مقدمة لمبدأ عمل ليزر ثاني أكسيد الكربون

June 18, 2021
آخر أخبار الشركة مقدمة لمبدأ عمل ليزر ثاني أكسيد الكربون

الليزر عبارة عن أجهزة تستخدم مبدأ الإشعاع المحفز لتضخيم أو تأرجح الضوء في بعض المواد المُثارة.

يتم إثارة الأمر بالضوء والكهرباء وطرق أخرى ، بحيث تكون بعض الجسيمات متحمسة لحالة طاقة أعلى.عندما يكون عدد الجسيمات في هذه الحالة أكبر من عدد الجسيمات في حالة الطاقة المنخفضة ، يمكن أن تتأثر المادة بالإشعاع المحفز.ينتج الإشعاع البصري لطول موجي معين تضخيمًا ، أي عندما يمر الإشعاع البصري لهذا الطول الموجي عبر المادة ، فإنه ينبعث إشعاعًا ضوئيًا يتم تضخيم شدته وتتوافق مع موضع الموجة وترددها واتجاهها للضوء الساقط.وهذا ما يسمى مضخم الليزر.

إذا تم وضع المادة المثارة في تجويف الرنين ، فإن إشعاع الضوء ينعكس ذهابًا وإيابًا على طول المحور في تجويف الرنين ، ويمر عبر المادة عدة مرات ، ويتم تضخيم إشعاع الضوء عدة مرات لتشكيل شعاع "ليزر" مع كثافة عالية واتجاه مركّز.هذا هو مذبذب الليزر.

آخر أخبار الشركة مقدمة لمبدأ عمل ليزر ثاني أكسيد الكربون  0

مبدأ العمل: جزيء CO2 هو جزيء خطي متماثل.توجد ذرتان من الأكسجين على جانبي ذرة الكربون ، والتي تمثل موضع توازن الذرات.تكون الذرات في الجزيء دائمًا في حالة حركة ، وتهتز باستمرار حول موضع توازنها.وفقًا لنظرية الاهتزاز الجزيئي ، يحتوي ثاني أكسيد الكربون على ثلاثة أوضاع اهتزاز مختلفة: تهتز ذرتا الأكسجين في اتجاهين متعاكسين على طول المحور الجزيئي ، أي أن ذرتي الأكسجين يصلان إلى أقصى قيمة وقيمة توازن للاهتزاز في نفس الوقت أثناء الاهتزاز ، وذرة الكربون ثابتة ، لذلك يُطلق على اهتزازها اسم الاهتزاز المتماثل.② ذرتا الأكسجين تهتزان في الاتجاه العمودي للمحور الجزيئي ، واتجاه الاهتزاز هو نفسه ، بينما ذرة الكربون تهتز في الاتجاه المعاكس وعموديًا على المحور الجزيئي.نظرًا لأن اهتزازات الذرات الثلاث متزامنة ، فإنها تسمى أيضًا اهتزاز التشوه.③ الذرات الثلاث تهتز على طول محور التناظر ، واتجاه اهتزاز ذرة الكربون هو عكس اتجاه ذرتي الأكسجين ، والتي تسمى أيضًا طاقة الاهتزازات غير المتماثلة.في أوضاع الاهتزاز الثلاثة المختلفة هذه ، يتم تحديد وجود مجموعات مختلفة من مستويات الطاقة.

آخر أخبار الشركة مقدمة لمبدأ عمل ليزر ثاني أكسيد الكربون  1

أنبوب ليزر ثاني أكسيد الكربون: إنه الجزء الأكثر أهمية في آلة الليزر.عادة ما تكون مصنوعة من الزجاج الصلب وتعتمد بشكل عام هيكل غلاف متعدد الطبقات.الطبقة الأعمق هي أنبوب التفريغ ، والطبقة الثانية هي الغلاف المبرد بالماء ، والطبقة الخارجية هي أنبوب تخزين الغاز.قطر أنبوب تفريغ ليزر ثاني أكسيد الكربون أكبر من أنبوب الليزر He-Ne.بشكل عام ، سمك أنبوب التفريغ ليس له أي تأثير على طاقة الخرج ، مع الأخذ في الاعتبار تأثير الحيود الناتج عن حجم البقعة ، والتي يجب تحديدها وفقًا لطول الأنبوب.الأنبوب الأطول أكثر سمكًا والأنبوب الأقصر أرق.يتناسب طول أنبوب التفريغ مع طاقة الإخراج.ضمن نطاق طول معين ، تزداد طاقة الخرج لكل متر من طول أنبوب التفريغ مع الطول الإجمالي.الغرض من إضافة سترة تبريد الماء هو تبريد غاز العمل وتثبيت الطاقة الناتجة.يتم توصيل أنبوب التفريغ بأنبوب تخزين الغاز في كلا الطرفين ، أي أن أحد طرفي أنبوب تخزين الغاز متصل بأنبوب التفريغ بفتحة صغيرة ، والطرف الآخر متصل بأنبوب التفريغ من خلال أنبوب الإرجاع الحلزوني ، حتى يتمكن الغاز من الدوران في أنبوب التفريغ وتدفق أنبوب تخزين الغاز ، يتم تبادل الغاز في أنبوب التفريغ في أي وقت.

تجويف الرنين البصري: عادة ما يكون التجويف الرنان لليزر ثاني أكسيد الكربون مسطحًا ومقعرًا.المرآة مصنوعة من الزجاج البصري K8 أو الكوارتز البصري ، والتي تتم معالجتها في مرآة مقعرة بنصف قطر انحناء كبير.سطح المرآة مغطى بطبقة معدنية ذات انعكاسية عالية - فيلم مطلي بالذهب.تصل الانعكاسية عند الطول الموجي 10.6 ميكرومتر إلى 98.8٪ ، والخواص الكيميائية مستقرة.الضوء المنبعث من ثاني أكسيد الكربون هو ضوء الأشعة تحت الحمراء.لذلك ، يحتاج العاكس إلى استخدام المواد التي تنقل ضوء الأشعة تحت الحمراء ، لأن الزجاج البصري العادي غير شفاف لضوء الأشعة تحت الحمراء.مطلوب عمل ثقب صغير في وسط مرآة الانعكاس الكلي.ثم قم بإغلاق قطعة من مادة الأشعة تحت الحمراء التي يمكنها نقل ليزر بحجم 10.6 ميكرومتر لإغلاق الغاز.هذا يجعل جزءًا من الليزر في تجويف الرنين الناتج من هذا الثقب الصغير لتشكيل شعاع ليزر.

مزود الطاقة والمضخة: تيار التفريغ لليزر CO2 المرفق صغير نسبيًا.إنها تستخدم أقطابًا كهربائية باردة ويتكون الكاثود من الموليبدينوم أو ألواح النيكل في شكل أسطواني.بتيار عمل يبلغ 30-40 مللي أمبير ، تبلغ مساحة أسطوانة الكاثود 500 سم 2 ، بحيث لا تتلوث العدسة.يضاف حاجز ضوئي بين الكاثود والعدسة.المضخة متحمسة من خلال مصدر طاقة مستمر مستمر.مبدأ مصدر طاقة التيار المستمر لإثارة ليزر ثاني أكسيد الكربون هو أن جهد التيار المستمر هو زيادة جهد التيار المتردد في المدينة باستخدام محول ، والحصول على كهرباء عالية الجهد من خلال تصحيح الجهد العالي والفلترة عالية الجهد للإضافة إلى أنبوب الليزر.