激光混合氣中的發(fā)生氣體是激光發(fā)生器上用來產(chǎn)生激光的氣體,對氣體質量要求高,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量要求特別高。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,在半導體制造領域將大量使用的氟化氪(KrF)激光,可稱為第三代激光。激光切割領域較長使用的二氧化碳激光混合氣體,這里二氧化碳就是產(chǎn)生激光作用的主導氣體。二氧化碳激光混合氣體目前存在切割線粗,毛邊多,并且切割鋼板的厚度很有限,一般都在10mm左右。
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。適當調配各波長的輸出,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。
氣體激光器的重要特點之一,激光工作物質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、碳氫化合物等雜質的存在將導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,在半導體制造領域將大量使用的氟化氪(KrF)激光,可稱為第三代激光。 銅蒸汽激光產(chǎn)品可發(fā)生100W以上的綠光(511 nm)及黃光(578 nm),金蒸汽激光則可得數(shù)十瓦的紅光 (628 nm)。這兩種激光有很多用途,例如血紫質衍生物(Hemoporphyrin derivative)吸收光譜的峰值約為628 nm,而癌細胞能吸收此物質。此物質受到628 nm的激光光照耀后會分化,發(fā)生可癌細胞的物質。不過,銅蒸汽激光激起染料激光,也可得到這種光,而不必依托金蒸汽激光。此外,578 nm的激光能夠除去某些胎記,作用優(yōu)于用氬離子激光。稀有氣體離子激光中,以氬離子激光及氪離子激光為常見。除了直接使用之外,氬離子激光常以其紫外線及藍綠光激起染料激光。
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