Αερίου με λέιζερ: επισκόπηση, χαρακτηριστικά, αρχή λειτουργίας

Το κύριο συστατικό που εργάζονται οποιωνδήποτε από τα συσκευή λέιζερ είναι ένα λεγόμενο ενεργό μέσο. Το μόνο που δεν είναι η πηγή των κατευθυντική ροή, αλλά σε ορισμένες πραγματοποιήσεις μπορεί να ενισχυθεί σημαντικά. Είναι αυτό το χαρακτηριστικό του μίγματος αερίου και έχει ένα προεξέχον δραστική ουσία σε συστήματα λέιζερ. Έτσι, υπάρχουν διαφορετικά μοντέλα τέτοιων συσκευών, και τις διαφορετικές δομή και τα χαρακτηριστικά του εργασιακού περιβάλλοντος. Τέλος πάντων, ένα λέιζερ αερίου έχει πολλά πλεονεκτήματα, που του επέτρεψε να λάβει μια σταθερή θέση στο οπλοστάσιο πολλών βιομηχανικών επιχειρήσεων.

Χαρακτηριστικά της δράσης του αέριου μέσου

Παραδοσιακά συνδέονται με λέιζερ στερεάς κατάστασης και υγρό περιβάλλον ευνοϊκό για τον σχηματισμό της δέσμης φωτός με την απαραίτητη απόδοση. Έτσι αέριο έχει πλεονεκτήματα της ομοιομορφίας και της χαμηλής πυκνότητας. Αυτές οι ιδιότητες επιτρέπουν στο νήμα λέιζερ δεν είναι παραμορφωμένος, την εξοικονόμηση ενέργειας και δεν διαλύσει. Επίσης λέιζερ αερίου που χαρακτηρίζεται από αυξημένη κατευθυντικότητα της ακτινοβολίας, η οποία καθορίζει το όριο του μόνο διάθλασης του φωτός. Σε σύγκριση με στερεά σώματα αλληλεπίδρασης αερίων σωματιδίων λαμβάνει χώρα αποκλειστικά σε συγκρούσεις υπό θερμικές μετατόπισης. Ως αποτέλεσμα, η ενέργεια φάσμα του πληρωτικού αντιστοιχεί στο ενεργειακό επίπεδο του καθενός από τα μεμονωμένα σωματίδια.

συσκευή λέιζερ Αέριο

Κλασική συσκευή τέτοιων συσκευών σχηματίζεται ένα σφραγισμένο σωλήνα με ένα αέριο λειτουργικό μέσο, καθώς και ένα οπτικό αντηχείο. Ο σωλήνας εκκένωσης είναι συνήθως κατασκευασμένα από κεραμικά αλουμίνας. Τοποθετείται μεταξύ του πρίσματος και του ανακλαστικού κατόπτρου επί ενός κυλίνδρου βηρύλλιο. Η απόρριψη γίνεται σε δύο τμήματα με κοινή κάθοδο σε ένα σταθερό ρεύμα. Oksidnotantalovye κρύο κάθοδοι συχνά διαχωρίζονται σε δύο μέρη με τη βοήθεια του διηλεκτρικού αποστάτες που εξασφαλίζει την ομοιόμορφη κατανομή του ρεύματος. Επίσης, η συσκευή λέιζερ αερίου παρέχει για ανόδους - λειτουργία τους εκτελεί ανοξείδωτο χάλυβα, παρέχεται σε ένα φυσερό κενό. Αυτά τα στοιχεία παρέχουν έναν εύκαμπτο σωλήνα σύνδεσης, ένα πρίσμα και μια θήκη καθρέφτη.

αρχή της λειτουργίας

Για την πλήρωση του ενεργού σώματος στα ενεργειακά αερίου εφαρμόζονται ηλεκτρικές εκκενώσεις, τα οποία παράγονται στην κοιλότητα των ηλεκτροδίων συσκευής του σωλήνα. Στην σύγκρουση των ηλεκτρονίων με σωματίδια αέριο είναι διέγερση τους. Αυτό δημιουργεί τη βάση για την εκπομπή φωτονίων. Εξαναγκασμένη εκπομπή κυμάτων φωτός στον σωλήνα αυξάνει κατά τη διέλευσή τους μέσα από ένα πλάσμα αερίου. Exposed καθρέφτες στα άκρα του κυλίνδρου παρέχουν τη βάση για την επικρατούσα κατεύθυνση της ροής φωτός. Μια ημιδιαπερατό κάτοπτρο το οποίο είναι εφοδιασμένο με ένα λέιζερ αερίου, επιλέγει την κατευθυντική δέσμη του κλάσματος των φωτονίων, και το υπόλοιπο μέρος αυτής αντικατοπτρίζεται στο εσωτερικό του σωλήνα, υποστηρίζοντας λειτουργία ακτινοβολίας.

χαρακτηριστικά των

Η εσωτερική διάμετρος του σωλήνα εκκένωσης είναι τυπικά 1,5 mm. Διάμετρος oksidnotantalovogo καθόδου μπορεί να φτάσει 48 mm, με μήκος 51 mm από το στοιχείο. Σε αυτό το σχέδιο λειτουργεί υπό τάση DC 1000 V. Το ηλίου-νέον ισχύος ακτινοβολίας λέιζερ είναι μικρή και, κατά κανόνα, υπολογίζεται σε δέκατα του Watt.

