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Etre
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DANS
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Est-a
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Adap
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Molecule
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CARBONic anhydride
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DES
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carbon oxide
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Generic
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anhydride
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Disease
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Tic
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Physical
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0,05 m
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2513029A1
Family ID 2079876
Probable Assignee United Kingdom Atomic Energy Authority
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title LASER A CIRCULATION TRANSVERSALE DE GAZ
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UN LASER A CIRCULATION TRANSVERSALE DE GAZ.
ELLE SE RAPPORTE A UN LASER DANS LEQUEL UNE BOUCLE8 DE DERIVATION
COMPRENANT UN COMPRESSEUR 9 PRELEVE UNE PARTIE DU GAZ EN AMONT DE LA
CAVITE OPTIQUE 3 ET, APRES TRAITEMENT, NOTAMMENT REFROIDISSEMENT, LE
GAZ EST REINJECTE PAR UN DISTRIBUTEUR 13 ET DES BUSES 14, DANS LE
COURANT NORMAL AFIN QU'IL PROVOQUE UNE CIRCULATION DU GAZ.
APPLICATION AUX LASERS DE PUISSANCE A CARBONic anhydride.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne les lasers a circulation de gaz,
c'est-a- dire ceux dans lesquels un milieu gazeux, capable de
presenter une activite laser, cir- cule dans une boucle formee par un
conduit qui comprend une region active faisant partie d'une cavite
optique dans la- quelle peut avoir lieu l'activite laser, un
dispositif d'excitation du gaz actif dans la region active du conduit
qui fait partie de la cavite optique, et d'autres regions dans
lesquelles le milieu actif est traite d'une maniere ou d'une autre,
car il peut etre refroidi par exemple ou sa composition peut etre
retablie d'une certaine maniere.
Un exemple particulier de laser a circulation de gaz est celui dans
lequel le gaz s'ecoule transversale- ment Dans ce type, la direction
d'ecoulement du gaz actif est transversale a l'axe optique de la
cavite optique Par exemple, le conduit a une section rectangulaire
avec un rap- port d'allongement d'environ 20/1 dans la region active
qui fait partie de la cavite optique, et l'axe optique de cette cavite
est aligne sur le grand axe de la region active du conduit
rectangulaire.
Le fonctionnement satisfaisant d'un tel laser necessite la circulation
du gaz actif dans la region active avec un profil constant de vitesse
Les lasers a circula- tion transversale de gaz fonctionnent
habituellement a des vitesses de circulation de l'ordre de 0,1 Mach et
necessitent un faible rapport de pression (habituellement 1,1/1) de
part et d'autre du compresseur utilise pour la circulation du gaz Les
rapports de pression de cette valeur peuvent etre facilement obtenus
avec des ventilateurs axiaux a grande vitesse Cependant, ces
ventilateurs comprennent des conduits qui ont des sections circulaires
et la transformation de la section circulaire du ou des conduits,
selon qu'un seul ou plusieurs ventilateurs sont utilises, a la section
rectangu- laire de la region active du reste de la boucle du conduit,
sans etablissement d'irregularites et d'instabilite dans le courant de
fluide actif, est difficile et co Oteuse.
L'invention concerne un laser a circulation de gaz du type decrit qui
comporte un dispositif destine a ex- traire une partie du milieu
gazeux actif d'une region du con- duit autre que la region active,
cette partie du milieu actif etant reinjectee dans le reste du milieu
actif afin qu'elle provoque la circulation du milieu actif dans la
region ac- tive du conduit.
Le laser peut aussi comporter un dispositif de refroidissement de
ladite partie de gaz actif et/ou un dispositif lui donnant une
constitution voulue.
D'autres caracteristiques et avantages de l'invention ressortiront
mieux de la description qui va sui- vre, faite en reference au dessin
annexe sur lequel la fi- gure unique represente schematiquement un
laser a circulation. de gaz selon l'invention.
