CO2 лазери | dLambow

(Carbon-dioxide laser/CO2 lasers) -

CO2 лазери - определение, същност, видове, използване, ползи рискове...

Какво са CO2 лазери?

CO2 лазерите са вид газов лазер, който използва въглероден двуокис (CO2) като активна среда за генериране на лазерния лъч. Те излъчват инфрачервено (IR) лъчение с дължина на вълната от 10,6 микрометра. Това е дължина на вълната, която се абсорбира добре от много материали, включително дърво, пластмаса, текстил и кожа.

CO2 лазери (Carbon-dioxide laser/CO2 lasers)

Определение

CO2 лазерът е електрооптичен генератор на светлина, който използва въглероден двуокис като активна среда. Светлината, която се генерира от CO2 лазера, има дължина на вълната от 10,6 микрометра, която се намира в инфрачервения спектър.

Същност

CO2 лазерът работи на принципа на стимулираната емисия на светлина, чрез генериране на електромагнитно излъчване с дължина на вълната от 9,6 до 10,6 микрометра. Въглеродният двуокис се ексцитира от електрически ток, като се превръща в йонизиран газ. Ексцитациите се създават чрез преминаване на електрически ток през лазерната тръба. Тръбата е пълна с въглероден диоксид, азот и хелий.

Когато електрическият ток преминава през тръбата, той създава електрическо поле, което кара електроните да се движат. Тези движещи се електрони удрят въглеродните атоми, като ги ексцитира. Когато въглеродните атоми се ексцитира, те излъчват фотони. Тези фотони се събират и фокусират в лазерен лъч. Така се генерира светлина с дължина на вълната от 10,6 микрометра.

Използване на CO2 лазерите

CO2 лазерите  са най-често срещаният тип лазери. Той е един от най-често използваните лазери в света и намира приложение в много различни области, включително лазерно рязане, гравиране, маркировка, медицина и производство. CO2 лазерите са ефективни за гравиране на широк спектър от материали, включително метали, пластмаси, дърво и стъкло. Те се използват в широк спектър от приложения, включително:

- Лазерно рязане

CO2 лазерите могат да се използват за рязане на тънки материали, като хартия, картон и пластмаса. Те също така могат да се използват за рязане на по-дебели материали, като дърво и метал, но с по-бавна скорост.

- Лазерно гравиране

CO2 лазерите могат да се използват за лазерно гравиране на изображения и текст върху материали, като дърво, пластмаса и кожа.

- Лазерна маркировка

CO2 лазерите могат да се използват за маркиране на материали с уникални идентификационни номера или символи.

- Лазерна обработка

CO2 лазерите могат да се използват за извършване на различни операции за обработка на материали, като например заваряване, запояване и пробиване.

- Лазерно заваряване

CO2 лазерите се използват за заваряване на материали като метали и пластмаси.

- Лазерно стъклообработка

CO2 лазерите се използват за обработка на стъкло, като например гравиране и рязане.

- Лазерна медицина

CO2 лазерите се използват за медицински процедури, като например отстраняване на тумори, бенки, татуировки, хирургия и при глаукома.

- Производство

CO2 лазерите се използват в производството за различни цели, включително производство на електронни компоненти, печат върху текстил и производство на пластмасови изделия.

Видове CO2 лазери

Има два основни вида CO2 лазери:

- Нестабилни лазери

Нестабилните лазери излъчват светлина с постоянна дължина на вълната и мощност. Те са по-лесни за производство и са по-евтини от стабилните лазери.

- Стабилна лазери

Стабилните лазери излъчват светлина с променлива дължина на вълната и мощност. Те са по-сложни за производство и са по-скъпи от нестабилните лазери, но предлагат по-добро качество на изходната светлина.

Други видове CO2 лазери

CO2 лазерите се класифицират по няколко начина, включително по мощност, форма и тип на източника на енергия.

- По мощност

CO2 лазерите се предлагат с мощност от няколко вата до няколко киловата. По-мощните лазери могат да се използват за рязане на метали, докато по-слабите лазери се използват за гравиране и маркировка.

- По форма

CO2 лазерите могат да бъдат линейни или газови. Линейните лазери се състоят от две електроди, които са поставени в цилиндър, пълен с въглероден диоксид. Газовите лазери се състоят от три електроди, които са поставени в пръстеновидна структура.

- По тип на източника на енергия

CO2 лазерите могат да се захранват от DC или AC източник на енергия. DC лазерите са по-стабилни от AC лазерите, но са по-скъпи.

Според генерираното електрическо поле

CO2 лазерите се класифицират според начина, по който се генерира електрическото поле, което ексцитира въглеродните атоми.

- Главен резонансен усилвател (TEA) CO2 лазер

Тези лазери използват източник на светлина с дължина на вълната от 10,6 микрометра, за да ексцитира резонансни явления въглеродните атоми.

- Импулсен CO2 лазер

Тези лазери генерират кратки, интензивни импулси от лазерно излъчване.

- Непрекъснат CO2 лазери

Тези лазери генерират непрекъснат поток от лазерно излъчване.

Ползи от CO2 лазерите

CO2 лазерите предлагат редица предимства, включително:

- Висока производителност

CO2 лазерите могат да работят с висока скорост и прецизност, което ги прави подходящи за производството на големи количества продукти.

- Висока точност

CO2 лазерите могат да бъдат използвани за създаване на прецизни резове и гравюри.

- Универсалност - Широко приложение

CO2 лазерите могат да се използват за обработка на широк спектър от материали.

- Гъвкавост

CO2 лазерите могат да се използват за обработка на различни материали, което ги прави универсален инструмент.

- Ефективност

CO2 лазерите са сравнително ефективни, което означава, че използват малко енергия за постигане на желания резултат.

Рискове от CO2 лазерите

CO2 лазерите също така носят някои рискове, включително:

- Опасност от заслепяване

CO2 лазерите могат да причинят заслепяване, ако се гледат директно.

- Опасност от пожар

CO2 лазерите могат да причинят пожар, ако се използват неправилно.

- Здравни рискове

Излагането на CO2 лазерно лъчение може да причини увреждане на кожата и очите.

- Опасност от нараняване

CO2 лазерите могат да причинят наранявания на очите и кожата, ако не се използват внимателно.

- Опасност от замърсяване на околната среда

CO2 лазерите могат да генерират вредни емисии, които замърсяват околната среда.

Още рискове от CO2 лазерите:

• - Лазерното лъчение може да бъде опасно за очите и кожата.
• - CO2 лазерите могат да произвеждат токсични газове.
• - CO2 лазерите могат да бъдат шумни.

Безопасност при работа с CO2 лазери

При работа с CO2 лазери е важно да се вземат предпазни мерки за безопасност, за да се предотвратят наранявания или щети. Тези предпазни мерки включват:

• - Използване на подходяща очила и предпазители за лице.
• - Работа в добре проветрено помещение.
• - Избягване на директен контакт с лазерното лъчение.

Заключение

CO2 лазерите са мощни инструменти, които могат да се използват за широк спектър от приложения. При правилна употреба те могат да бъдат безопасни и ефективни. Важно е да се използват CO2 лазери безопасно и да се вземат предвид всички рискове, свързани с тяхното използване.

-------
Ако темата ви харесва, споделете я с приятели. Ако са възникнали въпроси, задайте ги в коментарите по-долу. След седмица проверете за отговора.
----------------