Ráta ionsú léasair agus athruithe ar staid ábhar idirghníomhaíochta ábhar léasair

Baineann go leor feiniméin agus tréithe fisiceacha leis an idirghníomhú idir léasair agus ábhair. Tabharfaidh na chéad trí alt eile isteach na trí phríomhfheiniméin fhisiceacha a bhaineann le próiseas táthú léasair chun tuiscint níos soiléire a thabhairt do chomhghleacaithe ar anpróiseas táthú léasair: roinnte i ráta ionsú léasair agus athruithe ar staid, plasma agus éifeacht poll eochrach. An uair seo, tabharfaimid cothrom le dáta an gaol idir athruithe ar staid léasair agus ábhair agus ráta ionsú.

Athruithe ar staid an ábhair de bharr an idirghníomhaíocht idir léasair agus ábhair

Tá próiseáil léasair ábhair miotail bunaithe go príomha ar phróiseáil teirmeach éifeachtaí photothermal. Nuair a chuirtear ionradaíocht léasair i bhfeidhm ar dhromchla an ábhair, tarlóidh athruithe éagsúla ar achar dromchla an ábhair ag dlús cumhachta éagsúla. Áirítear leis na hathruithe seo ardú teochta dromchla, leá, galú, foirmiú poll eochrach, agus giniúint plasma. Thairis sin, cuireann na hathruithe ar staid fhisiceach an achair dromchla ábhair isteach go mór ar ionsú léasair an ábhair. Le méadú ar dhlús cumhachta agus ar am gníomhaíochta, déanfar na hathruithe seo a leanas ar staid an ábhair miotail:

Nuair a bheidh ancumhacht léasairtá an dlús íseal (<10 ^ 4w/cm ^ 2) agus tá an t-am ionradaíochta gearr, ní féidir leis an bhfuinneamh léasair arna ionsú ag an miotail a chur faoi deara ach go n-ardóidh teocht an ábhair ón dromchla go dtí an taobh istigh, ach tá an chéim soladach fós gan athrú. . Úsáidtear é go príomha le haghaidh cóireála cruaithe análaithe agus claochlaithe céime, agus is iad uirlisí, giaranna agus imthacaí an chuid is mó;

Le méadú ar dhlús cumhachta léasair (10 ^ 4-10 ^ 6w/cm ^ 2) agus fadú ama ionradaíochta, leáigh dromchla an ábhair de réir a chéile. De réir mar a mhéadaíonn an fuinneamh ionchuir, bogann an comhéadan leachtach-soladach de réir a chéile i dtreo chuid dhomhain an ábhair. Úsáidtear an próiseas fisiceach seo go príomha le haghaidh athleagan dromchla, cóimhiotal, cumhdach, agus táthú seoltacht theirmeach miotail.

Tríd an dlús cumhachta (> 10 ^ 6w / cm ^ 2) a mhéadú tuilleadh agus an t-am gníomhaíochta léasair a fhadú, ní hamháin go leáíonn dromchla an ábhair ach go n-éireoidh sé freisin, agus bailíonn na substaintí vaporized in aice le dromchla an ábhair agus déantar iad a ianú go lag chun plasma a fhoirmiú. Cuidíonn an plasma tanaí seo leis an ábhar an léasair a ionsú; Faoi bhrú vaporization agus leathnú, dífhoirmíonn an dromchla leachtach agus foirmíonn sé claiseanna. Is féidir an chéim seo a úsáid le haghaidh táthú léasair, de ghnáth sa táthú seoltacht teirmeach splicing de naisc micrea laistigh de 0.5mm.

Tríd an dlús cumhachta a mhéadú tuilleadh (> 10 ^ 7w/cm ^ 2) agus an t-am ionradaíochta a fhadú, téann an dromchla ábhair faoi ghalú láidir, ag cruthú plasma le leibhéal ard ianúcháin. Tá éifeacht sciath ag an plasma dlúth seo ar an léasair, ag laghdú go mór dlús fuinnimh an eachtra léasair isteach san ábhar. Ag an am céanna, faoi fhórsa imoibrithe gaile mór, déantar poill bheaga, ar a dtugtar de ghnáth mar phoill eochrach, taobh istigh den mhiotail leáite, Tá na poill eochrach ann tairbheach don ábhar léasair a ionsú, agus is féidir an chéim seo a úsáid le haghaidh léasair comhleá domhain. táthú, gearradh agus druileáil, cruaite tionchair, etc.

