เลเซอร์แก๊ส: คำอธิบายคุณลักษณะหลักการทำงาน

ส่วนประกอบการทำงานหลักของอุปกรณ์เลเซอร์ใด ๆ คือสื่อที่เรียกว่า active medium ไม่เพียง แต่ทำหน้าที่เป็นแหล่งที่มาของการไหลโดยตรง แต่ในบางกรณีก็สามารถเสริมสร้างความแข็งแกร่งได้อย่างมาก นี่เป็นคุณสมบัติของก๊าซผสมที่ทำหน้าที่เป็นสารออกฤทธิ์ในการติดตั้งด้วยเลเซอร์ ในกรณีนี้มีรูปแบบที่แตกต่างกันของอุปกรณ์ที่คล้ายคลึงกันซึ่งแตกต่างกันทั้งในด้านการออกแบบและลักษณะของสภาพแวดล้อมการทำงาน หรืออีกวิธีหนึ่งเลเซอร์ก๊าซมีข้อดีหลายอย่างที่อนุญาตให้ใช้สถานที่ที่มั่นคงในคลังแสงของสถานประกอบการอุตสาหกรรมจำนวนมาก

คุณสมบัติของก๊าซธรรมชาติ

ตามเนื้อผ้าเลเซอร์เกี่ยวข้องกับของแข็งและของเหลวสื่อที่ส่งเสริมการก่อตัวของแสงที่มีลักษณะการทำงานที่จำเป็น ก๊าซมีข้อได้เปรียบในรูปแบบของความเป็นเนื้อเดียวกันและความหนาแน่นต่ำ คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้การไหลของแสงเลเซอร์ไม่บิดเบี้ยวไม่ให้สูญเสียพลังงานและไม่กระจายไป นอกจากนี้เลเซอร์แก๊สยังโดดเด่นด้วยทิศทางการแผ่รังสีที่เพิ่มขึ้นขีด จำกัด ที่กำหนดโดยการ เลี้ยวเบนของแสงเท่านั้น เมื่อเทียบกับของแข็งร่างกายปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคก๊าซเกิดขึ้นเฉพาะในการชนกันภายใต้เงื่อนไขของการแทนที่ความร้อน เป็นผลให้สเปกตรัมพลังงานของฟิลเลอร์สอดคล้องกับ ระดับพลังงานของ แต่ละอนุภาคแยกจากกัน

อุปกรณ์ของแก๊สเลเซอร์

อุปกรณ์คลาสสิกของอุปกรณ์ดังกล่าวถูกสร้างขึ้นโดยท่อปิดผนึกที่มีสื่อการทำงานที่เป็นก๊าซและยังเป็นตัวสะท้อนแสง ท่อปล่อยมักจะทำจากเซรามิกคอรันดัม มันถูกวางไว้ระหว่างปริซึมสะท้อนและกระจกบนกระบอกเบริลเลียม การปลดปล่อยจะดำเนินการในสองส่วนด้วยแคโทดทั่วไปที่กระแสคงที่ cathode เย็น Oxidantanthal ส่วนใหญ่มักจะแบ่งออกเป็นสองส่วนโดยใช้ปะเก็นอิเล็กทริกซึ่งช่วยให้การกระจายสม่ำเสมอของกระแส นอกจากนี้อุปกรณ์ของเลเซอร์ก๊าซให้การแสดงตนของ anodes - ฟังก์ชั่นของพวกเขาจะดำเนินการโดยสแตนเลสที่แสดงในรูปแบบของสูบลมสูญญากาศ องค์ประกอบเหล่านี้ช่วยให้สามารถเชื่อมต่อหลอดปริซึมและที่วางกระจกได้

หลักการทำงาน

เพื่อเติมเต็มพลังงานของร่างกายที่ใช้งานอยู่ในแก๊สจะมีการปล่อยกระแสไฟฟ้าซึ่งผลิตโดยอิเล็กโทรดในโพรงของหลอดเครื่องมือ ในระหว่างการชนกันของอิเล็กตรอนกับอนุภาคก๊าซพวกเขารู้สึกตื่นเต้น ดังนั้นพื้นฐานสำหรับการปล่อยโฟตอนจะถูกสร้างขึ้น แรงดันของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในท่อจะเพิ่มขึ้นในระหว่างที่เดินผ่านพลาสมาแก๊ส กระจกเงาที่ปลายกระบอกสูบเป็นพื้นฐานสำหรับทิศทางเด่นของฟลักซ์แสง กระจกกึ่งโปร่งใสซึ่งมาพร้อมกับเลเซอร์แก๊สใช้เศษโฟโตสออกจากลำแสงตรงและส่วนที่เหลือจะสะท้อนอยู่ภายในหลอดซึ่งรองรับฟังก์ชันการแผ่รังสี

ลักษณะของ

เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อปล่อยคือ 1.5 มิลลิเมตร เส้นผ่าศูนย์กลางของขั้วแคททิลออกไซด์และแอนติเจนสามารถเข้าถึงได้ 48 มม. มีความยาว 51 มม. การออกแบบดำเนินการภายใต้อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่มีแรงดันไฟฟ้า 1000 โวลต์ในเลเซอร์เฮเลนานีออนพลังงานรังสีมีขนาดเล็กและโดยทั่วไปจะคำนวณได้ในสิบของวัตต์

