Ìwé Ìmọ̀-ẹ̀rọ kékeré: Ìlànà àti Ìlò Ìlànà Lésà

Ìwé Ìmọ̀-ẹ̀rọ kékeré: Ìlànà àti Ìlò Ìlànà Lésà

Awọn Ipele Agbara

Àwọn átọ̀mù ni ohun tí a fi ń ṣe ...
 
Àwọn ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́ quantum, tí ó ṣàpèjúwe ayé aláìlágbára, sọ fún wa pé àwọn elekitironi gba àwọn ìpele agbára tí a ti pinnu. Ìpele agbára onírúurú bá àwọn agbára elekitironi ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ mu: àwọn ìyípo tí ó jìnnà sí nucleus ní agbára gíga.
 
Ní àfikún, ìyípo kọ̀ọ̀kan lè gba iye elekitironi tó pọ̀ jùlọ. Fún àpẹẹrẹ, ìyípo tó kéré jùlọ (tó sún mọ́ nucleus) lè gba elekitironi méjì, nígbà tí ìyípo tó ga jù lè gba elekitironi mẹ́jọ, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ.

Ìyípadà

Àwọn ẹ̀ltírónù lè gbéra láti ìpele agbára kan sí òmíràn nípa fífà tàbí títú agbára jáde.
 
Fún àpẹẹrẹ, nígbà tí elekitironi bá gba fotoni, ó lè fò láti ìpele agbára tó kéré sí i sí èyí tó ga jù. Bákan náà, elekitironi tó wà ní ìpele agbára tó ga jù lè sọ̀kalẹ̀ sí ìpele tó kéré sí i nípa títú fotoni jáde.
 
Nínú àwọn ìlànà wọ̀nyí, agbára ti fọ́tòn tí a fà tàbí tí a tú jáde máa ń dọ́gba pẹ̀lú ìyàtọ̀ agbára láàárín àwọn ìpele méjèèjì. Níwọ́n ìgbà tí agbára fọ́tòn ti ń pinnu ìwọ̀n ìgbì ìmọ́lẹ̀, ìmọ́lẹ̀ tí a fà tàbí tí a tú jáde ní àwọ̀ tí a ti dúró ṣinṣin.
 

Ìlànà Ìṣẹ̀dá Lésà

Gbigba ti a mu soke

Agbára gbígbà tí a ń mú kí ó wúlò máa ń wáyé nígbà tí àwọn átọ̀mù ní ipò agbára kékeré bá gba ìtànṣán òde tí wọ́n sì yípadà sí ipò agbára gíga. Àwọn ẹ̀ltírónù lè fò láti ìwọ̀n agbára kékeré sí gíga nípa fífa àwọn fọ́tónì.

Ìtújáde Tí A Ń Fúnni Níṣìírí

Ìtújáde tí a gbé kalẹ̀ túmọ̀ sí wípé àwọn elekitironi ní ìpele agbára gíga, lábẹ́ “ìṣínípò” tàbí “ìṣínípò” ti photon, yípadà sí ìpele agbára kékeré, wọ́n sì ń tú photon jáde pẹ̀lú ìgbóná kan náà gẹ́gẹ́ bí photon ìṣẹ̀lẹ̀ náà.
 
Àmì pàtàkì ti ìtújáde tí a mú jáde ni pé fọ́tòn tí a mú jáde jọra sí èyí tí ó wà tẹ́lẹ̀: ìgbóná kan náà, ìtọ́sọ́nà kan náà, àti pé a kò lè yà á sọ́tọ̀ pátápátá. Ní ọ̀nà yìí, fọ́tòn kan di fọ́tòn méjì tí ó jọra nípasẹ̀ ìlànà ìtújáde tí a mú jáde kan. Èyí túmọ̀ sí wípé ìmọ́lẹ̀ ń lágbára sí i tàbí ń pọ̀ sí i — ìlànà ìpìlẹ̀ ti ìṣẹ̀dá léésà.
 

Ìtújáde Lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀

Ìtújáde láìròtẹ́lẹ̀ máa ń ṣẹlẹ̀ nígbà tí àwọn elekitironi ní ìpele agbára gíga bá sọ̀kalẹ̀ sí ìpele ìsàlẹ̀ láìsí ipa òde, tí ó ń tú ìmọ́lẹ̀ jáde (ìtànṣán elekitiromagnetic) nígbà ìyípadà. Agbára photon ni E=E2−E1, ìyàtọ̀ agbára láàrín àwọn ìpele méjèèjì.

