Развитие научно-технических решений в медицине. Канюков В.Н - 13 стр.

    В процессе работы лазера происходит повышение температуры рабочей
смеси газов, приводящее к снижению его выходной мощности. Для устране-
ния этого явления возникает необходимость в охлаждении этой смеси.
    В СО2 лазерах с медленной прокачкой газовой смеси отвод тепла из зоны
разряда осуществляется охлаждающей жидкостью (водой) через стенки газо-
разрядной полости (диффузионное охлаждение).
    Газоразрядные лазеры с медленной прокачкой газовой смеси – это лазе-
ры первого поколения.
    Требования производства привели к созданию более мощных технологи-
ческих СО2 лазеров. Их создание оказалось возможным за счет применения
другого способа отвода тепла из зоны разряда. В этом случае отвод тепла
происходит заменой нагретой части смеси на свежую газовую смесь (конвек-
тивное охлаждение).
    Ввиду того, что в этих лазерах прокачка смеси газов производится с бо-
льшой скоростью, они называются газоразрядными лазерами с быстрой про-
качкой.
    По ориентации направлений распространения пучка лазерного излуче-
ния, прокачки (потока) газовой смеси и возбуждающего электрического раз-
ряда разработаны следующие виды конструкций лазерных СО2 излучателей с
быстрой прокачкой (рисунок 1.6):
     - направления пучка лазерного излучения, прокачки газовой смеси и
электрического разряда совпадают рисунок 1.6а - быстро проточные газораз-
рядные лазеры с продольной прокачкой;
     - направления пучка лазерного излучения и прокачки взаимно перпен-
дикулярны рисунок 1.6.б, а направление возбуждающего разряда совпадает с
направлением потока газовой смеси рисунок 1.6.б.I или же перпендикулярно
к ней рисунок 1.6.б.II – быстро проточные газоразрядные лазеры с попереч-
ной прокачкой.
    Эти лазеры могут работать в различных (например, непрерывном, им-
пульсно-периодическом) режимах излучения. Интересная и перспективная
конструкция лазера с поперечной прокачкой описана в докладе P. Hoffman.
The start of new generation of CO2 lasers for industry. Создана конструкция
промышленного СО2 лазера рисунок 1.6в с компактным излучателем, с попе-
речной быстрой прокачкой газовой смеси с общим объемом около 0.3 м3 ,
весом менее 100 кг и мощностью излучения 1 кВт. Излучатель имеет две га-
зоразрядные полости с противоположными направлениями прокачки, кото-
рые соединены в замкнутую систему, включающую теплообменники для ох-
лаждения газовой смеси и компрессор. Газоразрядные участки обеих полос-
тей оптически соединены «U» – образным резонатором с отклоняющими зер-
калами 10 рисунок 1.6.в.I. Возбуждение газовой смеси осуществляется ВЧ
электрическим разрядом.
      Коэффициент полезного действия современных промышленных СО2
лазеров достаточно высок и колеблется в пределах 20- 30%.