Газовые CO2 лазеры продольной накачки
Автор: Дмитрий • Май 31, 2021 • Курсовая работа • 2,489 Слов (10 Страниц) • 580 Просмотры
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина»
Институт новых материалов и технологий
Кафедра технологии сварочного производства
Оценка:
Члены комиссии:
Дата сдачи:
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: «Основы лазерной техники»
на тему: «Газовые CO2 лазеры продольной накачки»
Выполнил:
Студент группы
Принял:
Уймин А.А.
Екатеринбург 2018
Содержание
Введение 3
1. Принцип работы газовых CO2 лазеров 4
1.1. История 4
1.2. Принцип работы 5
1.2.1. Длина волны, частотный спектр и лазерный луч 5
1.2.2. Оптическая система 5
1.2.3. Мощностные характеристики 6
1.2.4. Охлаждение 6
2. Области применения газовых CO2 лазеров 7
2.1. Виды CO2 лазеров 7
2.1.1. Продольная быстрая прокачка 7
2.1.2. Продольная медленная прокачка 9
2.1.3. Поперечная прокачка TE 11
2.1.4. Поперечная прокачка TEA 12
2.2. Промышленные модели CO2 лазеров 12
2.1.1. Лазерный маркер CO2-T500/T300 12
2.1.2. TruFlow 7000 13
3. Расчет параметров лазерной сварки и резки 15
3.1. Оценка возможности сварки пластины никеля 16
3.2. Оценка возможности резки пластины никеля испарением 16
Заключение 18
Список литературы 19
Введение
Лазер — это устройство, создающее узкий пучок интенсивного света. В работе лазера используется свойство электронов атома занимать только определенные орбиты вокруг своего ядра. Когда атом получает квант энергии, он может перейти в возбужденное состояние, которое характеризуется перемещением электронов с самой низкой энергетической орбиты (так называемый основной уровень) на орбиту с более высоким энергетическим уровнем.
CO2 Лазер – молекулярный лазер, активной средой которого являются молекулярные газы. Основой принципа работы СО2 лазера - является передача энергии накачки при помощи молекул Азота N2 к молекулам газа CO2. Данный принцип основан на свойстве переходов между колебательными и вращательными уровнями молекулы CO2. Молекулы азота N2, в свою очередь, под давлением в несколько десятков тысяч Па, возбуждаются электронами электрического разряда в газовой среде, смеси из газов CO2N2He.
Газовая смесь может иметь различные пропорции, в зависимости от специфики задач и применения CO2 лазера.
Актуальность темы заключается в возможности многопрофильного применения углекислотных лазеров в промышленности, а именно в сфере резания, сварки, маркировки, а также обработки поверхностей.
Поэтому цель моей работы - изучить газовые CO2 лазеры.
А задачи:
- Изучить принцип работы газовых CO2 лазеров
- Изучить область применения газовых CO2 лазеров
- Рассчитать параметры сварки и резки
- Принцип работы газовых CO2 лазеров
- История
В 1980-1985 гг. группой сотрудников Института атомной энергии им. И.В.Курчатова (конструкторы - Ю.А.Егоровым, В.В.Сумериным, физик - В.А.Ульяновым и др., нач.отдела -Ф.В.Лебедев) был создан первый экспериментальный быстропроточного лазер замкнутого цикла ТЛ-10, с мощностью непрерывного излучения до 10 кВт. Опыт создания и эксплуатации этого лазера и результаты проведенных на нем НИР и НИОКР были впоследствии использованы при разработке опытных образцов и создании различных модификаций промышленного технологического СО2 лазера ТЛ-5 с мощностью непрерывного излучения 5-10 кВт[1].
...