An electrically excited singlet oxygen generator. The device consists of the following areas: the discharge zone, the catalytic enhancement zone and the airflow cooling zone. The discharge area by the discharge chamber and the discharge electrode, discharge cavity inside and outside the two cylindrical quartz glass tube, a discharge electrode is composed of a cylindrical metal tube which is located outside the discharge cavity; catalytic enhancement areas of the downstream area is located in the discharge, by many of the cross section composition is six sided airflow channel the airflow channel is coated on the inner wall oxide catalyst layer; the cooling zone is located in the air catalytic enhancement region downstream, perpendicular to the flow direction in staggered distribution has a plurality of cooling pipe, cooling pipe flow of liquid coolant. The singlet oxygen generation device can effectively increase the absolute particle number concentration of singlet oxygen and is expected to be applied to electrically excited oxygen iodine lasers.
【技术实现步骤摘要】
一种电激励单重态氧发生装置
本专利技术涉及电激励产生单重态氧的技术,具体地说是一种有效提高放电产生单重态氧的气体总压力和气体流量,提高放电产生单重态氧的绝对浓度,降低出口气体温度的一种装置,可以用于电激励氧碘激光器。
技术介绍
电激励氧碘激光器采用氧气放电来产生单重态氧,凭借着原料安全无毒,全气相操作,适应能力更强而具有更多的优势。这种通过放电方法产生单重态氧的装置称为电激励单重态氧发生装置,影响电激励单重态氧发生装置性能的因素一般包括,单重态氧产率(即单重态氧占总氧的百分比)、总气体压力、单重态氧的绝对浓度、有害物种(主要是氧原子)的百分比、出口气体温度等,这些因素会影响到电激励氧碘激光器的小信号增益大小和功率规模放大的能力。因此,一个好的电激励单重态氧发生装置应该具有以下特点,总气体压力高、单重态氧产率高、单重态氧绝对浓度大、出口气体温度低。众所周知,氧碘激光器的小信号增益随着温度的降低而增加,所以要求光腔区域的气体温度要非常低才行,一般都采用超音速形式运行。当超音速膨胀发生时,温度迅速降低,并且马赫数越大,温度降低得越多,越有利于小信号增益。考虑到在一定的马赫数条件下,光腔压力与上游放电腔压力成正比,因此为了保证的光腔区单重态氧的绝对浓度较高,必须要求放电区的气体压力要很大才行,也就是说放电过程要在较高的气体压力下运转。另外,放电出口处的气体温度一般都非常高,为了降低光腔区域的气体温度,除了采用超音速形式运行外,还可以在气体进入光腔之前对其进行预先降温处理,这就需要使用气体冷却装置。研究发现,氧原子对单重态氧的猝灭作用较大,并且主要是通过三体碰撞猝灭 ...
【技术保护点】
一种电激励单重态氧发生装置,其特征在于:包括放电产生区、催化增强区和气流冷却区;放电产生区由放电腔和放电电极构成,放电腔包括两个圆筒状石英玻璃管,一个为左端开口、右端密闭的内管,另一个为左右两端开口的外管,内管穿置于外管中,内管和外管之间的空腔构成放电腔;放电电极包括两个圆筒状金属电极,一个为内电极,穿置于放电腔内管的内部,另一个为外电极,套设于放电腔外管的外部;催化增强区位于放电产生区的下游,由2条以上并行的气流通道构成,气流通道左端入口与放电腔右端开口处相连通,气流通道内壁面上涂有氧化碘或氧化汞的催化层;气流冷却区位于催化增强区的下游,其为左右两端开口的筒状结构,气流通道右端出口与筒状结构的左侧开口端相连通,气流于筒状结构内从左至右流动,于筒状结构内部沿垂直于气流方向分布有2根以上的冷却管,冷却管内流动有液体冷却剂。
【技术特征摘要】
1.一种电激励单重态氧发生装置,其特征在于:包括放电产生区、催化增强区和气流冷却区;放电产生区由放电腔和放电电极构成,放电腔包括两个圆筒状石英玻璃管,一个为左端开口、右端密闭的内管,另一个为左右两端开口的外管,内管穿置于外管中,内管和外管之间的空腔构成放电腔;放电电极包括两个圆筒状金属电极,一个为内电极,穿置于放电腔内管的内部,另一个为外电极,套设于放电腔外管的外部;催化增强区位于放电产生区的下游,由2条以上并行的气流通道构成,气流通道左端入口与放电腔右端开口处相连通,气流通道内壁面上涂有氧化碘或氧化汞的催化层;气流冷却区位于催化增强区的下游,其为左右两端开口的筒状结构,气流通道右端出口与筒状结构的左侧开口端相连通,气流于筒状结构内从左至右流动,于筒状结构内部沿垂直于气流方...
【专利技术属性】
技术研发人员:李留成,多丽萍,金玉奇,于海军,王元虎,李国富,唐书凯,汪健,曹靖,康元福,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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