ئۆزەك دىئامېتىرى ئوخشىمايدىغان لازېرلارنىڭ كەپشەرلەش ئۈنۈمىنى سېلىشتۇرۇش

لازېرلىق كەپشەرلەشئۈزلۈكسىز ياكى ئىمپۇلسلىق لازېر نۇرى ئارقىلىق ئەمەلگە ئاشۇرغىلى بولىدۇ. پىرىنسىپلىرىلازېرلىق كەپشەرلەشئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچان كەپشەرلەش ۋە لازېرلىق چوڭقۇر سىڭىپ كىرىش كەپشەرلەش دەپ ئايرىلىدۇ. قۇۋۋەت زىچلىقى 104 ~ 105 W/cm2 دىن تۆۋەن بولغاندا، ئۇ ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچان كەپشەرلەش. بۇ ۋاقىتتا، سىڭىپ كىرىش چوڭقۇرلۇقى يۈزەكى بولۇپ، كەپشەرلەش سۈرئىتى ئاستا بولىدۇ؛ قۇۋۋەت زىچلىقى 105 ~ 107 W/cm2 دىن يۇقىرى بولغاندا، مېتال يۈزى ئىسسىقلىق سەۋەبىدىن «ئۆڭكۈر» گە ئايلىنىپ، چوڭقۇر سىڭىپ كىرىش كەپشەرلەشنى ھاسىل قىلىدۇ، بۇ تېز كەپشەرلەش سۈرئىتى ۋە چوڭ نىسبەت خۇسۇسىيىتىگە ئىگە. ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىق پىرىنسىپىلازېرلىق كەپشەرلەشبۇ: لازېر رادىئاتسىيەسى بىر تەرەپ قىلىنىدىغان يۈزنى قىزىتىدۇ، يۈز ئىسسىقلىقى ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈش ئارقىلىق ئىچكى قىسىمغا تارقىلىدۇ. لازېر ئىمپۇلس كەڭلىكى، ئېنېرگىيەسى، چوققا كۈچى ۋە تەكرارلىنىش چاستوتىسى قاتارلىق لازېر پارامېتىرلىرىنى كونترول قىلىش ئارقىلىق، ئىشلەنگەن بۇيۇم ئېرىتىلىپ، مەلۇم بىر ئېرىتىلگەن كۆلچەك ھاسىل قىلىنىدۇ.

لازېرلىق چوڭقۇر سىڭىپ كىرىش ئارقىلىق كەپشەرلەش ئادەتتە ماتېرىياللارنى تۇتاشتۇرۇشنى تاماملاش ئۈچۈن ئۈزلۈكسىز لازېر نۇرىنى ئىشلىتىدۇ. ئۇنىڭ مېتاللۇرگىيىلىك فىزىكىلىق جەريانى ئېلېكترون نۇرى كەپشەرلەشكە ئىنتايىن ئوخشايدۇ، يەنى ئېنېرگىيەنى ئايلاندۇرۇش مېخانىزمى «ئاچقۇچ تۆشۈكى» قۇرۇلمىسى ئارقىلىق تاماملىنىدۇ.

يېتەرلىك يۇقىرى قۇۋۋەت زىچلىقىغا ئىگە لازېر نۇرى ئاستىدا، ماتېرىيال پارغا ئايلىنىپ، كىچىك تۆشۈكلەر ھاسىل بولىدۇ. بۇ پارغا تولغان كىچىك تۆشۈك قارا جىسىمغا ئوخشايدۇ، چۈشكەن نۇرنىڭ دېگۈدەك بارلىق ئېنېرگىيەسىنى سۈمۈرۈۋالىدۇ. تۆشۈكتىكى تەڭپۇڭلۇق تېمپېراتۇرىسى تەخمىنەن 2500 گرادۇسقا يېتىدۇ.°C. ئىسسىقلىق يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق تۆشۈكنىڭ سىرتقى تېمىدىن يۆتكىلىپ، تۆشۈكنىڭ ئەتراپىدىكى مېتالنىڭ ئېرىپ كېتىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. كىچىك تۆشۈك نۇرنىڭ تەسىرىدە تام ماتېرىيالىنىڭ ئۈزلۈكسىز پارغا ئايلىنىشىدىن ھاسىل بولغان يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق پار بىلەن تولدۇرۇلىدۇ. كىچىك تۆشۈكنىڭ تاملىرى ئېرىگەن مېتال بىلەن ئورالغان، سۇيۇق مېتال قاتتىق ماتېرىياللار بىلەن ئورالغان (كۆپىنچە ئەنئەنىۋى كەپشەرلەش جەريانلىرى ۋە لازېر ئۆتكۈزۈش كەپشەرلەشتە، ئېنېرگىيە ئالدى بىلەن ئىشلەنگەن بۇيۇمنىڭ يۈزىگە قويۇلىدۇ، ئاندىن يۆتكەش ئارقىلىق ئىچكى قىسىمغا يەتكۈزۈلىدۇ). تۆشۈك تېمىنىڭ سىرتىدىكى سۇيۇقلۇق ئېقىمى ۋە تام قەۋىتىنىڭ يۈزەكى تارتىلىشى تۆشۈك بوشلۇقىدا ئۈزلۈكسىز ھاسىل بولغان پار بېسىمى بىلەن ماسلىشىپ، دىنامىك تەڭپۇڭلۇقنى ساقلايدۇ. نۇر نۇرى ئۈزلۈكسىز كىچىك تۆشۈككە كىرىدۇ، كىچىك تۆشۈكنىڭ سىرتىدىكى ماتېرىيال ئۈزلۈكسىز ئېقىۋاتىدۇ. نۇر نۇرى ھەرىكەت قىلغاندا، كىچىك تۆشۈك ھەمىشە مۇقىم ئېقىن ھالىتىدە بولىدۇ.

