氣體激光器的重要特點(diǎn)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?xì)浠衔锏入s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(jìn)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。 分子氣體:二氧化碳激光和氮?dú)饧す馐浅R姷姆肿託怏w激光,其主要激光光分屬紅外線(10,640 nm)及紫外線(337 nm)。生物組織中的水分會吸收它的10,640 nm激光光,所以能用于手術(shù),所需激光光功率約為50W。此外,非金屬材料的加工、金屬表面的熱處理、光譜學(xué)及光化學(xué)研討、環(huán)境遙測、測距、激起其他激光、發(fā)生離子體(俗稱電漿;Plasma)等,也都可用二氧化碳激光來進(jìn)行。常用的激光焊接保護(hù)氣體主要有N2、Ar、He,其物化性質(zhì)各有差異,也因此對焊縫的作用效果也各不相同。
20W機(jī)型可發(fā)生275.4至1090.0 nm的一些激光光。主要的可見光波長分別是514.5、501.7、496.5、 488.0、476.5、472.7、465.8、457.9、454.5 nm。藍(lán)綠光波段中,而常用的是514.5及488 nm。氪離子激光可發(fā)生337.4至799.3 nm,的是647.1 nm,其次為413.1及530.9 nm。產(chǎn)品中,有將氬氣與氪氣混合的機(jī)型。分子氣體:二氧化碳激光和氮?dú)饧す馐浅R姷姆肿託怏w激光,其主要激光光分屬紅外線(10,640 nm)及紫外線(337 nm)。生物組織中的水分會吸收它的10,640 nm激光光,所以能用于手術(shù),所需激光光功率約為50W。此外,非金屬材料的加工、金屬表面的熱處理、光譜學(xué)及光化學(xué)研討、環(huán)境遙測、測距、激起其他激光、發(fā)生離子體(俗稱電漿;Plasma)等,也都可用二氧化碳激光來進(jìn)行。 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(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(dá)99.999%,高純氮?dú)獾募兌?9.999%,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?dú)馐瞧胶鈿怏w,氣體中的水分、氧份、有機(jī)氣體雜質(zhì)對激光機(jī)的鏡片損傷特別大,能快速減少鏡片的壽命。所以激光機(jī)對這些氣體的質(zhì)量要求特別高。
目元激光混合氣體的方案組成比例:CO:4%,CO2:8%,He:28%,N2:60%。這種四元激光混合氣體可以是二維激光切割機(jī)床達(dá)到的輸出功率,并且切割鋼板厚度達(dá)到25mm,還可以更好的保證工件質(zhì)量。中性原子激光與離子氣體激光的差別,在于前者的激光光來自中性原子能階之間的躍遷,后者是離子的能階( 如Ar+,Kr+ )間之躍遷。因此,氬激光(Argon laser)與氬離子激光(Argon ion laser)并不相同,前者的激光光波長屬于紅外線波段,后者則在可見光和紫外線區(qū)。激光切割機(jī)用的激光混合氣體,二維激光切割機(jī)床用的四元激光混合氣體,主要用于鋼材的鈑金加工。
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