صفحه محصول - پاورپوینت اصول جوشکاری لیزر

پاورپوینت اصول جوشکاری لیزر (pptx) 37 اسلاید

دسته بندی : پاورپوینت

نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد اسلاید: 37 اسلاید

قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :

اصول جوشکاری لیزر 1 تاریخچه کلمه لیزر laser ) ) در واقع از حروف نخست کلما ت Light Amplification by stimulated Emission of Radiation که به معنی تقویت نور توسط گسیل القایی تابش است، گرفته شده است. انیشتین در 1917 میلادی نظریه گسیل القایی را بیان داشت و روابط مشهور جذب و نشر را به جهان عرضه نمود. بر پایه این تئوری چهل سال بعد ، تاونز و همکاران او ، نخستین تقویت کننده گسیل القایی را با بکار گیری آمونیاک مورد آزمایش قرار داده و سیستمی‌ به اسم میزر پدید آو ردند که در فرکانس کار 2.3X10 11 Hz می‌کرد. نخستین لیزر در 1960 بوسیله میلمن ، با استفاده از یاقوت قرمز (ترکیبی از اکسید آلومینیوم خالص به همراه 5 درصد اکسید کروم (III ساخته شد و اولین لیزر گازی He - Ne توسط دکتر علی جوان در آزمایشگاه شرکت Bell در آمریکا ساخته شد. در سال 1986 کشف شد که منبع لیزر می‌تواند نور همدوس تابش کند، به گونه‌ای که دامنه و فاز آن در تمامی‌ نقاط فضا ، قابل سنجش و تعیین باشد. یکی دیگر از خواص لیزر ، همگرایی بالای آن است. به دلیل این ویژگی ، تمامی انرژی پرتو لیزر تقریبا در یک فرکانس متمرکز می‌‌شود. لذا تکفامی و بالا بودن شدت آن ایده‌آل است. نمایی از لیزر گازی دکتر علی جوان. مجله " Smithsonian " آوریل 1971 اشنایی با لیزر گسیل خود به خود فوتون + اتم = اتم* گسیل القایی(یا تحریک شده) 2 فوتون + اتم = فوتون + اتم* درگسیل القایی که اساس کار لیزر میباشد فوتون گسیل شده از اتم با فوتون فرودی هم جهت ؛ همفازوهم انرژی است. فرض کنید مجموعه ای از اتمها همانند شکل قبل همگی درحالت برانگیخته اند ؛ فوتونی با انرژی مناسب به اتم اول فرود می اید و سبب گسیل القایی یک فوتون مشابه می شود.اینک هر یک از این دو فوتون باعث فرایند گسیل القایی دیگری می شوند وبه این ترتیب 4 فوتون مشابه تولید می شود.این فرایند ؛ یعنی دو برابر شدن فوتونها در هر مرحله ؛ ادامه می یابد تا با ریکه ی شدیدی از فوتونها که همگی هم جهت ؛ همفازوهم انرژی اند ؛ ایجاد می شود.این باریکه را یک باریکه لیزر می نا مند.این پدیده که به ساده ترین شکل بیان شد ؛ اساس کار لیزر را تشکیل می دهد . نمونه‌هایی از لیزرهای متداول لیزرهای متدوال مادون قرمز ( IR (2 _ 10 μ m : لیزر مونو اکسید کربن ( CO ) لیزر دی اکسید کربن ( CO 2 ) و بلورهای هالیدهای قلیایی و ابزار دیودی . لیزر نئودنیوم یق ( ND:YAG ) تابشی در طول موج 1.06 میکرومتر تولید کرده و لیزرهای الکساندریت یا دیودهای مخابراتی قابل تنظیم در IR نزدیک هستند. (طول موج از 2000 nm تا 700 nm ) لیزرهای محدوده نامرئی (400 _ nm 700 ( : لیزرهای آرگون _ کریپتون و لیزر هلیوم _ نئون ، لیزرهای رنگی و لیزر تیتانیوم_یاقوت کبود لیزرهای محدوده ماورای بنفش (200 _ nm 400 ( : لیزرهای اگزایمر ( لیزر هالید گاز نادر ) ، نیتروژن ، لیزر رنگی با فرکانس دو برابر شده ، لیزرهای با فرکانس چندین برابر شده. لیزر دی اکسید کربن لیزر دی اکسیدکربن ( CO 2 ) نمونه‌ای از یک لیزر گاز مولکولی پر قدرت است. عمل لیزر کنندگی در لیزر CO 2 بواسطه انتقال انرژی از اتمهای نیتروژن برانگیخته به ترازهای انرژی مجاور مولکولهای CO 2 صورت می‌گیرد. باریکه خروجی وقتی کانونی شود می‌تواند صفحات الماس و فولاد ضخیم را در عرض چند ثانیه برش دهد. با قرار دادن یک Q - سوئیچ می‌توان لیزر CO 2 را از عملکرد موج پیوسته به عملکرد پالسی (ضربه‌ای) تبدیل کرد. با استفاده از این شیوه یک لیزر 100 واتی CW می‌تواند پالسهای 100 کیلو واتی در عرض 150 نانو ثانیه و با 400 پالس در ثانیه ایجاد کند. عملکرد لیزر از طریق گذارهای بین ترازهای ارتعاشی - دورانی مختلف امکان پذیر می‌شود و تابش خروجی به صورت فرو سرخ (فوتونهای کم انرژی) می‌باشد. لیزر CO 2 با استفاده از این نوع گذار یک باریکه خروجی مثلا به طول موج 10.6 میکرومتر در عملکرد موج پیوسته ( CW ) می‌دهد. طراحی لیزر ، CO 2 شبیه He - Ne است، با این تفاوت که مخلوط گاز (9% دی اکسید کربن ، 15% نیتروژن ، 76% هلیوم) پیوسته و بطور یکنواخت از داخل لوله عبور می‌کند. پمپ کردن این لیزر مانند لیزر هلیوم- نئون با برانگیزش dc انجام می‌گیرد. لوله را باید خنک کرد، این کار معمولا با جریان آب بطور یکنواخت از میان یک پوشش به دور لوله صورت می گیرد. لیزرهای دیودی لیزرهای دیودی نیم رسانا پرفروشترین نوع لیزر در جهان هستند. یک لیزر نیم رسانا اساسا از اتصال بین یک نیم رسانای نوع ( P )غنی از "حفره‌های" مثبت و یک نیم رسانای نوع ( n )غنی از الکترونها تشکیل می‌شود. بر اثر عبور جریان الکتریکی از محل اتصال ، الکترونها و حفره‌ها می‌توانند باز ترکیب شوند که در این فرآیند نور نشر می‌شود. لیزر هلیوم - نئون معروفترین لیزر (در حقیقت یکی از معروفترین لیزرها) لیزر He - Ne است. ماده فعال آن مخلوطی از هلیوم و نئون است که با نسبت حدود 10 قسمت هلیوم و 1 قسمت نئون بدست می‌آید. گذارهای لیزری بین ترازهای انرژی نئون با چندین گذار مختلف ممکن است. e 1 + He → He* + e 2 He* + Ne → Ne* + He