Ç’është një laser karbon dioksidi (CO2)

Në periودin e rëndësishme të transformimit dhe përmirësimit në industria e prodhimit, Teknologjia Jiangpin ka zgjedhur laseret me anë të dioksidit të karbonit si drejtim strategjik për zhvillim. Kjo është jo vetëm për shkak të madhshinës së tij aktuale në bazar dhe normës së rritjes, por edhe sepse ai përshtatet trendeve kryesore të futurit të prodhimit në drejtimin e precizionit, fleksibilitetit dhe zezërisë. Veçanisht në procesin e transformimit të Kinisë nga një "giganti i prodhimit" në një "fuq të prodhimit", kontrolli i pastr i pajisjeve të avancuara dhe të precize të procesimit me laser ka bërthyer lidhje të cilindërshme për të siguruar sigurinë e lushtme industriale. Tani le të jetojmë përfshirësisht laserin me anë të dioksidit të karbonit:

Principi i punës:

Pseqë se molekulat e dioksidit të karbonit mund të excited drejtpërdrejt në nivel të larg dhe energji, shumica e studimeve kanë vërtetuar se transferimi rezonant i energjisë së molekulave të azotit është më i efikas. Molekulat e azotit janë excited nga çargja dhe hidhen në nivel vibracion të metastabile dhe transferojnë energjinë e excited në molekulat e dioksidit të karbonit kur kollidohen me tyre. Pas kësaj, molekulat e excited të dioksidit të karbonit pjesëtohen kryesisht në trajnime laser. Elioti mund të largojë numrin e particuleve me energji të ulët në laser dhe gjithashtu bën të largonte calori. Komponente të tjera, si hydrogen ose ajër vraptes, mund të ndihmojnë për rirritjen e monoxidit të karbonit (CO, formuar gjatë çargjes) në dioksid të karbonit.

Lazërët CO2 përdorueshme janë zakonisht në gjendje të emituara me valgjera 10.6 μm, por ka dzosen tjera linja spektrale të lazërëve në zonën 9-11 μm (vepër 9.6 μm). Kjo është për shkak se dy forcave vibrative të ndryshme të molekulave të dioksidit të karbonit mund të përdoren si nivel të ulët energjie, dhe secila forca vibrative korrespondon me një numër të madh të forcave rrotulluese, duke larguar shumë nivel të ulët energjie. Shumica e lazërëve CO2 të parashikur në treg janë në gjendje të emituara me valgjera standard 10.6 μm, por ka edhe disa pajisje që janë specifike optimizuar për të tjera valgjera (si 10.25 μm ose 9.3 μm), dhe këto pajisje janë më të përshtatshme për disa aplikime të caktuara, si procesimi i materialit me lazër, sepse jepen më lehtë të absorbohen kur rrezikohen në disa material (si polimere). Mund të kërkojnë komponente optike speciale kur prodhojnë këta lazër dhe i përdorin për iluminim, sepse komponentet optike transmissive standard për 10.6 μm mund të kanë refleksione shumë të fortë.

Larg dhe efikasiteti:

Në shumicën e rasteve, largja mesatare largohet nga dekada watër në disa kilowatër. Efikasiteti i konvertimit të energjisë është rreth 10%-20%, që është më i larg dhe se kjo e laserëve të gaseve dhe laserëve të ngurra me lampe, por më pak se shumica e laserëve të ngurra me diodë. Për shkak të largjes së larg dhe gjatësisë së hapsirës së larg, laserët CO2 kërkojnë komponente optike infraroshme të cilësishme, që zakonisht janë bërë nga materiale si selenidi i cincit (ZnSe) ose sulfidi i cincit (ZnS). Laserët CO2 kanë larg dhe forcë të larg dhe forcë të larg, që ka ndjenjë të rëndëshme për sigurinë laserike. Megjithatë, për shkak të gjatësisë së hapsirës së punës së saj të gjatë, ajo është relativisht e sigurt për sytë e njeriut në intenzitete të ulja.

Llojet e laserit CO2:

