لازېر ماتېرىيالىنىڭ ئۆز-ئارا تەسىرى – ئاچقۇچ تۆشۈكى ئېففېكتى

ئاچقۇچ تۆشۈكلىرىنىڭ شەكىللىنىشى ۋە تەرەققىياتى:

ئاچقۇچ تۆشۈكىنىڭ ئېنىقلىمىسى: رادىئاتسىيە نۇرى 10 ^ 6W/cm ^ 2 دىن چوڭ بولغاندا، ماتېرىيالنىڭ يۈزى لازېرنىڭ تەسىرىدە ئېرىپ پارغا ئايلىنىدۇ. پارغا ئايلىنىش سۈرئىتى يېتەرلىك چوڭ بولغاندا، ھاسىل بولغان پارنىڭ قايتىش بېسىمى سۇيۇق مېتالنىڭ يۈزەكى تارتىلىشى ۋە سۇيۇقلۇقنىڭ تارتىش كۈچىنى يېڭىپ، سۇيۇق مېتالنىڭ بىر قىسمىنى سىقىپ چىقىرىپ، قوزغىلىش رايونىدىكى ئېرىگەن كۆلچەكنىڭ چۆكۈپ كىچىك ئۆڭكۈرلەرنى ھاسىل قىلىشىغا سەۋەب بولىدۇ؛ نۇر نۇرى بىۋاسىتە كىچىك ئۆڭكۈرنىڭ ئاستىغا تەسىر كۆرسىتىپ، مېتالنىڭ تېخىمۇ ئېرىپ گازلىشىشىغا سەۋەب بولىدۇ. يۇقىرى بېسىملىق پار ئۆڭكۈرنىڭ ئاستىدىكى سۇيۇق مېتالنى ئېرىگەن كۆلچەكنىڭ چېتىگە قاراپ ئېقىشقا مەجبۇرلايدۇ، كىچىك ئۆڭكۈرنى تېخىمۇ چوڭقۇرلاشتۇرىدۇ. بۇ جەريان داۋاملىشىپ، ئاخىرىدا سۇيۇق مېتالدا ئاچقۇچ تۆشۈككە ئوخشاش ئۆڭكۈر ھاسىل قىلىدۇ. كىچىك ئۆڭكۈردىكى لازېر نۇرى ھاسىل قىلغان مېتال پار بېسىمى سۇيۇق مېتالنىڭ يۈزەكى تارتىلىشى ۋە تارتىش كۈچى بىلەن تەڭپۇڭلاشقاندا، كىچىك ئۆڭكۈر چوڭقۇرلاشمايدۇ ۋە چوڭقۇرلۇققا مۇقىم كىچىك ئۆڭكۈر ھاسىل قىلىدۇ، بۇ «كىچىك ئۆڭكۈر ئۈنۈمى» دەپ ئاتىلىدۇ.

لازېر نۇرى ئىشلەنگەن بۇيۇمغا نىسبەتەن ھەرىكەت قىلغاندا، كىچىك تۆشۈكنىڭ ئالدى تەرىپى سەل ئارقىغا ئېگىلىپ، كەينى تەرىپى ئېنىق ئېگىلىپ تۇرغان ئۈچبۇلۇڭ شەكىللىك كۆرۈنىدۇ. كىچىك تۆشۈكنىڭ ئالدى گىرۋىكى لازېرنىڭ ھەرىكەت رايونى بولۇپ، تېمپېراتۇرىسى يۇقىرى ۋە پار بېسىمى يۇقىرى، ئارقا گىرۋىكىدىكى تېمپېراتۇرا نىسبەتەن تۆۋەن، پار بېسىمى كىچىك. بۇ بېسىم ۋە تېمپېراتۇرا پەرقى ئاستىدا، ئېرىگەن سۇيۇقلۇق ئالدى تەرەپتىن ئارقا ئۇچىغىچە كىچىك تۆشۈكنىڭ ئەتراپىدا ئېقىپ، كىچىك تۆشۈكنىڭ ئارقا ئۇچىدا بۇرغا شەكىللىنىدۇ ۋە ئاخىرىدا ئارقا گىرۋىكىدە قېتىپ قالىدۇ. لازېر سىمۇلياتسىيەسى ۋە ئەمەلىي كەپشەرلەش ئارقىلىق قولغا كەلتۈرۈلگەن ئاچقۇچ تۆشۈكنىڭ دىنامىك ھالىتى يۇقىرىدىكى رەسىمدە كۆرسىتىلدى، كىچىك تۆشۈكلەرنىڭ مورفولوگىيەسى ۋە ئەتراپىدىكى ئېرىگەن سۇيۇقلۇقنىڭ ھەر خىل سۈرئەتلەردە ھەرىكەت قىلىش جەريانىدا ئېقىشى.

