Nədir karbon dioksid (CO2) lazerni

İnşaat endustrisinin transformasiya və yenilənmənin mühüm dövründə, Ciangpin Texnologiyası strategiyyə inkişaf sahəsi kimi karbon dioksiddi laserni seçib. Bu yalnız gələcək texnologiyaların əsas trendləri ilə uyğunlaşdırılmış olan səlislik və büyüyüş sürəti ilə bağlı deyil, lakin bu, təhlükəsizlik, flexibilite və ya yaşıl texnologiyaya yönləndirilmiş manufacturinqin əsas trendləri ilə uyğunlaşdırılmışdır. Xüta (Çin) "proqressiv texnologiya" statusuna çatmaqla bağlı olaraq, yüksək səslilikli və proqressiv laser işləmə cihazlarının müstəqil idarəetməsi, endustriyalıq zincirinin təhlükəsizliyini təmin etmək üçün əsas bir keçid hissəsidir. İndi isə birgə karbon dioksiddi lasera nəzər salaq:

İş prinsipi:

Əgər karbon dioksid molekulaları yüksək enerji səviyyələrinə doğrudan qarşı olsalar da, çoxsaylı tədqiqatlar göstərməyə başlamışdır ki, azot molekulalarının rezonans enerji transferi ən effektivdir. Azot molekulaları metastaqil titrim enerji səviyyələrinə işarə ilə qarşı olsunlar və onların karbon dioksid molekulaları ilə ürəkləşdikdə bu enerjiyi onlara verirlər. Nəticədə, heyacanlanan karbon dioksid molekulaları əsasən lazernin geçişlərində iştirak edir. Helium lazrlarda aşağı enerji partikullarının sayını azalta bilər və həmçinin istişi uzaklaşdırır. Digər komponentlər, məsələn, hidrogen və ya su buharı, karbon monoksid (CO, işarə zamanı forması) ni karbon dioksidə yenidən oksid etməyə kömək edə bilərlər.

CO2 lazərləri tipik olaraq 10.6 μm dalgıncılığı emittə bilirlər, lakin 9-11 μm bölgəsində (xüsusilə 9.6 μm) onlardan başqa çoxlu lazər spektral xətləri var. Bu, karbon dioksiddəki iki fərqli vibrasiya kraftının istifadə edilə biləcəyi və hər bir vibrasiya kraftı bir çox rotasiya kraftlarına uyğundur ki, bunun nəticəsi çoxsaylı alt-enerji səviyyələrinin yaradılmasıdır. Çoxsaylı ticarət məqsədləri ilə satılan CO2 lazərləri 10.6um standart dalgıncılığı emittə edir, amma digər dalgıncılıqlar üçün optimallaşdırılmış bəzi cihazlar da var (məsələn, 10.25um və ya 9.3um), və bu cihazlar bazədə materialları işləmək üçün daha uyğunlaşdırılmış lazərlərdən istifadə edilir, çünki onlar müəyyən materialların (məsələn, polimerlər) iradiyası zaman daha asanlıqla absorbi edilirlər. Belə lazərləri hazırlamaq və aydınlatmaq üçün standart 10.6um transmissiv optik komponentlərindən daha spesifik optik elementlər tələb oluna bilər, çünki standart transmissiv 10.6um optik komponentləri çox güclü reversiya göstərə bilərlər.

Çıxış gücü və effektivlik:

Çoğu hallarda, ortaçıxıq gücün dəyəri onlar vatt ilə bir neçə kilovatt aralığında olur. Qüvvətəvəxəl≧dəyişmə effektivliyi %10-%20 ətrafındadır, bu da çoxu qaz lazerləri və lampa ilə pomplandırılmış peyvənji lazerlərdən daha yuxarıdır, amma çox diodla pomplandırılmış lazerlərdən aşağıdadır. Yüksək çıxış gücü və uzun emisya dalğalı uzunluğuna görə, CO2 lazerləri yüksək keyfiyyətli infrəqırmızı optik komponentlər tələb edir, bu isə zink selenid (ZnSe) və ya zink sulfid (ZnS) kimi materiallardan hazırlanır. CO2 lazerləri yüksək güc və yüksək işlətə biləcək voltajga malikdir, bu da ciddi lazer təhlükəsizliyi məsələlərini verir. Amma, uzun işləmə dalğalı uzunluğuna görə, aşağı intensivlikdə insan gözü üçün nisbi olaraq təhlükəsizdir.

CO2 lazər növləri:

