶瓷绝缘筒（4）的上部套置有内套筒（3），内套筒（3）的上部套置有外套筒（2），中心铜柱（1）的外壁与陶瓷绝缘筒（4）、内套筒（3）和外套筒（2）的内壁之间的绝缘间隙依次扩大。本实用新型通过在中心铜柱外依次套设陶瓷绝缘筒、内套筒和外套筒构成射频馈头的主体，以实现射频馈头本身以及射频馈头安装在激光器上的密封性、绝缘性，并且不受温度变化的影响，保证谐振腔中激光工作气体的配比和气压稳定，延长激光器使用寿命。，下面是一种用于二氧化碳激光器的射频馈头专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于二氧化碳激光器的射频馈头，包括中心铜柱（1），其特征在于：所述中心铜柱（1）的外侧套置有陶瓷绝缘筒（4），陶瓷绝缘筒（4）的底端和中心铜柱（1）的底部共同采用馈头固定环（5）固定，陶瓷绝缘筒（4）的上部套置有内套筒（3），内套筒（3）的上部套置有外套筒（2），中心铜柱（1）的外壁与陶瓷绝缘筒（4）、内套筒（3）和外套筒（2）的内壁之间的绝缘间隙依次扩大。
2.根据权利要求1所述的用于二氧化碳激光器的射频馈头，其特征在于：所述的内套筒（3）和馈头固定环（5）皆采用可伐合金制成，且外套筒（2）采用镀镍不锈钢制成。
3.根据权利要求1或2所述的用于二氧化碳激光器的射频馈头，其特征在于：所述的内套筒（3）套置在陶瓷绝缘筒（4）上部且两者接触部位焊接固定。
4.根据权利要求3所述的用于二氧化碳激光器的射频馈头，其特征在于：所述的外套筒（2）套置在内套筒（3）上部且两者接触部位焊接固定，所述中心铜柱（1）的顶端伸出外套筒（2）外并穿过射频电源板上的通孔与射频电源输出端相连。
5.根据权利要求1所述的用于二氧化碳激光器的射频馈头，其特征在于：所述外套筒（2）的底端设有能够与激光谐振腔顶部的馈头通孔紧密配合并焊接密封的内凹平台（21）用于该射频馈头的安装。
6.根据权利要求1所述的用于二氧化碳激光器的射频馈头，其特征在于：所述陶瓷绝缘筒（4）的高度不超过中心铜柱（1）高度的一半。
7.根据权利要求1所述的用于二氧化碳激光器的射频馈头，其特征在于：所述中心铜柱（1）的底端伸出馈头固定环（5）且与铜带（6）相连，中心铜柱（1）底端设置的铜柱螺栓孔（7）用于连接螺栓以固定铜带（6）。
8.根据权利要求7所述的用于二氧化碳激光器的射频馈头，其特征在于：所述铜带（6）的另一端设有铜带螺栓孔（8），螺栓穿过铜带螺栓孔（8）将铜带（6）固定在放电电极上。
9.根据权利要求7或8所述的用于二氧化碳激光器的射频馈头，其特征在于：所述铜带（6）的宽度与中心铜柱（1）的直径相等。
10.根据权利要求7或8所述的用于二氧化碳激光器的射频馈头，其特征在于：所述铜带（6）的中部有一段半圆的弧形，该弯曲的弧形铜带（6）形成一个射频匹配电感，用于匹配射频电源中晶体振荡器和激光谐振腔中由电极板和谐振线圈构成的电容电感之间的频率。

说明书全文

一种用于二氧化 碳 激光器的射频馈头

技术领域

[0001] 本实用新型涉及激光技术领域，具体的说是一种密封性和绝缘性良好的用于二氧化碳激光器的射频馈头。

背景技术

[0002] 射频二氧化碳激光器一般由射频电源、射频馈头和激光谐振腔组成，其中由射频电源提供射频功率，射频馈头将射频电源输出的射频功率传递给激光谐振腔中的放电电极，放电电极对接地电极放电，激励激光工作气体产生激光。激光谐振腔是一个密封的空间，其中充填按一定比例配制的激光工作气体，激光工作气体的配比和气压会直接影响激光器性能，因此激光谐振腔应具有良好的气密性。

