La cavité laser se trouve dans le condensateur de décharge ( 600 pF 100 kV)
| Ce laser se compose d’une capacité THT coaxial utilisant comme diélectrique de l’eau dé-ionisée. |
Cette capacité est chargée à -100kV en 100 ns par un générateur de Marx de 3 étages. La pré-ionisation est obtenue par 2 électrodes de cuivre faisant un couplage capacitif avec l’électrode externe servant d’électrode de capacité par rapport au tube en Epoxy Board qui représente l’autre électrode du condensateur THT.Le générateur de Marx permet de charger le condensateur à eau !L’eau dé-ionisée est le diélectrique le plus performant pour des systèmes pulsé nanoseconde!La Z-MACHINE aux USA utilise en étage final utilise des lignes coaxiales à eau.!!!!Pourquoi? Par ce que l’eau à le FACTEUR DE MERITE le plus élevé de tous les diélectrique !Le facteur de mérite est la propriété d’un matériaux de stocké la plus grande énergie dans le volume le plus petit !L’eau dé-ionisée à une permittivité diélectrique de 80 et une tenue à la tension de 4 MV/cm en 100 ns 0.8MV/cmen 1 microseconde et 18MV/cm en 10 nanosecondes.Autre avantage de taille s’il y a claquage du diélectrique il se répare de lui-même et encore autre avantage on peut réaliser des condensateurs dont l’impédance varie et de forme quelconque.Donc la cavité laser se trouve dans le condensateur lui même (voilà ça c’est de la TOPOLOGIE appliquée )L’inductance du circuit de décharge est de l’ordre de 100 pH la capacité de 600 pF chargée à 100 kV en 100 nanosecondes et la décharge du condensateur à eau de 1.5 ns. |
Les lasers TEA N₂ ultra-compacts utilisant l’eau comme diélectrique ont existé principalement dans les laboratoires amateurs de recherche. Le principe consiste à remplacer la ligne de Blumlein classique (époxy, polyéthylène, PCB, mica, etc.) par un condensateur plan dont le diélectrique est de l’eau déionisée enfermée entre deux électrodes. L’intérêt est la très forte permittivité de l’eau (εr ≈ 80) qui permet d’obtenir une capacité élevée dans un très faible volume.
Cependant, l’eau n’est utilisable que pour des impulsions très brèves (quelques dizaines de ns) car elle devient conductrice si le temps d’application de la tension est trop long. En puissance pulsée, cela n’est pas un problème puisque le TEA N₂ fonctionne justement avec des décharges de quelques nanosecondes.




















