[发明专利]一种强电晕预电离装置

说明书

本发明公开了一种强电晕预电离装置，其中，阴极电极与阳极电极均为长条形；预电离组件包括长条形的预电离电极和套设在预电离电极外侧的氧化铝陶瓷管；阴极电极沿其长边方向的两侧面分别放置有一个预电离组件；阴极电极沿其长边方向的两侧且在放置预电离组件位置处分别设有一个角部；预电离电极的外侧面上沿中轴线方向均设有若干个等间距的环形凹槽。若干个环形凹槽的之间形成的尖端与阴极电极沿其长边方向的两侧在放置预电离组件位置处的角部的尖端之间形成强烈电场，使阴极电极本体上的凸起的周围的工作气体电离，产生初始电子，本发明装置能够增加预电离强度，电晕强度更佳。

技术领域

本发明涉及高压电技术领域，尤其是一种强电晕预电离装置。

背景技术

气体激光器的激光脉冲输出能量的大小依赖于气体介质的预电离程度，即依赖于放电起始阶段的电子浓度的大小和分布。目前，最常用的两种预电离方案是电晕预电离和自由火花预电离，其中，电晕预电离产生的初始电子浓度较低，适合小面积、高重复率、均匀辉光放电。

常用的电晕预电离如图1所示，是将预电离电极和氧化铝陶瓷管放置在无特殊结构的阴极电极且紧贴阴极电极的边缘位置处。将常用的电晕预电离结构进行改进后如图2所示，在阴极电极边缘设置尖角结构，使阴极电极和预电离电极间的电场在尖角处增强而产生更多的预电离电子种子，从而增强电晕预电离的强度。一般使用金属棒作为预电离电极，其长度约为300mm～600mm，直径约为3mm～20mm。氧化铝陶瓷管作为绝缘介质，其内径约为2mm～22mm，壁厚约为1mm～3mm。

另外，由于现有技术预电离电极的金属棒长度太长，其加工中容易产生变形，且由于金属棒套设在陶瓷管内，二者在长度方向上也无法保证同心度为0，因此需要将预电离电极的外径与陶瓷管内径的间隙设置地较大，才能将预电离电极的金属棒安装在陶瓷管内，但预电离电极的金属棒与陶瓷管之间的间隙过大会减小预电离强度。

发明内容

为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明提供一种强电晕预电离装置，若干个环形凹槽的之间形成的尖端与阴极电极沿其长边方向的两侧在放置预电离组件位置处的角部的尖端之间形成强烈电场，使阴极电极本体上的凸起的周围的工作气体电离，产生初始电子，本发明能够增加预电离强度，电晕强度更佳。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，包括：

一种强电晕预电离装置，包括：放电电容Cd、阴极电极、阳极电极、预电离组件；

阴极电极与阳极电极分别连接在放电电容Cd的两端；阴极电极与阳极电极均为长条形；

预电离组件包括：长条形的预电离电极、套设在预电离电极外侧的氧化铝陶瓷管；整个预电离组件呈长条形；

阴极电极本体上与阳极电极相对的一侧设有长条形的凸起，且阴极电极本体上的凸起的长边方向与阴极电极本体的长边方向一致；

阴极电极本体上的凸起沿阴极电极的长边方向的两侧面分别放置有一个预电离组件，且所放置的预电离组件的长边方向与阴极电极本体上的凸起的长边方向一致；

阴极电极本体上的凸起沿其长边方向的两侧且在放置预电离组件的位置处分别设有角部；

预电离电极的外侧面沿中轴线方向设有若干个等间距的环形凹槽。

角部的尖端与预电离组件的中轴线齐平。

角部的角度范围为90°～150°。

预电离组件的外壁即氧化铝陶瓷管的外壁与阴极电极上的角部的尖端之间相距0mm～0.1mm。

预电离组件中的预电离电极是由一个第一预电离电极单元、若干个第二预电离电极单元、一个第三预电离电极单元依次相连且构成螺纹连接。