Исследование возможностей получения нанопорошков с помощью эксимерного лазера
Способы создания активной среды электроразрядных эксимерных лазеров. Системы прокачки рабочей смеси. Реакции на галогенидах газов. Характеристики электроразрядного XeCl лазера. Формирование излучения с узкой спектральной линии в селективном резонаторе.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.05.2014 |
| Размер файла | 2,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Sт= dтlт=0,070,8=0,056 (м2)
v=12=4,11 (мс).
Линейный размер теплообменника определяется по формуле
l=
где:
Fтор-площадь торцов ребер
Fр-площадь ребер одной трубы без учета торцов ребер
Fр-общая площадь ребер трубы
Fт-площадь поверхности труб, участвующих в конвективном теплообмене
Fп-полная поверхность теплообмена с газовой стороны
nт-число труб теплообменника
nр-число ребер одной трубы
D=16+210=36 (мм)
Fтор=рDnрnт= 3,141,5361304=88171,2 (мм2)
Fр=(D2-dн2)= 3,14(362-162)=212264 (мм2)
Fр=(Fр nт+ Fтор)=2122644+88171,2=937227,2 (мм2)
Fт=dн(L-рnр) nт=3,1416(900-1,5130)4=141676,8 (мм2)
Fп= Fр+Fт= 937227,2+141676,8=1078904 (мм2)
Тогда:
l==2,1+24,82=26,92 (мм) = 0,027 (м).
Re==12755
E=2,720,8=0,47
Тогда:
P=Eигvг2=0,473,6(4,11)2=28,6 Па
Аэродинамическое сопротивление газового тракта лазера в основном определяется суммой падений давления на
1) Дрейфовое пространство
2) Окна (2 шт.), для вывода газового потока в разрядный промежуток лазера
3) Разрядный промежуток.
4) Теплообменник.
Падение давления на длине газового тракта теплообменника:
Pт=28,6 Па
Данные по аэродинамическому сопротивлению разрядного промежутка и окон были получены нами экспериментально, т.к. сложная конфигурация разрядной камеры, наличие УФ электродов подсветки, создающих турбулентные потоки газа, а также наличие слоя турбулизованного газа за окнами, позволяет производить достаточно достоверные оценки только на основе экспериментальных данных.
В таблице 1 приведены результаты измерений падений давления на элементах лазерной камеры в воздухе, проведенные на макете камеры и пересчитанные на смесь Ne: Xe:HCl.
Таблица 1
|
Скорость газа v, мс |
P в рп |
|
|
5 |
75 |
|
|
6 |
110 |
|
|
7,7 |
225 |
|
|
9 |
262 |
|
|
11,66 |
475 |
Сопротивление теплообменника, падение давления на окнах (входном и выходном) и в разрядном промежутке - сопротивление тракта. Напор, создаваемый вентилятором равен сумме аэродинамического сопротивления тракта и собственного аэродинамического сопротивления вентилятора, возникающего в нем из-за вихревых потоков. Это находит выражение в кпд вентилятора, рассчитанном и экспериментально измеренном, и приведенном в аэродинамической характеристике вентилятора при различных коэффициентах расхода , обеспечиваемых вентилятором.
Аэродинамическое сопротивление разрядного промежутка составляет 475 Па n=2730 обмин и диаметре вентилятора 80 мм, обеспечивающих скорость газа в разрядном промежутке около 12 мс.
Суммарное падение давление на элементах внутри разрядной камеры составляет:
P=Pрп+Pтеплооб=475+28,6 =503,6 Па
Собственное сопротивление вентилятора составляет:
Pвент=H-Hполезное= 611,4 - (611,4 0,45)=336,27 Па
Общее падение давления составляет:
P=503,6+336,27 =839,87 Па
Расчет охлаждения газовой смеси теплообменника
При расчете аэродинамического сопротивления теплообменника скорость газового потока в нем оценена равной 4,11 мс.
