日期: 2021/7/29
CO2激光管技術(shù)的詳細(xì)介紹
CO2激光管的光電功率相對較高,不會對工作介質(zhì)造成損害,可以發(fā)射10.6μm波長的非激光,是一種理想的激光管。氣動(dòng)激勵(lì)可以分為封閉式和循環(huán)式;分電鼓勵(lì);化學(xué)鼓勵(lì);熱鼓勵(lì);光鼓勵(lì);核鼓勵(lì)。醫(yī)用CO2激光管是電動(dòng)激勵(lì)。
CO2激光管的工作原理:和其他分子激光管一樣,CO2激光管的工作原理在激發(fā)過程中也比較混亂。一個(gè)分子有三種不同的運(yùn)動(dòng),即分子中的電子運(yùn)動(dòng),它的運(yùn)動(dòng)決定了分子的電子能力;第二,原子振動(dòng)是分子中原子在平衡位置的周期性振動(dòng),決定了分子的振動(dòng)能量狀態(tài);第三,分子滾動(dòng),即分子為一體,在空間中連續(xù)旋轉(zhuǎn),分子的運(yùn)動(dòng)決定了分子的滾動(dòng)能力狀態(tài)。因?yàn)榉肿拥倪\(yùn)動(dòng)很亂,所以能量水平也很亂。
二氧化碳分子為線性對稱分子,分別位于二氧化碳原子兩側(cè),表明二氧化碳原子處于平衡位置。為了繞過它的平衡位置,分子中的原子一直在運(yùn)動(dòng),不斷振動(dòng)。二氧化碳振蕩理論認(rèn)為二氧化碳原子有三種不同的振蕩方式:①二氧化碳原子沿分子軸相反的振蕩振蕩,即兩氧化碳同時(shí)達(dá)到振蕩的較大值和平均值,此時(shí)分子中的碳原子靜止不動(dòng),所以振蕩稱為對稱振蕩。第二,兩個(gè)氧原子在垂直于分子軸方向上振蕩,碳原子方向與分子軸方向一致,碳原子方向與其方向相反。三原子振蕩是同步的,這叫變形振蕩。三個(gè)原子在對稱軸上振蕩兩個(gè)氧原子的振蕩方向與兩個(gè)氧原子相反,稱為反稱為反稱振蕩能。通過三種不同的振蕩方法,確定了不同成分的能量。
二氧化碳激光激發(fā)過程:二氧化碳激光管中,工作物質(zhì)首先是二氧化碳、氮?dú)夂秃?。二氧化碳在發(fā)作過程中輔助氣體、氮?dú)夂秃猓饕羌す廨椛?。加入中間氦會加速光譜熱松弛預(yù)過程,有利于激光能量級抽空。氮?dú)鈪⑴c主要在CO2激光管中發(fā)揮能量轉(zhuǎn)移作用,在二氧化碳激光上積累的能量粒子數(shù)和大功率高功率激光輸出效果良好。
CO2激光管的刺激條件:在放電管中,通常需要輸入幾十毫A或幾百毫A的DC電流。放電時(shí),放電管中的混合氣體中的氮分子受到電子碰撞的刺激。此時(shí),受刺激的氮分子與二氧化碳分子發(fā)生碰撞,二氧化碳分子將自身能量傳遞給二氧化碳分子,二氧化碳分子從低能級躍入高能級,形成顆粒數(shù)反轉(zhuǎn)宣告激光。