لازېرنىڭ يۇتۇش سۈرئىتى ۋە لازېر ماتېرىيالىنىڭ ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىشىدىكى ماددا ھالىتىنىڭ ئۆزگىرىشى

لازېر بىلەن ماتېرىياللارنىڭ ئۆزئارا تەسىرى نۇرغۇن فىزىكىلىق ھادىسىلەر ۋە ئالاھىدىلىكلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. كېيىنكى ئۈچ ماقالىدە، خىزمەتداشلارنىڭ لازېر كەپشەرلەش جەريانىنى تېخىمۇ ئېنىق چۈشىنىشىگە ياردەم بېرىش ئۈچۈن، لازېر كەپشەرلەش جەريانىغا مۇناسىۋەتلىك ئۈچ مۇھىم فىزىكىلىق ھادىسى تونۇشتۇرۇلىدۇ.لازېرلىق كەپشەرلەش جەريانى: لازېرنىڭ يۇتۇش سۈرئىتى ۋە ھالەت ئۆزگىرىشى، پلازما ۋە ئاچقۇچ تۆشۈك ئېففېكتى دەپ ئايرىلىدۇ. بۇ قېتىم بىز لازېرنىڭ ھالەت ئۆزگىرىشى ۋە ماتېرىياللار بىلەن يۇتۇش سۈرئىتى ئوتتۇرىسىدىكى مۇناسىۋەتنى يېڭىلايمىز.

لازېر بىلەن ماتېرىياللارنىڭ ئۆزئارا تەسىرىدىن كېلىپ چىققان ماددا ھالىتىدىكى ئۆزگىرىشلەر

مېتال ماتېرىياللارنى لازېر بىلەن بىر تەرەپ قىلىش ئاساسلىقى فوتوتېرمىك ئېففېكتنى ئىسسىقلىق بىلەن بىر تەرەپ قىلىشقا ئاساسلىنىدۇ. ماتېرىيال يۈزىگە لازېر نۇرى بېرىلگەندە، ماتېرىيالنىڭ يۈزىدە ھەر خىل قۇۋۋەت زىچلىقىدا ھەر خىل ئۆزگىرىشلەر يۈز بېرىدۇ. بۇ ئۆزگىرىشلەر يۈز تېمپېراتۇرىسىنىڭ ئۆرلىشى، ئېرىش، پارغا ئايلىنىش، ئاچقۇچ تۆشۈك شەكىللىنىشى ۋە پلازما ھاسىل قىلىشنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. ئۇنىڭدىن باشقا، ماتېرىيال يۈزىنىڭ فىزىكىلىق ھالىتىدىكى ئۆزگىرىشلەر ماتېرىيالنىڭ لازېرنى سۈمۈرۈشىگە زور تەسىر كۆرسىتىدۇ. قۇۋۋەت زىچلىقى ۋە تەسىر ۋاقتىنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ، مېتال ماتېرىيالنىڭ ھالىتىدە تۆۋەندىكى ئۆزگىرىشلەر بولىدۇ:

قاچانلازېر كۈچىزىچلىقى تۆۋەن (<10 ^ 4w/cm ^ 2) ۋە نۇرلىنىش ۋاقتى قىسقا، مېتال سۈمۈرگەن لازېر ئېنېرگىيەسى پەقەت ماتېرىيالنىڭ تېمپېراتۇرىسىنىڭ يۈزدىن ئىچكى قىسىمغا ئۆرلىشىنىلا كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ، ئەمما قاتتىق فازا ئۆزگەرمەيدۇ. ئۇ ئاساسلىقى قىسمەن قىزىتىش ۋە فازا ئۆزگەرتىش قاتتىقلاشتۇرۇش بىر تەرەپ قىلىش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ، قوراللار، چىشلىق چاقلار ۋە ياستۇقلار كۆپ قىسىمنى ئىگىلەيدۇ؛