كىچىك تۆشۈكلەرنىڭ بولۇشى سەۋەبىدىن، لازېر نۇرى ئېنېرگىيەسى ماتېرىيالنىڭ ئىچكى قىسمىغا سىڭىپ كىرىپ، بۇ چوڭقۇر ۋە تار كەپشەرلەش تىكىشىنى شەكىللەندۈرىدۇ. لازېر چوڭقۇر سىڭىپ كىرىش كەپشەرلەش تىكىشىنىڭ ئادەتتىكى كېسىشمە شەكلى يۇقىرىدىكى رەسىمدە كۆرسىتىلدى. كەپشەرلەش تىكىشىنىڭ سىڭىپ كىرىش چوڭقۇرلۇقى ئاچقۇچ تۆشۈكىنىڭ چوڭقۇرلۇقىغا يېقىن (ئېنىق قىلىپ ئېيتقاندا، مېتاللوگرافىك قەۋەت ئاچقۇچ تۆشۈكىدىن 60-100 مىكرومېتىر چوڭقۇرلۇقتا، بىر سۇيۇق قەۋەت ئاز). لازېر ئېنېرگىيە زىچلىقى قانچە يۇقىرى بولسا، كىچىك تۆشۈك شۇنچە چوڭقۇر بولىدۇ ۋە كەپشەرلەش تىكىشىنىڭ سىڭىپ كىرىش چوڭقۇرلۇقى شۇنچە چوڭ بولىدۇ. يۇقىرى قۇۋۋەتلىك لازېر كەپشەرلەشتە، كەپشەرلەش تىكىشىنىڭ ئەڭ چوڭ چوڭقۇرلۇق بىلەن كەڭلىك نىسبىتى 12:1 گە يېتىدۇ.

سۈمۈرۈلۈشىنى تەھلىل قىلىشلازېر ئېنېرگىيەسىئاچقۇچ تۆشۈكى ئارقىلىق

كىچىك تۆشۈكلەر ۋە پلازما شەكىللىنىشتىن بۇرۇن، لازېرنىڭ ئېنېرگىيەسى ئاساسلىقى ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈش ئارقىلىق ئىشلەنگەن بۇيۇمنىڭ ئىچكى قىسمىغا يەتكۈزۈلىدۇ. كەپشەرلەش جەريانى ئۆتكۈزگۈچ كەپشەرلەشكە تەۋە (كىرىش چوڭقۇرلۇقى 0.5 مىللىمېتىردىن تۆۋەن)، ماتېرىيالنىڭ لازېرنىڭ سۈمۈرۈش نىسبىتى %25-45 ئارىلىقىدا بولىدۇ. ئاچقۇچ تۆشۈكى شەكىللەنگەندىن كېيىن، لازېرنىڭ ئېنېرگىيەسى ئاساسلىقى ئاچقۇچ تۆشۈكى ئۈنۈمى ئارقىلىق ئىشلەنگەن بۇيۇمنىڭ ئىچكى قىسمى تەرىپىدىن سۈمۈرۈلۈپ، كەپشەرلەش جەريانى چوڭقۇر سىڭىپ كەپشەرلەشكە ئايلىنىدۇ (كىرىش چوڭقۇرلۇقى 0.5 مىللىمېتىردىن يۇقىرى)، سۈمۈرۈش نىسبىتى %60-90 تىن ئېشىپ كېتىدۇ.

