لازېرلىق كەپشەرلەش ئۈزلۈكسىز ياكى ئىمپۇلسلىق لازېر گېنېراتورى ئارقىلىق ئەمەلگە ئاشۇرۇلىدۇ. لازېرلىق كەپشەرلەشنىڭ پىرىنسىپى ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈش كەپشەرلەش ۋە لازېرلىق چوڭقۇر ئېرىتىش كەپشەرلەش دەپ ئايرىلىدۇ. قۇۋۋەت زىچلىقى 104 ~ 105 W/cm2 دىن تۆۋەن بولسا، ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈش كەپشەرلەش بولۇپ، بۇ ۋاقىتتا ئېرىش چوڭقۇرلۇقى بولىدۇ، كەپشەرلەش سۈرئىتى ئاستا بولىدۇ؛ قۇۋۋەت زىچلىقى 105 ~ 107 W/cm2 دىن چوڭ بولغاندا، مېتال يۈزى ئىسسىقلىقنىڭ تەسىرىدە «ئاچقۇچ تۆشۈكلىرى» گە ئايلىنىپ، چوڭقۇر ئېرىتىش كەپشەرلەشنى شەكىللەندۈرىدۇ، بۇ تېز كەپشەرلەش سۈرئىتى ۋە چوڭ چوڭقۇرلۇق-كەڭلىك نىسبىتىگە ئىگە.
بۈگۈن، بىز ئاساسلىقى لازېر چوڭقۇر ئېرىتىش كەپشەرلەشنىڭ سۈپىتىگە تەسىر كۆرسىتىدىغان ئاساسلىق ئامىللارنى ئۆگىنىمىز.
1. لازېر كۈچى
لازېر چوڭقۇر ئېرىتىش ئارقىلىق كەپشەرلەشتە، لازېر كۈچى كىرىش چوڭقۇرلۇقى ۋە كەپشەرلەش سۈرئىتىنى كونترول قىلىدۇ. كەپشەرلەش چوڭقۇرلۇقى بىۋاسىتە نۇر قۇۋۋىتى زىچلىقى بىلەن مۇناسىۋەتلىك بولۇپ، چۈشۈش نۇرى قۇۋۋىتى ۋە نۇر مەركىزى نۇقتىسىنىڭ فۇنكسىيەسى. ئادەتتە، بەلگىلىك دىئامېتىرلىق لازېر نۇرى ئۈچۈن، كىرىش چوڭقۇرلۇقى نۇر قۇۋۋىتىنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ ئاشىدۇ.
2. مەركەزلىك نۇقتا
نۇر نۇقتىسىنىڭ چوڭلۇقى لازېرلىق كەپشەرلەشتىكى ئەڭ مۇھىم ئۆزگەرگۈچى مىقدارلارنىڭ بىرى، چۈنكى ئۇ قۇۋۋەت زىچلىقىنى بەلگىلەيدۇ. ئەمما ئۇنى ئۆلچەش يۇقىرى قۇۋۋەتلىك لازېرلار ئۈچۈن بىر خىل قىيىن مەسىلە، گەرچە نۇرغۇن ۋاسىتىلىك ئۆلچەش ئۇسۇللىرى بار بولسىمۇ.
نۇر فوكۇسىنىڭ دىفراكسىيە چېكى نۇقتىسىنىڭ چوڭلۇقىنى دىفراكسىيە نەزەرىيىسىگە ئاساسەن ھېسابلىغىلى بولىدۇ، ئەمما فوكۇس قايتۇرۇش ئىقتىدارىنىڭ ناچارلىقى سەۋەبىدىن ئەمەلىي نۇقتا چوڭلۇقى ھېسابلىغان قىممەتتىن چوڭ بولىدۇ. ئەڭ ئاددىي ئۆلچەش ئۇسۇلى ئىزو-تېمپېراتۇرا پىروفىلى ئۇسۇلى بولۇپ، قېلىن قەغەز كۆيۈپ پولىپروپىلېن تاختىسىدىن ئۆتكەندىن كېيىنكى فوكۇس نۇقتىسىنىڭ دىئامېتىرى ۋە تۆشۈكنى ئۆلچەيدۇ. بۇ ئۇسۇل ئۆلچەش ئەمەلىيىتى ئارقىلىق لازېرنىڭ توك چوڭلۇقى ۋە نۇرنىڭ تەسىر ۋاقتىنى ئىگىلەيدۇ.
