गैस लेजर: सिंहावलोकन, विशेषताओं, आपरेशन सिद्धांत

लेजर उपकरण के किसी भी के मुख्य काम कर रहे घटक एक तथाकथित सक्रिय माध्यम है। यह न केवल दिशात्मक प्रवाह का स्रोत है, लेकिन कुछ embodiments में यह काफी बढ़ाया जा सकता है। यह गैस मिश्रण की इस सुविधा है और लेजर प्रणालियों में एक पेश सक्रिय पदार्थ की है। इस प्रकार इस तरह के उपकरणों के विभिन्न मॉडल, और भिन्न संरचना और काम के माहौल की विशेषताओं देखते हैं। वैसे भी, एक गैस लेजर कई फायदे है, जो उसे कई औद्योगिक उद्यमों के शस्त्रागार में एक फर्म जगह लेने के लिए अनुमति दी है।

गैसीय मध्यम की कार्रवाई की विशेषताएं

परंपरागत रूप से ठोस राज्य पराबैंगनीकिरण और तरल वातावरण आवश्यक प्रदर्शन के साथ प्रकाश किरण के गठन के लिए अनुकूल के साथ जुड़े। इस प्रकार गैस एकरूपता और कम घनत्व के फायदे हैं। इन गुणों लेजर धागा विकृत नहीं है, ऊर्जा बचाने के लिए और नष्ट नहीं करता है अनुमति देते हैं। इसके अलावा गैस लेजर वृद्धि हुई विकिरण दिशिकता है, जो केवल की सीमा को परिभाषित करता की विशेषता प्रकाश के विवर्तन। गैस कण बातचीत का ठोस निकायों के साथ तुलना में थर्मल विस्थापन के तहत टक्कर में विशेष रूप से पाया जाता है। नतीजतन, भराव की ऊर्जा स्पेक्ट्रम से मेल खाती है ऊर्जा का स्तर अलग-अलग कणों में से प्रत्येक की।

गैस लेजर उपकरण

इस तरह के उपकरणों के शास्त्रीय तंत्र एक गैसीय कार्यात्मक मध्यम, और साथ ही एक ऑप्टिकल गुंजयमान यंत्र के साथ एक सील ट्यूब का गठन किया गया है। डिस्चार्ज ट्यूब आमतौर पर एल्यूमिना मिट्टी के पात्र से बना है। यह चश्मे और एक बेरिलियम सिलेंडर को दर्शाती दर्पण के बीच रखा गया है। मुक्ति एक निरंतर वर्तमान में एक आम कैथोड के साथ दो वर्गों में किया जाता है। Oksidnotantalovye ठंड कैथोड अक्सर अचालक स्पेसर जो वर्दी मौजूदा वितरण सुनिश्चित करता है के माध्यम से दो भागों में विभाजित कर रहे हैं। इसके अलावा, गैस लेजर उपकरण एनोड के लिए प्रदान करता है - उनके कार्य एक वैक्यूम धौंकनी में प्रदान की जाती स्टेनलेस स्टील, प्रदर्शन करती है। इन तत्वों को एक लचीला कनेक्शन ट्यूब, एक प्रिज्म और एक दर्पण धारक प्रदान करते हैं।

आपरेशन के सिद्धांत

गैस ऊर्जा लागू किया बिजली निर्वहन, जो ट्यूब के उपकरण इलेक्ट्रोड की गुहा में उत्पन्न कर रहे हैं में सक्रिय शरीर को भरने के लिए। गैस के कणों के साथ इलेक्ट्रॉनों की टक्कर में उनकी उत्तेजना है। यह फोटॉनों का उत्सर्जन के लिए आधार बनाता है। एक गैस प्लाज्मा के माध्यम से अपनी यात्रा के दौरान ट्यूब बढ़ जाती है में प्रकाश तरंगों के उत्सर्जन को प्रेरित किया। सिलेंडर के सिरों पर उजागर दर्पण प्रकाश प्रवाह के प्रमुख दिशा के लिए आधार प्रदान करते हैं। एक अर्द्धपारदर्शी दर्पण है जो एक गैस लेजर के साथ प्रदान की जाती है, फोटोन के अंश का दिशात्मक बीम का चयन करता है, और शेष भाग ट्यूब के अंदर देखा जा सकता है, विकिरण समारोह समर्थन।

की विशेषताओं

डिस्चार्ज ट्यूब के भीतरी व्यास आम तौर पर 1.5 मिमी है। कैथोड oksidnotantalovogo व्यास तत्व का 51 मिमी लंबाई के साथ 48 मिमी तक पहुँच सकते हैं। में इस डिजाइन 1000 वी के डीसी वोल्टेज के तहत संचालित हीलियम-नीयन लेजर विकिरण शक्ति छोटा है और, एक नियम के रूप में, एक वाट का दसवां में गणना की जाती है।

मॉडल कार्बन डाइऑक्साइड 2 से 10 सेमी की एक व्यास के साथ ट्यूब के इस्तेमाल को शामिल। यह उल्लेखनीय है गैस लेजर सतत मोड में सक्रिय एक बहुत ही उच्च क्षमता है। संचालन क्षमता के दृष्टिकोण से, इस पहलू को कभी कभी एक से अधिक है, लेकिन एक स्थिर समारोह इस तरह के उपकरणों उच्च ऑप्टिकल गुण के साथ टिकाऊ और विश्वसनीय दर्पण की आवश्यकता होती है बनाए रखने के लिए। आमतौर पर, प्रौद्योगिकीविदों और नीलमणि का उपयोग कर सोने उपचार के धातु तत्वों।

