Kipengele kikuu cha kufanya kazi cha kifaa chochote cha leza ni kinachojulikana kuwa chombo amilifu. Haifanyi tu kama chanzo cha mtiririko ulioelekezwa, lakini katika hali zingine inaweza kuiboresha sana. Ni kipengele hiki ambacho mchanganyiko wa gesi ambao hufanya kama dutu inayotumika katika usakinishaji wa laser unao. Wakati huo huo, kuna mifano tofauti ya vifaa vile, ambayo hutofautiana katika kubuni na katika sifa za mazingira ya kazi. Kwa njia moja au nyingine, laser ya gesi ina faida nyingi ambazo zimeiruhusu kuchukua mahali pazuri katika safu ya biashara nyingi za viwandani.
Vipengele vya utendaji wa chombo cha gesi
Kwa kawaida, leza huhusishwa na media dhabiti na kioevu ambayo huchangia uundaji wa mwangaza wenye utendakazi unaohitajika. Katika kesi hiyo, gesi ina faida ya sare na wiani mdogo. Sifa hizikuruhusu boriti ya laser isipotoshwe, si kupoteza nishati na si kutawanya. Pia, laser ya gesi ina sifa ya kuongezeka kwa mwelekeo wa mionzi, kikomo ambacho kinatambuliwa tu na diffraction ya mwanga. Ikilinganishwa na yabisi, mwingiliano wa chembe za gesi hutokea pekee wakati wa migongano chini ya hali ya uhamisho wa joto. Kwa hivyo, wigo wa nishati ya kichungi hulingana na kiwango cha nishati cha kila chembe kivyake.
Kifaa cha laser ya gesi
Kifaa cha kawaida cha vifaa kama hivyo huundwa kwa mirija iliyofungwa yenye chombo cha kufanya kazi kwa gesi, pamoja na kipokea sauti cha macho. Bomba la kutokwa kawaida hutengenezwa kwa keramik ya corundum. Imewekwa kati ya prism inayoonyesha na kioo kwenye silinda ya berili. Utekelezaji unafanywa katika sehemu mbili na cathode ya kawaida kwa sasa ya moja kwa moja. Cathodes baridi ya oksidi ya Tantalum mara nyingi hugawanywa katika sehemu mbili kwa njia ya spacer ya dielectric, ambayo inahakikisha usambazaji sare wa mikondo. Pia, kifaa cha laser ya gesi hutoa uwepo wa anodes - kazi yao inafanywa na chuma cha pua, iliyotolewa kwa namna ya mvukuto wa utupu. Vipengele hivi hutoa muunganisho unaonyumbulika kati ya mirija, vishikio vya prism na vioo.
Kanuni ya kufanya kazi
Ili kujaza mwili unaoendelea katika gesi na nishati, uvujaji wa umeme hutumiwa, ambao hutengenezwa na elektrodi kwenye matundu ya bomba la kifaa. Wakati wa mgongano wa elektroni na chembe za gesiwanasisimka. Hii inaunda msingi wa utoaji wa fotoni. Utoaji wa msukumo wa mawimbi ya mwanga katika bomba huongezeka wakati wanapitia plasma ya gesi. Vioo vilivyo wazi kwenye mwisho wa silinda hufanya msingi wa mwelekeo wa upendeleo wa flux ya mwanga. Kioo kinachong'aa, ambacho hutolewa kwa leza ya gesi, huchagua sehemu ya fotoni kutoka kwa boriti inayoelekeza, na nyinginezo huakisiwa ndani ya mrija, na kudumisha utendaji kazi wa mionzi.
Vipengele
Kipenyo cha ndani cha mirija ya kutoa uchafu kwa kawaida ni 1.5mm. Kipenyo cha cathode ya oksidi ya tantalum inaweza kufikia 48 mm na urefu wa kipengele cha 51 mm. Katika kesi hiyo, kubuni inafanya kazi chini ya hatua ya sasa ya moja kwa moja na voltage ya 1000 V. Katika lasers ya heliamu-neon, nguvu ya mionzi ni ndogo na, kama sheria, huhesabiwa katika sehemu ya kumi ya W.
Miundo ya dioksidi kaboni hutumia mirija yenye kipenyo cha sentimita 2 hadi 10. Ni vyema kutambua kwamba leza ya gesi inayofanya kazi katika hali ya kuendelea ina nguvu ya juu sana. Kutoka kwa mtazamo wa ufanisi wa uendeshaji, jambo hili wakati mwingine ni pamoja, hata hivyo, ili kudumisha kazi imara ya vifaa vile, vioo vya kudumu na vya kuaminika na mali za macho zilizoimarishwa zinahitajika. Kama kanuni, wanateknolojia hutumia vipengele vya chuma na samafi kwa kutibu dhahabu.