Faoi choinníollacha éagsúla, beidh luachanna sonracha dlús cumhachta ag gach céim mar thoradh ar thonnfhaid éagsúla ionradaíochta léasair ar ábhair mhiotail éagsúla.

I dtéarmaí ionsú léasair ag ábhair, is teorainn é vaporization na n-ábhar. Nuair nach dtéann an t-ábhar faoi ghalú, cibé acu sa chéim soladach nó leachtach, ní athraíonn a ionsú léasair ach go mall le méadú ar theocht an dromchla; Chomh luath agus a vaporizes an t-ábhar agus foirmeacha plasma agus keyholes, beidh an t-ábhar ionsú léasair athrú go tobann.

Mar a thaispeántar i bhFíor 2, athraíonn an ráta ionsú léasair ar an dromchla ábhar le linn táthú léasair de réir dlús cumhachta léasair agus teocht dromchla an ábhair. Nuair nach bhfuil an t-ábhar leáite, méadóidh ráta ionsú an ábhair chuig an léasair go mall le méadú ar theocht an dromchla ábhair. Nuair a bhíonn an dlús cumhachta níos mó ná (10 ^ 6w/cm ^ 2), vaporizes an t-ábhar go foréigneach, a fhoirmiú keyhole. Téann an léasair isteach sa pholl eochrach le haghaidh machnaimh agus ionsú iomadúla, rud a fhágann go bhfuil méadú suntasach ar ráta ionsú an ábhair chuig an léasair agus méadú suntasach ar an doimhneacht leá.

Ionsú Léasair ag Ábhair Mhiotail – Tonnfhad

 

Taispeánann an figiúr thuas an cuar caidrimh idir frithchaiteacht, ionsúiteacht, agus tonnfhad na miotail a úsáidtear go coitianta ag teocht an tseomra. Sa réigiún infridhearg, laghdaítear an ráta ionsú agus méadaíonn an frithchaiteacht le méadú ar an tonnfhad. Léiríonn an chuid is mó de mhiotail solas infridhearg tonnfhad 10.6um (CO2) go láidir agus léiríonn siad go lag solas infridhearg tonnfhad 1.06um (1060nm). Tá rátaí ionsú níos airde ag ábhair mhiotail le haghaidh léasair gearr-thonnfhad, mar shampla solas gorm agus glas.

Ionsú Léasair ag Ábhair Mhiotail – Teocht Ábhar agus Dlús Fuinnimh Léasair

 

Ag tabhairt cóimhiotal alúmanaim mar shampla, nuair a bhíonn an t-ábhar soladach, tá an ráta ionsú léasair thart ar 5-7%, tá an ráta ionsú leacht suas le 25-35%, agus is féidir leis níos mó ná 90% a bhaint amach sa stát keyhole.

Méadaíonn ráta ionsú an ábhair chuig an léasair le méadú ar an teocht. Tá ráta ionsú na n-ábhar miotail ag teocht an tseomra an-íseal. Nuair a ardaíonn an teocht gar don leáphointe, is féidir leis an ráta ionsú 40% ~ 60% a bhaint amach. Má tá an teocht gar don fhiuchphointe, is féidir a ráta ionsú a bhaint amach chomh hard le 90%.

Ionsú Léasair ag Ábhair Mhiotail – Bail an Dromchla

 

Déantar an ráta ionsú traidisiúnta a thomhas ag baint úsáide as dromchla miotail réidh, ach in iarratais phraiticiúla ar théamh léasair, de ghnáth is gá ráta ionsú ábhair áirithe machnaimh ard (alúmanam, copar) a mhéadú chun sádráil bréagach de bharr machnaimh ard a sheachaint;

Is féidir na modhanna seo a leanas a úsáid:

1. Glacadh le próisis réamhchóireála dromchla cuí chun frithchaiteacht léasair a fheabhsú: is féidir le fréamhshamhlú ocsaídiúcháin, greanroiseadh, glanadh léasair, plating nicil, plating stáin, sciath graifít, etc., ráta ionsú léasair an ábhair a fheabhsú;

Is é an croí ná roughness dromchla an ábhair a mhéadú (a chabhródh le machnamh agus ionsú léasair iolrach), chomh maith leis an ábhar sciath a mhéadú le ráta ionsú ard. Trí fhuinneamh léasair a ionsú agus é a leá agus a ghalú trí ábhair ard-ráta ionsú, aistrítear teas léasair chuig an mbunábhar chun an ráta ionsú ábhair a fheabhsú agus an táthú fíorúil de bharr feiniméan ard-machnaimh a laghdú.

 


Am postála: Nov-23-2023