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白癜风是一种常见的后天性皮肤病,308nm准分子激光对治疗白癜风有良好的效果。目前,临床治疗白癜风的准分子激光治疗仪几乎都是国外的产品,为实现其国产化,本论文对用于白癜风治疗的308nmXeCl准分子激光治疗仪进行设计和实验研究。
根据准分子激光脉冲式放电的特点,设计了推挽式脉冲开关电源。电源中采用的有源无损吸收回路有助于保护电路并提高效率。
控制系统设计了治疗和调试两种工作模式。治疗模式下,系统默认的激光器脉冲重复频率为100Hz。通过自动反馈控制系统调整激光器工作电压实现输出能量的稳定,照射剂量通过照射时间来控制。调试模式具有参数设定和用户界面选择功能,可设定相关的运行参数。
搭建激光实验平台,对激光器工作特性和液芯光纤传输特性进行研究。实验研究了激光器脉冲重复频率、工作电压、气体寿命对激光输出能量的影响并检测了脉冲-脉冲能量稳定性。激光器脉冲重复频率1~200Hz,工作电压18~25kV,脉冲-脉冲能量不稳定度小于4%。激光采用扩展型紫外液芯光纤传输,光纤对308nm激光的传输效率约为70%。经光纤输出用于治疗的有效光斑直径2.2cm,光斑均匀性良好,脉冲能量密度2~3mJ/cm2。激光参数满足准分子激光治疗白癜风的要求,并达到国外治疗仪的水平。