3. قوغداش گازى
لازېرلىق كەپشەرلەش جەريانىدا ئېرىگەن كۆلچەكنى قوغداش ئۈچۈن كۆپىنچە قوغداش گازلىرى (گېلىي، ئارگون، ئازوت) ئىشلىتىلىدۇ، بۇ ئارقىلىق ئىشلەنگەن بۇيۇمنىڭ كەپشەرلەش جەريانىدا ئوكسىدلىنىشىنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ. قوغداش گازىنى ئىشلىتىشنىڭ ئىككىنچى سەۋەبى، فوكۇسلاش لىنزىسىنى مېتال پارى بىلەن بۇلغىنىشتىن ۋە سۇيۇق تامچىلارنىڭ چېچىلىشىدىن ساقلاشتۇر. بولۇپمۇ يۇقىرى قۇۋۋەتلىك لازېرلىق كەپشەرلەشتە، ئېقىش ناھايىتى كۈچلۈك بولۇپ قالىدۇ، شۇڭا لىنزىنى قوغداش كېرەك. قوغداش گازىنىڭ ئۈچىنچى تەسىرى شۇكى، ئۇ يۇقىرى قۇۋۋەتلىك لازېرلىق كەپشەرلەش ئارقىلىق ھاسىل بولغان پلازما قوغداشنى تارقىتىشتا ناھايىتى ئۈنۈملۈك. مېتال پارى لازېر نۇرىنى سۈمۈرۈۋېلىپ، پلازما بۇلۇتىغا ئىئونلىشىدۇ. مېتال پارىنىڭ ئەتراپىدىكى قوغداش گازىمۇ ئىسسىقلىق سەۋەبىدىن ئىئونلىشىدۇ. ئەگەر پلازما بەك كۆپ بولسا، لازېر نۇرى قانداقتۇر پلازما تەرىپىدىن سەرپ قىلىنىدۇ. ئىككىنچى ئېنېرگىيە سۈپىتىدە، پلازما خىزمەت يۈزىدە مەۋجۇت بولۇپ، كەپشەرلەش چوڭقۇرلۇقىنى تېخىمۇ سايىز، كەپشەرلەش كۆلچەك يۈزىنى كەڭ قىلىدۇ.
قانداق قىلىپ مۇۋاپىق قوغداش گازىنى تاللاش كېرەك؟
4. سۈمۈرۈلۈش نىسبىتى
ماتېرىيالنىڭ لازېر نۇرىنى سۈمۈرۈشى ماتېرىيالنىڭ بەزى مۇھىم خۇسۇسىيەتلىرىگە، مەسىلەن، سۈمۈرۈش سۈرئىتى، قايتۇرۇشچانلىقى، ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى، ئېرىش تېمپېراتۇرىسى ۋە پارغا ئايلىنىش تېمپېراتۇرىسىغا باغلىق. بارلىق ئامىللار ئىچىدە ئەڭ مۇھىمى سۈمۈرۈش سۈرئىتى.
ماتېرىيالنىڭ لازېر نۇرىغا سۈمۈرۈش سۈرئىتىگە ئىككى ئامىل تەسىر كۆرسىتىدۇ. بىرىنچىسى، ماتېرىيالنىڭ قارشىلىق كوئېففىتسېنتى. ماتېرىيالنىڭ سۈمۈرۈش سۈرئىتى قارشىلىق كوئېففىتسېنتىنىڭ كۋادرات يىلتىزىغا ماس كېلىدىغانلىقى، قارشىلىق كوئېففىتسېنتى تېمپېراتۇرىغا ئەگىشىپ ئۆزگىرىدىغانلىقى بايقالغان. ئىككىنچىدىن، ماتېرىيالنىڭ يۈزەكى ھالىتى (ياكى رەڭگى) نۇرنىڭ سۈمۈرۈش سۈرئىتىگە مۇھىم تەسىر كۆرسىتىدۇ، بۇ كەپشەرلەش ئۈنۈمىگە زور تەسىر كۆرسىتىدۇ.
