Ugatga o‘xshash (CO2) lazerni nima deydi

Kengaytirilgan sanoatda o'zgarish va yangilashishning muhim davri orasida, Jiangpin Texnologiyasi ko'p bilan oq shu qatorini strategik rivojlanish yo'nalishi sifatida tanlagan. Bu faqatgi joriy bozor hajmi va uning kuchli kasb etish tezligi emas, balki bu kelajakdagi ishlab chiqarishning asosiy tendentsiyalariga mos keladi - namunaviy to'g'rilikka, mobillikka va yashil energiya usullariga. Xususan, Xitoy "ishlab chiqarish ustaqi"dan "ishlab chiqarish qurollari"ga o'tish jarayonida, eng namunaviy va modern lazerni ishlab chiqarish vositalarining mustaqillik va boshqaruviga ega bo'lish, sanoat ketma-ketligining xavfsizligini ta'minlash uchun asosiy havola hisoblangan. Endi birgalikda oq shu lazerni ko'rib chiqamiz:

Ishlash printsipi:

Ugatmon oksidi molekulalari yuqori energiya darajalariga to'g'ridan-to'g'ri singlangan bo'lishi mumkin, lekin ko'plab tadqiqotlar nitrigen molekulalari orqali rezonans energiya o'tkazilishi eng effektli deb isbot qilgan. Nitrigen molekulalari metastabil vibratsion energiya darajalariga elektr qurolligi orqali singlangan va ular ugatmon oksidi molekulalari bilan uchrashganda singlangan energiyani ularga o'tkazadi. Keyinchalik, singlangan ugatmon oksidi molekulalari asosan lazerning transitioqlarida ishtirok etadi. Gelyum lazerning pastki energiyali chasticalarining sonini kamaytirishga va hamda issiqni olib tashlashga yordam beradi. Boshqa komponentlar, masalan, vodorod yoki suy qurultoyi, karbon monoksidi (elektr qurolligi jarayonida shakllangan CO)-ni karbon oksidiga qayta oksidatsiya qilishga yordam berishi mumkin.

CO2 lazerning o'rtacha 10.6 μm dalda ishlashiga qodir bo'lishi mumkin, ammo 9-11 μm oralig'ida (xususan 9.6 μm) bir necha boshqa lazerning spektral chizqlari mavjud. Bu shuningdadigan, ikki turli karbon dioksid molekulalarining titilish kuchlari past energiya darajalariga ishlatilishi mumkin va har bir titilish kuchi ko'p sonli aylantirish kuchlariga mos keladi, shu jumladan ko'p sonli pastki energiya darajalari yaratiladi. Ko'pdaqiq kommersiy CO2 lazerning standart uzunligi 10.6 μm ga teng, lekin ba'zi qurilmalar boshqa uzunliklarga (masalan, 10.25 μm yoki 9.3 μm) optimallashtirilgan va bu qurilmalar (masalan, polimerlar kabi materiallarni ziyorat etganda qabul qilinadigan energiya bilan) laser materialni ishlash uchun qulayroq. Bunday lazerni ishlab chiqish va yoritish uchun maxsus optik qismlar talab qilinishi mumkin, chunki standart translyatsion 10.6 μm optik qismlari juda kuchli qaytarilishga ega bo'lishi mumkin.

Chiqish quvvati va effektivlik:

Ko'pincha, o'rta chiqish quvvati birnech wattdan bir necha milliwattgacha turibdi. Quvvat aylantirish effektivligi takroran 10%-20%ga teng bo'ladi, bu ko'p qaz lazerning va shunga o'xshash solid- state lazerning effektivligidan yuqori, lekin ko'p diod bilan aylantirilgan lazerning effektivligidan past. Yuqori chiqish quvvati va uzun ishlash to'plami sababli, CO2 lazrlari yuqori sifatdagi infrakras optik komponentlarga ehtiyojda, ulardan zinc selenid (ZnSe) yoki zinc sulfid (ZnS) kabi materiallardan tayyorlanganlar. CO2 lazrlari yuqori quvvat va yuqori ishlatish uchun voltajga ega, bu jiddiy lazr xavfsizligi muammosini beradi. Ammo, uzun ishlash to'plami sababli, intensivlik past bo'lganda insonga nisbatan ko'z xavfsizligiga ega.

CO2 lazr turlari:

