ग्यास लेजर: वर्णन, विशेषताहरू, सञ्चालनको सिद्धान्त

कुनै पनि लेजर उपकरणको मुख्य कार्य घटक तथाकथित सक्रिय माध्यम हो। यो केवल निर्देशित प्रवाह को एक स्रोत को रूप मा कार्य नहीं गर्दछ, तर केहि मामलाहरुमा यसले यसलाई महत्त्वपूर्ण बनाउन सक्छ। यो ठीक ग्याँस मिश्रण को विशेषता हो जुन लेजर स्थापनाहरूमा सक्रिय पदार्थको रूपमा कार्य गर्दछ। यस अवस्थामा, त्यहि उपकरणहरूको विभिन्न मोडेलहरू छन्, भिन्नता र कामको वातावरणका विशेषताहरू दुवैमा भिन्न हुन्छन्। एक तरिका वा अर्को, एक ग्यास लेजर धेरै फायदा छन् जसले यसलाई धेरै औद्योगिक उद्यमहरूको शस्त्रागारमा दृढ स्थान लिन अनुमति दिएको छ।

ग्याँस वातावरणको विशेषताहरू

परम्परागत रूपले, लेजरहरू ठोस र तरल मिडियासँग सम्बन्धित छन् जुन आवश्यक प्रदर्शन विशेषताहरूसँग हल्का बीमको गठनलाई प्रवर्द्धन गर्दछ। ग्याँस समृद्धि र कम घनत्व को रूप मा फायदे छ। यी गुणहरूले लेजर प्रवाहलाई विकृत हुन नसक्ने अनुमति दिन्छ, ऊर्जा गुमाउन नसक्ने छैन। साथै, ग्यास लेजर एक विकिरण दिशा बढेको छ, जसको सीमा केवल प्रकाश को विच्छेद द्वारा निर्धारित गरिन्छ । ठोस निकायहरूको तुलनामा, ग्यासको कणहरूको अन्तरक्रिया विशेष रूपले थर्मल विस्थापनको परिस्थितिमा टक्करहरूमा हुन्छ। नतीजाको रूपमा, फुलरको ऊर्जा स्पेक्ट्रम अलग-अलग प्रत्येक कणको ऊर्जा स्तरसँग मेल खान्छ।

ग्यास लेजरको उपकरण

यस्तो उपकरणहरूको शास्त्रीय उपकरण एक सील ट्याब्लेट द्वारा गेसस कार्यात्मक मध्यम र एक ओप्टिकल गुनासो वाला संग बनाइन्छ। निर्वहन ट्यूब सामान्यतया कोरुन्डम सिरेमिक्सको बनाइन्छ। यो प्रतिबिम्बित प्रिज्म र बेरिलियम सिलेंडरमा आईने को बीच राखिएको छ। डिभर्जेशन दुई सेक्शनहरुमा एकदम क्याथोड संग निरंतर वर्तमान मा गरियो। ओक्सिडान्टन्थर्थल ठण्ड क्याथोड्स प्रायः प्रायः दुई भागमा विभाजन गरिएको छ जसले डिलिलेक्ट्रिक ग्याकेटको माध्यमबाट बाँध्छ, जुन धाराहरूको समान वितरण हुन्छ। साथै, ग्याँस लेजरको उपकरण एनाड्सको उपस्थिति प्रदान गर्दछ - उनीहरूको प्रकार्यले स्टेनलेस स्टीलद्वारा प्रदर्शन गरेको छ, वैक्यूम बेल को रूप मा प्रतिनिधित्व गर्दछ। यी तत्वहरूले ट्यूब, प्रिज्मेन्स र आईने धारकहरूको चलिरहेको जडान प्रदान गर्दछ।

