Laserski Plin: pregled, karakteristike, princip rada

Glavni radni dio bilo koje od laserskog uređaja je tzv aktivni medij. To ne samo da je izvor smjera toka, ali u nekim izvedbama može biti znatno poboljšana. Upravo je ta osobina mješavine plina i imaju izbočenu aktivne tvari u laserskim sustavima. Tako postoje različiti modeli takvih uređaja, te različite strukture i karakteristike radnog okruženja. U svakom slučaju, plin laser ima mnoge prednosti, što mu je omogućilo da se čvrsto mjesto u arsenalu mnogih industrijskih poduzeća.

Značajke djelovanja plinovitom mediju

Tradicionalno povezane s čvrstog stanja lasera i tekućem okolišu koji dovode do formiranja snopa svjetlosti s potrebnim performansama. Tako plin ima prednosti ujednačenosti i niske gustoće. Ove osobine omogućuju laser nit nije izobličen, štede energiju i ne trošiti. I plina laser karakterizirana povećanim usmjerenosti zračenjem, koja definira granicu od samo difrakcije svjetlosti. U usporedbi s čvrstih tijela interakcije čestice plina nastaje isključivo sudara prema toplinskom pomaka. Kao rezultat toga, energija spektar punila odgovara razini energije svake pojedine čestice.

Plinski laser aparat

Uređaj klasična takvih uređaja formira hermetički zatvorenoj cijevi sa plinovitim funkcionalnim mediju, kao što je optički rezonatora. Cijev za odvod se obično sastoji od aluminij keramike. Nalazi se između prizme i odražava ogledalo na berilij cilindra. Iscjedak je napravljen u dvije sekcije sa zajedničkim katode pri konstantnom strujom. Oksidnotantalovye hladne katode često su odvojeni u dva dijela pomoću dielektričnih odstojnika koji osigurava jedinstvenu raspodjelu struje. Također, plin laserski aparat daje anoda - njihova funkcija obavlja nehrđajućeg čelika, pod uvjetom da u vakuumu mijeha. Ti elementi pružaju fleksibilnu cijev veze, prizmu i držač ogledalo.

Princip rada

Za punjenje aktivnog tijelo u energetski plin primjenjuje električni ispusta, koji se generiraju u šupljinu elektroda uređaja na cijevi. U sudaru elektrona s česticama plina je njihova pobuda. To stvara temelj za emisiju fotona. Stimuliranom emisijom svjetlosnih valova povećava cijevi tijekom njihovog prolaska kroz plazma plina. Izloženi ogledala na krajevima cilindra osiguravaju osnovu za prevladavajućeg smjeru toka svjetla. Poluprozirna ogledalo koje je opremljen laserom plina, odabire usmjeren snop frakcije fotona, i njihove preostali dio reflektira unutar cijevi, potporne funkcije zračenja.

karakteristike

Unutarnji promjer cijevi za pražnjenje tipično je 1,5 mm. Promjer oksidnotantalovogo katode može doći do 48 mm duljine s 51 mm u element. U ovaj dizajn djeluje pod istosmjernim naponom od 1000 V. He-Ne laser zračenje snage je mali i, u pravilu, izračunava se u desetinkama Watta.

Modeli ugljični dioksid uključuju uporabu cijevi promjera od 2 do 10 cm. Važno je napomenuti da se plin laser djeluju u kontinuiranom modu ima vrlo visok kapacitet. Sa stanovišta operativne učinkovitosti, ovaj faktor je ponekad plus, ali i da održava stabilnu funkciju takvi uređaji zahtijevaju trajan i pouzdan ogledalo sa visokim optičkim svojstvima. Obično, tehnolozi i safir pomoću metalnih elemenata zlata liječenja.

izbor lasera

Glavni klasifikacija znači takve smjese laseri tip razdvajanja plinova. Već je spomenuto značajke modela na tijelu aktivni ugljik, ali i zajedničkog iona, helij-neon i kemijske okoliš. ionski plina laseri zahtijevaju upotrebu materijala visoke toplinske provodljivosti za proizvodnju strukture uređaja. Konkretno, koristiti cermet elemente i detalje na osnovu berilij keramike. Helij-neonski okruženje može izvoditi na različitim valnim duljinama od infracrvenog zračenja u vidljivom svjetlosnom spektru. Rezonator ogledala takvi uređaji karakterizirani time što višeslojni dielektrična premaza.

Kemijski laseri su posebna kategorija plinskih cijevi. Također sugeriraju upotrebu kao radni medij mješavine plinova, ali formiranje emisije svjetla osiguravaju kemijske reakcije. To jest, plin se koristi za kemijsku uzbude. Sredstva ovog tipa su prednost u tome da oni mogu usmjeriti prijelaz kemijske energije u elektromagnetskim zračenjem.

Upotreba plina lasera

Gotovo svi laseri ove vrste se odlikuju visokim stupnjem pouzdanosti, trajnosti i razumnu cijenu. Ovi faktori doveli do njihovog široku primjenu u raznim industrijama. Na primjer, helij-neonski aparati su se u izravnavanje i operacije za podešavanje izvode u minskom poslu, u brodogradnji i gradnji različitih objekata. Osim toga, obilježja helij-neonski laseri su pogodni za upotrebu u optičkim komunikacijskim organizacija u razvoju holografskih materijala i kvantne žiroskopa. Bilo je iznimka sa stajališta praktične upotrebe, a plin argon laser, čija primjena pokazuje učinkovitost u obradu materijala. Konkretno, takvi uređaji služe kao Carver pilane i metala.

Recenzije plinskih lasera

Ako uzmemo u obzir laseri u smislu povoljnih svojstva, mnogi korisnici prijaviti visoku usmjerenost i ukupnu kvalitetu svjetlosnog snopa. Takve karakteristike mogu se objasniti mali dio optičkog izobličenja bez obzira na temperaturu okoline. Što se tiče nedostataka, potencijal za otkrivanje plinovitog medija zahtijeva veliki napon. Osim toga, helij-neonski plin laser i uređaji koji rade na temelju mješavine ugljičnog dioksida, zahtijevaju znatnu napajanje električnom energijom. Ali, kao što praksa pokazuje, rezultat se opravdava. Korištenje male snage uređaja, te pronaći i uređaji s velikom snagom potencijala.

zaključak

Mogućnosti iscjedak uklapa u smislu njihove uporabe u laserskim sustavima još uvijek nedovoljno iskorišteni. Ipak, potražnja za takvom opremom je odavno uspješno raste, stvarajući odgovarajuću nišu i tržište. Najkorišteniji plinski laser primio u industriji. Ona se koristi kao alat za spot i čiste rezanje čvrstih materijala. No, postoje ograničenja u širenju takve opreme. Prvo, to je brzo trošenje elemenata supstrata, što smanjuje trajnost instrumenta. Drugo, imaju visoke zahtjeve za pružanje električnog pražnjenja potrebnu za formiranje snopa.