Аппараты для лазерной сварки
Лазерное
излучение - это высококонцентрированный источник нагрева. Плотное мощности
лазера превосходит традиционные сварочные источники, включая электронный луч.
Одним из важных преимуществ лазерного излучения есть также возможность его
легкого транспортирования на значительные расстояния с помощью оптических
систем.
Источником лазерного излучения служат оптические квантовые генераторы. Это излучение
возникло в результате генерации квантов света атомами активного вещества,
предварительно приведенных в возбужденное состояние. Возбужденное состояние
атомов может достигаться различными способами: за счет световой энергии,
энергии химических pi акций, электрического разряда в газах, облучением
электронным лучом и т.д.
В сварке применяют генераторы с использованием в качестве активного тела
кристалла рубина (оксид алюминия, в котором часть атомов защищена атомами хрома
- до 0, 5%) .
Схема квантового генератора. 1 - непрозрачное зеркало; 2 - кристалл рубина; 3 -
импульсная лампа; 4 - корпус; 5 - полупро¬зрачное зеркало; 6 - система
наблюдения; 7 - система фокусировки; 8 - источник питания
Кристалл рубина обрабатывают до формы цилиндра, размеры которого опреде¬ляют
мощность излучения. После тщательного полирования торцы цилиндра покрывают
слоем серебра для придания свойств зеркала. Рубиновый стержень размещают возле
импульсной лампы, в середине зеркального цилиндра. При освещении рубина
импульсной лампой, большинство атомов хрома по¬глощают фотоны и переходят в
возбужденное состояние. Возбужденное состояние может спонтанно вернуться к
нормальному состоянию, излучивши при этом фотон света. Вдоль оси рубинового
стержня такой процесс проходит лавиноподобно, вследствие много кратного
отбивания от торцов кристалла.