Gaso lasero: priskribo, karakterizaĵoj, principo de operacio

La ĉefa funkcia komponanto de ajna lasero-aparato estas la (nomita, vokis) aktiva meza. Ĝi ne nur agas kiel fonto de direktita fluo, sed en iuj kazoj ĝi povas forte plifortigi ĝin. Ĉi tio estas precize la funkcio de gaso-miksaĵoj, kiuj agas kiel aktivaj substancoj en laseroj. En ĉi tiu kazo, ekzistas malsamaj modeloj de similaj aparatoj, kiuj diferencas en la dezajno kaj la karakterizaĵoj de la labora medio. Unu aŭ alia maniero, gaso lasero havas multajn avantaĝojn, kiuj permesis al ĝi preni firman lokon en la arsenalo de multaj industriaj entreprenoj.

Trajtoj de la gaso-medio

Tradicie, laseroj estas asociitaj kun solidaj kaj likvaj amaskomunikiloj, kiuj antaŭenigas la formadon de luma fasko kun la necesaj agoj. La gaso havas avantaĝojn en formo de homogeneco kaj malalta denseco. Ĉi tiuj kvalitoj permesas la laseron-fluon ne esti distorsita, por ne perdi energion kaj ne dispeli. Ankaŭ gaso laseron karakterizita de pliigita radiado directividad, kiu difinas la limon de nur difrakto de lumo. Kompare al solidaj korpoj, la interago de gasaj partetoj okazas ekskluzive en kolizioj sub kondiĉoj de termika movo. Rezulte, la energio spektro de kompletigo respondas al la energinivelo de ĉiu de la individuaj partikloj.

La aparato de gasaj laseroj

La klasika aparato de tiaj aparatoj estas formita per sigelita tubo kun gasea funkcia mezo, kaj ankaŭ optika resonanto. La alta tubo kutime estas farita el korpaj ceramikoj. Ĝi situas inter la reflekta prismo kaj la spegulo sur la berilia cilindro. La malŝarĝo estas farita en du sekcioj kun komuna katodo ĉe konstanta fluo. Oxidantanthal-malvarmaj katodoj estas plejparte dividitaj en du partojn per dielektra gasketo, kiu certigas unuforman distribuadon de fluoj. Same, la aparato de la gaso lasero provizas la ĉeeston de anodoj - ilia funkcio estas farita per neoksidebla ŝtalo, reprezentita en la formo de malplena fuelle. Ĉi tiuj elementoj provizas movan konekton de tuboj, prismoj kaj speguloj.

Komenco de operacio

Por plenigi la energion de la aktiva korpo en la gaso, aplikiĝas elektraj elŝutoj, kiuj estas produktitaj per la elektrodoj en la kavo de la instrumento. Dum la kolizio de elektronoj kun gasaj eroj, ili ekscitas. Tiel, ĝi kreas la bazon por la emisión de fotonoj. La emisión pelita de malpezaj ondoj en la tubo pliigas dum lia paŝo tra la gaso plasmo. La elmontritaj speguloj ĉe la randoj de la cilindro formas la bazon por la preferata direkto de la lumo-fluo. Semi-travidebla spegulo, kiu estas provizita per gaso-lasero, prenas frakcion de la fotonoj el la direktita fasko, kaj la resto de ili reflektas ene de la tubo, subtenante la radiadan funkcion.

Karakterizaĵoj

La interna diametro de la alta tubo estas kutime 1.5 mm. La diametro de la rusto-tantaluma katodo povas atingi 48 mm kun longeco de 51 mm. En ĉi tiu kazo, la dezajno funkcias sub la ago de rekta fluo kun tensio de 1000 V. En helio-neonaj laseroj, la radiado-potenco estas malgranda kaj, kiel regulo, estas kalkulita en dekoj de W.

Modeloj sur karbona dióxido supozas la uzon de tuboj kun diametro de 2 ĝis 10 cm. Ĝi devas elstari ke gaso lasero funkcianta en kontinua reĝimo havas tre altan potencon. Ekde la vidpunkto de efika efikeco, ĉi tiu faktoro kelkfoje eniras pli, tamen por subteni la stabilan funkcion de tiaj aparatoj, necesas duradaj kaj fidindaj speguloj kun pliigitaj optikaj propraĵoj. Kiel regulo, teknologoj uzas metalajn kaj safrajn elementojn kun ora pretigo.