В течении импульса возбуждения в разрядном промежутке в газ вкладывается энергия:
При объеме активной области:
V=шdl=0,0240,80,01=19210-6 (м3)
Температура газа увеличивается следующим образом:
T=Qmc
Q=0,5 Дж
mNe=V=0,919210-6=172,810-6 (кг)
T==0,7 єС
После прохода промежутка, до теплообменника, объем газа, в который была вложена энергия, разбавляется в 60 раз.
T после разбавления:
T=0,760=0,01 єС
Температура смеси, подходящей к теплообменнику составляет:
T=40+0,01=40,01 єС
Pотводимая=SQ=S
S=Sребер+Sгладкой трубы=
Sребер= , где
130-количество ребер одной трубы
2-количество сторон одного ребра
Sребер=3,14(0,0192-0,0082)2130=0,242 (м2)
Sгладкой трубы=3,140,016(0,9-0,0015130)=0,035 (м2)
S=0,242+0,035=0,277 (м2)
Sчетырех труб=40,277=1,108 (м2)
Для нахождения температуры газовой смеси в камере необходимо приравнять мощность, вводимую в смесь и мощность, отводимую с помощью теплообменника. Вводимая энергия поступает из двух каналов: энергия, вкладываемая в смесь объемным электрическим разрядом в разрядном промежутке (составляет 50 Вт), и энергия нагрева смеси в результате работы вентилятора (составляет порядка 150 Вт).
Таким образом, для достижения баланса в камере должно соблюдаться равенство:
Pотводимая=Pвводимая=50+150=200 (Вт)
Pотводимая=SQ=S
x=2=5,52=2,75 (мм)
Из уравнения баланса мощностей найдем разницу температур между газовой смесью и водой в оребренных трубах теплообменника:
P=1,108 0,051,5
P=30,2T=200
T6,6 C
Отсюда, при температуре воды 15С, температура смеси будет составлять порядка 21,6С, что достаточно для нормальной и устойчивой работы лазера.
Магнитная муфта
Связь мощности вентилятора Pвент, скорость обращения-nоб, и момента силы магнитной муфты-M.
P=Fl
Где:
F-сила
l-плечо силы.
=2f
Где:
-круговая частота
f - частота оборотов привода вентилятора.
F=ma; a=g=9,81 мс2
m-масса груза, закрепленного на рычаге с плечом l.
Тогда:
P=mal2f;
f=
M=ml
Отсюда:
P===Mn1,03Mn
Таблица 2 Зависимость необходимого момента силы М магнитной муфты от оборотов и мощности вентилятора, кгм.
|
n, об/мин |
500 |
750 |
1000 |
1250 |
1350 |
1500 |
1750 |
2000 |
2250 |
2500 |
2750 |
3000 |
|
|
Pвент |
|||||||||||||
|
50 |
0,10 |
0,07 |
0,05 |
0,04 |
0,04 |
0,03 |
0,03 |
0,03 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
|
|
100 |
0,20 |
0,13 |
0,10 |
0,08 |
0,07 |
0,07 |
0,06 |
0,05 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,03 |
|
|
150 |
0,30 |
0,20 |
0,15 |
0,12 |
0,11 |
0,10 |
0,09 |
0,08 |
0,07 |
0,06 |
0,05 |
0,05 |
|
|
200 |
0,40 |
0,27 |
0,20 |
0,16 |
0,15 |
0,13 |
0,11 |
0,10 |
0,09 |
0,08 |
0,07 |
0,07 |
|
|
250 |
0,50 |
0,33 |
0,25 |
0,20 |
0,19 |
0,17 |
0,14 |
0,13 |
0,11 |
0,10 |
0,09 |
0,08 |
|
|
300 |
0,60 |
0,40 |
0,30 |
0,24 |
0,22 |
0,20 |
0,17 |
0,15 |
0,13 |
0,12 |
0,11 |
0,10 |
|
|
350 |
0,70 |
0,47 |
0,35 |
0,28 |
0,26 |
0,23 |
0,20 |
0,18 |
0,16 |
0,14 |
0,13 |
0,12 |
|
|
400 |
0,80 |
0,53 |
0,40 |
0,32 |
0,30 |
0,27 |
0,23 |
0,20 |
0,18 |
0,16 |
0,15 |
0,13 |
|
|
450 |
0,90 |
0,60 |
0,45 |
0,36 |
0,33 |
0,30 |
0,26 |
0,23 |
0,20 |
0,18 |
0,16 |
0,15 |
|
|
500 |
1,00 |
0,67 |
0,50 |
0,40 |
0,37 |
0,33 |
0,29 |
0,25 |
0,22 |
0,20 |
0,18 |
0,17 |
В муфте использовались магниты 5мп502010 кл Б.