सञ्चालनको सिद्धान्त

ग्याँसमा सक्रिय शरीर को ऊर्जा भरने को लागि, विद्युत निर्वहन लागू गरिन्छ, जो उपकरण ट्यूब को गुहा मा इलेक्ट्रोड द्वारा उत्पादित गरिन्छ। ग्यासको कणहरूसँग विद्युतीय टक्करको बेला तिनीहरू उत्साहित छन्। यसैले, फोटोन उत्सर्जनको लागि आधार सिर्जना गरिएको छ। ग्याँस प्लाज्मा को माध्यम ले उनको पारित होने मा ट्यूब मा वृद्धि मा लाइट तरंगों को जबरदस्त उत्सर्जन। सिलेंडरको अन्त्यमा अवस्थित दर्पण रोशनी प्रवाह को मुख्य दिशा को आधार बनाउँदछ। एक अर्ध पारदर्शी दर्पण, जुन एक ग्याँस लेजर संग आपूर्ति गरिन्छ, निर्देशित बीम को बाहिर फोटोहरु को एक अंश लेता छ, र बाकी उनको ट्यूब भित्र भित्र प्रतिबिंबित छ, विकिरण समारोह को समर्थन।

लक्षणहरू

निर्वहन ट्यूबको आन्तरिक व्यास सामान्यतया 1.5 मिमी हुन्छ। अक्साइड-टन्टटलम क्याथोडको व्यास 48 मिमी सम्म पुग्न सकिन्छ 51 मिमी। यस अवस्थामा, डिजाईकल एक प्रत्यक्ष वर्तमान को कार्य 1000.000 वी को वोल्टेज संग हिलियम नीयन लेजर मा संचालित छ, विकिरण शक्ति सानो छ र नियम को रूप मा, डब्ल्यू को दसवें मा गणना गरिन्छ।

कार्बन डाइअक्साइडमा मोडेलले 2 देखि 10 सेन्टिमिटर व्यासको साथमा ट्यूबहरूको प्रयोग मान्दछ। यो उल्लेखनीय छ कि एक ग्यास लेजर निरन्तर मोडमा सञ्चालन गर्न निकै उच्च शक्ति छ। परिचालन क्षमताको दृष्टिकोणबाट, यस कारक कहिलेकाहीँ एक प्लसमा जान्छ, तथापि यस्ता यन्त्रहरूको स्थिर प्रकार्य कोयम राख्न को लागी, टिकाऊ र विश्वसनीय दर्पणहरू अप्टिकलिकल गुण बढ्नु आवश्यक छ। एक नियमको रूपमा, टेक्नोलोजिस्टहरू धातु र नीलमणि तत्वहरू प्रयोग गर्छन्।

लेजरहरूको किस्म

मुख्य वर्गीकरणले ग्याँस मिश्रणको प्रकारले यस्तो लेजरहरूको विभाजनलाई सम्बोधन गर्दछ। कार्बन डाइअक्साइड सक्रिय शरीरमा मोडेलको विशेषता पहिले नै उल्लेख गरिएको छ, तर आयनिक, हिलियम-नेयन, र रासायनिक मिडिया पनि सामान्य छन्। यन्त्रको निर्माणको लागि, आयन गैस लेजरहरूले सामग्रीको प्रयोग उच्च थर्मल चालकताको उपयोग गर्न आवश्यक छ। विशेष गरी, धातु-सिरेमिक तत्वहरू र बेरिलियम सिरेमिकमा आधारित विवरणहरू प्रयोग गरिन्छ। हेलियम-नेयन मिडिया इन्फ्रारेड विकिरण र दृश्यात्मक प्रकाशको वर्णमा फरक फरक तरंगदैर्ध्यमा सञ्चालन गर्न सक्दछ। यस्तो यन्त्रहरूको गुनासोको दर्पण बहुमुखी डाइरेक्ट्रिक कोटिंग्सको उपस्थितिमा फरक छ।

रासायनिक लेजरहरूले ग्याँस ट्यूबहरूको एक फरक किसिमको प्रतिनिधित्व गर्दछ। तिनीहरू पनि काम माध्यमको रूपमा ग्याँस मिश्रणहरूको प्रयोग मान्छन्, तर लाइट विकिरणको गठनको प्रक्रिया रासायनिक प्रतिक्रियाले प्रदान गर्दछ। यही छ, ग्याँस रासायनिक उत्तेजनाको लागि प्रयोग गरिन्छ। यस प्रकारका यन्त्रहरू फायदेमंद छन् कि रासायनिक ऊर्जाको प्रत्यक्ष रूपान्तरणमा विद्युत चुम्बकीय विकिरणमा सम्भव छ।

