معلومات الليزر

وقد أظهرت بيانات البحث أنكفاءة التحويل الكهروضوئي لCO2الترددات اللاسلكيهليزرحوالي 10٪ ~ 20٪ ، وسيتم تحويل الطاقة المتبقية إلى حرارة مهدرة.

إذا فشلت منطقة تفريغ ليزر CO2 RF في تبديد الحرارة بشكل فعال ، فستستمر درجة حرارة الغاز في منطقة التفريغ في الارتفاع لتسبب زيادة الحركة الحرارية للجزيئات في منطقة التفريغ مع زيادة درجة الحرارة واستهلاك الجزيئات عند مستوى الطاقة العلوي ، وبالتالي توسيع انتقال الخط الطيفي الجزيئي CO2 والتأثير في النهاية على استقرار طاقة إخراج الليزر أو تقليل طاقة إخراجها.

نتيجة لذلك ، من الأهمية بمكان تبديد حرارة الليزر بوسائل مساعدة خارجية.

وفي الوقت الحالي، أظهرت البيانات الحالية أنكفاءة التحويل الكهروضوئية عالية عندما تكون درجة حرارة غاز الليزر لليزر CO2 400-500 ألف.

طرق تبديد الحرارة الشائعة لليزر

عادة ما تكون هناك طريقتان لتبديد الحرارة لاستخدام ليزر RF: تبريد الهواء وتبريد الماء.

طريقة تبريد الهواء هيغالبا ما تستخدم في الليزر منخفض الطاقة (الطاقة عموما لا تتجاوز 100W); الماءتبريدأسلوبيغطي مجموعة الطاقة الكاملة لليزر CO2s.

تتميز طريقتا تبديد الحرارة المذكورتان أعلاه بميزة مشتركة ، وهي أنهما لا تبردان مباشرة منطقة التفريغ التي تولد الحرارة ، ولكنها تجري الحرارة المهدرة المتولدة في منطقة التفريغ إلى سائل التبريد أو لوحة تبديد الحرارة من خلال التوصيل.
 

تأثير درجة حرارة سائل التبريد على الليزر

بالنسبة لطريقة تبريد المياه ، عادة ما يتم استخدام المياه النقية أو الماء المقطر أو الماء منزوع الأيونات كمبرد (يمكن أيضا استخدام مضاد التجمد في فصل الشتاء) لتبريد الليزر.

وفقا لقانون نيوتن للتبريد:


حيث ، يمثل Φ الحرارة المتبددة ، A يمثل مساحة المبرد ، η يمثل معامل نقل الحرارة ، Δt يمثل فرق درجة الحرارة.

يمكن الاستنتاج أنه بعد تحديد بنية ومادة ليزر CO2 ، فإن العامل الرئيسي الذي يؤثر على تبديد الحرارة هو اختلاف درجة الحرارة (يشير اختلاف درجة الحرارة هنا إلى الفرق في درجة الحرارة بين درجة حرارة سائل التبريد ودرجة حرارة منطقة تفريغ الليزر).

إذا أخذنا المياه النقية كمثال ، عندما ترتفع درجة حرارة سائل التبريد ، سينخفض الفرق في درجة الحرارة بين الماء النقي ومنطقة التفريغ ، وسينخفض تأثير تبديد الحرارة ، ويؤثر في النهاية على طاقة الليزر. وفقا لبعض البيانات التجريبية ،متىتزداد درجة حرارة سائل التبريد (الماء النقي) بحوالي 1°C، سوف تنخفض طاقة الليزر بحوالي 0.5٪ ~ 1٪.

هل يمكن خفض درجة حرارة سائل التبريد إلى ما لا نهاية؟ لا. بالنسبة لبعض ليزر CO2 ، تتطلب درجة حرارة التبريد المنخفضة جدا وقتا أطول للتسخين بالليزر ، مما يقلل من كفاءة عمل الليزر.

التأثير الأكثر شيوعا هو أن درجة حرارة سائل التبريد المنخفضة جدا ستؤدي إلى التكثيف على سطح الليزر ، وتؤثر على استخدام الليزر ، وحتى تقصر عمر الخدمة.

المبردوقوة ليزر مستقرة

من الواضح ، من أجل جعل طاقة إخراج الليزر أكثر استقرارا ، من الضروري جعل درجة حرارة غاز ليزر CO2 مستقرة نسبيا ، أي تأثير تبديد الحرارة المستقر.
ZAMIA F8i RF ليزر الطاقة الرسم البياني

يمكن أن نرى من قانون نيوتن للتبريد (Ф=Α*η*Δt) أن فرق درجة الحرارة الثابت(Δt) هو العامل الرئيسي لتأثير تبديد الحرارة المستقر.

وبالنظر إلى قوة الليزر واستقراره، توصي اللجنة الفرعية بضبط درجة حرارة سائل التبريد الليزري RF CO2 على 25 ± 2 درجة مئوية. في الصيف الحار ، يمكنك أيضا ضبط 28 ± 2 درجة مئوية لتجنب التكثيف.

انقر لمعرفة المزيد حول منع الليزرمنالتكثيف
 

ضبط درجة حرارة سائل التبريد الليزري RF CO2 على 25 ± 2 درجة مئوية

في فصل الشتاء ، إذا سمحت الظروف ، فمن الضروري الحفاظ على تشغيل المبرد باستمرار. لتوفير الطاقة ، يوصى بضبط درجة حرارة الماء ذي درجة الحرارة المنخفضة ودرجة الحرارة العادية إلى 5 ~ 10 درجات مئوية لضمان أن سائل التبريد في حالة دوران وأن درجة الحرارة ليست أقل من نقطة التجمد.

انقر لمعرفة المزيد عن مضاد التجمد بالليزر.

يمكن أيضا استخدام مضاد التجمد الاحترافي للعلامة التجارية إذا لزم الأمر (لا تستبدله بالإيثانول ، وإلا فقد يتسبب في ضرر).