氣體激光器的重要特點之一,激光工作物質(zhì)是混合氣或單一純氣體。由于激光混合氣中組分氣的純度直接影響激光的性能,特別是氣體中氧、水、碳氫化合物等雜質(zhì)的存在將導(dǎo)致激光輸出功率在鏡(面)和電極上的耗損,還會引起激光發(fā)射的不穩(wěn)定。因此,對激光混合氣組分的純度有著特殊要求,包裝混合氣的鋼瓶,充裝前也必須進行干燥處理,防止污染混合氣。如果將氦(He)氖(Ne)激光作為代氣體激光,二氧化碳激光是第二代氣體激光,在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域?qū)⒋罅渴褂玫姆?KrF)激光,可稱為第三代激光。 Au,Cu,Ba,Sn,Pb,Zn等金屬的蒸汽,都是中性原子激光的自動介質(zhì)。它們的蒸汽中,?;烊氲蛪毫Φ亩栊詺怏w,以提高放電效率。氣體激光(Gaseous laser),以氣體為自動介質(zhì)的激光中,包含中性原子激光、離子氣體激光、金屬蒸汽激光、分子氣體激光、準分子激光。
激光氣體中的發(fā)生氣體時激光發(fā)生器上用來產(chǎn)生激光的氣體,對氣體質(zhì)量要求高,激光混合氣配制精度要求高,高純二氧化碳純度達99.999%,高純氮氣的純度99.999%,高純氦氣的純度要求99.999%,二氧化碳是產(chǎn)生激光的,氦氣是冷卻激光器的,氮氣是平衡氣體,氣體中的水分、氧份、有機氣體雜質(zhì)對激光機的鏡片損傷特別大,能快速減少鏡片的壽命。所以激光機對這些氣體的質(zhì)量要求特別高。準分子(Excimer)激光:準分子一詞的本意,是「兩個同種原子組成,而只存在于受激態(tài)的分子」,如稀有氣體分子He2、Ar2、Xe2等;其英文原名為 Excited Dimer 組合成的術(shù)語?,F(xiàn)在現(xiàn)已將它的適用范圍放寬,以包含「不存在于基態(tài),只以受激態(tài)出現(xiàn)的任何雙原子分子(有時還包含三原子分子)」。激光混合氣中組分氣的純度直接影響激光的性能,特別是氣體中氧、水、碳氫化合物等雜質(zhì)的存在將導(dǎo)致激光輸出功率在鏡(面)和電極上的耗損,還會引起激光發(fā)射的不穩(wěn)定。
激光切割機所用氣體的種類和作用: 1)空氣:①作為切割氣體使用 ②作為冷卻切使用 ③作為光路內(nèi)部除塵使用(保護鏡片延長鏡片的使用時間) 2)普氧:作為切割碳鋼的氣體(助燃性)純度99.5% 3)純氮:作為切割不銹鋼的氣體(冷卻性)純度99.9%(切割碳鋼速度為3/4) 4)高純氮:作為激光器的使用氣體,純度:99.999% 5)高純氦:作為激光器的使用氣體,純度:99.999% 6)高純二氧化碳:作為激光器的使用氣體,純度:99.999% ;在激光焊接中,保護氣體會影響焊縫成型、焊縫質(zhì)量、焊縫熔深及熔寬,極大多數(shù)情況下,吹入保護氣體會對焊縫產(chǎn)生積極的影響作用,但是也可能會帶來不利的作用。金屬蒸汽離子激光中,氦鎘(He-Cd)激光是主要的,氦硒(He-Se)、氦鋅(He-Zn)等激光為此家族中之成員。氦鎘激光的325 nm紫外線,和441.6 nm藍光,是常見的輸出。加上特殊設(shè)計時,它可同時發(fā)生紅光(635.6及636.0 nm)和綠光(533.7及537.8 nm)。它的短波長成分,在信息處理方面很有用。適當(dāng)調(diào)配各波長的輸出,幾乎能夠發(fā)生一切可見光的顏色,因此它的白光激光產(chǎn)品也是有名的。儲存密度及鑒別能力的提高,使它在量度、查驗、記載、印刷等方面有許多使用。
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