Состава: неодим-железо-бор.
В лазере установлена компактная магнитная муфта в коаксиальном исполнении, состоящая из четырех магнитов во внешней обойме и двух магнитов на вале, размешенном в разделительном стакане. По результатам проведенных измерений момент силы муфты равен 0,5 кгм. При оборотах двигателя 2730 мин-1 и мощности двигателя 250 Вт. Необходимый момент муфты составляет 0,09 кгм. (см. таблицу №1)
2.5 Исследование возможности получения нанопорошка
На данный момент лазер EL-500-100 используется в лаборатории импульсных технологий института электрофизики г, Екатеринбурга. Предварительные эксперименты показали эффективность работы лазера для получения нанопорошка размерами ~5 нм.
Схема экспериментальной установки по получению нанопорошка
Схема экспериментальной установки по получению нанопорошков показана на рис. 18. Излучение лазера 10 с помощью линзы 8, служившей одновременно входным окном камеры 3, фокусировалось на мишень 2. Специальным приводом 1 мишень 2 вращалась и перемещалась линейно в горизонтальной плоскости так, чтобы скорость перемещения лазерного луча по ее поверхности оставалась постоянной и обеспечивалась однородность испарения поверхности мишени. По мере испарения мишень перемещалась в осевом направлении таким образом, что ее поверхность оставалась в плоскости фокального пятна. Воздух 9 прокачивался вентилятором 4 через герметичную испарительную камеру 3 и переносил порошок в циклон 5 и электрофильтр 6, где порошок улавливался. Дополнительно очищенный механическим фильтром 7 воздух возвращался вентилятором в испарительную камеру.
Зависимость выхода порошка от площади фокусного пятна
Мишень: Al - металлический, диаметром - 60 мм. Установлена в штатный механизм перемещения.
Схема эксперимента
Частота лазера - 100 Гц. Рабочее напряжение 18 кВ.
Наработка порошка велась в течение одного часа.
Энергия импульса на выходе лазера, в течении экспериментов, уменьшалась от 150 мДж для первого эксперимента до 116 мДж для последнего.
В каждом последующем эксперименте мишень приближалась к линзе на 4 мм.
Площадь пятна взята расчетная. Исходные данные: размер пятна излучения 26 х 8 мм, фокусное расстояние линзы - 150 мм.
Результаты экспериментов в таблице 3:
Таблица 3
|
Расстояние от фокуса, мм |
Площадь пятна, мм |
Масса порошка, г |
Удельная поверхность, м2/г |
Энергия импульса1, мДж |
|
|
f0 |
? |
0,097 |
111 |
94 |
|
|
f - 4 |
0,15 |
0,050 |
116 |
91 |
|
|
f - 8 |
0,59 |
0,057 |
127 |
89 |
|
|
f - 12 |
1,33 |
0,058 |
109 |
88 |
|
|
f - 16 |
2,37 |
0,031 |
128 |
87 |
|
|
f - 20 |
3,70 |
0,025 |
156 |
83 |
|
|
f - 24 |
5,32 |
0,015 |
118 |
79 |
|
|
f - 28 |
7,24 |
0,002 |
46 |
73 |
[0] - f - мишень находится в фокусе, 150 мм. (f - 4) - мишень на 4 мм сдвинута от фокуса в сторону линзы.
[1] - Энергия импульса измерялась в конце серии, она скорректирована на размер входного окна камеры (70% от исходной) и поглощение в линзе (7%).