รูปแบบของคาร์บอนไดออกไซด์ใช้หลอดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 ถึง 10 ซม. น่าสังเกตว่าเลเซอร์ก๊าซที่ทำงานในโหมดต่อเนื่องมีกำลังสูงมาก จากมุมมองของประสิทธิภาพการดำเนินงานปัจจัยนี้บางครั้งไปเป็นบวก แต่เพื่อรักษาเสถียรภาพของอุปกรณ์ดังกล่าวกระจกคงทนและเชื่อถือได้ด้วยคุณสมบัติทางแสงที่เพิ่มขึ้นจะต้อง ตามกฎแล้วนักเทคโนโลยีจะใช้ธาตุโลหะและไพลินในการประมวลผลด้วยทองคำ

หลากหลาย lasers

การจำแนกประเภทหลักหมายถึงการแยกเลเซอร์ตามชนิดของก๊าซผสม คุณลักษณะของแบบจำลองในคาร์บอนไดออกไซด์ที่ใช้งานร่างกายได้รับการกล่าวถึงแล้ว แต่ไอออน, ฮีเลียม - นีออนและสารเคมีที่เป็นที่รู้จักกันทั่วไป สำหรับการก่อสร้างอุปกรณ์เลเซอร์ก๊าซไอออนจำเป็นต้องใช้วัสดุที่มีการนำความร้อนสูง ใช้วัสดุเซรามิคเบริลเลียม สื่อไฮโดรเจน - นีออนสามารถทำงานที่ความยาวคลื่นที่แตกต่างกันในแง่ของ รังสีอินฟราเรด และในสเปกตรัมของแสงที่มองเห็นได้ กระจกของเครื่องสะท้อนของอุปกรณ์ดังกล่าวจะแตกต่างกันโดยการปรากฏตัวของการเคลือบเป็นอิเลคทริกหลายชั้น

เลเซอร์เคมีแสดงประเภทของท่อก๊าซแยกต่างหาก พวกเขายังถือว่าการใช้ผสมก๊าซเป็นสื่อทำงาน แต่กระบวนการของการก่อตัวของรังสีความร้อนได้จากการเกิดปฏิกิริยาทางเคมี นั่นคือก๊าซที่ใช้สำหรับกระตุ้นทางเคมี อุปกรณ์ประเภทนี้เป็นประโยชน์ในการแปลงพลังงานเคมีที่เป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าโดยตรงไปได้

การใช้เลเซอร์แก๊ส

แทบทุกชนิดของเลเซอร์ประเภทนี้มีความน่าเชื่อถือความทนทานและราคาไม่แพง ปัจจัยเหล่านี้ทำให้เกิดการกระจายตัวในสาขาต่างๆ ตัวอย่างเช่นอุปกรณ์ฮีเลียม - นีออนได้พบการประยุกต์ใช้ในการปรับระดับและการปรับตำแหน่งซึ่งดำเนินการในการทำเหมืองการต่อเรือและในการก่อสร้างโครงสร้างต่างๆ นอกจากนี้ลักษณะของเลเซอร์ฮีเลียม - นีออนเหมาะสำหรับใช้ในองค์กรของการสื่อสารแบบออปติคอลในการพัฒนาวัสดุโฮโลแกรมและเครื่องวัดการหมุนวนควอนตัม อาร์กอนแก๊สเลเซอร์ซึ่งการประยุกต์ใช้นี้แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพในการประมวลผลของวัสดุซึ่งไม่มีข้อยกเว้นในแง่ของการใช้ประโยชน์ในทางปฏิบัติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุปกรณ์ดังกล่าวทำหน้าที่เป็นช่างแกะสลักหินแข็งและโลหะ

รีวิวเลเซอร์ก๊าซ

ถ้าเราพิจารณาเลเซอร์ในแง่ของคุณสมบัติการดำเนินงานที่ได้เปรียบแล้วผู้ใช้จำนวนมากทราบทิศทางที่ดีและคุณภาพโดยรวมของลำแสง ลักษณะดังกล่าวสามารถอธิบายได้ด้วยการบิดเบือนทางแสงเพียงเล็กน้อยโดยไม่คำนึงถึงสภาวะอุณหภูมิแวดล้อม สำหรับข้อบกพร่องนั้นต้องใช้ความตึงเครียดอย่างมากเพื่อปลดล็อกศักยภาพของสื่อก๊าซ นอกจากนี้เลเซอร์ก๊าซฮีเลียม - นีออนและอุปกรณ์ที่ทำงานบนพื้นฐานของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ผสมต้องเชื่อมต่อพลังงานไฟฟ้ามาก แต่ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า แอพพลิเคชันนี้พบทั้งอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำและอุปกรณ์ที่มีศักยภาพในการใช้พลังงานสูง

ข้อสรุป

ความเป็นไปได้ของการผสมผสานก๊าซในแง่ของการประยุกต์ใช้ในการติดตั้งด้วยเลเซอร์ยังไม่ได้รับการพัฒนาขึ้นอย่างเพียงพอ อย่างไรก็ตามความต้องการอุปกรณ์ดังกล่าวมีการเติบโตมายาวนานและประสบความสำเร็จในการสร้างช่องทางการตลาดที่เหมาะสม เลเซอร์ก๊าซถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม ใช้เป็นเครื่องมือสำหรับการตัดจุดและแม่นยำของวัสดุแข็ง แต่มีปัจจัยสนับสนุนการจำหน่ายอุปกรณ์ดังกล่าว ประการแรกคือการสึกหรออย่างรวดเร็วของฐานธาตุซึ่งจะช่วยลดอายุการใช้งานของเครื่องมือ ประการที่สองมีความต้องการสูงสำหรับการตรวจสอบการปล่อยไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการสร้างคาน