ЖИДКОСТНЫЙ ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ-СВЕТОФИЛЬТР ДЛЯ ЛАЗЕРОВ

ЖИДКОСТНЫЙ ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ-СВЕТОФИЛЬТР ДЛЯ ЛАЗЕРОВ


RU (11) 2307433 (13) C1

(51) МПК
H01S 3/04 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2006113211/28 
(22) Дата подачи заявки: 2006.04.20 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2006.04.20 
(45) Опубликовано: 2007.09.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2068606 C1, 27.10.1996. RU 2031499 C1, 20.03.1995. US 4901324 A, 13.02.1990. US 2004114647 A, 17.06.2004. 
(72) Автор(ы): Подгаецкий Виталий Маркович (RU); Пономарева Ольга Вадимовна (RU); Тавризова Мария Атанесовна (RU); Тюрин Анатолий Иванович (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "ДЕЛТАКОР" (RU) 
Адрес для переписки: 141700, Московская обл., г. Долгопрудный, ул. Первомайская, 44, ООО "НПФ "ДЕЛТАКОР" 

(54) ЖИДКОСТНЫЙ ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ-СВЕТОФИЛЬТР ДЛЯ ЛАЗЕРОВ

Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано в твердотельных лазерах. В качестве состава жидкостного теплоносителя-светофильтра используют раствор 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенона в диметил-ди-(изоамилокси)силане с добавлением 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола в концентрации от 0,2 до 2 ммоль/л. Технический результат - увеличение ресурса работы лазера с жидкостным охлаждением за счет фильтрации вредной части излучения накачки. 2 ил.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано в твердотельных лазерах, в частности в системах охлаждения твердотельных лазеров.

Фильтрующие теплоносители-светофильтры, применяемые в квантовой электронике, должны обладать рядом специфических свойств, таких как поглощение УФ части излучения лампы накачки (короче ˜ 400 нм), широкий диапазон рабочих температур, низкая токсичность, малое газовыделение при достаточно высокой фотохимической стойкости к действию излучения ламп накачки [1]. Поглощение вредной УФ части излучения накачки такими фильтрующими охлаждающими жидкостями приводит к существенному увеличению срока службы лазерной системы в целом [2, 3].

Известно применение в качестве теплоносителя для лазеров диметилди изоамилокси силана [4]. Данный состав обладает широким диапазоном рабочих температур, он мало токсичен (IV класс опасности по ГОСТ 12.1.007), ему присуще малое газовыделение, он имеет высокую фотохимическую стойкость. Однако этот состав теплоносителя не обеспечивает фильтрацию УФ части излучения накачки, тем самым ограничивая ресурс работы лазера.

Известен также жидкостный теплоноситель-светофильтр для лазеров на основе раствора 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола в диметил ди-изоамилокси силане, в котором люминесцирующая добавка увеличивает КПД лазера и снижает его порог генерации [5, прототип]. Однако этот состав теплоносителя не обеспечивает достаточно полную фильтрацию УФ части излучения накачки, что ограничивает ресурс работы лазера.

Целью настоящего изобретения является увеличение ресурса работы лазера с жидкостным охлаждением за счет наиболее полной фильтрации вредной части излучения накачки. Указанная цель достигается путем применения в качестве состава жидкостного теплоносителя-светофильтра, отвечающего вышеприведенным требованиям, раствора 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенона в диметил-ди-(изоамилокси)силане с добавлением 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола в концентрации от 0,2 до 2 ммоль/л.

Как видно из фиг.2 (кривая 2), 1,8-нафтоилен-1\2'-бензимидазол имеет значительно большее поглощение, чем 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензимидазол в области Л,<300 нм, что при его введении в состав теплоносителя компенсирует слишком высокое пропускание состава прототипа в этой части спектра.

С целью определения спектральных характеристик заявляемого состава теплоносителя-светофильтра были проведены испытания различных теплоносителей на основе диметил-ди-(изоамилокси)силана, в состав которых, помимо фильтрующей добавки 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенона (C1=1 ммоль/л), был введен 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазол в концентрации С3=0,1-2 ммоль/л. Толщина слоя жидкости h=2 мм, что соответствует типичному значению толщины зазора между лампой накачки в применяемых лазерных квантронах [1].

