Blue Flower

ЛАЗЕР ЛГН-517
ПАСПОРТ
І. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ
Лазер газовый ЛГН-517 на парах кадмия, непрерывного режима работы, ионный, одномодовый, предназначен для использования в качестве источника когерентного монохроматического излучения в синей области спектра в приборах для научных исследований И устройствах производственно-технического назначения.
Вид климатического исполнения УХЛ категория 4.1 по ГОСТ 15150-69.
Общий вид лазера ЛГН-5І7 приведен в приложении . Лазер по степени опасности генерируемого излучения относится к 3 классу по ГОСТ 12.1.040-83, по степени электробезопасности относится к классу 01 по ГОСТ 12.2.007.0-75.

 2.2. Режим эксплуатации
Ток разряда, мА  ± 0,5
Напряжение поддержания разряда, В   ±   20
Примечание: Норма определяется при настройке лазера.
2.3. Электрические параметры, изменяющиеся в процессе эксплуатации и хранения
Средняя мощность лазерного излучения, Вт, не менее 5*10 в -3
2.4. Предельно допустимые режимы эксплуатации
Напряжение сети переменного тока частоты 50 Гц, В 220
2.5. Средняя наработка на отказ, не менее 3000 ч
Полный средний ресурс, не менее 5000 ч
Средний срок сохраняемости, не менее        5 лет
2.6. Содержание драгоценных металлов:
Золото    - 0,1061713 г   в индикаторах единичных, транзисторах,
диодах, микросхемах, выпрямительных столбах, стабилитронах, тиристорах, диодных сборках /источник питания/
Серебро  - 2,6916167 г    в резисторах, вставке плавкой, кнопке малогабаритной, индикаторе единичном, транзисторе, гнезде однополюсном, конденсаторах, диодах, диодных оборках, стабилитроне
2.7. Содержания цветных металлов: Алюминий и его сплавы - 3,052 кг  во фланцах, планках, хомуте,
кожухах, уголке, знаках предупреждающих, заглушке, крышке, пластине, панели, обрамлении, радиаторе.
Медь и ее сплавы  - 0,403. кг       в катушках, проволоке Никель и его сплавы  - 0,280 кг    в чашке, катоде, пружинах,
проводах, лентах, проволоках кожухе, контакте


4. СВИДЕТЕЛЬСТВО О ПРИЕМКЕ
ЛГН-5І7, индивидуальный номер:
Дата приемки ____________
Место для штампа ОТК
Место для штампа "Перепроверка произведена"

5. УСТРОЙСТВО И РАБОТА.
Конструктивно лазер состоит из излучателя и источника питания , соединенных между собой в соответствии с общей электрической схемой   133713.003 36. Излучатель является источником когерентного монохроматического  излучения в синей области спектра. Источник питания предназначен для возбуждения и поддержания разряда постоянного тока в излучателе лазера, а также для обеспечения поддержания кадмия на заданном уровне путем стабилизации определенного  напряжения поддержания разряда. Необходимые питавшие напряжения для возбуждения разряда подводятся к излучателю через высоковольтный и низковольтный разъемы. Напряжение питания 220 В частоты 50 Гц подается к источнику питания через сетевой кабель. Индикация, органы управления и контроля размазаны на передней панели источника питания и передней торцевой крышке излучателя. Включение лазера производится ключевым переключателем на передней панели источника питания путай перевода его из положения "О" в положение "І". После включения лазера на передней панели источника питания загорается индикация СЕТЬ, ВЫСОКОЕ и индикация на передней торцевой крышке излучателя. Через время не более 30 минут на передней панели источника питания загорается индикация ГОТОВ через отверстие на передней крышке излучателя появляется излучение. Ддя перекрытия луча на передней торцевой крышке излучателя имеется шторка.
5.1. Устройство и принцип работы излучателя
Излучатель лазера состоит из корпуса излучателя, в котором закреплен активный элемент коаксиальной конструкции, корпус которого является несущей оптического резонатора, кабеля и жгута Корпус излучателя, представляющий собой параллелепипед сечением 96x96 мм и длиной 600 мм, снабжен двумя опорами, которые являются посадочными местами излучателя Торцы излучателя закрыты крышками. Задняя крышка снабжена двумя отверстиями с закрепленным в них высоковольтным кабелем и низковольтным жгутом. На передней торцовой крышке имеется отверстие для вывода лазерного излучения. Там же смонтирован светодиод, предназначенный для предупреждения о наличии лазерного излучения. Для возможности подьюстнровки активного элемента на передней и задней торцовых крышках излучателя имеются съемные заглушки, при снятии которых обеспечивается доступ к юстировочныи винтам.
Активный элемент представляет собой однополярную газоразрядную трубку постоянного тока, наполненную гелием и имеющую резервуар с кадмием, пары которого создаются нагревом кадмия с помощью нагревательного элемента, размешенного на внешней поверхности резервуара. Оптический резонатор образован двумя сферическими зеркалами с радиусом кривизны 2 м и 10 м. Зеркала оптического резонатора могут юстироваться относительно оптической оси резонатора в двух взаимно перпендикулярных направлениях с помощью  юстировочных винтов.
5.2. Устройство и принцип работы источника питания
Конструктивно источник питания выполнен в виде самостоятельного блока в настольном варианте.
Структурная схема источника питания приведена на рис. I.

