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APL-2008 CO2 雷射雕刻系統

CO2 雷射雕刻系統

APL-2008 CO2 雷射雕刻系統

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Nd : CO2 雷射雕刻系統

APL-2008 CO2雷射雕刻系統

CO2雷射是典型的分子雷射器件,它的應用相當廣泛。它具有許多顯著的優點,比如它的能量轉換效率高,一般可達2025%,可見輸出功率相當高,其目前在工業應用中最高連續輸出功率已達萬瓦級,而大氣壓脈衝CO2雷射器件的脈衝輸出能置可達萬焦耳。高氣壓鎖模CO2雷射輸出的光脈衝寬度可在毫微秒數量級。
    CO2分子是一種線性對稱排列的三原子分子。三個原子排列成一直線。中央是碳原子,兩端是氧原子。如圖1所示。它有三種基本運動形式。這就是分子的轉動,振動和電子軌道運動。由於CO2雷射的躍遷譜線主要與振動能級有關。
再來CO2雷射重要的應用之就是用它來對材料進行打孔、切割、焊接和熱處理。特別是對玻璃、陶瓷、橡膠、塑料、壓克力、竹木
等材料的打孔、切割、雕刻加工等尤為有效。至目前為止,CO2雷射大致有以下五種結構類型,它們是:(a)
封閉式,(2)縱向流動式,(3)橫向流動式,(4)橫向大氣壓式(TEA) (e)氣動式。   CO2一般有三種振動形式。根據量子理論,它的每一個振動能級將有三個量子數來表達。這是與雙原子分子的振動能級不同的地方。因為雙原子分子的振動形式只有一種,因此只用一個量子數u就能描述振動能級了。CO2分子振動的三個基本模式分別為:
 (1)反對稱振動模:三個原子沿對稱軸振動,其中碳原子的
運動力向與兩個氧原子的相反 (如圖一) 。
(2)對稱振動模:三個原子也是沿著對稱軸振動。但碳原子保持在平衝位置不動,而兩個氧原子同時向著碳原子或背著碳原子振動 (如圖一) 。
 (3)形變振動模:三個原子的振動力向不是沿對稱軸的,而是垂直於對稱軸。並且碳原子的運動力向與兩個原子的相反。因為它又對應於兩種簡并的振動力式 : 一種是三個原子作上下振動,一種是作前後振動。在無外場時,這兩種振動力式所具有的能量相同。但其基振動頻率υ= 2×lO13Hz  ( 如圖一所示
2.CO2雷射的能級躍遷原理 :
  雖然有大量的躍遷,但是,實際上同時發生振盪的
波長,只有3個,這是由於轉動躍遷競爭的結果。
      CO2雷射其在氣體放電中被激發的基本過程有 :  
(1)電子直接碰撞激發具有適當能量的電子與基態CO2
 子發生非彈性碰撞,直接將CO2分子從基態激發至00'1能級
 CO2(000) +e快速       CO2(0001) e慢速
電子直接激發CO2、雷射的能級躍遷原理 :分子至 (0001) 能級的截面相當大,在電子能量等於0.3eV時,高達 5 ×10-16 cm2
(2)串級躍遷:電子碰撞也可能把CO2分子激發到CO2雷射的能級躍遷原理能級上去,這些被激發的CO2分子,可能迅速地,逐級地串聯弛豫到 (0001) 能級中去,即
 CO2 *(00v3CO2 (000)     CO2(0,0,v3-1)+ CO2*(0001)
 (3)復合過程。在CO2,混合氣體放電過程中,部份CO2、分子被離解成CO 和氧原子O,它們再復合時能形成處於 (0001)能級的CO 2分子。
(4)CO*(v =l) 的共振能量轉移。另外一個過程是CO分子被電子所激發,然後與基態CO 2分子碰撞,通過轉移能量把CO 2分子激發到 (0001) 能級。CO 2分子的電離能比較小 ( 2.8eV),在放電過程中,形成大量CO分子,所以這一個激發過程對形成CO 2分子的粒子數反轉起十分直要作用。CO*(v =1)的能量與CO 2(0001) 的能量只差170cm-1 ,因此能量轉移速率很大,而電子碰撞激發CO的截面也相當大,在電子能量為1.7eV時,高達 8 ×10-6cm2 
 (5)激發態氮分子的選擇激發。如果在CO 2中適當地加入一些其它氣體原子或分子,還可以有其他的一些激發過程。例如 :加入N2就有選擇激發CO 2分子的(0001)能級的作用,因為N2的量子數為1能級與CO 2 (0001)能級僅相差l8cm-1,能量轉移的速率是極快的。
    上述幾個激發泵浦過程的截面都是十分大的,這也就能解釋為什麼CO 2雷射的效率那麼高的原因。

可應用範圍:

木頭類、壓克力類、非金屬類、樹脂、玻離類等...................

公司另有提供APLM also provides: Fiber, CO2, Green, Diode, YVO4 Laser and so on