Àwọn Àdéhùn fún Ìṣẹ̀dá Lésà

Àárín Lésà Gíga

Ìṣẹ̀dá lésà nílò ohun èlò tó yẹ láti mú kí ènìyàn ní agbára, èyí tó lè jẹ́ gáàsì, omi, líle, tàbí semiconductor. Kókó pàtàkì ni láti ṣe àṣeyọrí ìyípadà iye ènìyàn nínú ohun èlò náà, èyí tó jẹ́ ipò pàtàkì fún ìṣẹ̀dá lésà. Ìwọ̀n agbára tó ṣeé gbé jáde jẹ́ àǹfààní púpọ̀ fún ìyípadà iye ènìyàn.

Orísun Pípù

Láti ṣàṣeyọrí ìyípadà iye ènìyàn, ètò átọ̀mù gbọ́dọ̀ ní ìtara láti mú iye àwọn èròjà pọ̀ sí i ní ìpele agbára òkè.
 
Àwọn ọ̀nà tí ó wọ́pọ̀ pẹ̀lú:
  • Fífúnpọ̀ iná mànàmáná: ìtújáde gaasi nípa lílo àwọn elektroniki-agbára gíga
  • fifa fifa oju-ọrun: itanna nipasẹ awọn orisun ina ti a fi agbara mu
  • Fífún ooru, fífún kemikali, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ.
Àwọn ọ̀nà wọ̀nyí ni a ń pè ní fifa omi. A nílò fifa omi tí ń bá a lọ láti máa mú kí àwọn èròjà pọ̀ sí i ní ìpele òkè ju ní ìpele ìsàlẹ̀ lọ fún ìṣẹ̀dá lésà tí ó dúró ṣinṣin.

Resonator

Pẹ̀lú orísun ìfàsẹ́yìn tó yẹ àti orísun fífún omi, a lè ṣe àṣeyọrí ìyípadà iye ènìyàn, ṣùgbọ́n agbára ìtújáde tí a mú jáde kò lágbára tó láti lò. A nílò ìfọ̀rọ̀wérọ̀ síwájú sí i, èyí tí a ń pèsè láti ọwọ́ ohun èlò ìró ojú.
Ohun èlò ìró ojú tí ó ní àwọn dígí méjì tí ó ń tàn yanranyanran tí a gbé sí ìpele méjì ní ìpele lísà náà:
  • Dígí àtúnṣe kan pátápátá
  • Dígí ìyípadà apá kan àti dígí ìyípadà apá kan
Dígí ìwòye gbogbo rẹ̀ ń ṣàfihàn gbogbo ìmọ́lẹ̀ ìṣẹ̀lẹ̀ ní ojú ọ̀nà ìpilẹ̀ṣẹ̀ rẹ̀. Dígí ìwòye díẹ̀ ń ṣàfihàn àwọn fótónù ní ìsàlẹ̀ ààlà agbára kan padà sínú àárín, nígbà tí àwọn fótónù tí ó wà lókè ààlà náà ń gbé jáde gẹ́gẹ́ bí ìmọ́lẹ̀ lésà tí a ti mú lágbára sí i.
 
Ìmọ́lẹ̀ máa ń yí padà síwá-sẹ̀yìn nínú resonator, ó máa ń fa ìṣiṣẹ́ ẹ̀wọ̀n ti ìtújáde tí a mú ṣiṣẹ́, ó sì máa ń gbòòrò bí òjò dídì láti mú ìṣẹ̀dá lésà oníná gíga jáde.
 

Kí ni Pọ́ọ̀ǹpù fìtílà?

Fìtílà xenon jẹ́ fìtílà ìtújáde gaasi aláìlágbára, tí ó sábà máa ń jẹ́ àwọ̀ gígùn. Ó sábà máa ń ní àwọn elekitirodu, páìpù quartz, àti gáàsì xenon (Xe) tí a kún.
 
A fi irin ṣe àwọn elektrode pẹ̀lú ibi yíyọ́ gíga, agbára ìtújáde elektrone gíga, àti ìtújáde tí kò pọ̀. A fi gilasi quartz tí ó lágbára gíga, tí ó lè kojú ooru gíga, tí ó sì lè gbé ìgbésẹ̀ gíga ṣe ọ̀pá iná náà, tí a sì fi gaasi xenon kún.

Kí ni Nd:YAG Lesa Rod?

Nd:YAG (Yttrium Aluminium Garnet ti a fi Neodymium ṣe) ni ohun elo lesa lile ti a lo julọ.
 
YAG jẹ́ kírísítà onígun mẹ́rin pẹ̀lú líle gíga, dídára ìrísí tó dára, àti ìgbóná ooru tó ga. Àwọn ion neodymium trivalent rọ́pò àwọn ion yttrium trivalent kan nínú ìlà kírísítà, nítorí náà ni a ṣe ń pè é ní neodymium-doped yttrium aluminum garnet.
 

Àwọn Ànímọ́ Lésà

Ìbáṣepọ̀ Dáradára

Ìmọ́lẹ̀ láti orísun lásán máa ń dàrú ní ìtọ́sọ́nà, ìpele, àti àkókò, a kò sì lè fojú sí ojú kan ṣoṣo kódà pẹ̀lú lẹ́ǹsì.
 
