láser de gas: descripción, características, principio de funcionamiento

El principal componente de trabajo de cualquiera de los dispositivos láser es un denominado medio activo. No sólo es la fuente de flujo direccional, pero en algunas realizaciones puede ser mejorada considerablemente. Es esta característica de la mezcla de gas y tienen una sustancia activa que se proyecta en sistemas de láser. Así, hay diferentes modelos de tales dispositivos, y diferente estructura y las características del medio de trabajo. De todos modos, un láser de gas tiene muchas ventajas, que le permitió tomar un lugar firme en el arsenal de muchas empresas industriales.

Características de la acción del medio gaseoso

Tradicionalmente asociado con láseres de estado sólido y el medio ambiente líquido que conducen a la formación del haz de luz con el rendimiento necesario. Así gas tiene ventajas de la uniformidad y de baja densidad. Estas cualidades permiten que el hilo láser no se distorsiona, ahorrar energía y no se disipa. También láser de gas caracterizado por el aumento de directividad radiación, que define el límite de solamente difracción de la luz. En comparación con los cuerpos sólidos de la interacción de partículas de gas se produce exclusivamente en las colisiones menores de desplazamiento térmico. Como resultado, el espectro de energía de la carga se corresponde con el nivel de energía de cada una de las partículas individuales.

aparato de láser de gas

aparato clásico de tales dispositivos se forma un tubo sellado con un medio funcional gaseoso, así como un resonador óptico. El tubo de descarga se hace generalmente de cerámica de alúmina. Se coloca entre el prisma y el espejo reflectante en un cilindro de berilio. La descarga se realiza en dos secciones con un cátodo común a una corriente constante. Oksidnotantalovye cátodos fríos son a menudo separados en dos partes por medio de espaciadores dieléctricos que garantiza una distribución uniforme de la corriente. Además, el aparato de láser de gas proporciona para ánodos – su función realiza acero inoxidable, provisto en un fuelle de vacío. Estos elementos proporcionan un tubo de conexión flexible, un prisma y un soporte de espejo.

principio de funcionamiento

Para llenar el cuerpo activo en las descargas eléctricas de energía de gas aplicada, que se generan en la cavidad de los electrodos del dispositivo de tubo. En la colisión de los electrones con las partículas de gas es su excitación. Esto crea la base para la emisión de fotones. Emisión estimulada de ondas de luz en el tubo aumenta durante su paso a través de un plasma de gas. espejos expuestos en los extremos del cilindro proporcionan la base para la dirección predominante del flujo de luz. Un espejo semitransparente que está provisto de un láser de gas, selecciona el haz direccional de la fracción de fotones, y la parte restante de la misma se refleja en el interior del tubo, el apoyo a la función de radiación.

características de

El diámetro interior del tubo de descarga es típicamente 1,5 mm. Diámetro oksidnotantalovogo cátodo puede alcanzar 48 mm con 51 mm longitud del elemento. En este diseño opera bajo voltaje de CC de 1.000 V. La potencia de radiación láser de helio-neón es pequeño y, por regla general, se calcula en décimas de Watt.

Modelos dióxido de carbono implica el uso de tubos con un diámetro de 2 a 10 cm. Es de destacar que el láser de gas que opera en el modo continuo tiene una capacidad muy alta. Desde el punto de vista de la eficiencia operativa, este factor es a veces una ventaja, pero para mantener una función estable estos dispositivos requieren espejo duradero y fiable con altas propiedades ópticas. Por lo general, tecnólogos y zafiro usando elementos metálicos de tratamiento de oro.

variedad de láseres

La clasificación principal significa tales láseres de mezcla de gas de tipo de separación. Ya características de los modelos en el cuerpo de carbón activo, sino también de ion común, helio-neón y el entorno químico mencionado. láseres de gas de iones requieren el uso de materiales con alta conductividad térmica para la fabricación de la estructura del dispositivo. En particular, los elementos y detalles de cermet utilizado sobre la base de la cerámica de berilio. entorno de helio-neón se puede ejecutar en diferentes longitudes de onda de la radiación infrarroja en el espectro de luz visible. espejos del resonador tales dispositivos se caracterizan por tener múltiples capas revestimientos dieléctricos.

láseres químicos son una categoría separada de tuberías de gas. También sugieren el uso como una mezcla de gas de medio de trabajo, pero la formación de la emisión de luz es proporcionado por reacción química. Es decir, el gas se utiliza para la excitación química. Los dispositivos de este tipo son ventajosos en que pueden dirigir la transición de la energía química en radiación electromagnética.

El uso de láseres de gas

Casi todos los láseres de este tipo se caracterizan por un alto grado de fiabilidad, durabilidad y precio razonable. Estos factores llevaron a su uso generalizado en diversas industrias. Por ejemplo, el aparato de helio-neón se han utilizado en la nivelación y operaciones de ajuste se realizan en el trabajo mío, en la construcción naval y en la construcción de diversas estructuras. Además, las características de un láser de helio-neón son adecuados para uso en las organizaciones de comunicación óptica, en el desarrollo de materiales holográficos y giroscopios cuántica. Hubo una excepción desde el punto de vista de uso práctico, y un láser de gas argón, cuya aplicación muestra la eficiencia en el procesamiento de material. En particular, tales dispositivos sirven como un aserraderos Carver y metales.

Los comentarios de los láseres de gas

Si tenemos en cuenta los láseres en términos de propiedades de rendimiento favorables, muchos usuarios reportan una alta directividad y la calidad general del haz de luz. Tales características se pueden explicar por una pequeña fracción de distorsión óptica independientemente del entorno de temperatura. En cuanto a las desventajas, el potencial para la divulgación de medios gaseosos requiere una gran tensión. Además, láser de gas helio-neón y dispositivos que funcionan sobre la base de mezclas de dióxido de carbono, requieren considerable conexión de energía eléctrica. Pero, como muestra la práctica, el resultado se justifica. El uso de dispositivos de baja potencia, y encontrar y dispositivos con gran potencial de energía.

conclusión

Posibilidades de descarga se mezcla en función de su uso en sistemas de láser son todavía insuficientemente utilizados. Sin embargo, la demanda de estos equipos durante mucho tiempo ha estado creciendo con éxito, formando un nicho de mercado y apropiado. El gas láser más ampliamente utilizado en la industria recibido. Se utiliza como una herramienta para detectar y cortar limpia de materiales sólidos. Sin embargo, existen limitaciones en la extensión de dicho equipo. En primer lugar, es el elemento de sustrato desgaste rápido, lo que reduce la durabilidad del instrumento. En segundo lugar, tienen altos requisitos de proporcionar descarga eléctrica necesaria para la formación de haces.