Gas-Laser: Beschreibung, Eigenschaften, Wirkungsweise

Einen Grundlegenden Bestandteil jeder Laser-Gerät ist das so genannte aktive Medium. Es steht nicht nur die Quelle einer gerichteten Strömung, sondern auch in einigen Varianten kann deutlich verstärken. Genau diese Besonderheit haben und Gasgemische, die aktive Substanz in den Laser-Installationen. Dabei existieren verschiedene Modelle solcher Geräte, unterscheidbare und Entwurf, und die Eigenschaften der Arbeitsumgebung. So oder so, ein Gas-Laser hat viele Vorteile, die ihm erlaubt, sich dauerhaft in dem Arsenal der vielen Industrieunternehmen.

Eigenschaften von Gas-Umgebungen

Traditionell Laser Zusammenhang mit SSD und flüssige Medien, die zur Bildung des Lichtstrahls mit den notwendigen Leistungsmerkmalen. Bei diesem Gas hat Vorteile in Form von Homogenität und geringer Dichte. Diese Qualitäten ermöglichen die Laser der Strömung nicht verzerrt, keine Energie zu verlieren und nicht zu zerstreuen. Auch Gas-Laser unterscheidet sich erhöhte Richtwirkung der Strahlung, die Grenze bestimmt nur die Beugung des Lichtes. Im Vergleich mit Körpern Wechselwirkung von Teilchen des Gases erfolgt ausschließlich bei соударениях in den Bedingungen der thermischen Bewegung. Im Ergebnis ist das Energiespektrum der Füllmasse entspricht der energetischen Ebene jedes Teilchen einzeln.

Gerät Gaslaser

Die Klassische Einrichtung solcher Apparate gebildet abgedichteten Rohr mit funktionellen gasförmigen Medium sowie optischen Resonator. Entladungsröhre erfolgt in der Regel aus Korund-Keramik. Sie sind zwischen dem reflektierenden PRISMA und einem Spiegel auf бериллиевом Zylinder. Die Entladung erfolgt in zwei Abschnitten mit gemeinsamer Kathode bei Gleichstrom. Оксиднотанталовые kalte Kathoden meistens in zwei Teile geteilt durch den dielektrischen Streifen, die eine einheitliche Verteilung der Ströme. Auch das Gerät Gas-Lasers sieht die Anoden – Ihre Funktion wird durch einen aus rostfreiem Stahl, die in Form von Vakuum-Blasebalg. Diese Elemente stellen die bewegliche Verbindung von Rohren, Prismen und Spiegel Halter.

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Arbeitsweise

Für die Füllung der aktiven Energie des Körpers in Gaza gelten elektrische Entladungen, die werden über die Elektroden in den Hohlraum der Röhre des Gerätes. Beim Auftreffen der Elektronen mit dem Gas-Partikeln ist Ihre Erregung. Somit wird die Grundlage für die Emission von Photonen. Erzwungene Aussendung von Lichtwellen in der Röhre steigt beim Durchgang durch den Gas-Plasma. Die Spiegel an den enden des Zylinders bilden die Basis für die überwiegenden Richtungen des Lichtstroms. Der teildurchlässige Spiegel, mit denen Gas-Laser, wählt der direktionale Anteil des Strahls von Photonen, wobei die übrigen spiegelt sich im inneren des Rohres, unterstützt die Funktion der Strahlung.

Eigenschaften

Innendurchmesser der Entladungsröhre beträgt in der Regel 1,5 mm Durchmesser оксиднотанталового Kathode kann bis zu 48 mm bei einer Länge des Elements 51 mm. Bei diesem Entwurf arbeitet unter der Einwirkung von Gleichstrom mit einer Spannung von 1000 V. In der Helium-Neon-Laser-Strahlungsleistung kleiner und in der Regel wird in Zehntel Watt.

Modelle auf Kohlendioxyds vermuten bei der Verwendung von Rohren mit einem Durchmesser von 2 bis 10 cm. es ist Bemerkenswert, dass die Gas-Laser, der im CW-Modus hat eine sehr hohe Leistung. Aus der Sicht der betrieblichen Effizienz dieser Faktor manchmal ein Plus, jedoch für die Aufrechterhaltung der stabilen Funktionen dieser Geräte erforderlich sind langlebig und robust Spiegel mit verbesserten optischen Eigenschaften. In der Regel Technologen verwenden Metall und Saphir-Elemente mit der Verarbeitung von Gold.