लेज़रों के विभिन्न प्रकार

मुख्य वर्गीकरण इस तरह के लेज़रों जुदाई प्रकार गैस मिश्रण का मतलब है। पहले से ही सक्रिय कार्बन शरीर पर मॉडलों की सुविधाओं, लेकिन यह भी आम आयन, हीलियम-नीयन और रासायनिक वातावरण का उल्लेख किया। आयन गैस लेज़रों डिवाइस संरचना के निर्माण के लिए उच्च तापीय चालकता के साथ सामग्री के उपयोग की आवश्यकता है। विशेष रूप से, बेरिलियम मिट्टी के पात्र के आधार पर तरीके से सर्मेट cermet तत्वों और विवरण का इस्तेमाल किया। हीलियम-नीयन पर्यावरण के विभिन्न तरंगदैर्य पर चला सकते हैं अवरक्त विकिरण , दृश्य प्रकाश वर्णक्रम में। गुंजयमान यंत्र दर्पण इस तरह के उपकरणों बहुपरत ढांकता हुआ कोटिंग्स होने की विशेषता है।

रासायनिक लेज़रों गैस पाइप की एक अलग श्रेणी है। उन्होंने यह भी एक काम कर रहे मध्यम गैस मिश्रण के रूप में उपयोग करने का सुझाव है, लेकिन प्रकाश उत्सर्जन के गठन रासायनिक प्रतिक्रिया से प्रदान की जाती है। यही कारण है कि गैस रासायनिक उत्तेजना के लिए प्रयोग किया जाता है, है। इस प्रकार के उपकरणों लाभप्रद में है कि वे विद्युत चुम्बकीय विकिरण में रासायनिक ऊर्जा का संक्रमण प्रत्यक्ष कर सकते हैं कर रहे हैं।

गैस लेज़रों के उपयोग

लगभग इस प्रकार के सभी लेज़रों विश्वसनीयता, स्थायित्व और उचित मूल्य के एक उच्च स्तर की विशेषता है। इन कारकों में विभिन्न उद्योगों में उनके बड़े पैमाने पर इस्तेमाल करने के लिए नेतृत्व किया। उदाहरण के लिए, हीलियम-नीयन उपकरण समतल में इस्तेमाल किया गया है और का समायोजन आपरेशन जहाज निर्माण में और विभिन्न संरचनाओं के निर्माण में, मेरा काम में प्रदर्शन कर रहे हैं। इसके अलावा, एक हीलियम-नीयन लेज़रों की विशेषताओं होलोग्राफिक सामग्री और क्वांटम gyroscopes के विकास में, ऑप्टिकल संचार संगठनों में उपयोग के लिए उपयुक्त हैं। व्यावहारिक उपयोग के दृष्टिकोण से एक अपवाद है, और एक आर्गन गैस लेजर, जिसका आवेदन सामग्री प्रसंस्करण में दक्षता से पता चलता नहीं था। विशेष रूप से, इस तरह के उपकरणों एक खोदनेवाला आराघर और धातु के रूप में सेवा करते हैं।

गैस लेज़रों की समीक्षा

अगर हम अनुकूल प्रदर्शन गुणों के संदर्भ में पराबैंगनीकिरण पर विचार, कई उपयोगकर्ताओं के लिए एक उच्च दिशिकता और प्रकाश किरण की समग्र गुणवत्ता को रिपोर्ट करते हैं। इस तरह की विशेषताओं के तापमान पर्यावरण की परवाह किए बिना ऑप्टिकल विरूपण की एक छोटा सा अंश से समझाया जा सकता। नुकसान का सवाल है, गैसीय मीडिया के खुलासे के लिए संभावित एक बड़ी वोल्टेज की आवश्यकता है। साथ ही, हीलियम-नीयन गैस लेजर और कार्बन डाइऑक्साइड मिश्रण के आधार पर संचालित होने उपकरणों, काफी बिजली कनेक्शन आवश्यक है। लेकिन, अभ्यास से पता चलता है के रूप में, परिणाम खुद को सही ठहराते हैं। कम बिजली उपकरणों के उपयोग, और खोजने के लिए और महान शक्ति क्षमता के साथ उपकरणों।

निष्कर्ष

संभावनाएं मुक्ति लेजर प्रणाली में उनके उपयोग के मामले में मिश्रित अभी भी अपर्याप्त उपयोग किया जाता है। फिर भी, इस तरह के उपकरणों के लिए मांग लंबे समय से सफलतापूर्वक बढ़ रहा है, एक उचित आला और बाजार के गठन। सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया लेजर गैस उद्योग में प्राप्त किया। यह स्थान के लिए एक उपकरण और ठोस सामग्री के स्वच्छ काटने के रूप में प्रयोग किया जाता है। लेकिन वहाँ इस तरह के उपकरण के प्रसार पर की कमी कर रहे हैं। सबसे पहले, यह तेजी से पहनने तत्व सब्सट्रेट, जो साधन के स्थायित्व को कम कर देता है। दूसरे, बिजली beamforming के लिए आवश्यक मुक्ति प्रदान करने के लिए उच्च आवश्यकताओं है।