Gas laser: description, characteristics, principle of operation

U compunimentu principalu di travagliu di qualsiasi laser device hè u so mezzu chjamatu attivu. Ùn solu ùn hè solu di fonti di u flussu direttu, ma in certi casi, ponu rinforzu significativamente. Questa hè propiu u funziunalità di e mischju di gasificatu chì attu comu sustanzi attivi in installazioni laser. In questu casu, ci sò parechji mudelli di dispusitivi similari, diffirenziu in u disignu è e caratteristiche di l'ambiente di travagliu. Un modu o un altru, un laser di làser gasu parechje vantaghji ch'elli anu permessu di piglià un locu firmà in l'arsenale di assai imprese industriali.

Caratteristiche di l'ambiente di gas

Tradizionalmente, lasers sò assuciati da media solidi è likidi chì prumove a furmazione di un raghju di luminosu cù e caractères de rendiment necessariu. U gas hè vantaghju in a forma d'homogeneità è bassa densità. Quessi qualità permettenu micca chì u laser ùn si distorscia micca, per ùn perdiri l'energia è di ùn dissipate. Inoltre, u laser di gaseificu hè distinatu da una radiu di a radiazione aumentata, chì u limitu hè determinatu solu da a diffrazione di a luci. Comparatu à i corpi solidi, l'interaczione di particelli gasali si trovani solu in modu di colisazioni in cundizzioni di spustamentu termale. In u risultatu, l'espansione energetica di u cumpletu currisponde à u nivellu energicu di ogni partícula per separatamente.

U dispusitivu di làser gasale

U apparitu classicu di tali dispositi hè furmatu da un tubu chjude cun un bonu funziunale gasu, è ancu un resonatore otticu. U tubu di l'acqua hè generale di ceramica di corundum. Hè situatu entre u prisuttu reflectante è u specchiu nantu à u cilindru di beriliu. A purtata esse realizatu in dui sizzioni cun un cathode cumuni in correnti constante. Còdode friddi oxidantantale sò spessu dividiti in dui parti da una schernu dielettricu, chì assicura distribuzione uniforme di currenti. Inoltre, u dispusitivu di u laser di gaseousi prisenta a presenza di l'ànodni - a so funzione hè realizata da acciaio inox, rapprisintata in forma di manuscritta di vacuum. Queste elementi furniscenu una cunnessione mobili di e tubi, prismu è mirror holders.

Principiu di operazione

Per cumpielu l'energia di u corpu attivo in u gasu, i scariculi electrici sò aplicati, chì sò prudutti da l'elettrodi in a cavità di u tubu instrumentale. Durante a coliszione di l'elettroni cù particles di gas, sò intrigati. Cusì a fondu per l'emissioni di photon hè creata. L'emissioni forziunati di e mare di u lume di u tubu aumenta durante a so passaghju per u gas plasma. I mirgeti esposti nantu à l'estremità di u cilindru formanu a basa per a direzione principale di u flussu di u lume. Un mirroru semi-trasparenti, chì hè furnitu cù un laser di gases, pigghia una frazzioni di i fotoni fora di u travagliu diretta, è u restu hè riflessu in u tubu, sopra à a funzione di a radiazione.

Caratteristiche

U diàmitru internu di u tubu di acqua hè solu 1.5 mm. U diametru di u cathode-Téngalo s'arriva à 48 mm cù una largu di 51 mm. U disignu opera sottu a influenza di un correnti diretta cù una tensione di 1000 V. In laser lasciatu d'elli, i radiu di a radiazione hè chjuca è, in regula, hè calculatu in decimi di W.

I mudelli nantu à u diossidu di carbonu assumpenu l'usu di i tubi cun un diametru di 2 à 10 cm. Cio nettu chì un laser di gaseifico in un modu cuntinuu hè un putenza assai forte. Da u puntu di vista di l'efficienza operativi, stu fattore volte volte in un plus, ma mantenite a funzione stabile di tali apparecci, i miraghji duvuli è affidabuli cù proprietà otticu aumentati. Comu regula, i tecnulugori utilizanu l'elementu metalicu è sapore cun u processu d'oru.

Varieghji di laser

A classificazione principali implica a siparazioni di tali laser per u tipu di gas mixture. A funzione di mudelli di un corpu attuali di carbon dioxide hà digià sappiutu, ma iònicu, helio-neon è i medii chimichi sò ancu cumuni. Per a custruzzione di u dispusitivu, i làser gasi ioni necessanu l'usu di materiale cù aducazzioni termale alta. In particulare, elementi di metalli è certi elementi basati nantu à ceramica di beriliu sò usati. I media di l'helium-neon pò operate in difeenti longhi d'onda à fondu di a radiazione infrared è in l'ispettru di luci visibili. Mirrors di u resonaturu di sti prudutti sò distinti da a prisenza di ricchieri di diventati multiletti.

Làser chemiche sò una categurìa separata di gasi. Ancu assume l'usu di e mischju di gas com'è u travagliu di travagliu, ma u prucessu di furmazione di a radiazione di u lume hè furnita da una reazzione chimica. Questu hè, u gas hè utilatu per l'excitazioni chimica. Disposi di stu tipu sò avvanziu in quella cunversione diretta di energia chimica in radiazione elettromagnettica hè pussibule in elli.

Appicazione di lasers gas

Prubbabbilamenti tutti i laser di stu tipu sò distinti da un altu gradu di affidabilità, durabilità è un prezzu affordabbli. Questi fattori hannu causatu a so distribuzione larga in diversi rami. Per esempiu, i dispositi di elliu-neon anu truvatu l'applicazione à l'allivamentu è l'allenamentu, chì sò realizati in mining, shipbuilding, è ancu in a custruzione di diverse strutture. Inoltre, e caratteristiche di laseri di elliu-neon sò adattati per u ghjornu in l'urganizazione di i cumunicazioni ottichi, in u sviluppu di i tecnulugia holográfica è i gyroscope quantum. U laser di lussu di argon, chì a so applicazione mostra l'efficienza in u trasfurmazioni di i materiali, hè statu micca eslevazione in termi di utillità pratica. In particulari, sti prudutti serve com'è un carver di rocci è metalli duri.

Crìtiche di gas laser

Sè cunsiderà làser in termine di pruprietà operatoghji vantaghje, invece parechji utenti t'hanu nutatu a ghjustizia diretta è a qualità generale di u raghju di luci. Tali caratteristiche pò esse spiegati da una petite frazzioni di e distorsioni ottiche, senza circà à e cundizioni di temperatura ambientale. In quantu à i difetti, una maiò tensa hè necessariu per liberà u putenziale di e gas media. Inoltre, un laser di gasu di ellium-neon è e dispusitivi chì operanu nantu à a basa di e misure di di di carbonate di carbone necessanu a cunnissioni di una energia elettrica considerable. Ma, cumu a pratica vi mostra, u risultatu hè justificatu. L'applicazione trova tantu apparituti di bassu generale è strumenti cun una forza forte in forza.

Chjave

E pussibulità di e misure di gasoù in termine di a so applicazione in installazione di laser ùn sò micca sempre sviluppati. In ogni casu, a dumanda di tali equipa hà longu è cun pruduttiva cultivata, formando un niché propriu in u mercatu. U laser di gaseificu era più amplamente in l'industria. Hè utilita com una utillità per u puntuale è u cutu precisu di i materiali solidi. Ma ci sò fattori chì sustene a distribuzione di questi equipi. U primu, hè un putenza rapidu di l'elementu basea, chì reduces a longevità di i strumenti. Siconda, ci sò altimati necessarisi per assicurà a purtata electricita necessaria per a furmazione.