Выход порошка в зависимости от площади пятна
Удельная поверхность в зависимости от площади пятна
Так как обеспечить постоянство энергии импульса при переходе от одного эксперимента к другому не удалось (энергия уменьшалась), то на Рис. 21, накладывается еще зависимость от энергии импульса. Лучше всего пересчитать его на зависимость от удельной энергии, Дж/см2.
Выход порошка в зависимости от удельной энергии.
Таблица 4
|
P, Дж/см2 |
m, г |
|
|
60 |
0,050 |
|
|
15 |
0,057 |
|
|
6,6 |
0,058 |
|
|
3,7 |
0,031 |
|
|
2,2 |
0,025 |
|
|
1,5 |
0,015 |
|
|
1,0 |
0,002 |
Из графика видно, что есть пороговое значение плотности энергии при достижении которого, выход порошка не увеличивается.
Область 15 - 60 Дж/см2 осталась пустой. Получить промежуточные точки трудно, так как необходимо сдвигать мишень на 1-2 мм от фокуса, но эти величины будут сравнимы с биениями мишени при её вращении и начальной установкой в держателе.
Зависимость выхода порошка от энергии лазерного импульса
Эксперименты с мишенями из Al и CeO2/Gd2O3. Мишень находится в фокусе. Установили диафрагму прямоугольной формы перед линзой, чтобы убрать боковые области пятна, которые создают фон, но мало влияют на производительность. Размер диафрагмы 25 х 10 мм. Расстояние между выходным окном лазера и линзой - 114 см, расстояние от выходного окна до диафрагмы 60 см. Энергия импульса измеряется после диафрагмы.
Таблица 5
|
Материал мишени |
Масса порошка, г |
Удельная поверхность, м2/г |
Энергия импульса, мДж |
|
|
Al |
0,026 |
146 |
70 |
|
|
Al |
0,011 |
125 |
50 |
|
|
Al |
0,003 |
- |
30 |
|
|
Al |
0,060 |
133 |
132 |
|
|
CeO2/Gd2O3 |
0,128 |
86 |
135 |
|
|
CeO2/Gd2O3 |
0,085 |
93 |
105 |
|
|
Al |
0,045 |
125 |
95 |
|
|
CeO2/Gd2O3 |
0,050 |
95 |
75 |
|
|
Al |
0,037 |
128 |
70 |
|
|
CeO2/Gd2O3 |
0.020 |
89 |
52 |
|
|
CeO2/Gd2O3 |
0.003 |
- |
31 |
Выход порошка для Al и CeO2/Gd2O3 в зависимости от энергии лазерного импульса
Удельная поверхность для Al и CeO2/Gd2O3 в зависимости от энергии импульса
Из рис. 24 видно, что выход порошка линейно растет с увеличением энергии импульса. Энергия импульса изменяется в четыре раза и примерно также меняется выход порошка, т.е. количество пара, частиц, плазмы на пути излучения растет, а нелинейности связанной с этим нет.
Вообще, такой ход зависимости, полностью противоречит данным, приведенным на рис. 23, если их привести в одинаковых координатах. Объяснение этому расхождению пока только одно - изменение плотности энергии за счет изменения площади пятна приводит к тому, что периферийная область пятна перестает работать на испарение.
Зависимость выхода порошка от частоты лазера
Мишень CeO2/Gd2O3 находится в фокусе, стоит диафрагма, энергия импульса измеряется после диафрагмы в начале эксперимента и в конце - из этих значений берется средняя величина. Время наработки от 3-х часов (17 Гц) до 40 мин (133 Гц).
Таблица 6
|
Частота, Гц |
Производительность, г/час |
Энергия импульса, мДж |
|
|
17 |
0,02 |
161 |
|
|
33 |
0,049 |
149 |
|
|
50 |
0.057 |
142 |
|
|
133 |
0.078 |
87 |
|
|
112 |
0.062 |
93 |
|
|
85 |
0.067 |
105 |
|
|
54 |
0.034 |
94 |
Зависимость выхода порошка от частоты импульсов
График не очень показателен, так как меняется не только частота импульсов, но и их энергия. Чтобы привести его к зависимости от одного параметра используем данные Рис. 24 для мишени CeO2/Gd2O3 и аппроксимируем их линейной зависимостью:
P = 0,0012E - 0,039,
где P - выход порошка [г/час];
E - энергия импульса [мДж].
