Laser tal-gass: deskrizzjoni, karatteristiċi, prinċipju ta 'operazzjoni

Il-komponent prinċipali tax-xogħol ta 'kwalunkwe apparat tal-lejżer huwa l-hekk imsejjaħ mezz attiv. Mhux biss jaġixxi bħala sors ta 'fluss dirett, iżda f'xi każijiet jista' jsaħħaħ b'mod sinifikanti. Din hija preċiżament il-karatteristika tat-taħlitiet tal-gass li jaġixxu bħala sustanzi attivi f'installazzjonijiet tal-laser. F'dan il-każ, hemm mudelli differenti ta 'apparati simili, li jvarjaw kemm fid-disinn kif ukoll fil-karatteristiċi tal-ambjent tax-xogħol. B'xi mod jew ieħor, laser tal-gass għandu ħafna vantaġġi li ppermettew li jieħu post sod fil-armament ta 'bosta intrapriżi industrijali.

Karatteristiċi ta 'l-ambjent tal-gass

Tradizzjonalment, il-lejżers huma assoċjati ma 'medja solida u likwida li jippromwovu l-formazzjoni ta' raġġ ta 'dawl bil-karatteristiċi tal-prestazzjoni meħtieġa. Il-gass għandu vantaġġi fil-forma ta 'omoġeneità u densità baxxa. Dawn il-kwalitajiet jippermettu li l-fluss tal-lejżer ma jiġix mgħawweġ, biex ma jitlifx l-enerġija u mhux biex tinħela. Barra minn hekk, il-laser tal-gass huwa distint b'direzzjoni akbar ta 'radjazzjoni, li l-limitu tagħha huwa ddeterminat biss bid- diffrazzjoni tad-dawl. Meta mqabbel ma 'korpi solidi, l-interazzjoni tal-partikoli tal-gass isseħħ esklussivament f'kolliżjonijiet taħt kundizzjonijiet ta' spostament termali. Bħala riżultat, l-ispettru tal-enerġija tal-mili jikkorrispondi għal- livell tal - enerġija ta ' kull partiċella separatament.

It-tagħmir tal-lasers tal-gass

L-apparat klassiku ta 'tali apparat huwa ffurmat minn tubu ssiġillat b'mezz funzjonali gassuż, u wkoll resonatur ottiku. It-tubu tal-ħatt normalment ikun magħmul minn ċeramika tal-kurundun. Huwa mqiegħed bejn il-priżma li tirrifletti u l-mera fuq iċ-ċilindru tal-berillju. Il-ħatt jitwettaq f'żewġ sezzjonijiet b'katodu komuni b'kurrent kostanti. Il-katodi tal-kesħa ossidantantali huma ħafna drabi maqsuma f'żewġ partijiet permezz ta 'siegla dielettrika, li tiżgura distribuzzjoni uniformi tal-kurrenti. Barra minn hekk, l-apparat tal-laser tal-gass jipprovdi l-preżenza ta 'l-anodi - il-funzjoni tagħhom issir bl-istainless steel, rappreżentat fil-forma ta' minfaħ vakwu. Dawn l-elementi jipprovdu konnessjoni mobbli ta 'tubi, priżmi u detenturi ta' mera.

Prinċipju ta 'operazzjoni

Biex timla l-enerġija tal-korp attiv fil-gass, jiġu applikati skariki elettriċi, li huma prodotti mill-elettrodi fil-kavità tat-tubu tal-istrument. Matul il-kolliżjoni ta 'elettroni b'partiċelli tal-gass, huma eċċitati. Għalhekk, il-bażi għall-emissjoni tal-foton hija maħluqa. Emissjoni furzata ta 'mewġ tad-dawl fit-tubu tiżdied matul il-passaġġ tagħhom mill-plażma tal-gass. Il-mirja esposti fuq it-truf taċ-ċilindru jiffurmaw il-bażi għad-direzzjoni predominanti tal-fluss tad-dawl. Mera semi-trasparenti, li hija fornuta b'lejżer tal-gass, tieħu frazzjoni tal-fotoni 'l barra mir-raġġ dirett, u l-bqija hija riflessa ġewwa t-tubu, li ssostni l-funzjoni tar-radjazzjoni.

Karatteristiċi

Id-dijametru intern tat-tubu ta 'skarika huwa normalment 1.5 mm. Id-dijametru tal-katodu ta 'ossidu-tantalu jista' jilħaq 48 mm b'tul ta '51 mm. F'dan il-każ, id-disinn jaħdem taħt l-azzjoni ta 'kurrent dirett b'vultaġġ ta' 1000 V. Fil-lasers tal-elju tan-nej, is-saħħa tar-radjazzjoni hija żgħira u, bħala regola, tiġi kkalkulata f'deċimali ta 'W.

Mudelli dwar id-dijossidu tal-karbonju jassumu l-użu ta 'tubi b'dijametru ta' 2 sa 10 ċm. Ta 'min jinnota li laser tal-gass li jopera b'mod kontinwu għandu qawwa għolja ħafna. Mill-perspettiva tal-effiċjenza operattiva, dan il-fattur kultant jidħol f'żieda, madankollu, sabiex tinżamm il-funzjoni stabbli ta 'tali apparat, huma meħtieġa mirja li jservu għal żmien twil u affidabbli b'aktar proprjetajiet ottiċi. Bħala regola, it-teknoloġisti jużaw elementi tal-metall u taż-żaffir bl-ipproċessar tad-deheb.