يەنى، كىچىك تۆشۈك ۋە تۆشۈك تېمىنى ئوراپ تۇرغان ئېرىگەن مېتال يول باشلىغۇچى نۇرنىڭ ئالدىغا قاراپ ئىلگىرىلەيدۇ. ئېرىگەن مېتال كىچىك تۆشۈك ئېلىۋېتىلگەندىن كېيىن قالغان بوشلۇقنى تولدۇرىدۇ ۋە شۇنىڭغا ئاساسەن قويۇقلىشىدۇ، شۇنىڭ بىلەن كەپشەرلەش ھاسىل بولىدۇ. بۇلارنىڭ ھەممىسى شۇنچە تېز يۈز بېرىدۇكى، كەپشەرلەش سۈرئىتى ئاسانلا مىنۇتىغا نەچچە مېتىرغا يېتىدۇ.

قۇۋۋەت زىچلىقى، ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى كەپشەرلەش ۋە چوڭقۇر سىڭىپ كىرىش كەپشەرلەشنىڭ ئاساسىي ئۇقۇملىرىنى چۈشەنگەندىن كېيىن، بىز ئاندىن ھەر خىل يادرو دىئامېتىرلىرىنىڭ قۇۋۋەت زىچلىقى ۋە مېتاللوگرافىيەلىك باسقۇچلىرىنىڭ سېلىشتۇرما تەھلىلىنى ئېلىپ بارىمىز.

بازاردىكى ئورتاق لازېر يادروسىنىڭ دىئامېتىرىغا ئاساسەن كەپشەرلەش تەجرىبىلىرىنى سېلىشتۇرۇش:

ئۆزەك دىئامېتىرى ئوخشىمايدىغان لازېرلارنىڭ فوكۇس نۇقتىسىنىڭ قۇۋۋەت زىچلىقى

قۇۋۋەت زىچلىقى نۇقتىسىدىن قارىغاندا، ئوخشاش قۇۋۋەت ئاستىدا، يادرو دىئامېتىرى قانچە كىچىك بولسا، لازېرنىڭ پارقىراقلىقى شۇنچە يۇقىرى بولىدۇ ۋە ئېنېرگىيە شۇنچە مەركەزلەشكەن بولىدۇ. ئەگەر لازېرنى ئۆتكۈر پىچاق بىلەن سېلىشتۇرغاندا، يادرو دىئامېتىرى قانچە كىچىك بولسا، لازېر شۇنچە ئۆتكۈر بولىدۇ. 14um يادرو دىئامېتىرلىق لازېرنىڭ قۇۋۋەت زىچلىقى 100um يادرو دىئامېتىرلىق لازېرنىڭ قۇۋۋەت زىچلىقىنىڭ 50 ھەسسىسىدىن ئارتۇق بولۇپ، بىر تەرەپ قىلىش ئىقتىدارى كۈچلۈك بولىدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، بۇ يەردە ھېسابلىغان قۇۋۋەت زىچلىقى پەقەت ئاددىي ئوتتۇرىچە زىچلىق. ئەمەلىي ئېنېرگىيە تەقسىماتى تەخمىنەن گاۋس تەقسىماتى بولۇپ، مەركىزىي ئېنېرگىيە ئوتتۇرىچە قۇۋۋەت زىچلىقىنىڭ نەچچە ھەسسىسىگە تەڭ بولىدۇ.