لازېر قۇۋۋىتى زىچلىقىنىڭ ئېشىشى (10 ^ 4-10 ^ 6w/cm ^ 2) ۋە نۇرلىنىش ۋاقتىنىڭ ئۇزىرىشىغا ئەگىشىپ، ماتېرىيالنىڭ يۈزى ئاستا-ئاستا ئېرىپ كېتىدۇ. كىرىش ئېنېرگىيەسى ئاشقاندا، سۇيۇق-قاتتىق ئارىلىق ئاستا-ئاستا ماتېرىيالنىڭ چوڭقۇر قىسمىغا قاراپ يۆتكىلىدۇ. بۇ فىزىكىلىق جەريان ئاساسلىقى مېتاللارنى يۈزە قايتا ئېرىتىش، قېتىشما قوشۇش، قاپلاش ۋە ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقىنى كەپشەرلەشتە ئىشلىتىلىدۇ.

قۇۋۋەت زىچلىقىنى تېخىمۇ ئاشۇرۇش (>10 ^ 6w/cm ^ 2) ۋە لازېرنىڭ تەسىر قىلىش ۋاقتىنى ئۇزارتىش ئارقىلىق، ماتېرىيال يۈزى پەقەت ئېرىپلا قالماي، يەنە پارغا ئايلىنىدۇ، پارغا ئايلانغان ماددىلار ماتېرىيال يۈزىگە يېقىنلىشىپ ئاجىز ئىئونلىشىپ پلازما ھاسىل قىلىدۇ. بۇ نېپىز پلازما ماتېرىيالنىڭ لازېرنى سۈمۈرۈشىگە ياردەم بېرىدۇ؛ پارغا ئايلىنىش ۋە كېڭىيىش بېسىمى ئاستىدا، سۇيۇقلۇق يۈزى شەكلى ئۆزگىرىپ، چۇقۇر ھاسىل قىلىدۇ. بۇ باسقۇچ لازېر كەپشەرلەشتە، ئادەتتە 0.5mm ئىچىدىكى مىكرو ئۇلىنىشلارنى تۇتاشتۇرۇش ئارقىلىق ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى كەپشەرلەشتە ئىشلىتىلىدۇ.

قۇۋۋەت زىچلىقىنى تېخىمۇ ئاشۇرۇش (>10 ^ 7w/cm ^ 2) ۋە نۇرلىنىش ۋاقتىنى ئۇزارتىش ئارقىلىق، ماتېرىيال يۈزى كۈچلۈك پارغا ئايلىنىشقا ئۇچراپ، يۇقىرى ئىئونلىنىش دەرىجىسىگە ئىگە پلازما ھاسىل قىلىدۇ. بۇ زىچ پلازما لازېرغا قوغداش رولىنى ئوينايدۇ، لازېرنىڭ ماتېرىيالغا چۈشۈش ئېنېرگىيە زىچلىقىنى زور دەرىجىدە تۆۋەنلىتىدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، چوڭ پار رېئاكسىيە كۈچى ئاستىدا، ئېرىگەن مېتالنىڭ ئىچىدە كىچىك تۆشۈكلەر، ئادەتتە ئاچقۇچ تۆشۈكلىرى دەپ ئاتىلىدۇ، ئاچقۇچ تۆشۈكلىرىنىڭ بولۇشى ماتېرىيالنىڭ لازېرنى سۈمۈرۈشىگە پايدىلىق بولۇپ، بۇ باسقۇچ لازېرنى چوڭقۇر ئېرىتىش كەپشەرلەش، كېسىش ۋە بۇرغىلاش، سوقۇلۇش قاتتىقلاشتۇرۇش قاتارلىق ئىشلاردا ئىشلىتىشكە بولىدۇ.

ئوخشىمىغان شارائىت ئاستىدا، ئوخشىمىغان مېتال ماتېرىياللارغا لازېر نۇرىنىڭ ئوخشىمىغان دولقۇن ئۇزۇنلۇقى ھەر بىر باسقۇچتا ئېنېرگىيە زىچلىقىنىڭ ئالاھىدە قىممىتىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.

