الغاز الليزر: نظرة عامة، وخصائصها، ومبدأ العملية

المكون الرئيسي العمل في أي من جهاز الليزر هو ما يسمى وسط فعال. انها ليست فقط مصدر تدفق الاتجاه، ولكن في بعض تجسيدات أنها يمكن أن تعزز إلى حد كبير. هذا هو سمة من سمات خليط الغاز والحصول على المادة الفعالة إسقاط في أنظمة الليزر. وبالتالي هناك نماذج مختلفة من هذه الأجهزة، واختلاف هيكل وخصائص بيئة العمل. على أي حال، ليزر الغاز لديها العديد من المزايا، مما سمح له أن يأخذ مكانا ثابتا في ترسانة من العديد من المؤسسات الصناعية.

ملامح عمل المتوسطة الغازي

ترتبط تقليديا مع ليزر الحالة الصلبة والسائلة البيئة المواتية لتشكيل شعاع ضوء مع الأداء اللازم. وهكذا الغاز ومزايا التوحيد ومنخفض الكثافة. تسمح هذه الصفات لا يتم تشويه موضوع الليزر، وتوفير الطاقة ولا تتبدد. أيضا ليزر الغاز يتسم بزيادة الاتجاهية الإشعاع، الذي يحدد حدود الوحيد حيود الضوء. مقارنة مع الأجسام الصلبة للتفاعل الجسيمات الغاز يحدث حصرا في اصطدام تحت النزوح الحراري. ونتيجة لذلك، فإن الطيف الطاقة من حشو يتوافق مع مستوى الطاقة لكل من الجزيئات الفردية.

جهاز ليزر الغاز

يتم تشكيل جهاز الكلاسيكية مثل هذه الأجهزة أنبوب مختوم مع المتوسطة وظيفية الغازي، فضلا عن مرنان البصرية. عادة ما تكون مصنوعة من أنبوب التفريغ من السيراميك الألومينا. يتم وضعها بين المنشور والمرآة التي تعكس على اسطوانة البريليوم. يتم تصريف في قسمين مع الكاثود المشترك في تيار مستمر. Oksidnotantalovye في كثير من الأحيان يتم فصل القطب السالب الباردة إلى قسمين عن طريق الفواصل العازلة التي تضمن التوزيع الحالي موحد. أيضا، يوفر جهاز ليزر الغاز لالأنودات - وظيفتها يؤدي الفولاذ المقاوم للصدأ، المتوفرة في منفاخ فراغ. توفر هذه العناصر أنبوب اتصال مرنة والمنشور وحامل المرآة.

مبدأ العملية

لملء الجسم نشاطا في الإفرازات الكهربائية طاقة الغاز التطبيقية، التي يتم إنشاؤها في تجويف الأقطاب جهاز من الأنبوب. في اصطدام الإلكترونات مع جزيئات الغاز هو الإثارة الخاصة بهم. وهذا يخلق أساسا لانبعاث الفوتونات. الانبعاث المستحث من موجات الضوء في الزيادات الأنبوب أثناء مرورهم من خلال البلازما الغاز. المرايا يتعرض في نهايات الاسطوانة توفر الأساس للاتجاه السائد لتدفق الضوء. مرآة نصف شفاف التي يتم توفيرها مع ليزر الغاز، ويختار شعاع الاتجاه من جزء من الفوتونات، والجزء الباقي منها ينعكس داخل الأنبوب، ودعم وظيفة الأشعة.

خصائص

والقطر الداخلي للأنبوب التصريف هو عادة 1.5 مم. قطر oksidnotantalovogo الكاثود يمكن أن تصل إلى 48 ملم مع طول 51 ملم من العنصر. في هذا التصميم يعمل تحت DC الجهد من 1000 V. قوة إشعاع ليزر الهليوم نيون صغيرة، وكقاعدة عامة، ويحسب في أعشار من وات.

نماذج ثاني أكسيد الكربون تنطوي على استخدام الأنابيب التي يبلغ قطرها 2-10 سم. ومن الجدير بالذكر أن الليزر الغاز العاملة في الوضع المستمر لديه قدرة عالية جدا. من وجهة نظر الكفاءة التشغيلية، وهذا العامل هو أحيانا زائد، ولكن للحفاظ على وظيفة مستقرة مثل هذه الأجهزة تتطلب مرآة دائم وموثوق بها مع الخصائص البصرية عالية. عادة، التكنولوجيين والياقوت باستخدام بعض العناصر المعدنية من العلاج الذهب.