Arten von Lasern

Die Grundlegende Klassifizierung bedeutet die Trennung von solchen Lasern nach Art der Gasmischung. Bereits erwähnt wurden die Eigenschaften der Modelle auf Kohlendioxyd aktiven Körper, sondern auch Häufig Ionen -, Helium-Neon-und chemischen Umwelt. Für die Herstellung der Konstruktion des Gerätes Gas-Ionen-Laser erfordern den Einsatz von Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit. Insbesondere werden cermet-Elemente und Details auf der Basis von Beryllium-Keramik. Helium-Neon-Umgebung arbeiten können auf verschiedenen Wellenlängen durch Infrarotlicht und im Spektrum des sichtbaren Lichts. Spiegel-Resonator solche Geräte unterscheiden sich durch das Vorhandensein von mehrschichtigen dielektrischen Beschichtungen.

Chemische Laser stellen eine eigene Kategorie der Gas-Röhren. Sie schlagen auch die Nutzung als Medium Gasgemische, aber der Prozess der Bildung der Lichtemission wird durch eine Chemische Reaktion. Das heißt, das Gas wird für die Chemische Erregung. Geräte dieser Art sind vorteilhaft, weil Sie ein direkter übergang von chemischer Energie in elektromagnetische Strahlung.

Anwendung Gaslaser

Fast alle Laser dieser Art zeichnen sich durch hohe Zuverlässigkeit, Langlebigkeit und günstigen Preis. Diese Faktoren haben Ihre Breitedie Verbreitung in verschiedenen Branchen. Zum Beispiel, Helium-Neon-Geräte fanden Anwendung in нивелировочных und юстировочных Operationen, die ausgeführt werden, in den Werken, im Schiffbau, aber auch beim Bau von verschiedenen Bauwerken. Darüber hinaus Eigenschaften Helium-Neon-Laser eignen sich für den Einsatz der optischen Kommunikation in der Organisation, in der Entwicklung von holographischen Materialien und Quanten-Gyroskope. Keine Ausnahme in Bezug auf praktischen nutzen und Argon-Gas-Laser, deren Anwendung zeigt die Leistungsfähigkeit im Bereich der Materialbearbeitung. Insbesondere solche Geräte dienen als Holzschnitzer festen Felsen und Metallen.

Feedback zum Gas-Laser

Wenn man den Laser im Hinblick auf die günstige Betriebseigenschaften, das viele Anwender bemerken eine hohe Ausrichtung und die Qualität des Lichtkegels. Solche Eigenschaften kann man erklären, einen Bruchteil der optischen Verzerrungen unabhängig von den Umgebungsbedingungen. Im Hinblick auf die Nachteile, um das volle Potenzial der Gas-Umgebungen müssen eine große Belastung. Außerdem Helium-Neon-Gas-Laser und Geräte, die auf Basis углекислых Gemische, erfordern eine beträchtliche elektrische Leistung. Aber, wie die Praxis zeigt, ist das Ergebnis gerechtfertigt. Anwendung finden und Low-Power-Geräte, und Geräte mit großem militärischen Potential.

Fazit

Features HID-Mischungen in Bezug auf Ihre Verwendung in Laser-Einrichtungen noch nicht ausreichend erschlossen sind. Allerdings ist die Nachfrage für solche Geräte seit langem und erfolgreich wächst, bildet eine Nische auf dem Markt. Die größte Verbreitung Gas-Laser hat in der Industrie. Es wird als Werkzeug für die Punkt-und akkuraten schneiden solid-State-Materialien. Aber es gibt auch Faktoren, die die Verbreitung solcher Geräte. Erstens, es ist eine schnelle Abnutzung der Zellen-Grundlagen, was die Haltbarkeit der Geräte. Zweitens, werden hohe Anforderungen an die Sicherstellung der elektrischen Entladung benötigt zur Bildung des Strahls.