[0003] 射频电源在谐振腔外，放电电极在谐振腔内，射频馈头必须穿过谐振腔外壳将谐振腔外的射频功率传递到谐振腔内，这就要求射频馈头与谐振腔外壳之间应具有良好的气密性，现有技术中射频馈头由谐振腔顶部的射频馈头入口穿入谐振腔内，射频馈头与谐振腔外壳由橡皮圈密封连接，因激光器运行时射频馈头要持续的传输高频射频功率，工作温度较高，这会加速橡皮圈老化和变形，橡皮圈的老化变形会直接导致振腔外壳气密性下降，从而影响激光器的性能，减少激光器的使用寿命。发明内容

[0004] 本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种气密性良好的用于二氧化碳激光器的射频馈头，该射频馈头不易老化变形并能够满足二氧化碳激光谐振腔对射频馈头气密性和绝缘性的要求。

[0005] 本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

[0006] 一种用于二氧化碳激光器的射频馈头，包括中心铜柱，其特征在于：所述中心铜柱的外侧套置有陶瓷绝缘筒，陶瓷绝缘筒的底端和中心铜柱的底部共同采用馈头固定环固定，陶瓷绝缘筒的上部套置有内套筒，内套筒的上部套置有外套筒，中心铜柱的外壁与陶瓷绝缘筒、内套筒和外套筒的内壁之间的绝缘间隙依次扩大。

[0007] 所述的内套筒和馈头固定环皆采用可伐合金制成，且外套筒采用镀镍不锈钢制成。

[0008] 所述的内套筒套置在陶瓷绝缘筒上部且两者接触部位焊接固定。

[0009] 所述的外套筒套置在内套筒上部且两者接触部位焊接固定，所述中心铜柱的顶端伸出外套筒外并穿过射频电源板上的通孔与射频电源输出端相连。

[0010] 所述外套筒的底端设有能够与激光谐振腔顶部的馈头通孔紧密配合并焊接密封的内凹平台用于该射频馈头的安装。

[0011] 所述陶瓷绝缘筒的高度不超过中心铜柱高度的一半。

[0012] 所述中心铜柱的底端向下伸出馈头固定环且与铜带相连，中心铜柱底端设置的铜柱螺栓孔用于连接螺栓以固定铜带。

[0013] 所述铜带的另一端设有铜带螺栓孔，螺栓穿过铜带螺栓孔将铜带固定在放电电极上。

[0014] 所述铜带的宽度与中心铜柱的直径相等。

[0015] 所述铜带的中部有一段半圆的弧形，该弯曲的弧形铜带形成一个射频匹配电感，用于匹配射频电源中晶体振荡器和激光谐振腔中由电极板和谐振线圈构成的电容电感之间的频率。

[0016] 本实用新型相比现有技术有如下优点：

[0017] 本实用新型通过在中心铜柱外依次套设陶瓷绝缘筒、内套筒和外套筒构成射频馈头的主体，该射频馈头通过中心铜柱将射频电源的射频功率传输给激光谐振腔中的放电电极，中心铜柱外部套设的陶瓷绝缘筒保证了射频馈头良好的绝缘性，陶瓷绝缘筒依次通过由可伐合金制作的内套筒和由镀镍不锈钢制作的外套筒实现与激光谐振腔的密封连接，因可伐合金具有与陶瓷相近的线膨胀系数，因此当陶瓷绝缘筒因温度变化膨胀或收缩时，内套筒能与之同步膨胀或收缩，又因可伐合金具有金属的特性，因此能与套设在其外由镀镍不锈钢制作的外套筒焊接密封连接，最后外套筒与由金属制作的谐振腔外壳焊接密封，从而实现了射频馈头与谐振腔外壳之间的绝缘密封连接，并且不受温度变化的影响，保证谐振腔中激光工作气体的配比和气压稳定，延长激光器使用寿命，故适宜推广使用。附图说明

