[其他]一種氣體激光管封接頭

無效

• 申請號: 87207445
• 申請日: 1987-09-01
• 公開（公告）號: CN87207445U
• 公開（公告）日: 1988-04-27
• 發明（設計）人: 嚴忠正;姜宗余;黃之平;徐耀銘;陳震林;許根義
• 申請（專利權）人: 上海玻璃儀器一廠
• 主分類號: H01S3/02
• 分類號: H01S3/02
• 代理公司: 上海市輕上業局專利事務室
• 代理人: 楊秀剛

本實用新型涉及一種氣體激光管封接頭。

常見的氣體激光管是一種用玻璃管作管體的充有氦氖氣體的真空元件。由于激光管諧振腔起振的需要，要求位于激光管兩端的封接頭，即對膜片與封接頭的封接必須密封不漏氣，確保膜片鏡面與激光管管體的垂直度，以實現氣體激光管的存放和使用壽命這個重要的技術質量要求，為達到此目的，據知目前國內外普遍采用下述封接頭：

1.環氧樹脂封接頭。采用環氧樹脂封接激光管封接頭和膜片較簡便，但因這種粘結劑易受溫度差異變化和吸潮的影響而產生老化，致使激光管產生慢性漏氣，嚴重影響激光管壽命和質量。這種激光管僅供在實驗室使用一二年即報廢。

2.可伐材料封接頭。采用公知的鐵鎳鈷三元合金材料即可伐材料，同用膨脹系數相似材料制作的激光管管體熔封，再用過渡性玻璃材料實現與膜片的封接，通過可調節的可伐頭結構來保證膜片鏡面與激光管管體的垂直度，因此需要解決可伐頭結構的精加工、熱處理、可伐材料、過渡性材料以及相應的生產設備。

3.低熔點玻璃封接頭。采用多次的過渡性玻璃材料實現對激光管的封接頭膜片和管體的封接，其最后一次過渡性材料為低熔點玻璃封接，用研磨封接頭保證膜片與激光管管體的垂直度，這就需要提供一系列的過渡性玻璃材料和低熔點玻璃粉作為封接材料，並配上一整套工夾具，制造工藝流程復雜。

本實用新型的目的是提供一種氣體激光管封接頭與膜片直接封接的全封閉型的新結構，采用目前玻璃儀器制造業公知的技術，實現激光管封接頭對膜片的一次高溫熔封，所制成的氣體激光管具有不漏氣、壽命長的優點，選用材料簡單合理，不需要一系列過渡性玻璃，工夾具及工藝簡便成本較低，效率高。

本實用新型的基本構思是依據公知的玻璃封接理論和技術，在玻璃與玻璃焊接時，它們之間的膨脹系數差可允許范圍在5～7×10^－7，因此本實用新型采取以下新構思：1.采用與氣體激光管管體的玻璃材料的膨脹系數相匹配的玻璃材料，制作激光管封接頭和膜片，膜片可先進行真空鍍膜加工；2.改變沿用的氣體激光管封接頭的形狀和結構。由于氣體激光管封接頭和膜片的封接需要加熱，但無論是高溫還是低溫加熱，封接頭的端面都會受熱而變形，使膜片鏡面與激光管管體之間的垂直度發生偏離，一但封接頭冷卻則會產生爆裂現象。為了確保垂直度，避免爆裂現象，本實用新型將激光管封接頭的結構制成形的圓環狀管口，它是由一個相鄰的二支玻璃管套接而成的，這個形圓環狀管口有二個圓環和一個凹形圓環槽，其中一個內圓環玻璃管口的端面作為膜片的支撐和基準面，另一個外圓環玻璃管口的端面與膜片外圓邊緣接觸接受高溫熔封，二個圓環玻璃管之間的凹形圓環槽形成的空間起隔熱作用。當外圓環玻璃管口在高溫熔封時，內圓環玻璃管口的基準面和膜片鏡面均不受影響，這是因為凹形圓環槽的空間隔熱，內圓環玻璃管口的端面受熱低，作為支撐和基準，不會和外圓環玻璃管口同時熔化變形，這樣便基本上保持了膜片鏡面和激光管管體之間垂直度，因此實現了一次高溫熔封。

圖1為公知的可伐式激光管封接頭結構，其主要部件為調節螺絲1，可伐封接頭突肩2，膜片4，膜片鏡面5，可伐頭突肩薄壁3，可伐封接頭與膜片封接處6，激光管管體7。從圖1中所示可知，可伐封接頭與膜片封接6后，其垂直度發生偏離，可采用調節螺絲1調整，由于位于可伐封接頭突肩之間的可伐頭突肩薄壁3處，較之其附近的管壁厚，在加熱后易形變，達到糾正垂直度偏離的目的。

圖2為本實用新型所提供的激光管封接頭新結構，其主要部件為內圓環玻璃管1，外圓環玻璃管2，凹形圓環槽3，激光管封接頭的封接腳4，激光管管體的封接腳5，膜片6，膜片鏡面7。本實用新型所提供的激光管二端的封接頭結構相同，示圖省略。

本實用新型的實施例如下：

1.用膨脹系數為30～32×10^－7的高溫硼硅酸鹽玻璃制成外徑為20毫米，壁厚為1.5毫米，管長15毫米的玻璃管，即激光管封接頭的外圓玻璃管2，和制成內徑為12毫米，壁厚為1.5毫米，管長30毫米的玻璃管，即激光管封接頭的內圓環玻璃管1，在煤氣燈火焰上加工，將內外圓環玻璃管1和2，燒制成形的圓環狀玻璃管口如圖2所示。

2.用前述高溫硼硅酸鹽玻璃制成外徑為20毫米，厚度為1.5毫米左右的膜片基板，然后用公知的真空鍍膜技術鍍膜，制成激光管的膜片6，如圖2中所示。

3.將激光管封接頭的封接腳4與激光管管體的封接腳5，高溫熔接成圖2所示狀態，完成激光管毛坯制作如圖3所示。