Për fuqi laser që largohet nga disa watër deri në disa qindra watër, përdoren rrotullat të sigilluara ose laser me shtresim. Këtu, kavita e laserit dhe oferta e gaseve gjenden brenda rrotullit të sigilluar. Calorja e veshur transmetohet në zidhjen e kanalit për bosh (për shumicën e effektit të heliumit) ose për shpejtje të ngadalta të gaseve. Ky lloj laser ka strukturë të thjeshta, është i ndjeruar dhe i rëndë, dhe jetimi i saj të punës mund të arrin lehtë mijëra orë apo edhe më shumë. Në këtë pikë, duhet përdoret metoda e regenerimit të vazhdueshëm të gaseve, veçanisht duke katalizuar rikarbonimin e monoksidi të karbonit për të kundërshtuar ndarjen e dioksidi të karbonit. Kualiteti i lumit mund të jetë shumë larg. Laseret slabe të thellera të larguara me kalori përdorin gazin në hapin mes një çift elektrode RF të thella të hollur me ujë. Nëse largimi i elektrodave është më i vogël se gjerimi i tyre, kaloria e veshur do të transmetohet efikashtë në elektrode për bosh. Për të extraktuar energji efikashtë, përdoret zakonisht një rezonator jo stacionar dhe lidhja e daljes bëhet në anën e reflektorit të larg. Me kualitet të re të arsyeshme të lumit, mund të arriten disa kilowatër si putencë dalje. Laseret me shtresim axial të shpejtë dhe laseret me shtresim të pasqyr të shpejtë janë gjithashtu të përshtatshme për daljen e putencës në val të vazhdueshëm të disa kilowatër dhe kualitet të larg të lumit. Kaloria e veshur transportohet nga bashkëmishja e gaseve të shpejtë, e cila pastaj përmirësohet për çelqe pas t'i kaluar në një hollues extern (kambe kalorik). Bashkëmishja e gaseve mund të regenerohet të vazhdueshëm dhe të zëvendësohet nga koha në kohë. Laseret me shtresim të pasqyr mund të arrin putencën e largtë të daljes, por kualiteti i lumit zakonisht është i ulët.

Larg dhe presioni i laserit atmosferik të fshehtëzuar është shumë larg (përveç një atmosferë). Për shkak të voltazhit të nevojshëm për fshehtëzim longitudinal, ai të vijë në serie të ndonjë lloj elektrodash brenda tubes për t'u përdorur për fshehtëzim transversal. Ky laser funksionon vetëm në modalitet impulsi për shkak se fshehtëzimi i gaseve është i paqartë në kushtet e largtës së largtës. Mesatarja e saj e forcës së daljes është zakonisht më pak se 100 watt, por edhe ato mund të arrin disa dekada kilowatt (përbashkë me një ratë të ripetuar të largtës).
Lazërët rrethore janë lazërë bazuar në mediat e fitimit të rrethor (si p.sh. kristale ose stikla dopuar me jone të reta ose metal të larguara), të cilat mund të prodhoni energji nga disa milivata për deri në disa kilovata. Shumica e lazërëve rrethor përdorin lampë vlerës ose lampë ark për pumpe luminoze. Këto burim për pumpe janë relativisht larg dhe mund të ofrojnë fuqia më të larg, por efikasiteti i tyre është i vogël, jeti i tyre është mesatar dhe ka efekte termike të fortë në median e fitimit, si p.sh. efekti lentilës termike. Diodat lazërishte përdoren më së shpesh për të pumpe lazërët rrethor, dhe këto lazër të pumpezuar me diodë (lazër DPSS, gjithashtu njohur si lazër tërheqje të rrethor) kanë shumë avantazhe, si instalim i kompakt, jet i gatshëm dhe kualitete eksellente e rrjetit. Lloji i punës së saj mund të jetë val kontinu, që do të thotë se mund të prodhojë dalje lazërise kontinu, ose lloj impuls, që do të thotë se mund të prodhojë impulsa lazer me energji larg për kohë të shkurtër.

Lazërët e oxidit të karbonit, me avantat unike të tyre në daltorshinë dhe adaptabilitetin e larg rreth materialit, kanë treguar vlerë strategjike pa zbritje në fushat industriale globale, estetikën mjekesore dhe fushat e reja të energjisë. Larg nga presionet konkurrenciale të lazërëve të jemës në fushën e procesimit të metaleve, teknologjia e lazërëve të oxidit të karbonit mbajnë ende avantatje konkurrenciale kryesore dhe hapësirë inovative të gjerë në fusha specializuara si procesimi i jo-metalleve, largimi i larg i plotë prej folie të larg dhe trajtimi i thellë të dermisë.

Për Teknologjinë Jiangpin, kjo duhet të përfshij çështjet historike që ofrohen nga rinnovimi i industris së prodhimit të Kinisë dhe nga kalimi energjik globale, duke fokusuar në tre drejtime kryesore: larg dhe përpara stabilitetit në fuqinë larg (p.sh., zgjidhja efektit të "refreskimit temperaturor"), zhvillim i scenarioneve specifike (përpunimi i ekipimenteve të energjisë së re), dhe zgjidhje personalizuara për bizneset e vogla dhe mesatare. Duke ndërtuar një sistem kolaborativ inovativ të "industrie-universitet-shërbime-aplikimi" dhe duke integruar në ekosistemin e klusterit të industrieve regionale, Teknologjia Jiangpin varet të arrin një transformim strategjik nga një pasmarrës teknologjik në një lider inovativ gjatë periودs së vendime të teknologjisë dhe rikonstrukcioni të tij të tregut të lasereve të dioksidit të karbonit.