[0018] 附图1为本实用新型的用于二氧化碳激光器的射频馈头的结构示意图。

[0019] 其中：1—中心铜柱；2—外套筒；21—内凹平台；3—内套筒；4—陶瓷绝缘筒；5—馈头固定环；6—铜带；7—铜柱螺栓孔；8—铜带螺栓孔。

具体实施方式

[0020] 下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。

[0021] 如图1所示：一种用于二氧化碳激光器的射频馈头，包括中心铜柱1，在中心铜柱1的外侧套置有陶瓷绝缘筒4，陶瓷绝缘筒4的底端和中心铜柱1的底部共同采用馈头固定环5固定，陶瓷绝缘筒4的上部套置有内套筒3，内套筒3套置在陶瓷绝缘筒4上部且两者接触部位焊接固定，内套筒3的上部套置有外套筒2，外套筒2套置在内套筒3上部且两者接触部位焊接固定，中心铜柱1的外壁与陶瓷绝缘筒4、内套筒3和外套筒2的内壁之间的绝缘间隙依次扩大，中心铜柱1的顶端伸出外套筒2外并穿过射频电源板上的通孔与射频电源输出端相连，在外套筒2的底端设有能够与激光谐振腔顶部的馈头通孔紧密配合并焊接密封的内凹平台21用于该射频馈头的安装。

[0022] 上述结构中，陶瓷绝缘筒4的高度不超过中心铜柱1高度的一半。内套筒3和馈头固定环5皆采用可伐合金制成，可伐合金具有与陶瓷相近的线膨胀系数，因此当激光器运行时陶瓷绝缘筒4受热膨胀时，内套筒3与陶瓷绝缘筒4同步膨胀，当激光器停止运行时陶瓷绝缘筒4降温收缩，内套筒3与陶瓷绝缘筒4同步收缩，陶瓷绝缘筒4与内套筒3在温度变化时同步膨胀和收缩的特性保证了激光谐振腔良好的气密性；与之相同的是：当陶瓷绝缘筒4温度变化时，馈头固定环5与陶瓷绝缘筒4同步膨胀或收缩，保证馈头固定环5与陶瓷绝缘筒4之间良好的配合。外套筒2采用镀镍不锈钢制成，内套筒3的材质为可伐合金，外套筒2和内套筒3紧密配合并焊接密封。

[0023] 另外中心铜柱1的底端向下伸出馈头固定环5且与铜带6相连，铜带6的宽度与中心铜柱1的直径相等，中心铜柱1底端设置的铜柱螺栓孔7用于连接螺栓以固定铜带6，铜带6的另一端设有铜带螺栓孔8，螺栓穿过铜带螺栓孔8将铜带6固定在放电电极上；铜带6的中部有一段半圆的弧形，该弯曲的弧形铜带6形成一个射频匹配电感，用于匹配射频电源中晶体振荡器和激光谐振腔中由电极板和谐振线圈构成的电容电感之间的频率。

[0024] 本实用新型通过在中心铜柱1外依次套设陶瓷绝缘筒4、内套筒3和外套筒2构成射频馈头的主体，该射频馈头通过中心铜柱1将射频电源的射频功率传输给激光谐振腔中的放电电极，中心铜柱1外部套设的陶瓷绝缘筒4保证了射频馈头良好的绝缘性，陶瓷绝缘筒4依次通过由可伐合金制作的内套筒3和由镀镍不锈钢制作的外套筒2实现与激光谐振腔的密封连接，因可伐合金具有与陶瓷相近的线膨胀系数，因此当陶瓷绝缘筒4因温度变化膨胀或收缩时，内套筒3能与之同步膨胀或收缩，又因可伐合金具有金属的特性，因此能与套设在其外由镀镍不锈钢制作的外套筒2焊接密封连接，最后外套筒2与由金属制作的谐振腔外壳焊接密封，从而实现了射频馈头与谐振腔外壳之间的绝缘密封连接，并且不受温度变化的影响，保证谐振腔中激光工作气体的配比和气压稳定，延长激光器使用寿命，故适宜推广使用。

[0025] 以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

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