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(huì)引起激光發(fā)射的不穩(wěn)定。因此,對(duì)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。 Au,Cu,Ba,Sn,Pb,Zn等金屬的蒸汽,都是中性原子激光的自動(dòng)介質(zhì)。它們的蒸汽中,常混入低壓力的惰性氣體,以提高放電效率。氣體激光(Gaseous laser),以氣體為自動(dòng)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(zhǔn)分子激光。
激光氣體中的發(fā)生氣體時(shí)激光發(fā)生器上用來(lái)產(chǎn)生激光的氣體,對(duì)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(duì)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(duì)這些氣體的質(zhì)量要求特別高。準(zhǔn)分子(Excimer)激光:準(zhǔn)分子一詞的本意,是「兩個(gè)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(yǔ)。現(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(shí)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?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(huì)引起激光發(fā)射的不穩(wěn)定。
激光切割機(jī)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(hù)鏡片延長(zhǎng)鏡片的使用時(shí)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(hù)氣體會(huì)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(hù)氣體會(huì)對(duì)焊縫產(chǎn)生積極的影響作用,但是也可能會(huì)帶來(lái)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(lán)光,是常見(jiàn)的輸出。加上特殊設(shè)計(jì)時(shí),它可同時(shí)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(zhǎng)成分,在信息處理方面很有用。適當(dāng)調(diào)配各波長(zhǎng)的輸出,幾乎能夠發(fā)生一切可見(jiàn)光的顏色,因此它的白光激光產(chǎn)品也是有名的。儲(chǔ)存密度及鑒別能力的提高,使它在量度、查驗(yàn)、記載、印刷等方面有許多使用。
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