 Основные узлы источника питания: часть плот, высоковольтный выпрямитель, трансформатор, передняя и задняя панель, боковые стяжки - соединяется винтами. Четыре печатные платы соединяются с помощью разъемов и фиксируются специальными стойками, зажимами. Источник закрывается верхней и нишей крышками, крепление которых осуществляется рамкой передней панели и пазами рамки, задней панели и боковых стяжек.
На лицевой панели источника питания расположены органы управления и индикация лазера:
- ключевой переключатель "О", "I" /3А1/, предназначенный для коммутации напряжения питающей сети;
- индикация СЕТЬ / VD5/, извещающая о подаче напряжения питающей сети на лазер;
- индикация ВЫСОКОЕ /VDА/, извещающая о подаче высоковольтного напряжения на электроды активного элемента излучателя.
- индикация ГОТОВ / VD3/, извещающая о достижении стационарного /рабочего/ режима по величине напряжения на разрядном промежутке излучателя;
- индикация ПЕРЕГРЕВ / VD 2/, извещающая о повышенной температуре корпуса активного элемента излучателя в момент включения лазера;
- индикация ПЕРЕГРУЗКА / VD 1/, извещающая о реализации опасных режимов, перегрузке, неисправностях лазера.
На правой боковой стяжке расположены два пломбируемых отверстия, в которых имеются шлицы регулировочных резисторов:
- установка тока разряда /Уст Iр/ R7\
- установка напряжения нагревателя /Уст U нэ/  R6/, а также четыре однополюсных гнезда;
- общая точка измерений "О" /XII/;
- напряжение поддержания разряда  /Х10/;
- ток разряда /Х9/;
- напряжение нагревательного элемента  /Х8/.
На задней панели расположены:
- силовые транзисторы / VT1- УТ4/ под планкой, которая пломбируется;
- два держателя предохранителя /5А/  /RU1, RU2/;       *
- высоковольтный соединитель /Х6/;
- розетка низковольтного соединителя /Х7/;
- клемма защитного заземления "± "  /ХТІ/;
- кнопка блокировки высоковольтного соединителя / £ 32/;
- втулка зажимная /220 В, 50 Гц/, через которую проходит шнур сетевого питания о вилкой /XI/;
- знак ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ.


