Gāzes lāzera: pārskats, īpašības, darbības princips

Galvenais darba sastāvdaļa jebkurā no lāzera ierīce ir tā sauktā aktīvā medijs. Tas ir ne tikai avots virziena plūsmu, bet dažos iemiesojumos var ievērojami uzlabot. Tieši šī īpašība gāzes maisījuma un ir izvirzīta aktīvo vielu lāzeru sistēmām. Tādējādi pastāv dažādi modeļi šādām ierīcēm, un dažādi struktūra un īpašības, darba vidi. Anyway, gāzes lāzeru ir daudzas priekšrocības, kas ļāva viņam ieņemt stingru vietu arsenāla daudzu rūpniecības uzņēmumiem.

Iezīmes darbības gāzveida vidi

Tradicionāli saistīta ar cietvielu lāzeri un šķidrā vidē, kas veicina veidošanos gaismas staru ar nepieciešamo veiktspēju. Tādējādi gāze ir priekšrocības vienveidību un zema blīvuma. Šīs īpašības ļauj lāzera pavediens netiek izkropļota, taupīt enerģiju, un nav izkliedēs. Arī gāzes lāzeru raksturīgs paaugstināts radiācijas directivity, kas nosaka ierobežojumu tikai difrakcijas gaismas. Salīdzinot ar cietiem struktūrām gāzes daļiņu mijiedarbība notiek tikai sadursmēs zem siltuma pārvietošanos. Kā rezultātā, enerģija spektrs pildvielas atbilst enerģijas līmeņa no katras atsevišķās daļiņas.

Gāzes lāzera aparāti

Classical aparāts no šīm ierīcēm ir izveidota noblīvētu caurule ar gāzveida funkcionālu nesēju, kā arī optisko rezonatora. Izlādes caurule parasti izgatavots no alumīnija keramikas. Tā atrodas starp prizmu un atstarojošās spoguli uz beriliju cilindra. Novadīšana tiek veikta divās daļās ar kopēju katodu ar konstantu strāvu. Oksidnotantalovye auksti katodi bieži sadalīts divās daļās ar dielektriķi starplikām, kas nodrošina vienmērīgu pašreizējo sadalījumu. Arī gāzes lāzera aparāts paredz anodu - to funkcijas veic nerūsējošā tērauda, kas paredzēts pēc vakuuma plēšas. Šie elementi nodrošina elastīgu savienojuma caurule, prizmu un spogulis turētāju.

darbības princips

Uzpildīšanai aktīvo ķermeņa gāzes enerģija piemēroto elektrisko noplūdi, kas tiek ģenerēti dobumā ierīces elektrodiem cauruli. In sadursmes elektroniem ar gāzes daļiņām ir to ierosināšanas. Tas rada pamatu emisiju fotoni. Stimulētu izstarojumu no gaismas viļņiem caurulē palielinās šķērsošanu gāzes plazmas laikā. Atklāti spoguļi galos cilindra nodrošināt pamatu dominējošo virzienā gaismas plūsmu. Puscaurspīdīga spogulis, kas ir aprīkota ar gāzes lāzeru, izvēlas virziena rāmju no frakcijas fotonu, un tās atlikusī daļa tiek atspoguļots iekšpusē cauruli, atbalstot starojuma funkciju.

raksturojums

Iekšējais diametrs izlādes caurule parasti ir 1,5 mm. Diametrs oksidnotantalovogo katoda var sasniegt 48 mm, ar 51 mm garumu elementa. Šajā dizains darbojas saskaņā līdzstrāvas spriegums 1000 V. hēlija-neona lāzera starojuma jauda ir maza, un, kā likums, tiek aprēķināts desmitdaļās Watt.