ئاچقۇچ تۆشۈكى ئېففېكتى لازېرنى كەپشەرلەش، كېسىش ۋە بۇرغىلاش قاتارلىق بىر تەرەپ قىلىش جەريانىدا لازېرنىڭ سۈمۈرۈلۈشىنى ئاشۇرۇشتا ئىنتايىن مۇھىم رول ئوينايدۇ. ئاچقۇچ تۆشۈكىگە كىرىدىغان لازېر نۇرى تۆشۈك تېمىدىن كۆپ قېتىم قايتۇرۇلغان نۇرلار ئارقىلىق دېگۈدەك پۈتۈنلەي سۈمۈرۈلۈپ كېتىدۇ.

ئادەتتە، لازېرنىڭ ئاچقۇچ تۆشۈك ئىچىدىكى ئېنېرگىيە يۇتۇش مېخانىزمى ئىككى جەرياننى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ، دەپ قارىلىدۇ: تەتۈر يۇتۇش ۋە فرېنېل يۇتۇش.

ئاچقۇچ تۆشۈكىنىڭ ئىچىدىكى بېسىم تەڭپۇڭلۇقى

لازېر چوڭقۇر سىڭىپ كىرىش ئارقىلىق كەپشەرلەش جەريانىدا، ماتېرىيال قاتتىق پارغا ئايلىنىشقا ئۇچرايدۇ، يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق پارنىڭ ھاسىل قىلغان كېڭىيىش بېسىمى سۇيۇق مېتالنى چىقىرىپ تاشلاپ، كىچىك تۆشۈكلەرنى ھاسىل قىلىدۇ. ماتېرىيالنىڭ پار بېسىمى ۋە ئابلاتسىيە بېسىمىدىن (پارغا ئايلىنىش رېئاكسىيە كۈچى ياكى قايتىش بېسىمى دەپمۇ ئاتىلىدۇ) باشقا، يەنە يۈزەكى تارتىش كۈچى، تارتىش كۈچىدىن كېلىپ چىققان سۇيۇقلۇقنىڭ ستاتىك بېسىمى ۋە ئېرىگەن ماتېرىيالنىڭ كىچىك تۆشۈك ئىچىدىكى ئېقىشىدىن كېلىپ چىققان سۇيۇقلۇقنىڭ دىنامىكىلىق بېسىمىمۇ بار. بۇ بېسىملار ئىچىدە پەقەت پار بېسىمىلا كىچىك تۆشۈكنىڭ ئېچىلىشىنى ساقلايدۇ، قالغان ئۈچ كۈچ بولسا كىچىك تۆشۈكنى تاقاشقا تىرىشىدۇ. كەپشەرلەش جەريانىدا ئاچقۇچ تۆشۈكىنىڭ مۇقىملىقىنى ساقلاش ئۈچۈن، پار بېسىمى باشقا قارشىلىقلارنى يېڭىپ، تەڭپۇڭلۇققا يېتىش ئۈچۈن يېتەرلىك بولۇشى، ئاچقۇچ تۆشۈكىنىڭ ئۇزۇن مۇددەتلىك مۇقىملىقىنى ساقلاش ئۈچۈن يېتەرلىك بولۇشى كېرەك. ئاددىيلاشتۇرۇش ئۈچۈن، ئادەتتە ئاچقۇچ تۆشۈكىنىڭ تېمىغا تەسىر كۆرسىتىدىغان كۈچلەر ئاساسلىقى ئابلاتسىيە بېسىمى (مېتال پارنىڭ قايتىش بېسىمى) ۋە يۈزەكى تارتىش كۈچى دەپ قارىلىدۇ.