Le laser a circulation de gaz represente sur la figure comprend une
boucle fermee formee par un conduit 1 et ayant une section
rectangulaire Une region 2 du conduit 1 est destinee a former une
cavite optique 3 dans laquelle peut avoir lieu un effet laser dans un
milieu gazeux actif qui circule autour de la boucle du conduit 1, dans
le sens des fleches Le constituant actif du milieu actif est
l'carbonic anhydride L'axe optique de la cavite 3 est perpendiculaire
au plan de la figure En consequence, celle- ci ne represente ni les
fenetres placees dans la paroi du conduit 1 ni le miroir exterieur qui
delimite la cavite op- tic 3 Une anode 4 et une cathode 5 sont montees
dans les parois opposees de la region active 2 du conduit 1 et elles
permettent la stimulation du milieu gazeux afin qu'il devien- ne actif
Ces electrodes 4 et 5 sont paralleles a l'axe opti- que de la cavite 3
En outre, la boucle du conduit 1 comporte un echangeur 6 de chaleur
permettant le refroidissement du milieu actif apres qu'il a subi
l'effet laser Les dimensions transversales de la region active 2 de la
boucle du conduit
1 sont 1 x 0,05 m, le rapport d'allongement etant alors de 20/1.
Un point 7 de prelevement d'une boucle 8 de derivation est place en
amont de la region active 2 du con- duit 1 Cette boucle 8 contient un
compresseur ou pompe 9, un echangeur de chaleur 10, un ensemble
catalytique 11, un secheur 12, un distributeur 13 et une serie de
buses 14 d'injecteurs Lors du fonctionnement, une proportion du mi-
lieu actif d'environ 25 c est retiree par le compresseur 9, comprimee
d'un facteur egal a 2 environ, transmise dans l'echangeur de chaleur
10 dans lequel il est refroidi, puis dans l'ensemble catalytique 11
dans lequel l'anhydridecar- bonique qui peut etre dissocie en carbon
oxide, se reforme, et le secheur 12 Il est alors a nouveau injecte
dans la masse du milieu actif par l'intermediaire du distri- buteur 13
et des buses 14, a une vitesse d'environ 1 Mach.
Le milieu injecte entraine le milieu actif dans la couche limite qui
l'entoure et induit ainsi la formation d'un courant turbulent dans le
milieu actif Au moment o celui- ci a atteint la region 2 du conduit 1,
il a pris un profil regulier de vitesse.
Un type convenable de compresseur ou de pompe est une soufflerie de
Roots Ces dispositifs sont facilement disponibles dans le commerce
avec des debits compris dans une large plage Un compresseur ou pompe
peut donc etre adap- te facilement a une plage de dimensions de laser
ayant une largeur analogue.
Dans le laser decrit precedemment, la region active 2 se trouve dans
la region tres turbulente qui se trouve juste en aval des uses 14 Dans
un tel arrangement, les buses 14 peuvent etre utilisees comme
electrodes qui excitent le milieu actif Cet arrangement presente
l'avantage de faciliter la dissipation de l'energie electrique qui se
depose sur les electrodes, dans la partie injectee du milieu gazeux
actif Dans une variante, la region active 2 peut se trouver a une
distance importante des buses 14, a un endroit o l'ecoulement du
milieu actif est regulier.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Laser a circulation transversale de gaz, du type qui comprend une
boucle formee par un conduit ayant une region active qui fait partie
d'une cavite optique dans laquelle l'effet laser a lieu, un dispositif
de circulation d'un milieu gazeux actif dans la boucle, et un
dispositif d'excitation du milieu gazeux actif dans la region active
du conduit afin que l'effet laser se manifeste, ledit laser etant
caracterise en ce qu'il comprend un dispositif(8, 9, 13, 14) destine a
extraire une partie du milieu gazeux actif d'une region du conduit (1)
autre que la region active *(2), a comprimer cette partie du milieu
actif, et a le reinjec- ter dans le reste du milieu actif afin qu'une
circulation du milieu gazeux soit provoquee dans la region active (2)
du conduit (1).
2 Laser selon la revendication 1, caracterise en-ce que la partie
extraite du milieu gazeux actif est rein- jectee dans le reste du
milieu actif par au moins une buse (14) destinee a jouer le role d'une
electrode d'excitation d'une decharge electrique dans le milieu gazeux
actif.
3 Laser selon l'une des revendications 1 et 2, caracterise en ce qu'il
comprend un dispositif (10, 11, 12) de refroidissement du milieu
actif, un dispositif donnant a ladite partie du milieu actif une
composition voulue, ou ces deux dispositifs.
4 Laser selon l'une quelconque des revendica- tions precedentes,
caracterise en ce que ladite partie du milieu actif est reinjectee
dans le reste du milieu actif a une vitesse proche de 1 Mach.
5 Laser selon l'une quelconque des revendica- tions precedentes,
caracterise en ce que le dispositif (8, 9, 13, 14) destine a extraire
une partie du milieu gazeux actif de la region du conduit est destine
a extraire a peu pres le quart du milieu gazeux actif circulant dans
cette region du conduit.
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