He-Ne激光器真空铟封接关键工艺研究

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He-Ne激光器铟封接技术是激光器制作的关键技术之一。但是,铟封接材料真空气密性失效问题仍需进一步研究。在激光陀螺仪谐振腔中,需要对凹面反射镜、平面反射镜、半透反射镜、引入引出电极、抽气管等进行真空封接。本文以三轴整体式四边形陀螺仪为研究对象,研究铟封接过程及基本工艺,分析了封接件的抛光清洗、熔铟表面氧化和杂质吸附、湿润层材料、铟的加热温度、退火温度、保温时间对封接强度的影响,数值模拟计算铟封接漏率,结果与实验测试值相吻合,提出解决铟封接失效问题的工艺优化方案。优化工艺能减少氧化物对铟封接的影响、降低封接过程中的不均匀现象以及封接材料的发泡、封焊面金属化处理增强了铟及其合金浸润性能,使用膨胀系数相近的封接介质材料增强了封接性能。经研究发现,铟纯度达到99.99%,对封接性能的影响不大其主要影响因素仍是氧化及杂质污染;金属涂层可以减少氧的扩散与涂层的发泡概率;起伏错开排列的涂层更有利于封接同时也减少边缘不规则区域的大小,为提升铟封接的气密性能给出了理论依据。
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