Nguyên lý hoạt động của Laser CO2

Laser là thuật ngữ do người Mỹ đặt ra và là từ đại diện cho khuếch đại ánh sáng. Đơn giản hơn nó có nghĩa là Light Amplicaation by stimulted emission of radiation-Laser.
Một nguồn tia laser có thể phát ra các electron với bước sóng từ cực tím tới hồng ngoại. Nghĩa là bước sóng từ Laser con người sẽ không thể nhìn thấy được. (400-750 nm). Nhưng dù gì, laser và được gọi là chùm tia ánh sáng.


Kích thích phát sáng
Trong quá trình kích thích tia sáng, một Photon ( một đơn vị năng lượng phát tia nhỏ nhất) và nó sẽ gặp nguyên tử hoặc phân tử và từ đó kích hoạt electron ở mức năng lượng thấp.
Và các photon cứ va chạm với electron và tạo các bước sóng thay đổi liên tục và từ đó sẽ chuyển mức năng lượng cho các tia.
Và cứ thế quá trình sẽ phát sinh ra nhiều photon mới với cùng hướng cũng mức năng lượng, nên nó cũng được gọi là chùm tia ( laser beam).


Chùm tia sẽ tăng lên, mà trước đó chỉ có một photon, và nó cứ thế nhân đôi lên khi gặp các nguyên tử, phân tử. Và cứ thế tia laser sẽ được nhân lên, cho nên càng về đoạn cuối của ống laser tia sẽ mạnh hơn. Đó cũng là lý do các ống phóng laser co2 công suất lớn thì chiều dài của ống phóng cũng lớn theo. Đó cũng là lý do laser được xem là khuếch đại ánh sáng.
Cơ chế hoạt động của tia laser
Với laser Co2, các phân tử Co2 phát ra ánh sáng laser. Nó gồm 1 nguyên tử cacbon và 2 nguyên tử Oxi, tạo thành một chuỗi liên kết với Cacbon ở giữa hai nguyên tử oxi. Nếu phân tử bị kích thích chúng sẽ dao động. Các cấp độ dao động khác nhau tùy vào mức năng lượng được cung cấp, và nó thường gồm 4 mức tốc độ.
Nhưng với laser công nghiệp ( mức năng lượng trung bình và cao) thì ngoài phân tử khí Co2 nó còn bao gồm các loại khí khác như Helium, Nitrogen. Helium và Nito sẽ tạo ra khí, nó sẽ hỗ trợ quá trình hoạt động của tia laser.
Chi tiết hơn
Các electron tự do sẽ được tạo ra và được kích hoạt trong hỗn hợp khí ở mức điện áp cao cũng như tần số dòng điện thay đổi liên tục. Và electron này cũng đẩy Nito, rồi phân tử nito cũng bắt đầu dao động, khi đó nó cũng tác động vào phân tử khi laser và đưa laser lên mức năng lượng cao hơn. khi laser trở về trạng thái ổn định, chúng phát sinh dòng tia với bước sóng 10.6 micro met


Từ đây chúng sẽ phát nhiệt và trở về trạng thái ban đầu, Lúc này chỉ có phân tử khí Helium hoạt động, chúng sẽ hập thụ nhiệt và giảm nhiệt ngay lập tức trong ống phóng laser.

 

 

 

 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *