一个紧凑的高效率TEACO
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2021-02-06
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我们还分析了加热边界对热稳定的影响
p
加热层的特征厚度
λ
越大，边界引起的密度下降越小。这就使
高
速流动
气
体放电中电极边沿形状
、预
电离电子束密
度分布及光
腔设计等都有
一定
要求。
唱
、
经分
析可
见
p
预电离电子密度分布均匀性是很重要的。
沿电
场方向不均匀容易引起负离子性不稳定。
而垂直电场方向不均匀又容易
引起热不稳定位(形成电孤热通道
L
这些对流动气体放电激光器的尺寸扩大
无疑都带来困难
。
超音流高能气体激光器的喷管设计理论
中
国科学院上海光机所
禧 成
几年来
p
在我所
CO~
气动激光器及
co
电激励气动激光器的研制过程中，适用
于边类激光器的
小尺寸
喷
管的
设计理论逐步完善
p
并已形成完整的计算机
程序编
码。本文对此作出总结。
首先
分析了激光方向性对
流动介质均匀性(从而
对喷管设计)所提出的技术要求，然后概述喷管设计各环节〈亚音速段、超
音
速段、附
面层修正〉的理论计算方法
。
腔区气流密度的不均匀可分为两类:大尺寸的密度
不均匀以及小
尺寸的密度不均匀一一-密度的随机起
伏。
由击波、附面层异常增大、瑞利加热等引起的大
尺度
非线性密度不均匀将使光束发散;密度的紊流起
伏
则使输
出口径内相位起伏而造成远场强度的下降
。这两
种现象均需要避免。以
CO
电激励
气功激光器的实
际工作条件为例
进行的计算表明，良
好的
激光方向性〈近衍射极限
〉要求喷
管提供均匀、平直而且紊流度小子
额定值
(
~3%)
的超音速
气流
。
为此
p
喷管亚音速段采用了复变函数理论的计算方法，
可保
证整个壁面处自始至终不出道压梯度
，
不易
形成附面层
分离而导致气流的紊乱。超音速段核心流采用
Akin
方法作计算，
即认为气流由喉道处马赫数
为
1
的平行均
匀流膨胀为源流，
由此可解析求出过渡区曲线坐标。考虑到实
际气体
有粘性及热传导
p
对壁
面作
附面
层
修正。因为在所考虑的小尺寸喷管的场合，
雷诺
数二
10
8
，故认为转换在
尾部实现
，而
n
Jjt管型线
可按层流附面层理论加以修正。我们采用的是数值积分方法，即数值求解流函数
f
f，
斤满足的五阶微分方程
的边界值问题
，进而数值积分得到位移厚度，在涉及壁温的时候，采用了合理的简化，指出这种简化所带来的
偏差是很小的。
基于以上理论编
制了适用子
，任
意参数的电子计算机程序，可直接算出
程控
自动机床的加工指令，作为一
个例子，给出了计算所得
co
电气功激光嚣的喷管实际型线
。
一个紧凑的高效率
rrEAC0
2
激光器
中国科学院吉林应用化学研究所
郭
川 马
莹
侯曙武
朱主莹
于
华
为了开展激光化学和红外激光光谱方面的研究工作，我们设计制造了一台简单而紧凑的
TEAC0
2
激光
器
。
因为采用了自制的平板低感电容器和紧凑连接，降低了主放电回路的电抗
，
提
高
了泵浦速率
，
从而增加
了激光输出。能量转化效率最高达
15%
。
整机包括激励电路、激光管、谐振腔、高压电源和充气排气系统。
高压脉冲
由电容器和电感器组成的
LC
倍压电路产生。平板电容器与激光
管电极紧凑连接
构成主放电
回路
。
平板电容器的容量为
0.0
比微法。高压脉冲形成电路与主放电回路用一根电缆较远距离连接。
激光管外壳采用硬质聚氯乙烯管，营长
1
米，直径
190
毫米，壁厚
10
毫米
p
管子两端焊接法兰
。
电极近
似罗可夫斯基形，在阳极电极上开
4
条平
行于光轴的槽
p
稽内安装预电离金属
丝，金属丝屈
入
直径
.
3.5
毫米
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