5. كەپشەرلەش سۈرئىتى
كەپشەرلەش سۈرئىتىنىڭ كىرىش چوڭقۇرلۇقىغا تەسىرى چوڭ. سۈرئەتنى ئاشۇرۇش كىرىش چوڭقۇرلۇقىنى تېخىمۇ سايىزلاشتۇرىدۇ، ئەمما بەك تۆۋەن بولسا ماتېرىياللارنىڭ ھەددىدىن زىيادە ئېرىشى ۋە ئىشلەنگەن بۇيۇمنىڭ كەپشەرلىنىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. شۇڭا، بەلگىلىك بىر ماتېرىيال ئۈچۈن بەلگىلىك لازېر كۈچى ۋە بەلگىلىك قېلىنلىقتا ماس كېلىدىغان كەپشەرلەش سۈرئىتى دائىرىسى بار، ھەمدە ماس كېلىدىغان سۈرئەت قىممىتىدە ئەڭ چوڭ كىرىش چوڭقۇرلۇقىغا ئېرىشكىلى بولىدۇ.
6. فوكۇس لىنزىسىنىڭ فوكۇس ئارىلىقى
ئادەتتە كەپشەرلەش مىلتىقىنىڭ بېشىغا فوكۇسلاش لىنزىسى ئورنىتىلىدۇ، ئادەتتە 63 ~ 254 مىللىمېتىر (دىئامېتىرى 2.5 "~ 10") فوكۇس ئارىلىقى تاللىنىدۇ. فوكۇسلاش نۇقتىسىنىڭ چوڭلۇقى فوكۇس ئارىلىقىغا ماس كېلىدۇ، فوكۇس ئارىلىقى قانچە قىسقا بولسا، نۇقتا شۇنچە كىچىك بولىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، فوكۇس ئارىلىقىنىڭ ئۇزۇنلۇقى فوكۇس چوڭقۇرلۇقىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ، يەنى فوكۇس چوڭقۇرلۇقى فوكۇس ئارىلىقى بىلەن ماس قەدەمدە ئاشىدۇ، شۇڭا قىسقا فوكۇس ئارىلىقى قۇۋۋەت زىچلىقىنى ياخشىلىيالايدۇ، ئەمما فوكۇس چوڭقۇرلۇقى كىچىك بولغاچقا، لىنزا بىلەن ئىشلەنگەن بۇيۇم ئوتتۇرىسىدىكى ئارىلىقنى توغرا ساقلاش كېرەك، ھەمدە كىرىش چوڭقۇرلۇقى چوڭ ئەمەس. كەپشەرلەش جەريانىدا چاچراش ۋە لازېر ھالىتىنىڭ تەسىرى سەۋەبىدىن، ئەمەلىي كەپشەرلەشتە ئىشلىتىلىدىغان ئەڭ قىسقا فوكۇس چوڭقۇرلۇقى كۆپىنچە 126 مىللىمېتىر (دىئامېتىرى 5"). تىكىش چوڭ بولغاندا ياكى تىكىش نۇقتىسىنىڭ چوڭلۇقىنى ئاشۇرۇش ئارقىلىق كەپشەرلەشنى ئاشۇرۇشقا توغرا كەلگەندە، فوكۇس ئارىلىقى 254 مىللىمېتىر (دىئامېتىرى 10") بولغان لىنزىنى تاللىغىلى بولىدۇ. بۇ خىل ئەھۋالدا، چوڭقۇر كىرىش تۆشۈكى ئۈنۈمىگە ئېرىشىش ئۈچۈن يۇقىرى لازېر چىقىرىش قۇۋۋىتى (قۇۋۋەت زىچلىقى) تەلەپ قىلىنىدۇ.
قولدا ئىشلىتىلىدىغان لازېرلىق كەپشەرلەش ماشىنىسىنىڭ باھاسى ۋە سەپلىمىسى توغرىسىدا تېخىمۇ كۆپ سوئاللار
ئېلان قىلىنغان ۋاقىت: 2022-يىلى 9-ئاينىڭ 27-كۈنى