مجموعة متنوعة من أجهزة الليزر

التصنيف الرئيسي يعني هذه ليزر خليط الغاز نوع الانفصال. ملامح النماذج على الجسم الكربون النشط، ولكن أيضا الأيون المشترك، الهليوم نيون والبيئة الكيميائية التي سبق ذكرها. تتطلب يزر الغاز أيون استخدام المواد مع الموصلية الحرارية العالية لتصنيع هيكل الجهاز. على وجه الخصوص، وتستخدم عناصر سيرميت والتفاصيل على أساس من السيراميك البريليوم. البيئة الهيليوم نيون يمكن أن تعمل على أطوال موجية مختلفة من الأشعة تحت الحمراء في طيف الضوء المرئي. تتميز المرايا مرنان هذه الأجهزة من خلال وجود متعدد الطبقات طلاء عازلة.

الليزر الكيميائية هي فئة منفصلة من أنابيب الغاز. كما أنها تشير إلى استخدام على شكل مزيج غاز المتوسط العمل، ولكن يتم توفيرها تشكيل انبعاث الضوء من خلال التفاعل الكيميائي. وهذا هو، ويستخدم الغاز لإثارة الكيميائية. الأجهزة من هذا النوع هي مفيدة من حيث أنها يمكن توجيه التحول من الطاقة الكيميائية إلى الإشعاع الكهرومغناطيسي.

استخدام الليزر الغاز

تقريبا وتتميز جميع أجهزة الليزر من هذا النوع على درجة عالية من الموثوقية والمتانة والسعر المعقول. وقد أدت هذه العوامل إلى استخدام واسع النطاق في مختلف الصناعات. على سبيل المثال، تم استخدام جهاز الهليوم نيون في التسوية ويتم تنفيذ عمليات التكيف في العمل الألغام، في بناء السفن وفي بناء الهياكل المختلفة. وبالإضافة إلى ذلك، خصائص أشعة الليزر الهليوم نيون هي مناسبة للاستخدام في منظمات الاتصالات البصرية، في تطوير المواد الثلاثية الأبعاد والجيروسكوبات الكم. كان هناك استثناء من وجهة نظر الاستخدام العملي، وليزر غاز الأرجون، الذي يظهر كفاءة في معالجة المواد التطبيق. على وجه الخصوص، هذه الأجهزة بمثابة المناشر كارفر والمعادن.

استعراض الليزر الغاز

وإذا نظرنا إلى أشعة الليزر من حيث خصائص الأداء مواتية، العديد من المستخدمين التقرير الاتجاهية العالية والجودة الشاملة من شعاع ضوء. ويمكن تفسير هذه الخصائص من خلال جزء صغير من التشويه البصري بغض النظر عن درجة حرارة البيئة. أما بالنسبة للعيوب، وإمكانية الكشف عن وسائل الاعلام غازي تتطلب الجهد الكبير. بالإضافة إلى ذلك، الهيليوم نيون ليزر الغاز والأجهزة التي تعمل على أساس من خليط من غاز ثاني أكسيد الكربون، تتطلب كبيرا اتصال الطاقة الكهربائية. لكن، وكما تبين الممارسة، والنتيجة تبرر نفسها. استخدام أجهزة الطاقة المنخفضة، وإيجاد والأجهزة مع إمكانية قوة عظمى.

استنتاج

لا تزال تستخدم بشكل كاف إمكانيات تصريف يمزج من حيث استخدامها في نظم الليزر. ومع ذلك، فإن الطلب على هذه المعدات منذ فترة طويلة تنمو بنجاح، وتشكيل المتخصصة والسوق المناسبة. الغاز الليزر الأكثر استخداما وردت في هذه الصناعة. يتم استخدامه كأداة لرصد وقطع نظيفة من المواد الصلبة. ولكن هناك قيود على انتشار مثل هذه المعدات. أولا، هو الركيزة عنصر ارتداء السريع، مما يقلل من متانة الصك. ثانيا، لديها متطلبات عالية لتوفير التفريغ الكهربائي اللازم لتكوين الشعاع.