Περιεχόμενο
Σύνθεση
Ένα λέιζερ CO2 είναι ένας τύπος λέιζερ αερίου. Σε αυτήν τη συσκευή, ο ηλεκτρισμός διατρέχει έναν αέριο γεμάτο σωλήνα, που παράγει φως. Τα άκρα του σωλήνα είναι καθρέφτες. ένα από τα οποία είναι πλήρως ανακλαστικό και το άλλο που αφήνει λίγο φως μέσα. Το αέριο μίγμα αποτελείται γενικά από διοξείδιο του άνθρακα, άζωτο, υδρογόνο και ήλιο. Το φως που παράγεται από τα λέιζερ CO2 είναι αόρατο, που πέφτει στην περιοχή υπέρυθρων υπέρυθρων του φωτεινού φάσματος.
Παραγωγή της δέσμης λέιζερ
Όταν διεγείρονται από ένα ηλεκτρικό ρεύμα, τα μόρια αζώτου στο μίγμα αερίων γίνονται ενθουσιασμένα, που σημαίνει ότι αποκτούν ενέργεια.Το άζωτο χρησιμοποιείται επειδή μπορεί να κρατήσει αυτήν την διεγερμένη κατάσταση για μεγάλες χρονικές περιόδους χωρίς να εκπέμπει την ενέργεια με τη μορφή φωτονίων ή φωτός. Οι δονήσεις υψηλής ενέργειας του αζώτου με τη σειρά του διεγείρουν τα μόρια του διοξειδίου του άνθρακα. Σε αυτό το σημείο, το λέιζερ επιτυγχάνει μια κατάσταση που ονομάζεται αναστροφή του πληθυσμού, το σημείο στο οποίο ένα σύστημα έχει πιο διεγερμένα σωματίδια από τα μη ενθουσιασμένα. Προκειμένου το λέιζερ να παράγει μια δέσμη φωτός, τα άτομα αζώτου πρέπει να χάσουν τη διεγερμένη κατάσταση τους απελευθερώνοντας ενέργεια με τη μορφή φωτονίων. Αυτό συμβαίνει όταν τα διεγερμένα άτομα αζώτου έρχονται σε επαφή με τα πολύ ψυχρά άτομα ηλίου, τα οποία προκαλούν το άζωτο να απελευθερώσει το φως.
Απόρριψη φως λέιζερ
Το παραγόμενο φως είναι πολύ ισχυρό σε σύγκριση με το φυσιολογικό φως επειδή ο αγωγός αερίων περιβάλλεται από καθρέφτες, οι οποίοι αντανακλούν το μεγαλύτερο μέρος του φωτός που διέρχεται μέσω του σωλήνα. Αυτή η αντανάκλαση του φωτός προκαλεί την παραγωγή φωτεινών κυμάτων που παράγονται από το άζωτο σε ένταση. Το φως αυξάνεται καθώς ταξιδεύει εμπρός και πίσω μέσω του σωλήνα, που βγαίνει μόνο αφού γίνει αρκετά φωτεινό για να περάσει από τον μερικώς αντανακλαστικό καθρέφτη.
Δύναμη δέσμης και μήκος κύματος
Το φως από ένα λέιζερ CO2 είναι αρκετά ισχυρό για να κόψει πολλά υλικά, συμπεριλαμβανομένου του υφάσματος, του ξύλου και του χαρτιού. τα πιο ισχυρά λέιζερ CO2 χρησιμοποιούνται για την κατεργασία χάλυβα και άλλων μετάλλων. Αν και τα λέιζερ CO2 υψηλότερης ισχύος τρέχουν πάνω από 1.000 W, αυτά που χρησιμοποιούνται για μηχανική κατεργασία είναι γενικά μεταξύ 25 και 100 W. για λόγους σύγκρισης, οι δείκτες λέιζερ είναι μερικές χιλιοστά των watt. Επειδή του στο υπέρυθρο, έχει ένα πολύ μεγάλο μήκος κύματος, περίπου 10,6 μικρομέτρων? είναι πολύ μεγαλύτερο από το ορατό φως, το οποίο κυμαίνεται μεταξύ περίπου 450 και 700 νανομέτρων. Όπως συνεχίζονται τα συνεχή λέιζερ, ο τύπος CO2 είναι ο πιο ισχυρός στην παραγωγή.