Varioj de laseroj

La ĉefa klasifiko implicas la disiĝon de tiaj laseroj per la tipo de gasa miksaĵo. La karakterizaĵoj de modeloj sur karbona dióxido aktiva korpo jam estis menciitaj, sed ankaŭ iraj, helio-neono kaj kemiaj amaskomunikiloj estas komunaj. Por la konstruado de la aparato, ion-gas-laseroj postulas la uzadon de materialoj kun alta termika konduktiveco. En aparta, metalaj ceramikaj elementoj kaj detaloj bazitaj sur beriliaj ceramikoj estas uzataj. Heliumo-neono medio povas funkcii en diversaj ondolongoj de infraruĝa radiado en la videbla lumo spektro. Speguloj de la resonanto de tiaj aparatoj distingiĝas per la ĉeesto de multilada diklektikaĵoj.

Kemiaj laseroj reprezentas apartan kategorion de gaso-tuboj. Ili ankaŭ supozas la uzon de gaso-miksaĵoj kiel la laboranta mezo, sed la procezo de formado de lumo-radiado estas provizita per kemia reago. Tio estas, la gaso estas uzata por kemia ekscito. La aparatoj de ĉi tiu tipo estas avantaĝaj en tiu rekta konvertiĝo de kemia energio en elektromagnetan radiadon eblas en ili.

Apliko de gasaj laseroj

Preskaŭ ĉiuj laseroj de ĉi tiu tipo distingas per alta grado de fidindeco, daŭreco kaj malaltekosta prezo. Ĉi tiuj faktoroj kaŭzis sian ampleksan distribuadon en malsamaj branĉoj. Ekzemple, helio-neonaj aparatoj trovis aplikon en nivelaj kaj alineaj operacioj, kiuj estas faritaj en minado, ŝipkonstruado, kaj ankaŭ en la konstruado de diversaj strukturoj. Krome, la karakterizaĵoj de helio-neonaj laseroj estas taŭgaj por uzo en la organizado de optikaj komunikadoj, en la evoluo de holografiaj materialoj kaj kvantumaj giroscopoj. La argona gaso lasero, kies aplikaĵo montras efikecon en la prilaborado de materialoj, estis neniu escepto laŭ praktika utileco. En aparta, tiaj aparatoj funkcias kiel tondilo de malmolaj rokoj kaj metaloj.

Revizioj de gasaj laseroj

Se ni konsideras laserojn laŭ avantaĝaj operacioj, multaj uzantoj notas la altan direkton kaj ĝeneralan kvaliton de la lumo trabo. Tiaj trajtoj povas esti klarigitaj per malgranda frakcio de la optikaj distordoj, sendepende de la temperaturaj kondiĉoj. Koncerne la mankon, necesas granda streĉiĝo por liberigi la potencialon de gas-amaskomunikilaro. Krome, helio-neona gaso-lasero kaj aparatoj funkcianta surbaze de karbona diksaĵo-miksaĵoj postulas la rilaton de konsiderinda elektra potenco. Sed, kiel praktikas specimeno, la rezulto pravigas sin mem. La apliko trovas ambaŭ aparatojn kaj instrumentojn de malalta potenco kun granda potencial de forto.

Konkludo

La ebloj de gas-malŝarĝaj miksaĵoj en terminoj de sia apliko en lasero-instalaĵoj ankoraŭ ne estis sufiĉe evoluintaj. Tamen, la postulo por tiaj teamoj longiĝis kaj sukcese kreskis, formante taŭgan niĉon en la merkato. La gaso lasero estis plej vaste uzita en industrio. Ĝi estas uzata kiel ilo por punkto kaj preciza kortego de solidaj materialoj. Sed ekzistas faktoroj retenantaj la distribuadon de tiaj ekipaĵo. Unue, ĝi estas rapida uzado de la baza elemento, kiu reduktas la longevidad de la instrumentoj. Due, ekzistas altaj bezonoj por certigi la elektran malŝarĝon necesa por fasko.