ئاچقۇچ تۆشۈكىنىڭ مۇقىمسىزلىقى

ئارقا كۆرۈنۈش: لازېر ماتېرىياللارنىڭ يۈزىگە تەسىر كۆرسىتىپ، كۆپ مىقداردىكى مېتالنىڭ پارغا ئايلىنىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. قايتىش بېسىمى ئېرىگەن كۆلچەككە بېسىم چۈشۈرۈپ، ئاچقۇچ تۆشۈكلىرى ۋە پلازما ھاسىل قىلىپ، ئېرىش چوڭقۇرلۇقىنى ئاشۇرىدۇ. ھەرىكەت جەريانىدا، لازېر ئاچقۇچ تۆشۈكىنىڭ ئالدى تېمىغا سوقۇلىدۇ، لازېرنىڭ ماتېرىيال بىلەن بولغان ئورنى ماتېرىيالنىڭ قاتتىق پارغا ئايلىنىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، ئاچقۇچ تۆشۈكىنىڭ تېمىدا ماسسا يوقىلىدۇ، پارغا ئايلىنىش سۇيۇق مېتالغا بېسىم چۈشۈرۈپ، ئاچقۇچ تۆشۈكىنىڭ ئىچكى تېمىنىڭ تۆۋەنگە قاراپ تەۋرىنىشىنى ۋە ئاچقۇچ تۆشۈكىنىڭ ئاستى تەرىپىدىن ئېرىگەن كۆلچەكنىڭ ئارقا تەرىپىگە قاراپ يۆتكىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. سۇيۇق ئېرىگەن كۆلچەكنىڭ ئالدى تامدىن ئارقا تامغىچە تەۋرىنىشى سەۋەبىدىن، ئاچقۇچ تۆشۈكىنىڭ ئىچىدىكى ھەجىم ئۈزلۈكسىز ئۆزگىرىپ تۇرىدۇ. ئاچقۇچ تۆشۈكىنىڭ ئىچكى بېسىمىمۇ شۇنىڭغا ئاساسەن ئۆزگىرىپ تۇرىدۇ، بۇ چاچرىتىلغان پلازما ھەجىمىنىڭ ئۆزگىرىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. پلازما ھەجىمىنىڭ ئۆزگىرىشى لازېر ئېنېرگىيەسىنىڭ قوغداش، سۇنۇش ۋە سۈمۈرۈلۈشىنىڭ ئۆزگىرىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ، نەتىجىدە لازېرنىڭ ماتېرىيال يۈزىگە يېتىدىغان ئېنېرگىيەسى ئۆزگىرىدۇ. پۈتكۈل جەريان دىنامىك ۋە دەۋرىيلىك بولۇپ، ئاخىرىدا ئارى تىش شەكلىدىكى ۋە دولقۇنسىمان مېتال سىڭىپ كىرىشنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ، ھەمدە تەكشى سىڭىپ كىرىش كەپشەرلەش بولمايدۇ. يۇقىرىدىكى رەسىم كەپشەرلەش مەركىزىگە پاراللېل ئۇزۇنلۇقتا كېسىش ئارقىلىق قولغا كەلتۈرۈلگەن كەپشەرلەش مەركىزىنىڭ كېسىشمە كۆرۈنۈشى، شۇنداقلا ئاچقۇچ تۆشۈك چوڭقۇرلۇقىنىڭ ئۆزگىرىشىنى ھەقىقىي ۋاقىتلىق ئۆلچەش ئۇسۇلى.IPG-LDD دەلىل سۈپىتىدە.

ئاچقۇچ تۆشۈكىنىڭ مۇقىملىق يۆنىلىشىنى ياخشىلاڭ

لازېر چوڭقۇر سىڭىپ كىرىش ئارقىلىق كەپشەرلەش جەريانىدا، كىچىك تۆشۈكنىڭ مۇقىملىقى پەقەت تۆشۈك ئىچىدىكى ھەر خىل بېسىملارنىڭ دىنامىك تەڭپۇڭلۇقى ئارقىلىقلا كاپالەتلەندۈرۈلىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، تۆشۈك تېمى تەرىپىدىن لازېر ئېنېرگىيەسىنىڭ سۈمۈرۈلۈشى ۋە ماتېرىياللارنىڭ پارغا ئايلىنىشى، مېتال پارنىڭ كىچىك تۆشۈكنىڭ سىرتىغا چىقىرىلىشى ۋە كىچىك تۆشۈك ۋە ئېرىگەن كۆلچەكنىڭ ئالدىغا يۆتكىلىشى قاتارلىقلارنىڭ ھەممىسى ئىنتايىن جىددىي ۋە تېز جەريانلار. بەزى جەريان شارائىتىدا، كەپشەرلەش جەريانىدا بەزى پەيتلەردە، كىچىك تۆشۈكنىڭ مۇقىملىقى يەرلىك رايونلاردا بۇزۇلۇپ، كەپشەرلەش نۇقسانلىرىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن. ئەڭ كۆپ ئۇچرايدىغان ۋە كۆپ ئۇچرايدىغانلىرى كىچىك تۆشۈك تىپلىق تۆشۈك نۇقسانلىرى ۋە ئاچقۇچ تۆشۈكىنىڭ چۈشۈپ كېتىشىدىن كېلىپ چىققان چاچراشلار؛