Varjetajiet ta 'lasers

Il-klassifikazzjoni ewlenija timplika s-separazzjoni ta 'tali lejżers bit-tip ta' taħlita tal-gass. Il-karatteristiċi ta 'mudelli fuq korp attiv tad-diossidu tal-karbonju diġà ssemmew, iżda wkoll il-midja joniċi, tal-helju-neon u kimiċi huma komuni. Għall-kostruzzjoni tat-tagħmir, il-lejżers tal-gass tal-jonji jeħtieġu l-użu ta 'materjali b'konduttività termali għolja. B'mod partikolari, jintużaw elementi tal-metall taċ-ċeramika u dettalji bbażati fuq ċeramika tal-berillju. Il-midja tan-neon-neon tista 'taħdem f'wavelengths differenti f'termini ta ' radjazzjoni infrared u fl-ispettru tad-dawl viżibbli. Mirja tar-resonatur ta 'dawn l-apparati huma distinti bil-preżenza ta' kisi dielettriku b'ħafna saffi.

Lasers kimiċi jirrappreżentaw kategorija separata ta 'tubi tal-gass. Huma jassumu wkoll l-użu ta 'taħlitiet tal-gass bħala l-mezz tax-xogħol, iżda l-proċess ta' formazzjoni ta 'radjazzjoni tad-dawl huwa pprovdut minn reazzjoni kimika. Jiġifieri, il-gass jintuża għal eċċitazzjoni kimika. Mezzi ta 'dan it-tip huma vantaġġjużi f'dik il-konverżjoni diretta ta' l-enerġija kimika f'radjazzjoni elettromanjetika hi possibbli fihom.

Applikazzjoni ta 'lasers tal-gass

Prattikament il-lasers kollha ta 'dan it-tip huma distinti b'livell għoli ta' affidabilità, durabilità u prezz raġonevoli. Dawn il-fatturi kkawżaw distribuzzjoni wiesgħa tagħhom f'fergħat differenti. Pereżempju, l-apparat tal-helium-neon sab applikazzjoni f'operazzjonijiet ta 'livellar u allinjament, li jitwettqu fil-minjieri, bini tal-vapuri, kif ukoll fil-kostruzzjoni ta' diversi strutturi. Barra minn hekk, il-karatteristiċi tal-lasers tal-neon-neon huma adattati għall-użu fl-organizzazzjoni ta 'komunikazzjonijiet ottiċi, fl-iżvilupp ta' materjali olografiċi u ġiroskopji quantum. Il-laser tal-gass argon, li l-applikazzjoni tiegħu turi effiċjenza fl-ipproċessar tal-materjali, ma kien l-ebda eċċezzjoni f'termini ta 'utilità prattika. B'mod partikolari, dawn l-apparati jservu bħala ħarrieq ta 'blat iebes u metalli.

Reviżjonijiet tal-lasers tal-gass

Jekk inqisu lejżers f'termini ta 'proprjetajiet operattivi vantaġġużi, allura ħafna utenti jinnutaw id-direttività għolja u l-kwalità ġenerali tar-raġġ ta' dawl. Karatteristiċi bħal dawn jistgħu jiġu spjegati minn frazzjoni żgħira tad-distorzjonijiet tal-ottiki, irrispettivament mill-kundizzjonijiet tat-temperatura ambjentali. Fir-rigward tan-nuqqasijiet, hemm bżonn ta 'tensjoni kbira biex jinfetaħ il-potenzjal tal-midja tal-gass. Barra minn hekk, laser tal-gass tal-helju-neon u apparat li jopera fuq il-bażi ta 'taħlitiet tad-dijossidu tal-karbonju jeħtieġu l-konnessjoni ta' enerġija elettrika konsiderevoli. Iżda, kif turi l-prattika, ir-riżultat jiġġustifika lilu nnifsu. L-applikazzjoni ssib kemm apparat u strumenti ta 'enerġija baxxa b'potenzjal ta' forza kbira.

Konklużjoni

Il-possibbiltajiet ta 'taħlitiet ta' skariku tal-gass f'termini tal-applikazzjoni tagħhom f'installazzjonijiet tal-lejżer għadhom ma ġewx żviluppati biżżejjed. Madankollu, id-domanda għal dan it-tagħmir ilha tikber ħafna u b'suċċess, li tifforma niċċa xierqa fis-suq. Il-laser tal-gass kien l-aktar użat fl-industrija. Jintuża bħala għodda għall-qtugħ punt u preċiż ta 'materjali solidi. Iżda hemm fatturi li jżommu lura d-distribuzzjoni ta 'tagħmir bħal dan. L-ewwelnett, huwa l-użu rapidu tal-bażi elementali, li tnaqqas il-lonġevità tal-istrumenti. It-tieni nett, hemm rekwiżiti għoljin biex tkun żgurata r-rimi elettriku meħtieġ għall-formazzjoni ta 'raġġ.