ماتېرىياللارنىڭ لازېرنى سۈمۈرۈشى جەھەتتە، ماتېرىياللارنىڭ پارغا ئايلىنىشى بىر چەك. ماتېرىيال قاتتىق ياكى سۇيۇق ھالەتتە پارغا ئايلانمىغاندا، ئۇنىڭ لازېرنى سۈمۈرۈشى پەقەت يۈزەكى تېمپېراتۇرىسىنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ ئاستا-ئاستا ئۆزگىرىدۇ؛ ماتېرىيال پارغا ئايلىنىپ پلازما ۋە ئاچقۇچ تۆشۈكلەرنى ھاسىل قىلغاندىن كېيىن، ماتېرىيالنىڭ لازېرنى سۈمۈرۈشى تۇيۇقسىز ئۆزگىرىدۇ.

2-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك، لازېر كەپشەرلەش جەريانىدا ماتېرىيال يۈزىدىكى لازېرنىڭ سۈمۈرۈلۈش نىسبىتى لازېرنىڭ قۇۋۋىتى زىچلىقى ۋە ماتېرىيال يۈزى تېمپېراتۇرىسىغا ئاساسەن ئۆزگىرىدۇ. ماتېرىيال ئېرىمىگەندە، ماتېرىيالنىڭ لازېرغا سۈمۈرۈلۈش نىسبىتى ماتېرىيال يۈزى تېمپېراتۇرىسىنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ ئاستا-ئاستا ئاشىدۇ. قۇۋۋەت زىچلىقى (10 ^ 6w/cm ^ 2) دىن چوڭ بولغاندا، ماتېرىيال قاتتىق پارغا ئايلىنىپ، ئاچقۇچ تۆشۈكى ھاسىل قىلىدۇ. لازېر كۆپ قېتىم قايتۇرۇش ۋە سۈمۈرۈلۈش ئۈچۈن ئاچقۇچ تۆشۈكىگە كىرىدۇ، نەتىجىدە ماتېرىيالنىڭ لازېرغا سۈمۈرۈلۈش نىسبىتى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە ئاشىدۇ ۋە ئېرىش چوڭقۇرلۇقى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە ئاشىدۇ.

مېتال ماتېرىياللار تەرىپىدىن لازېرنىڭ يۇتۇلىشى - دولقۇن ئۇزۇنلۇقى

يۇقىرىدىكى رەسىمدە ئۆي تېمپېراتۇرىسىدا كۆپ ئىشلىتىلىدىغان مېتاللارنىڭ نۇر قايتۇرۇشچانلىقى، يۇتۇشچانلىقى ۋە دولقۇن ئۇزۇنلۇقى ئوتتۇرىسىدىكى مۇناسىۋەت ئەگرى سىزىقى كۆرسىتىلگەن. ئىنفىرا قىزىل نۇر رايونىدا، يۇتۇش سۈرئىتى تۆۋەنلەيدۇ، نۇر قايتۇرۇشچانلىقى دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ ئاشىدۇ. كۆپىنچە مېتاللار 10.6 um (CO2) دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدىكى ئىنفىرا قىزىل نۇرنى كۈچلۈك قايتۇرۇۋالىدۇ، ئەمما 1.06 um (1060nm) دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدىكى ئىنفىرا قىزىل نۇرنى ئاجىز قايتۇرۇۋالىدۇ. كۆك ۋە يېشىل نۇر قاتارلىق قىسقا دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدىكى لازېرلارنىڭ يۇتۇش سۈرئىتى يۇقىرى بولىدۇ.

مېتال ماتېرىياللار تەرىپىدىن لازېرنىڭ يۇتۇلىشى - ماتېرىيال تېمپېراتۇرىسى ۋە لازېر ئېنېرگىيە زىچلىقى

ئاليۇمىن قېتىشمىسىنى مىسالغا ئالساق، ماتېرىيال قاتتىق بولغاندا، لازېرنىڭ سۈمۈرۈش نىسبىتى %5-7 ئەتراپىدا، سۇيۇقلۇقنىڭ سۈمۈرۈش نىسبىتى %25-35 گىچە بولىدۇ، ئاچقۇچ تۆشۈكى ھالىتىدە %90 تىن ئېشىپ كېتىشى مۇمكىن.

