Излучение - импульсный лазер
Cтраница 2
Для лазерного сверления отверстий в настоящее время исполк-зуют установку Квант-11 ( рис. 4.25), Созданную на основе импульсного лазера на АИГ-Nd. Лазерная сварка также основана на тешговом действии сфокусированного излучения импульсного лазера. Причем применяют как шовную, так и точечную сварку. [16]
Под влиянием интенсивного лазерного облучения поверхность эмиттирует электроны ( плотность тока до - 105 а / см2) и нагревается до температур - 10000 К. Под действием излучения импульсного лазера может происходить унос материала. Скорость уноса материала может достигать 10е см / сек. При высоких мощностях лазера происходит ионизация уносимого вещества, энергия ионов может достигать нескольких килоэлектронвольт. Проводились также эксперименты по облучению твердых частиц, взвешенных между электродами, были получены многократноионизированные ионы больших энергий. [17]
Большое внимание в последние годы уделяется применению в пиролитических устройствах лазерной техники. Условия лазерного пиролиза существенно отличаются от термического, поскольку лазер обеспечивает проведение контролируемого пиролиза. С его помощью излучение определенной длины волны заданной энергии в течение очень короткого времени может быть направлено на ограниченную область материала пробы: излучение импульсного лазера ( например, с использованием рубинового или ниобиевого стекла) фокусируется и направляется на анализируемый объект. Если эта энергия фокусируется на пятне диаметром 0 1 см, то плотность излучения составляет - 6 4 - 105 Вт / см2 [ 206, с. Определенная часть этой энергии поглощается пиролизуемым образцом. В результате абсорбции часть пиролизуемого образца переходит в плазменное состояние. В процессе взаимодействия лазерного импульса с веществом образовавшийся плазменный факел растет в направлении лазерного удара. Скорость роста факела в вакууме составляет 105 см / с. Высокое давление, возникающее в плазме, порождает ударную волну, действующую на образец. Эти процессы, в том числе рост факела и его угасание, протекают за время примерно 0 001 с. В этих условиях происходят химические превращения вещества, сопровождающиеся образованием значительных количеств летучих продуктов. Часть этих продуктов образуется в плазме, часть - как результат термического удара - в веществе. [18]
Для того чтобы возникло испарепие жидкости, необходимо превышение энергии излучения, поглощенной в единице объема жидкости dQ / dV, над удельной скрытой теплотой испарения. Оценка, сделанная в 4) для предельной энергии, которая может быть поглощена в отсутствие испарения, показывает, что режим испарения легко может быть реализован при использовании излучения стандартных импульсных лазеров. Аналогичный вывод следует и из оценок для случая поверхностного возбуждения звука. [19]
Возбуждение и ионизация в АВЛИС-процессе производится лазерами на красителях с перестраиваемой длиной волны, работающими в импульсном режиме. Длительность импульсов равна TQ - 10 - т - 30 не. Спектральная ширина одной моды излучения импульсного лазера составляет А Лаз 50 - - 100 МГц, а импульса, содержащего несколько продольных мод, может быть 2 - - 3 ГГц. Однако лазеры непрерывного действия из-за трудностей получения высоких мощностей находят применение больше в спектроскопии, чем в наработке изотопов. [20]
 |
Фрагмент спектра люминесценции образца из нефтяного дистиллята при селективном лазерном возбуждении ( Г 77 К, Явозб 337 нм. [21] |
При возбуждении образца К 313 и К 337 нм в смеси легко обнаруживается присутствие пирена и его моно-метилпроизводных. Особенно характерный вид спектр приобретает при возбуждении люминесценции излучением азотного импульсного лазера ( рис. 5) с длиной волны 337 нм, оптимальной для возбуждения пирена. [22]
 |
Схема системы ближнего действия. [23] |
Система обеспечивает непрерывное измерение дальности и скорости, начиная с трех километров вплоть до соприкосновения. Нам теперь известно, что принципиально для этого непригоден импульсный метод. Поэтому в данной схеме реализован фазовый метод измерения дальности. Система обеспечивает разрешающую способность по скорости 0 01 м / с, а по дальности. При этом мощность излучения составляет 40 мВт, а угловой конус излучения соосен с конусом излучения импульсного лазера. Отраженное объектом В излучение направляется приемной системой корабля А на ФЭУ. [24]
Лазеры с импульсно-периодической накачкой характеризуются, как правило, меньшей величиной термооптических искажений АЭ ( рт 2 дп) и более высокой плотностью мощности излучения, нежели лазеры с непрерывной накачкой. Эти особенности имеют существенное значение при разработке схемы резонатора. Во-первых, умеренный уровень термооптических искажений АЭ приводит к тому, что оптимальный размер основной моды в АЭ определяется не величиной наведенной анизотропии или аберрациями АЭ, а поперечным размером АЭ WQ - ( 0 5 - т - 0 7) До - Поскольку обычно радиус АЭ До 2 5 мм, то оптимальный размер перетяжки основной моды WQ 1 5 мм, что существенно больше, чем в резонаторах с высоким уровнем термооптических искажений АЭ. Таким образом, резонатор твердотельного лазера с импульсной накачкой должен обеспечивать сравнительно большой размер основной моды в АЭ. Во-вторых, необходимо избегать сильной фокусировки излучения на внутрирезонаторных элементах, в частности на зеркалах. Это связано с высокой пиковой мощностью излучения импульсных лазеров, особенно работающих в режиме генерации гигантских импульсов и конечной лучевой стойкостью оптических элементов. Поэтому при построении схемы резонатора, с учетом требуемых мощностных характеристик лазера, приходится вводить ограничения на предельно допустимый размер перетяжки основной моды на элементах резонатора. [25]
Страницы: 1 2