Приведем данные по выходу порошка к одной энергии импульса, взяв за базовый, режим с минимальным выходом порошка (Е=161 мДж),
Тогда таблица будет выглядеть следующим образом:
Зависимость выхода порошка от частоты следования импульсов, если данные привести к одной энергии импульса
Таблица 7
|
Частота, Гц |
Производительность, г/час |
|
|
17 |
0,02 |
|
|
33 |
0,054 |
|
|
50 |
0.067 |
|
|
133 |
0.183 |
|
|
112 |
0.132 |
|
|
85 |
0.119 |
|
|
54 |
0.071 |
В результате этой обработки уменьшился разброс точек на графике, зависимость стала прямо пропорциональной, что может служить косвенным подтверждением того, что в этом диапазоне частот процессы у поверхности мишени (плазма, пар, частицы) и на ее поверхности не изменяют процесс абляции (количество испаренного материала) последовательности импульсов.
Зависимость производительности порошка от плотности энергии излучения на мишени
Из графика видно, что оптимальный диапазон плотностей энергии составляет 60 - 90 Джсм3. Оптимальная площадь взаимодействия излучения с веществом составляет 0,2 мм2. При фокусировке излучения на меньшую площадь, снижение производительности порошка, можно объяснить поглощением падающего излучения в плазме. При увеличении площади контакта более 5 мм2 не достигаются необходимые для эффективного производства порошка плотности энергии.
Заключение
В настоящей работе рассмотрен ряд вопросов, посвященных формированию объемного разряда и качественного излучения в электроразрядном XeCl лазере работающего в импульсно-периодическом режиме с частотой 100 Гц.
Основные результаты и выводы работы можно сформулировать следующим образом:
1. Показано что, при удельной мощности накачки до 3.5 МВтсм3 объемный разряд в смеси XeCl лазера остается однородным до полного прекращения накачки, что позволяет эффективно извлекать энергию с активной среды в лазерное излучение.
2. В электроразрядном импульсно-периодическом XeCl лазере с УФ-предыонизацией реализован рекордный полный КПД лазера 2.6%, при удельном энергосъеме 1.36 Дж/лЧатм и интенсивности лазерного излучения 7,5 МВтсм2.
3. Показано, что при длительности накачки 30 нс, возрастание удельной мощности накачки с 2.6 МВтсм3 до 3.2 МВтсм3 способствует росту внутреннего кпд с 2.7 до 3.2%.
4. В электроразрядном XeCl лазере сформировано излучение с расходимостью близкой к дифракционному пределу и шириной спектральной линии 0.08 Е.
5. Экспериментально показана возможность использования XeCl лазера для получения нанопорошков. Реализованы условия производства 0.37 мкгр нанопорошка (CeO2/Gd2O3) за импульс с эффективностью 2.3 мкгр / Дж.
Список литературы
1. Nanostructures materials. 1999. Vol.12.
2. Гусев А.И., Ремпель А.А. Нанокристаллические материалы. Екатеринбург: М., 2000. 222 с.
3. MullerE., Oestreich Ch., Popp U. et al. J. KONA - Powder and Particle. 1995. №13. P.79.
4. Velazco J., Setser D.W. Bound-free emission spectra of diatomic xenon halides // J. Chem. Phys. - 1975. - Vol. 62, pp. 1990-1991
5. Тельминов Е.Н. Физика лазерных систем: эксимерный лазер на хлориде ксенона - лазер на красителе: дисс. на соискание уч. степ. канд. физ. - мат. наук/СФТИ. - Томск: 1998. - 184 с.
6. 6Королев Ю.Д. Месяц Г.А. Физика импульсного пробоя газов. - М.: Наука, 1991. - 224 с.