ग्यास लेजरहरूको आवेदन

बिस्तारै यस प्रकारको सबै लेसरहरू उच्च स्तरको विश्वसनीयता, स्थायित्व र एक किफायती मूल्यको आधारमा फरक छन्। यी कारकहरूले विभिन्न शाखाहरूमा आफ्नो विस्तृत वितरणको कारण बनाएका छन्। उदाहरणका लागि, हेलियम-नेयन यन्त्रहरूले स्तर र संरेखण सञ्चालनहरूमा आवेदन फेला पारेका छन्, जुन खनन, जहाज निर्माणमा प्रदर्शन गर्दछ र विभिन्न संरचनाको निर्माणमा पनि। यसको अतिरिक्त, हेलियम-नेयन लेजरहरूको विशेषताहरू ओप्टिकल संचारको संगठनमा प्रयोग गर्न उपयुक्त छ, होलोग्राफिक सामग्री र क्वांटम ज्योस्कोपको विकासमा। आर्गन ग्याँस लेजर, जसको अनुप्रयोग सामाग्रीको प्रकृयामा दक्षता देखाउँदछ, व्यावहारिक उपयोगको सन्दर्भमा अपवाद थिएन। विशेष गरी, यस्तो यन्त्रहरूले कडा चट्टानहरू र धातुहरूको क्यारियरको रूपमा सेवा गर्छन्।

ग्यास लेजरहरूको समीक्षा

यदि हामी फायदेमंद परिचालक गुणहरूको सर्तमा लेजरहरूलाई विचार गर्दछौं भने, धेरै प्रयोगकर्ताहरूले हल्का बीमको उच्च निर्देशन र समग्र गुणलाई ध्यान दिन्छन्। यस्ता विशेषताहरू ओप्टिकल विरूपणहरूको एक सानो अंशले व्याख्या गर्न सकिन्छ, परिवेशको तापमान परिस्थितिहरूको बाहेक। कमजोरीहरूको लागी, ग्याँस मिडियाको क्षमता अनलक गर्नको लागि तनावको ठूलो सम्झौता आवश्यक छ। यसको अलावा, एक हेलियम-नीयन ग्याँस लेजर र कार्बन डाइऑक्साइड मिश्रणको आधारमा अपरेटिङ उपकरणलाई आवश्यक बिजुली शक्तिको जडान चाहिन्छ। तर, अभ्यास शो को रूपमा, परिणामले आफूलाई प्रमाणित गर्दछ। अनुप्रयोगले कम-कम उपकरणहरू, र उपकरणहरू ठूलो पावर क्षमतासँग पाउँछ।

निष्कर्ष

लेजर स्थापनाहरूमा उनीहरूको आवेदनको सन्दर्भमा ग्यास-निर्वहन मिश्रणहरूको सम्भावनाहरू पर्याप्त रूपमा विकसित भएको छैन। यद्यपि, यस्तो उपकरणको लागि माग लामो र सफलतापूर्वक बृद्धि भएको छ, बजारमा उपयुक्त आला बनाइन्छ। ग्याँस लेजर उद्योगमा सबैभन्दा ठूलो रूपमा प्रयोग भएको थियो। यो बिन्दुको लागि उपकरणको रूपमा प्रयोग गरिन्छ र ठोस सामग्रीको सही कटाई। तर त्यहाँ यस्ता उपकरणहरूको वितरण पछि कारकहरू छन्। सबसे पहिले, यो तत्व आधार को एक तीव्र पहना हो, जसले उपकरण को दीर्घायु को कम गर्दछ। दोस्रो, बीम गठनको लागि आवश्यक विद्युत निर्वहनको सुनिश्चित गर्न उच्च आवश्यकताहरू छन्।