Aina za leza
Uainishaji mkuu unamaanisha mgawanyo wa leza hizo kulingana na aina ya mchanganyiko wa gesi. Tayari tumetaja vipengele vya mifano kulingana na mwili wa kazi wa dioksidi kaboni, lakini piaionic, heliamu-neon na vyombo vya habari vya kemikali ni kawaida. Ili kutengeneza muundo wa kifaa, lasers za gesi ya ion zinahitaji matumizi ya vifaa na conductivity ya juu ya mafuta. Hasa, vipengele vya kauri-chuma na sehemu kulingana na keramik ya beryllium hutumiwa. Vyombo vya habari vya heliamu-neon vinaweza kufanya kazi kwa urefu tofauti wa mawimbi katika mionzi ya infrared na katika wigo wa mwanga unaoonekana. Vioo vya resonator vya vifaa kama hivyo vinatofautishwa na uwepo wa mipako ya dielectric ya tabaka nyingi.
Leza za kemikali huwakilisha aina tofauti ya mirija ya gesi. Pia zinahusisha matumizi ya mchanganyiko wa gesi kama njia ya kufanya kazi, lakini mchakato wa malezi ya mionzi ya mwanga hutolewa na mmenyuko wa kemikali. Hiyo ni, gesi hutumiwa kwa uchochezi wa kemikali. Vifaa vya aina hii vina faida kwa kuwa vinaweza kubadilisha moja kwa moja nishati ya kemikali kuwa mionzi ya sumakuumeme.
Matumizi ya laser ya gesi
Kwa kweli leza zote za aina hii ni za kuaminika, zinadumu na kwa bei nafuu. Mambo haya yamesababisha matumizi yao makubwa katika tasnia mbalimbali. Kwa mfano, vifaa vya heliamu-neon vimepata maombi katika shughuli za kusawazisha na kurekebisha ambazo hufanyika katika shughuli za mgodi, katika ujenzi wa meli, na pia katika ujenzi wa miundo mbalimbali. Kwa kuongeza, sifa za lasers za heliamu-neon zinafaa kwa matumizi katika kuandaa mawasiliano ya macho, katika maendeleo ya vifaa vya holographic na gyroscopes ya quantum. Ilikuwa hakuna ubaguzi katika suala la manufaa ya vitendo nalaser ya gesi ya argon, matumizi ambayo inaonyesha ufanisi katika uwanja wa usindikaji wa nyenzo. Hasa, vifaa kama hivyo hutumika kama mkataji wa mawe magumu na metali.
Maoni ya laser ya gesi
Ikiwa tutazingatia leza kwa mtazamo wa sifa bora za kufanya kazi, watumiaji wengi huzingatia uelekevu wa juu na ubora wa jumla wa mwangaza. Tabia hizo zinaweza kuelezewa na sehemu ndogo ya uharibifu wa macho, bila kujali hali ya joto ya mazingira. Kuhusu hasara, voltage kubwa inahitajika ili kufungua uwezo wa vyombo vya habari vya gesi. Kwa kuongeza, laser ya gesi ya heliamu-neon na vifaa vinavyotokana na mchanganyiko wa dioksidi kaboni vinahitaji kiasi kikubwa cha nguvu za umeme ili kuunganishwa. Lakini, kama inavyoonyesha mazoezi, matokeo yanajihalalisha yenyewe. Vifaa vya nishati ya chini na vifaa vyenye uwezo wa juu wa nishati vinatumika.
Hitimisho
Uwezekano wa michanganyiko ya kutokwa kwa gesi kulingana na matumizi yake katika mifumo ya leza bado haueleweki vya kutosha. Walakini, mahitaji ya vifaa kama hivyo yamekua kwa mafanikio kwa muda mrefu, na kutengeneza niche inayolingana kwenye soko. Laser ya gesi imepokea usambazaji mkubwa zaidi katika tasnia. Inatumika kama zana ya kukata uhakika na sahihi ya nyenzo ngumu. Lakini pia kuna sababu zinazozuia kuenea kwa vifaa hivyo. Kwanza, hii ni kuvaa kwa haraka kwa msingi wa kipengele, ambayo inapunguza uimara wa vifaa. Pili, kuna mahitaji ya juu ya kutoa kutokwa kwa umeme,inahitajika kuunda boriti.