7. Агеев В.П., Атежев В.В., Букреев В.С. и др. Импульсно-периодический эксимерный лазер с магнитным звеном сжатия // ЖТФ. - 1986.-Т.56., в. 7. - С. 1387-1389
8. Жупиков А.А., Ражев А.М. Эксимерный ArF-лазер с энергией 0.5 Дж на основе буферного газа Не // Квантовая электроника - 1997.-Т.24., №8. - C.683-687.
9. Кропанев А.Ю., Орлов А.Н., Осипов В.В. Характеристики импульсно-периодического XeCl - лазера с системой регенерации газовой смеси // Квантовая электроника - 1996.-Т.23., №3. - C.340-342.
10. Неймет Ю.Ю., Шуаибов А.К., Шевера В.С. и др. Малогабаритный электроразрядный лазер на хлоридах ксенона и криптона // ЖПС. - 1990.-Т.53, №2.-С. 337-339.
11. Shigeyuki Takagi, Saburo Sato, Tatsumi Goto Electron density measurements in UF-preionized XeCl and CO2 laser gas mixtures // Japan. J. of Appl. Phys. - 1989.-Vol.28, No.11., PP.2219-2222.
12. Борисов В.М., Брагин И.Е., Виноходов А.Ю. и др., Об интенсивности накачки электроразрядных эксимерных лазеров // Квантовая электроника - 1995.-Т.22., №6. - С. 533-536.
13. Агеев В.П., Атежев В.В., Букреев В.С. и др. Импульсно-периодический эксимерный лазер с магнитным звеном сжатия // ЖТФ. - 1986.-Т.56., в. 7. - С. 1387-1389
14. Shigeyuki Takagi, Saburo Sato, Tatsumi Goto Electron density measurements in UF-preionized XeCl and CO2 laser gas mixtures // Japan. J. of Appl. Phys. - 1989.-Vol.28, No.11., PP.2219-2222.
15. Борисов В.М., Брагин И.Е., Виноходов А.Ю. и др., Об интенсивности накачки электроразрядных эксимерных лазеров // Квантовая электроника - 1995.-Т.22., №6. - С. 533-536.
16. Баранов В.Ю., Борисов В.М., Степанов Ю.Ю. Электроразрядные эксимерные лазеры на галогенидах инертных газов. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 216 с.
17. Борисов В.М., Борисов А.В., Брагин И.Е., Виноходов А.Ю. Эффекты ограничения мощности в компактных импульсно-переодических KrF-лазерах // Квантовая электроника - 1995.-Т.22., №5. - С. 446-450
18. Эффективная предыонизация в XeCl-лазерах /Борисов В.М., Демин А.И., Ельцов А.В., Новиков В.П., Христофоров О.Б. // Квантовая электроника - 1999.-Т.26., №3. - С. 204-208.
19. Азотный лазер с частотой повторения импульсов 11 кГц и расходимостью излучения 0.5 мрад / Аттежев В.В., Вартапетов С.К., Жигалкин А.К., Лапшин К.Э., Обидин А.З. // Квантовая электроника - 2004.-Т.34., №9. - С. 790-794
20. Анисимов С.И. Действие излучения большой мощности на металлы: Москва, Наука, 1970
21. Андриевский Р.А. Получение и свойства нанокристаллических тугоплавких соединений // Успехи химии. 1994. том 65, №5
22. Анциферов В.Н. и др. лазерный синтез ультрадисперсных порошков оксида Al // Порошковая металлургия. 1995 №1,2.
23. Котов Ю.А. и др. Исследование характеристик оксидных нанопорошков, полученных при испарении мишени импульсно-периодическим CO2 лазером // ЖТФ 2002, том 72, №11.
24. Соковнин С.Ю. и др. Проект установки для получения нанопорошков // Радиационная физика и химия неорганических материалов: Труды 13 международной конференции, Томск, 2003.
25. Котов Ю.А. Осипов В.В., Саматов О.М. и др. Характеристики нанопорошков, получаемых при испарении СеО2Gd2O3 мишеней излучением импульсно-периодического СО2// Журнал технической физики, 2004, том 74, вып. 3.