5.2.1. Принцип работы источника питания
При включении источника питания в сеть 220 В, 50 Гц конденсаторы фильтра СІ, С2 /см. схему электрическую принципиальную, смотри структурную схему рис. I/ заряжаются через ограничительный резистор RI для снижения броска тока. На выходе СВ появляется напряжение 330 В, поступающее для питания высоковольтного /ВВП/ и низковольтного преобразователей /НВП/. Через некоторое время преобразователи запускаются и на их выходах появляются питающие напряжения, а в узел СВ поступает сигнал для включения тиристоре VSl. Тиристор шунтирует ограничительный резистор RI СВ, благодаря чему уменьшается рассеиваемая на нем мощность. Высоковольтное напряжение порядка 15 кВ на выходе ВВП осуществляет поджиг газового разряда, и далее питание его стабилизированным током установленным в пределах 40 ... 60 мА. При этом напряжение на выходе ВВП снижается до 2000 ... 300 В. Напряженно на выходе БВП определяется напряжением поддержания газового разряда излучателя, которое, в свое очередь зависит от парциального давления паров кадмия, причем уменьшается по мере увеличения парциального давления кадмия. Поскольку при холодном нагревателе давление паров кадмия близко к нулю, напряженно поддержания разряда излучателя максимально. С ВВП на НВП поступает сигнал, пропорциональный напряжении поддержания разряда, используемый в НВП в качестве сигнала обратной связи. Сразу после включения источника питания напряжение сигнала обратной связи максимально, на выходе НВП вырабатывается напряжение 30 В, которое обеспечивает форсированное
разогревание нагревателя. Через 4-5 мин после включения, давление паров кадмия повышается настолько, что начинается быстрое снижение напряжения поддержания разряда излучателя. При этом снижается напряжение сигнала обратной связи на НВП и, соответственно, напряжение на выходе НВП. Оде через несколько минут заканчиваются переходные процессы в системе стабилизации и но разрядной трубке устанавливается напряжение, соответствуюющего установленному /роздал 2/ напряжение поддержания разряда излучателя, стабилизируемое далее с точностью ± 5 В. При этом на нагревателе напряжение составляет 18 ... 21 В, загорается индикация ГОТОВ на передней панели источника питания, что свидетельствует о готовности лазера к работе.
Сетевой выпрямитель, собранный на плате, преобразует напряжение сети 220 В, 50 Гц в постоянное 300 В. Для смягчения переходного процесса, исключения большого броска тока в момент включения. заряд фильтра осуществляется через ограничивающий резистор, который .три запуске ВВП закорачивается тиристором. Кроме того, входная цепь СВ содержит элементы цепей снижения электропомех CI, С2, СЗ, С4, LL I, которые предотвращяют попадание высокочастотных помех в питающую сеть, а также дроссель ¿Í, 2 для ограничения высокочастотного напряжения не конденсаторах сетевого фильтра. Высоковольтный преобразователь собран на плато индуктивно-емкостного преобразователя Л2, плате управления A3, трансформаторе TVI, высоковольтном выпрямителе А5. ВВП состоит из: схемы запуска /транзистор VTI, вывода обмотки 8, 9, 10, II трансформатора 1VI платы А2/; силового полумостового ключа /транзисторы yTI- VT4/i токового трансформатора TVI /А2/, индуктивно-емкостного преобразователя /¿¿I, Об /Л# демпфирующего конденсатора С5 /А2/; высоковольтного Трансформатора ТУТ, схемы управления и регулирования, состояния цепей в свою очередь из схемы сравнения цепи ограничения напряжения подвиге /УТІЗ,  V?I4, VTI5 /A3//, схемы сравнения цепи стабилизатора тока  /І>АІ, VT6 /A3//, схемы диагностики цепи стабилизатора тока /двухпороговый компаратор VI7,  уТ9,  , реле времени  /A3/, регулятора длительности полупериода / VT4, VT5, Сб /A3//, тиристорных ключей /3/, выпрямителя   /A3/, стабилизатора тока / УТІ,  VT2 /A3//, схемы питания регулятора длительности и выходных каскадов схемы диагностики VPZ /A3/, выходных каскадов схемы диагностики / VT4, УТ8, VTI2 /A3//.