Lazer quvvati bir necha wattdan bir necha yuz wattgacha turibsa, umumiy ravishda yopiq tubular yoki tezlanmagan lazerga ega bo'lgan qurilmalar ishlatiladi, bunda laserning kavkazi va gaz ta'mini shu yopiq tubada joylashgan. Ishlatilgan issiqlik kanalizatsiya orqali (asosan heliumning ta'siri yoki yavonalmasiga qaramay qachondayam) tubaning divariga o'tkaziladi. Ushbu turi lasering strukturi kompakt, robushtir va davom etadi, uning ishlayishi minglab soatga ya'ni undan uzunga yetishi mumkin. Bu nuqtada, gazni davom etuvchi ravishda qayta tiklash uchun usul tanlangan bo'ladi, xususan, monoksidning qayta oksidatsiyasini kataliz etish uchun, ikki oksidning ajratilishiga muqobilik ko'rsatadi. Puchka sifati juda yuqori bo'lishi mumkin. Yuqori quvvatli difuzsiya sochilgan plastik laserlar gazni suv sochilgan RF elektrod to'plami orasidagi bo'sh joyga joylashtiradi. Agar elektrod orasidagi masofa elektrod enidan kam bo'lsa, fazoda harajat effektiv ravishda difuzsiya orqali elektrolarga o'tkaziladi. Energiyani effektiv ravishda ajratish uchun oddiy holatdagi rezonator umumiy ravishda ishlatiladi va chiqish ulushi baland qaytaruvchi tomonida amalga oshiriladi. Oddiy puchka sifati bilan bir necha kilovattlik chiqish quvvati hosil qilinishi mumkin. Tez axissal tekanishli va tez kesishuvli tekanishli laserlar ham bir necha kilovattlik continious wave chiqish quvvati va yuqori puchka sifati uchun mos keladi. Qo'shimcha issiqlik tez tekanadigan aralash gaz orqali olib tashlanadi, keyin uni tashqi sochilgich (issiqlik almashtiruvchi) orqali qayta ishlash uchun ishlatiladi. Aralash gaz davom etuvchi ravishda qayta tiklanishi mumkin va nafarot taxrir qilinishi kerak. Kesishuvli laserlar eng yuqori chiqish quvvatini ta'minlaydi, lekin puchka sifati umumiy ravishda past.

Keyingi atmosferik lazerda jihatdan to'qilgan bosim juda yuqori (takrorlanadigan bir atmosferaga teng). Chunki uzunlik bo'yicha ishlatish uchun kerak bo'ladigan voltaj o'sha qadar yuqori, kanal ichida transversal to'qish uchun bir necha elektr odamlari ishlatilishi kerak. Ushbu lazer faqat pulsdagi rejimda ishlaydi, chunki gas ishlatishining voltaji ostida nisbiy ravishda oson emas. Ularning o'rta chiqim quvvati umuman 100 vattdan past, lekin ular ham yuzlab ming wattga (yuqori impuls takrorlanish tezligi bilan birlashganda) yetishi mumkin.
Kamniy laserkalar kristall yoki steklodan iborat to'plamlar (red zemlaka yoki o'tish metalli ionlar bilan dozilgan) ustida asoslangan laserkalar hisoblanadi, ular bir necha milliwattdan bir necha kilowattgacha turli chiqim quvvati yarata oladi. Katta qismi kamniy laserkalarda yorug'lik pompirovkasi uchun flash lampalari yoki ark lampalari ishlatiladi. Ushbu pompirovka manbalarining narxi nisbiy ravishda arzon va ularga juda baland quvvat ta'min etilishi mumkin, lekin effektivligi esa nisbiy ravishda past, hayot muddati o'rta darajada va kamniy orta malumotlar tizimidagi termik ta'sirlar kuchli bo'ladi, masalan, termik lensing ta'siri. Laser diodlari ko'p holatlarda kamniy laserkalarni pompirovka uchun ishlatiladi va ushbu laser pompirovlangan kamniy laserkalar (DPSS laserkalar, shuningdek barcha-kamniy laserkalar sifatida ham taniladi) kompakt o'rnatma, uzun hayot muddati va mustaqil kachestvo kabi ko'p foydalariga ega. Ish rejimi uchinchi tolqin bo'lishi mumkin, ya'ni davom etuvchi laser chiqimi yarata oladi, yoki impuls rejimida, ya'ni qisqa vaqt ichida baland quvvatli laser impulslarini yaratishi mumkin.

Sirkon dioksid lazerning xususi dalvot uzunligi va materiallarga qarashdagi keng osonlikidan foydalanib, u global miqyosdagi sanoatda, tibbiy kosmetikada va yangi energiya sohasida almashtirilmaydigan strategik qiymatga ega ekanini isbotlagan. Metall asosli ishlab chiqarish sohasida seriyalazerning konkurent boshqaruvidan sababli muqobilik bosimidan tashqari ham, sirkon dioksid lazertexnologiyasi hali ham metal asosli bo'lmagan materiallardagi ishlash, baland to'qirligi bilan ranglangan qatlamalar yuqori aniqlikda olib tashlash va derma quyoshining yuqori sirtidagi masalarda maxsus sohalarda markaziy konkurent foydasi va keng innovatsion fazosi bor.

Jiangpin Technology uchun Xitoyning ishlab chiqarish sanoatini yangilash hamda global energiya o'tishidan kelib chiqqan tarixiy imkoniyatlarni qo'lga kiritish kerak bo'ladi va uchta asosiy yo'nalishga e'tibor qaratish kerak: yuqori quvvatli barqarorlikka erishish (masalan, "harorat tushish" hodisasini hal etish), yangi energiya jihozlarini qayta ishlash kabi maxsus ssenariylar yaratish hamda kichik va o'rta biznes uchun maxsus yechimlar ishlab chiqish. Shuningdek, "sanoat-universitet-tadqiqot-qo'llash" hamkorlik innovatsiya tizimini yaratish orqali mintaqaviy sanoat klaster ekotizimiga integratsiya qilish orqali Jiangpin Technology uglerod dioksid lazerlari sohasidagi texnik inqilob hamda bozor qayta shakllantirish davrida strategik jihatdan texnologiya ijodkornidan innovatsiya yetakchisiga aylanishini kutish mumkin.