Μοντέλα διοξείδιο του άνθρακα περιλαμβάνουν τη χρήση σωλήνων με διάμετρο 2 έως 10 εκατοστά. Αξίζει να σημειωθεί ότι το λέιζερ αερίου που λειτουργούν με συνεχή τρόπο έχει μια πολύ υψηλή ικανότητα. Από την άποψη της λειτουργικής αποτελεσματικότητας, αυτός ο παράγοντας είναι μερικές φορές ένα συν, αλλά να διατηρήσει μια σταθερή λειτουργία τέτοιες συσκευές απαιτούν ανθεκτικό και αξιόπιστο καθρέφτη με υψηλή οπτικές ιδιότητες. Συνήθως, τεχνολόγοι και ζαφείρι, χρησιμοποιώντας μεταλλικά στοιχεία της επεξεργασίας χρυσού.

ποικιλία των λέιζερ

Η κύρια ταξινόμηση μέσα όπως τα λέιζερ αερίου μίγματος τύπου διαχωρισμού. Ήδη αναφερθέντα χαρακτηριστικά των μοντέλων για τη δραστική σώμα άνθρακα, αλλά και κοινού ιόντος, ηλίου-νέον και χημικό περιβάλλον. λέιζερ αερίου ιόντων απαιτούν τη χρήση των υλικών με υψηλή θερμική αγωγιμότητα για την κατασκευή της δομής της συσκευής. Ειδικότερα, η χρησιμοποιείται κεραμομεταλλουργική στοιχεία και λεπτομέρειες, βάσει των κεραμικών βηρυλλίου. Το ήλιο-νέον περιβάλλον μπορεί να τρέξει σε διαφορετικά μήκη κύματος της υπέρυθρης ακτινοβολίας στο φάσμα ορατού φωτός. Τα κάτοπτρα συντονιστή τέτοιες συσκευές που χαρακτηρίζεται από το ότι έχει διηλεκτρικές επιστρώσεις πολλαπλών στρωμάτων.

Χημικά λέιζερ είναι μια ξεχωριστή κατηγορία αγωγών αερίου. Προτείνουν επίσης τη χρήση σαν ένα μίγμα εργασίας αερίου μέσου, αλλά ο σχηματισμός της εκπομπής φωτός είναι εφοδιασμένη με χημική αντίδραση. Δηλαδή, το αέριο που χρησιμοποιείται για τη χημική διέγερση. Συσκευές αυτού του τύπου είναι πλεονεκτική κατά το ότι μπορούν να κατευθύνουν τη μετάβαση της χημικής ενέργειας σε ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία.

Η χρήση των λέιζερ αερίου

Σχεδόν όλα τα λέιζερ αυτού του τύπου χαρακτηρίζονται από υψηλό βαθμό αξιοπιστίας, αντοχής και λογικές τιμές. Οι παράγοντες αυτοί οδήγησαν στην ευρεία χρήση τους σε διάφορες βιομηχανίες. Για παράδειγμα, οι συσκευές ηλίου-νέον έχουν χρησιμοποιηθεί σε ισοπέδωση και οι εργασίες προσαρμογής εκτελούνται στο έργο ορυχείο, στη ναυπηγική βιομηχανία και στην κατασκευή των διαφόρων δομών. Επιπλέον, τα χαρακτηριστικά μιας ηλίου-νέον λέιζερ είναι κατάλληλα για χρήση στην οπτική οργανώσεις επικοινωνία, στην ανάπτυξη των ολογραφική υλικά και κβαντικές γυροσκόπια. Υπήρχε μια εξαίρεση από την άποψη της πρακτικής χρήσης, και ένα λέιζερ αερίου αργού, των οποίων η εφαρμογή δείχνει αποτελεσματικότητα σε υλικό επεξεργασίας. Ειδικότερα, τέτοιες συσκευές χρησιμεύουν ως χαράκτης πριονιστήρια και μέταλλα.

Κριτικές για λέιζερ αερίου

Αν λάβουμε υπόψη τα λέιζερ από την άποψη των ευνοϊκών ιδιοτήτων απόδοση, πολλοί χρήστες αναφέρουν υψηλή κατευθυντικότητα και τη συνολική ποιότητα της δέσμης φωτός. Τέτοια χαρακτηριστικά μπορεί να εξηγηθεί από ένα μικρό κλάσμα της παραμόρφωσης ανεξάρτητα από το περιβάλλον θερμοκρασίας. Όσο για τα μειονεκτήματα, το δυναμικό για την αποκάλυψη των αέριων μέσων απαιτεί μια μεγάλη τάση. Επιπλέον, ηλίου-νέον λέιζερ και συσκευές που λειτουργούν με βάση μιγμάτων διοξειδίου του άνθρακα, του αερίου, απαιτούν σημαντική σύνδεση ηλεκτρική ισχύ. Όμως, όπως δείχνει η πρακτική, το αποτέλεσμα δικαιολογεί από μόνη της. Η χρήση των συσκευών χαμηλής ισχύος, και να βρει και συσκευές με μεγάλες δυνατότητες εξουσία.

συμπέρασμα

Δυνατότητες απαλλαγή συνδυάζει όσον αφορά τη χρήση τους σε συστήματα λέιζερ είναι ακόμα επαρκώς χρησιμοποιηθεί. Παρ 'όλα αυτά, η ζήτηση για τέτοιου είδους εξοπλισμό εδώ και πολύ καιρό με επιτυχία αυξάνεται, σχηματίζοντας μια κατάλληλη θέση και στην αγορά. Το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο αέριο λέιζερ που έλαβε στη βιομηχανία. Χρησιμοποιείται ως εργαλείο για να εντοπίσετε και καθαρό κόψιμο των στερεών υλικών. Αλλά υπάρχουν περιορισμοί σχετικά με την εξάπλωση του εν λόγω εξοπλισμού. Πρώτον, είναι η ταχεία υπόστρωμα στοιχειον φθοράς, η οποία μειώνει την αντοχή του οργάνου. Δεύτερον, έχουν υψηλές απαιτήσεις για την παροχή ηλεκτρικής εκκένωσης που απαιτούνται για beamforming.