Lazer gücü bir neçə watt-dan yüzlərə qədər dəyişsən olarsa, tipik olaraq, qapalı ildizlər və ya akışsız lazerlər istifadə edilir, burada lazer mağarası və gosud təchizatı hər ikisi də qapalı ildizin daxilində yerləşdirilir. Atılan istiqlər difyuziya vasitəsilə (Əsasən heliumun etkisi) və ya yavaş gosud akımı ilə boruya keçirilir. Bu növ lazer strukturca kompakt, dayanıklı və uzun ömürlüdür və iş ömrü binlərlə saatdan daha çox ola bilər. Bu səviyyədə, gosudu təkrarlı şəkildə yeniləmək üçün üsul seçilməlidir, xüsusən də karbon monoksidin katalizatorlar vasitəsilə təkrar oksidasiyasını təmin etməklə karbon dioksidin ayırılması qarşılanır. Lazerın keyfiyyəti çox yüksəkdir. Yüksək güclü difyuzya-yenilənmiş plaka lazərləri rəfli elektrodların düzbucaqlı su-yenilənmiş RF elektrodları arasındakı boşluqdakı gosudu yerləşdirir. Elektrod aralığı elektrod enindən kiçikdirsə, artıq istiq efektiv şəkildə difyuziya vasitəsilə elektrodlara keçirilir. Enerji effektiv şəkildə çıxarılmasının təmin edilməsi üçün adi olaraq stabilliksiz rezonator istifadə edilir və yüksək-reflektor tərəfindən çıxış uyğunlaşdırılır. Mürəkkəb keyfiyyət üzrə buçuk wattla bir neçə kilowatt arasında çıxış gücü əldə edilə bilər. Sürətli assiaksial akış lasərləri və sürətli transversal akış lasərləri də bir neçə kilowattlı continious wave çıxış gücü və yüksək keyfiyyətli lazer ışığını təmin edir. Artıq istiq hərəkətli qarışıq gosucla götürülür və soğuşturucuda (istisna dəyişgici) keçiblədikdən sonra təkrar istismara verilir. Qarışıq gosud təkrarlı şəkildə yenilənir və ara sıra əvəz olunur. Transversal akış lasərləri ən yüksək çıxış gücünü əldə edə bilər, lakin lazer ışığının keyfiyyəti ümumiyyətlə aşağıdadır.

Yanıltırılan atmosferik lazerin sıxışığı çox yüksəkdir (təxminən bir atmosfer). Uzunluqda şarj üçün tələb olunan voltaj çox yüksək olduğu üçün, ildizdə daxilidir seriyada olan elektrdlər istifadə edilməlidir tranversal şarj üçün. Bu lazer yalnız pulsdırma rejimində işləyir, çünki hava şarjı yüksək voltajda sərbəst deyil. Onların orta çıxış gücü ümumiyyətlə 100 vatdan azdır, lakin onlar da onlarla kilovat qazanabilir (yüksek pulsdırma tekrarlanma sürəti ilə birləşdirilərək).
Ənənəvi lazernizlər (solid-state lasers) nadir zemin və ya geçiş metall iyonları ilə dop edilmiş kristall və ya stekl maddələri əsasında işləyən lazernizlərdir, bu nizlər bir neçə millivatttandan başlayaraq bir neçə kilovatta qədər güc üztüydür. Bir çox ənənəvi lazernizlər flaş lampaları və ya arx lampaları istifadə edir. Bu pompalama mənbələri nisbi olaraq ucuzdur və çox yüksək gücü təmin edə bilər, lakin effektivlikləri çox aşağıdadır, ömrü orta səviyyədədir və nizli maddədə güclü termal təsirlər var, misal üçün, termal lent efekti. Laser diodları ənənəvi lazernizləri pompalamaq üçün ən çox istifadə olunur və bu diod pompalanan ənənəvi lazernizlər (DPSS laserləri, həmçinin tamamilə ənənəvi lazernizlər kimi tanınır) çoxsaylı üstünlüklərə malikdir, məsələn, kompakt quraşdırma, uzun ömrü və müstəvidir beam keyfiyyəti. Onun işləmə rejimi sürekli dalğa ola bilər, yəni sürekli laser çıxışı yarada bilər, və ya impulslu növ, yəni qısa vaxt içində yüksək güc laser impulsları yarada bilər.

Karbon dioksid lazerləri, unikal dalğa uzunluq faydaları və geniş material uyğunluqla birlikdə, dünya endüstriyalı işləmə, tibbi estetika və yeni enerji sahələrində dəyişməz strateqik dəyərləri göstərməyə baş vermişdir. Metal işləmə sahəsində lif lazerlərinin rekabətçi basinqa baxmayaraq, karbon dioksid lazer texnologiyası hələ də metallaşmaz işləmə, yüksək-dəqiqliq boya atma və deri aşağı qatında mürəkkəb əməliyyatlarda mərkəzi rekabətçi üstünlüklərə və geniş yenilik sahəsinə malikdir.

Ciangpin Texnologiyası üçün Çin texniki sənayesinin yenilənməsi və dünya enerji geçişi tərəfindən verilmiş tarixi fırsatları istifadə etməli və əsasən üç böyük yönəyə diqqət yetirməlidir: yüksək güclü stabillikdə fərqliliklər (məsələn, "temperatur söndürmə" effekti ilə bağlı problemlərin həll edilməsi), spesializə olunmuş sahələrində inkişaf (yenilənəbilən enerji texnikasının işlənmesi) və kichik və orta mətbuat üçün personallaşdırılmış həllər. «Sənaye-universitet-texnologiya-tətbiq» kolaborasiyası sistemini quraraq və regionals texnoloji klaster ekosistemasına daxil olaraq, Ciangpin Texnologiyası karbon dioksit lazernin texnologiya revolusiyası və rəqəmsal bazarın yenidən qurulması dövründə texnologiya izleyicisindən innovasiya rəhbəri ilə stratejiya dəyişməsinə nail olmaq ümid edilir.