Кафшери лазерӣ бо истифода аз генератори лазерии пайваста ё импулсӣ анҷом дода мешавад. Принсипи кафшери лазерӣ метавонад ба кафшери гармигузаронӣ ва кафшери амиқи лазерӣ тақсим карда шавад. Зичии қувва камтар аз 104 ~ 105 Вт / см2 кафшери гармигузаронӣ аст, ки дар ин вақт чуқурии обшавӣ дорад ва суръати кафшер суст аст; Вақте ки зичии қувва аз 105 ~ 107 Вт / см2 зиёд аст, сатҳи металлӣ таҳти таъсири гармӣ ба "сӯрохиҳои калидӣ" печида мешавад ва кафшери амиқи омехтаро ташкил медиҳад, ки хусусиятҳои суръати тези кафшер ва таносуби калони чуқурӣ-паҳноӣ дорад.
Имрӯз мо асосан дониши омилҳои асосиеро, ки ба сифати кафшери амиқи лазерӣ таъсир мерасонанд, баррасӣ хоҳем кард.
1. Қувваи лазерӣ
Дар кафшери амиқи лазерӣ, қувваи лазер ҳам чуқурии воридшавӣ ва ҳам суръати кафшерро идора мекунад. Чуқурии кафшер мустақиман ба зичии қувваи шуоъ алоқаманд аст ва вазифаи қувваи шуоъи афтанда ва нуқтаи марказии шуоъ мебошад. Умуман, барои шуоъи лазерии диаметри муайян, чуқурии воридшавӣ бо афзоиши қувваи шуоъ меафзояд.
2. Нуқтаи асосӣ
Андозаи нуқтаи шуоъ яке аз муҳимтарин тағйирёбандаҳо дар кафшери лазерӣ мебошад, зеро он зичии қувваро муайян мекунад. Аммо чен кардани он барои лазерҳои пуриқтидор душвор аст, гарчанде ки усулҳои зиёди андозагирии ғайримустақим мавҷуданд.
Андозаи нуқтаи дифракцияи фокуси шуоъро мувофиқи назарияи дифракция ҳисоб кардан мумкин аст, аммо андозаи воқеии нуқта аз арзиши ҳисобшуда калонтар аст, зеро инъикоси фокусии суст вуҷуд дорад. Усули соддатарини андозагирӣ усули профили изо-ҳароратӣ мебошад, ки диаметри нуқтаи фокусӣ ва сӯрохшавиро пас аз сӯхтани коғази ғафс ва ворид шудан ба пластинаи полипропилен чен мекунад. Ин усул тавассути амалияи андозагирӣ андозаи қувваи лазер ва вақти амали шуоъро аз худ мекунад.
3. Гази муҳофизатӣ
Раванди кафшери лазерӣ аксар вақт газҳои муҳофизатӣ (гелий, аргон, нитроген)-ро барои муҳофизати ҳавзи гудохта истифода мебарад ва аз оксидшавии қисмати корӣ дар раванди кафшер пешгирӣ мекунад. Сабаби дуюми истифодаи гази муҳофизатӣ муҳофизати линзаи фокусӣ аз ифлосшавӣ аз буғҳои металлӣ ва пошидани қатраҳои моеъ мебошад. Хусусан дар кафшери лазерии баландқувват, партов хеле пурқувват мешавад, муҳофизати линза зарур аст. Таъсири сеюми гази муҳофизатӣ дар он аст, ки он дар пароканда кардани сипари плазмавии ҳосилшуда, ки аз кафшери лазерии баландқувват ба вуҷуд меояд, хеле самаранок аст. Буғи металлӣ шуои лазерро ҷаббида, ба абри плазма ионизатсия мешавад. Гази муҳофизатӣ дар атрофи буғи металлӣ низ аз сабаби гармӣ ионизатсия мешавад. Агар плазма аз ҳад зиёд бошад, шуои лазерӣ ба таври ногаҳонӣ аз ҷониби плазма фурӯ бурда мешавад. Ҳамчун энергияи дуюм, плазма дар сатҳи корӣ мавҷуд аст, ки чуқурии кафшерро наонқадар паст ва сатҳи ҳавзи кафшерро васеътар мекунад.
Чӣ тавр гази муҳофизатии мувофиқро интихоб кардан мумкин аст?
4. Суръати ҷаббида
Ҷабби мавод аз ҷониби лазер аз баъзе хусусиятҳои муҳими мавод, аз қабили суръати ҷаббиш, инъикос, гузаронандагии гармӣ, ҳарорати обшавӣ ва ҳарорати бухоршавӣ вобаста аст. Дар байни ҳамаи омилҳо, муҳимтаринаш суръати ҷаббиш аст.
Ду омил ба суръати ҷабби мавод ба нури лазер таъсир мерасонанд. Аввалин омил коэффитсиенти муқовимати мавод аст. Муайян карда шудааст, ки суръати ҷабби мавод ба решаи квадратии коэффитсиенти муқовимат мутаносиб аст ва коэффитсиенти муқовимат бо ҳарорат тағйир меёбад. Дуюм, ҳолати сатҳи (ё анҷоми) мавод ба суръати ҷабби нур таъсири муҳим мерасонад, ки ба таъсири кафшер таъсири назаррас мерасонад.
5. Суръати кафшер
Суръати кафшер ба умқи воридшавӣ таъсири калон мерасонад. Баланд бардоштани суръат умқи воридшавиро камтар мекунад, аммо хеле паст боиси обшавии аз ҳад зиёди маводҳо ва кафшери қисмати корӣ мегардад. Аз ин рӯ, барои маводи мушаххас бо қувваи муайяни лазер ва ғафсии муайян диапазони мувофиқи суръати кафшер мавҷуд аст ва умқи максималии воридшавиро дар арзиши мувофиқи суръат ба даст овардан мумкин аст.
6. Масофаи фокусии линзаи фокусӣ
Линзаи фокусӣ одатан дар сари таппончаи кафшерӣ насб карда мешавад, одатан масофаи фокусии 63 ~ 254 мм (диаметри 2.5 "~10") интихоб карда мешавад. Андозаи нуқтаи фокусӣ ба масофаи фокусӣ мутаносиб аст, ҳар қадар масофаи фокусӣ кӯтоҳтар бошад, ҳамон қадар нуқта хурдтар мешавад. Аммо, дарозии масофаи фокусӣ инчунин ба умқи фокус таъсир мерасонад, яъне умқи фокус бо масофаи фокусӣ ҳамоҳанг меафзояд, аз ин рӯ масофаи фокусии кӯтоҳ метавонад зичии қувваро беҳтар кунад, аммо азбаски умқи фокус хурд аст, масофаи байни линза ва қисми корӣ бояд дақиқ нигоҳ дошта шавад ва умқи воридшавӣ калон нест. Аз сабаби таъсири пошидан ва ҳолати лазерӣ ҳангоми кафшер, кӯтоҳтарин умқи фокусӣ, ки дар кафшери воқеӣ истифода мешавад, асосан 126 мм (диаметри 5") аст. Линзае бо масофаи фокусии 254 мм (диаметри 10")-ро вақте интихоб кардан мумкин аст, ки дарз калон бошад ё кафшер бо зиёд кардани андозаи нуқта зиёд карда шавад. Дар ин ҳолат, барои ба даст овардани таъсири сӯрохи воридшавии амиқ қувва (зичии қувва)-и баландтар лозим аст.
Саволҳои бештар дар бораи нарх ва конфигуратсияи мошини кафшери лазерии дастӣ
Вақти нашр: 27 сентябри соли 2022