26. Котов Ю.А. Осипов В.В., Саматов О.М. и др. Исследование характеристик оксидных нанопорошков, получаемых при испарении мишени импульсно-периодическим СО2 лазером // Журнал технической физики, 2002, том 72, вып. 11.
27. Анисимов С.И., Имис Я.А., Романов Г.С., Ходыко Ю.В. Действие излучения большой мощности на металлы. М., 1970. 272 с.
28. Бычков А.Г., Коровкин А.Г. О диаметральных вентиляторах-промышленная аэродинамика. Выпуск 24, 1962. с. 110-124
29. Коровкин А.Г. исследование аэродинамических схем корпусов диаметральных вентиляторов без внутреннего направляющего аппарата: Промышленная аэродинамика, Москва: Машиностроение; выпуск 33, 1986 71-80 с.
30. Юдин В.Ф. Теплообмен поперечных труб. - Л.: Машиностроение, 1982 г. - 189 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Общая характеристика и диаграмма энергетических уровней кристалла Cr2+:ZnSe. Селективный резонатор с фильтром Лио и с эталоном Фабри-Перо. Схема прохождения лучей при прохождении через дисперсионную призму в резонаторе. Спектры генерации Cr2+:ZnSe лазера.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 29.06.2012Основа принципа работы лазеров. Классификация лазеров и их основные характеристики. Использование лазера при маркировке товаров. Способ возбуждения активного вещества. Расходимость лазерного луча. Диапазон длины волн. Области применения лазера.
творческая работа [17,5 K], добавлен 24.02.2015Лазер с газообразной активной средой и особенности газов как лазерных материалов. Создание активной газовой среды в газоразрядных лазерах. Энергетические уровни атома аргона. Зависимость мощности излучения аргонового лазера от плотности разрядного тока.
курсовая работа [505,7 K], добавлен 23.06.2011Понятие и назначение лазера, принцип его работы и структурные компоненты. Типы лазеров и их характеристика. Методика и основные этапы измерения длины волны излучения лазера, и порядок сравнения спектров его индуцированного и спонтанного излучений.
лабораторная работа [117,4 K], добавлен 26.10.2009Принципы создания резонатора оптического диапазона. Пассивный открытый оптический резонатор в приближении плоской волны, его устойчивость и типы колебаний. Одночастотный режим работы лазера. Влияние вида уширения линии на модовый состав излучения лазера.
контрольная работа [569,8 K], добавлен 20.08.2015История создания лазера. Принцип работы лазера. Некоторые уникальные свойства лазерного излучения. Применение лазеров в различных технологических процессах. Применение лазеров в ювелирной отрасли, в компьютерной технике. Мощность лазерных пучков.
реферат [610,1 K], добавлен 17.12.2014Эксимерные молекулы и плазмо-химические реакции. Упрощенная модель кинетики образования XeCl молекулы. Механизмы возбуждения эксимерных лазеров элекронным пучком и разрядом. Общая характеристика систем предыонизации. Формирование качественного излучения.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 29.11.2014Характеристики полупроводниковых материалов и источников излучения. Соединение источника с волокном. Конструкции одномодовых лазеров, особенности РБО-лазеров. Расчет параметров многомодового лазера с резонатором Фабри-Перо. Светоизлучающие диоды (СИД).
реферат [561,8 K], добавлен 11.06.2011Ознакомление с историей создания генераторов электромагнитного излучения. Описание электрической схемы и изучение принципов работы полупроводникового лазера. Рассмотрение способов применения лазера для воздействия на вещество и для передачи информации.
курсовая работа [708,7 K], добавлен 08.05.2014Применение излучения эксимерных лазеров. Классификация молекул рабочего вещества. Процесс получения генерации. Охлаждение, вентиляция и очистка рабочего газа. Накачка электронным пучком или электрическим разрядом. Коммерческие модели эксимерных лазеров.
учебное пособие [555,6 K], добавлен 27.11.2009