ھەر خىل يادرو دىئامېتىرلىرى بىلەن لازېر ئېنېرگىيەسىنىڭ تەقسىملىنىشىنىڭ سىخېماتىك دىئاگراممىسى

ئېنېرگىيە تەقسىمات دىئاگراممىسىنىڭ رەڭگى ئېنېرگىيە تەقسىماتى. رەڭ قانچە قىزىل بولسا، ئېنېرگىيە شۇنچە يۇقىرى بولىدۇ. قىزىل ئېنېرگىيە ئېنېرگىيەنىڭ مەركەزلەشكەن ئورنى. يادرو دىئامېتىرى ئوخشىمايدىغان لازېر نۇرلىرىنىڭ لازېر ئېنېرگىيە تەقسىماتى ئارقىلىق، لازېر نۇرىنىڭ ئالدى تەرىپىنىڭ ئۆتكۈر ئەمەسلىكىنى ۋە لازېر نۇرىنىڭ ئۆتكۈر ئىكەنلىكىنى كۆرۈۋالغىلى بولىدۇ. ئېنېرگىيە قانچە كىچىك بولسا، بىر نۇقتىدا شۇنچە مەركەزلەشكەن بولسا، شۇنچە ئۆتكۈر ۋە ئۇنىڭ ئۆتۈش ئىقتىدارى شۇنچە كۈچلۈك بولىدۇ.

ئۆزەك دىئامېتىرى ئوخشىمايدىغان لازېرلارنىڭ كەپشەرلەش ئۈنۈمىنى سېلىشتۇرۇش

ئۆزەك دىئامېتىرى ئوخشىمايدىغان لازېرلارنى سېلىشتۇرۇش:

(1) بۇ تەجرىبە 150mm/s سۈرئەت، مەركەزلىك پوزىتسىيەدە كەپشەرلەش ئۇسۇلىنى قوللىنىدۇ، ماتېرىيال 1 يۈرۈش ئاليۇمىن بولۇپ، قېلىنلىقى 2mm.

(2) يادرو دىئامېتىرى قانچە چوڭ بولسا، ئېرىش كەڭلىكى شۇنچە چوڭ بولىدۇ، ئىسسىقلىق تەسىر رايونى شۇنچە چوڭ بولىدۇ ۋە بىرلىك قۇۋۋەت زىچلىقى شۇنچە كىچىك بولىدۇ. يادرو دىئامېتىرى 200 um دىن ئاشقاندا، ئاليۇمىن ۋە مىس قاتارلىق يۇقىرى رېئاكسىيەلىك قېتىشمىلاردا سىڭىپ كىرىش چوڭقۇرلۇقىغا ئېرىشىش ئاسان ئەمەس، ھەمدە يۇقىرى چوڭقۇر سىڭىپ كىرىش كەپشەرلەش پەقەت يۇقىرى قۇۋۋەت ئارقىلىقلا ئەمەلگە ئاشىدۇ؛

(3) كىچىك يادرولىق لازېرلارنىڭ قۇۋۋەت زىچلىقى يۇقىرى بولۇپ، يۇقىرى ئېنېرگىيە ۋە كىچىك ئىسسىقلىق تەسىر رايونىغا ئىگە ماتېرىياللارنىڭ يۈزىدە تېزلا ئاچقۇچ تۆشۈكلىرىنى تېشىۋېتەلەيدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، كەپشەرلەش يۈزى قوپال بولۇپ، تۆۋەن سۈرئەتلىك كەپشەرلەش جەريانىدا ئاچقۇچ تۆشۈكىنىڭ چۈشۈپ كېتىش ئېھتىماللىقى يۇقىرى بولىدۇ، ھەمدە ئاچقۇچ تۆشۈكى كەپشەرلەش دەۋرىدە تاقىلىپ قالىدۇ. دەۋرى ئۇزۇن بولۇپ، نۇقسان ۋە تۆشۈك قاتارلىق نۇقسانلارنىڭ يۈز بېرىشى ئاسان. ئۇ يۇقىرى سۈرئەتلىك بىر تەرەپ قىلىش ياكى تەۋرىنىش يولى بىلەن بىر تەرەپ قىلىشقا ماس كېلىدۇ؛

(4) چوڭ يادرو دىئامېتىرلىق لازېرلارنىڭ يورۇقلۇق نۇقتىلىرى چوڭراق ۋە ئېنېرگىيىسى تارقاقراق بولۇپ، ئۇلارنى لازېر يۈزىنى قايتا ئېرىتىش، قاپلاش، قىزىتىش ۋە باشقا جەريانلارغا تېخىمۇ ماس كېلىدۇ.