Modeļi oglekļa dioksīds ietver izmantošanu caurulēm ar diametru 2 līdz 10 cm. Jāatzīmē, ka gāzes lāzers darbojas nepārtrauktā režīmā, ir ļoti liela jauda. No viedokļa darbības efektivitāti, šis faktors ir dažkārt plus, bet, lai saglabātu stabilu darbību šādām ierīcēm ir nepieciešama izturīgs un uzticams spogulis ar augstu optisko īpašību. Parasti, tehnologus un safīra izmantojot metāla elementi zelta ārstēšanu.

dažādība lāzeru

Galvenais klasifikāciju līdzekļus, tādus lāzeri atdalīšana tipa gāzes maisījumu. Jau minēts iezīmes modeļiem uz aktīvo ogli organismā, bet arī kopēju jonus, hēlija-neona un ķīmisko vidi. jonu gāzes lāzeri nepieciešams izmantot materiālu ar augstu siltuma vadītspēju lai ražotu ierīces korpusa. Jo īpaši izmanto metālkeramikas elementus un detaļas, pamatojoties uz berilija keramika. Hēlijs-neona vidē var darbināt uz dažādām viļņa garumu infrasarkano starojumu , kas redzamās gaismas spektrā. Rezonatoru spoguļi šādas ierīces ir raksturīga ar to, daudzslāņu dielektrisko pārklājumus.

Ķīmiskie lāzeri ir atsevišķa kategorija gāzes caurulēm. Tie arī liecina izmantot kā darba vide gāzu maisījumam, bet veidošanās gaismas izstarojumu tiek nodrošināts ar ķīmisku reakciju. Tas nozīmē, ka gāze tiek izmantota ķīmiskā uzbudinājums. Ierīces šāda veida ir izdevīgi, jo tie var virzīt pāreju ķīmisko enerģiju elektromagnētisko starojumu.

Par gāzes lāzeru izmantošanu

Gandrīz visi lāzeri šāda veida raksturo augstu uzticamību, izturību un saprātīgu cenu. Šie faktori izraisīja to plaši izmanto dažādās nozarēs. Piemēram, hēlija-neona aparāti ir izmantoti izlīdzināšanai un koriģējošie operācijas tiek veiktas raktuvju darbā, kuģu būvē un būvniecībā dažādu struktūru. Turklāt īpašības hēlija-neona lāzeri ir piemēroti lietošanai optisko sakaru organizācijās, attīstībā hologrāfisko materiālu un kvantu žiroskops. Tur bija izņēmums no viedokļa praktiskai izmantošanai, un argona gāzes lāzeru, kura pieteikums parāda efektivitāti materiāla apstrādi. Jo īpaši, šīs ierīces kalpo kā Carver kokzāģētavās un metāliem.

Atsauksmes par gāzes lāzeru

Ja mēs uzskatām, lāzeri ziņā izdevīgiem veiktspējas īpašības, daudzi lietotāji ziņo augstu Directivity un vispārējo kvalitāti gaismas staru. Šādas pazīmes var izskaidrot ar nelielu daļu no optiskā deformācija neatkarīgi no temperatūras vidē. Attiecībā uz trūkumiem, potenciāls izpaušanu gāzveida mediju prasa lielu spriegumu. Turklāt, hēlija-neona gāzes lāzeru un ierīces, kas darbojas, pamatojoties uz oglekļa dioksīda maisījumu, prasa ievērojamu elektrības pieslēgumu. Bet, kā rāda prakse, rezultāts attaisno sevi. No mazjaudas ierīču lietošana, un atrast un ierīces ar lielu enerģijas potenciālu.

secinājums

Iespējas izlādes maisījumi ziņā to izmantošanai lāzera sistēmās joprojām ir nepietiekami izmantotas. Tomēr pieprasījums pēc šāda aprīkojuma jau sen ir veiksmīgi pieaug, veidojot atbilstošu nišu un tirgu. Visplašāk izmanto lāzera gāzes saņemti nozarē. Tas tiek izmantots kā līdzeklis, lai vietas, un tīru griešanai cietiem materiāliem. Bet pastāv ierobežojumi attiecībā uz izplatību šādu iekārtu. Pirmkārt, tā ir ātra valkāt elements substrāts, kas samazina izturību instrumenta. Otrkārt, ir augstas prasības, lai nodrošinātu elektrisko izpildi nepieciešamo staru kūļa veidošanu.