Спектры пропускания составов заявляемого теплоносителя-светофильтра приведены на фиг.1 при С2=0,1 (кривая 2); 0,2 (кривая 3); 2 (кривая 4) ммоль/л. Как видно из фиг.1, увеличение концентрации 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола до значения C2=0,2 ммоль/л и более приводит к полной фильтрации опасной части УФ излучения. Верхняя граница значений С3=2 ммоль/л определяется предельной растворимостью 1,8-нафтоилен(1',2') бензимидазола в растворе 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенона в диметил-ди-(изоамилокси)силане.

Ввиду люминесцирующих свойств 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола опасная часть УФ излучения, поглощаемая в теплоносителе-светофильтре, переизлучается в область первой основной полосы неодимовой среды ( макс 530 нм), что согласно [5] может привести к снижению порога генерации и росту КПД неодимового лазера с заявляемым составом теплоносителя-светофильтра.

Примеры. Были изготовлены 4 состава жидкостного теплоносителя-светофильтра, для которых были измерены спектры пропускания в слое толщиной 2 мм при разных концентрациях С3 люминесцирующей добавки 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола в растворе 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенона в диметил-ди-(изоамилокси)силане.

Пример 1. Состав жидкостного теплоносителя-светофильтра для лазеров, состоящий из раствора 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенона в диметил-ди-(изоамилокси)силане при d=1 ммоль/л (кривая 1 на фиг.1).

Пример 2. Состав жидкостного теплоносителя-светофильтра для лазеров, состоящий из раствора 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенона в диметил-ди-(изоамилокси)силане при C1=1 ммоль/л, с добавлением в этот состав 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола в концентрации С3=0,1 ммоль/л (кривая 2 на фиг.1).

Пример 3. Состав жидкостного теплоносителя-светофильтра для лазеров, состоящий из раствора 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенона в диметил-ди-(изоамилокси)силане при C1 =1 ммоль/л, с добавлением в этот состав 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола в концентрации С3=0,2 ммоль/л (кривая 3 на фиг.1).

Пример 4. Состав жидкостного теплоносителя-светофильтра для лазеров, состоящий из раствора 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенона в диметил-ди-(изоамилокси)силане при C1 =1 ммоль/л, с добавлением в этот состав 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола в концентрации d=0,2 ммоль/л (кривая 3 на фиг.1).

Пример 4. Состав жидкостного теплоносителя-светофильтра для лазеров, состоящий из раствора 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенона в диметил-ди-(изоамилокси)силане при C1 =1 ммоль/л, с добавлением в этот состав 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола в концентрации С2=2 ммоль/л (кривая 4 на фиг.1).

Таким образом, из приведенных данных видно, что применение заявляемого состава жидкостного теплоносителя-светофильтра приводит к наиболее полной фильтрации вредного УФ излучения ламп накачки, заявляемый состав удовлетворяет вышеуказанным требованиям к теплоносителям-светофильтрам для лазеров.

Источники информации

1. Б.Р.Белостоцкий, Ю.В.Любавский, В.М.Овчинников. Основы лазерной техники. Твердотельные ОКГ // М.: Сов. Радио, 1972, 408 с.

2. В.М.Волынкин, А.А.Мак, Ю.Н.Михайлов, А.Н.Погодаев, А.И.Степанов. - Оптико-механическая промышленность. 1968, №3, с.65-68.

3. В.М.Волынкин, А.Н.Погодаев. - Квантовая электроника, 1971, №3, с.115-116.

4. Патент РФ №2031499 от 15.05.81.

5. Патент РФ №2068606 от 27.10.96.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Состав жидкостного теплоносителя-светофильтра для лазеров, отличающийся тем, что содержит 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазол в концентрации от 0,2 до 2 ммоль/л, раствор 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенона в диметил-ди-(изоамилокси)силане остальное.



ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к лазерным квантовым генераторам, а именно лазеры и лазерное оборудование:

- твердотельные полупроводниковые лазеры

- газовые лазеры

- химические лазеры

- практическое применение в промышленности, науке и в быту газовых, твердотельных и химических лазеров.


Лазеры. Лазерное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+газовый -лазер".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "лазер" будут найдены слова "лазеры", "лазерный" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("лазер!").



Рейтинг@Mail.ru