ئۇنداقتا ئاچقۇچ تۆشۈكىنى قانداق مۇقىملاشتۇرۇش كېرەك؟

ئاچقۇچ تۆشۈكى سۇيۇقلۇقىنىڭ تەۋرىنىشى نىسبەتەن مۇرەككەپ بولۇپ، نۇرغۇن ئامىللارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ (تېمپېراتۇرا مەيدانى، ئېقىم مەيدانى، كۈچ مەيدانى، ئوپتوئېلېكترون فىزىكىسى)، ئۇلارنى ئاددىيلا ئىككى تۈرگە يىغىنچاقلىغىلى بولىدۇ: يۈزەكى تارتىلىش كۈچى بىلەن مېتال پارىنىڭ قايتىش بېسىمى ئوتتۇرىسىدىكى مۇناسىۋەت؛ مېتال پارىنىڭ قايتىش بېسىمى ئاچقۇچ تۆشۈكلىرىنىڭ ھاسىل بولۇشىغا بىۋاسىتە تەسىر كۆرسىتىدۇ، بۇ ئاچقۇچ تۆشۈكلىرىنىڭ چوڭقۇرلۇقى ۋە ھەجىمى بىلەن زىچ مۇناسىۋەتلىك. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، مېتال پارىنىڭ كەپشەرلەش جەريانىدا بىردىنبىر يۇقىرىغا قاراپ ھەرىكەتلىنىدىغان ماددىسى بولۇش سۈپىتى بىلەن، ئۇ يەنە چاچراشنىڭ پەيدا بولۇشى بىلەن زىچ مۇناسىۋەتلىك؛ يۈزەكى تارتىلىش كۈچى ئېرىگەن سۇ كۆلچىكىنىڭ ئېقىمىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ؛

شۇڭا مۇقىم لازېرلىق كەپشەرلەش جەريانى ئېرىتىلگەن كۆلچەكتىكى يۈزەكى تارتىلىشنىڭ تارقىلىش گرادىيېنتىنى ساقلاشقا باغلىق، بۇنىڭدا بەك كۆپ تەۋرىنىش بولمايدۇ. يۈزەكى تارتىلىش تېمپېراتۇرا تەقسىملىنىشى بىلەن، تېمپېراتۇرا تەقسىملىنىشى ئىسسىقلىق مەنبەسى بىلەن مۇناسىۋەتلىك. شۇڭا، بىرىكمە ئىسسىقلىق مەنبەسى ۋە تەۋرىنىشلىك كەپشەرلەش مۇقىم كەپشەرلەش جەريانىنىڭ تېخنىكىلىق يۆنىلىشى بولۇشى مۇمكىن؛

مېتال پار ۋە ئاچقۇچ تۆشۈكىنىڭ ھەجىمى پلازما ئۈنۈمى ۋە ئاچقۇچ تۆشۈكىنىڭ چوڭ-كىچىكلىكىگە دىققەت قىلىشى كېرەك. ئېغىز قانچە چوڭ بولسا، ئاچقۇچ تۆشۈكى شۇنچە چوڭ بولىدۇ، ھەمدە ئېرىتمە كۆلچىكىنىڭ ئاستى نۇقتىسىدىكى تەۋرىنىشلەر سەل قارىلىدۇ، بۇلار ئاچقۇچ تۆشۈكىنىڭ ئومۇمىي ھەجىمى ۋە ئىچكى بېسىم ئۆزگىرىشىگە نىسبەتەن ئازراق تەسىر كۆرسىتىدۇ؛ شۇڭا تەڭشىگىلى بولىدىغان ھالقىسىمان لازېر (ھالقىلىق نۇقتا)، لازېر قويىنى قايتا بىرلەشتۈرۈش، چاستوتا مودۇلياتسىيەسى قاتارلىقلارنىڭ ھەممىسى كېڭەيتكىلى بولىدىغان يۆنىلىشلەر.