تېمپېراتۇرا ئاشقانسېرى ماتېرىيالنىڭ لازېرغا سۈمۈرۈلۈش نىسبىتى ئاشىدۇ. ئۆي تېمپېراتۇرىسىدىكى مېتال ماتېرىياللارنىڭ سۈمۈرۈلۈش نىسبىتى ناھايىتى تۆۋەن. تېمپېراتۇرا ئېرىش نۇقتىسىغا يېقىنلاشقاندا، ئۇنىڭ سۈمۈرۈلۈش نىسبىتى %40 ~ %60 كە يېتىدۇ. ئەگەر تېمپېراتۇرا قايناق نۇقتىسىغا يېقىن بولسا، ئۇنىڭ سۈمۈرۈلۈش نىسبىتى %90 كە يېتىدۇ.

مېتال ماتېرىياللار تەرىپىدىن لازېرنىڭ سۈمۈرۈلۈشى - يۈزەكى ئەھۋال

ئادەتتىكى يۇتۇش نىسبىتى سىلىق مېتال يۈزى ئارقىلىق ئۆلچەنسە بولىدۇ، ئەمما لازېرلىق قىزىتىشنىڭ ئەمەلىي قوللىنىلىشىدا، يۇقىرى نۇر قايتۇرۇش سەۋەبىدىن كېلىپ چىققان ساختا كەپشەرلەشتىن ساقلىنىش ئۈچۈن، ئادەتتە بەزى يۇقىرى نۇر قايتۇرۇش ماتېرىياللىرىنىڭ (ئاليۇمىن، مىس) يۇتۇش نىسبىتىنى ئاشۇرۇش كېرەك؛

تۆۋەندىكى ئۇسۇللارنى قوللىنىشقا بولىدۇ:

1. لازېرنىڭ نۇر قايتۇرۇشچانلىقىنى ياخشىلاش ئۈچۈن مۇۋاپىق يۈزەكى ئالدىن بىر تەرەپ قىلىش جەريانلىرىنى قوللىنىش: ئۈلگە ئوكسىدلىنىش، قۇم پۈركۈش، لازېرنى تازىلاش، نىكېل قاپلاش، قەلەي قاپلاش، گرافىت قاپلاش قاتارلىقلارنىڭ ھەممىسى لازېرنىڭ ماتېرىيالنىڭ سۈمۈرۈش نىسبىتىنى يۇقىرى كۆتۈرەلەيدۇ؛

يادروسى ماتېرىيال يۈزىنىڭ پۇچۇقلۇقىنى ئاشۇرۇش (بۇ كۆپ قېتىم لازېر نۇرىنىڭ قايتۇرۇلۇشى ۋە سۈمۈرۈلۈشىگە پايدىلىق)، شۇنداقلا يۇقىرى سۈمۈرۈلۈش نىسبىتىگە ئىگە قاپلاش ماتېرىيالىنى ئاشۇرۇشتىن ئىبارەت. لازېر ئېنېرگىيەسىنى سۈمۈرۈپ، يۇقىرى سۈمۈرۈلۈش نىسبىتىدىكى ماتېرىياللار ئارقىلىق ئېرىتىش ۋە ئۇچۇغا ئايلاندۇرۇش ئارقىلىق، لازېر ئىسسىقلىقى ئاساسىي ماتېرىيالغا يەتكۈزۈلۈپ، ماتېرىيالنىڭ سۈمۈرۈلۈش نىسبىتىنى يۇقىرى كۆتۈرۈپ، يۇقىرى سۈمۈرۈلۈش ھادىسىسى كەلتۈرۈپ چىقىرىدىغان مەۋھۇم كەپشەرلەشنى ئازايتىدۇ.