Ìmọ́lẹ̀ lésà jẹ́ èyí tí ó sopọ̀ mọ́ra gidigidi: ó ní ìgbóná ara tí ó mọ́, ó ń tàn káàkiri ní ìtọ́sọ́nà kan náà ní ìpele pípé, ó sì lè dojúkọ ibi kékeré kan pẹ̀lú agbára tí ó pọ̀ gidigidi.

Itọsọna to dara julọ

Lésà ní ìtọ́sọ́nà tó dára ju orísun ìmọ́lẹ̀ mìíràn lọ, ó ń hùwà bí ìtànṣán onípele kan náà. Kódà nígbà tí a bá dojú kọ òṣùpá (tó jìnnà tó nǹkan bí ẹgbẹ̀rún mẹ́ta ó lé mẹ́rin [384,000] kìlómítà), ìwọ̀n ibi tí a fẹ́ rí jẹ́ nǹkan bíi kìlómítà méjì péré.

Ìṣẹ̀dá Mọ́kàntónítíkì Tó Dáa

Ìmọ́lẹ̀ lésà láti inú ìtújáde tí a mú kí ó gbóná ní ìwọ̀n ìgbà tí ó kéré gan-an. Ní ṣókí, lésà ní monochromaticity tó dára gan-an — “àwọ̀” rẹ̀ mọ́ gan-an. Monochromaticity ṣe pàtàkì fún àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ lésà.

Ìmọ́lẹ̀ Gíga

Agbára ìdènà lésà ń lo ìtọ́sọ́nà tó dára àti agbára gíga ti àwọn ìtànṣán lésà. A máa ń da lésà náà sí agbègbè kékeré kan nípasẹ̀ ètò optical kan, ó ń ṣẹ̀dá orísun ooru tó gbóná gan-an láàárín àkókò kúkúrú, ó ń yọ́ ohun èlò náà, ó sì ń ṣẹ̀dá àwọn ibi tí a fi ń so mọ́ ara àti àwọn ìsopọ̀ tí ó dúró ṣinṣin.
 

Àwọn Àǹfààní ti Lésà Alurinmorin

Ni akawe pẹlu awọn ọna alurinmorin miiran, alurinmorin lesa nfunni:
  1. Agbara gíga, ṣiṣe alurinmorin gíga, konge giga, ati ipin ijinle-si-iwọn nla ti alurinmorin.
  2. Ìgbékalẹ̀ ooru tí kò pọ̀, agbègbè kékeré tí ooru ti ní ipa lórí, ìdààmú tí ó kéré àti ìyípadà tí ó wà nínú rẹ̀.
  3. Alurinmorin ti ko ni ifọwọkan, gbigbe okun-optic ti o rọ, wiwọle to dara, ati adaṣiṣẹ giga.
  4. Apẹrẹ apapọ ti o rọ, fifipamọ awọn ohun elo aise.
  5. Agbara ti a le ṣakoso ni deede, awọn abajade alurinmorin iduroṣinṣin, ati irisi alurinmorin ti o tayọ.
 

Awọn ilana Alurinmorin Lesa fun Awọn ohun elo Irin

Irin ti ko njepata

  • A le ṣe àṣeyọrí rere pẹ̀lú àwọn ìgbì onígun mẹ́rin tí ó wọ́pọ̀.
  • Ṣe apẹrẹ awọn isẹpo lati pa awọn aaye ti a fi weda mọ kuro ninu awọn ohun elo ti kii ṣe irin.
  • Ṣe ààyè tó láti fi ààyè àti sísanra iṣẹ́ ṣe fún agbára àti ìrísí.
  • Rí i dájú pé iṣẹ́ náà mọ́ tónítóní àti pé ó gbẹ nígbà tí a bá ń ṣe alurinmorin.

Àwọn irinṣẹ́ aluminiomu

  • Ifihan giga nilo agbara giga lesa.
  • Ó lè fọ́ nígbà tí a bá ń lù pulse spot, èyí sì lè dín agbára rẹ̀ kù.
  • Àwọn ohun èlò tí a fi ṣe é lè fa ìfọ́; lo àwọn ohun èlò tí ó dára jùlọ.
  • Àwọn àbájáde tó dára jù pẹ̀lú ìwọ̀n ààlà tó tóbi àti ìwọ̀n ìlù gígùn.

Àwọn irinṣẹ́ bàbà àti bàbà

  • Àwòrán tó ga ju aluminiomu lọ; ó nílò agbára lísà tó ga jù.
  • Orí lésà yẹ kí ó wà ní igun kan.
  • Àwọn irin bàbà (idẹ, cupronickel, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ) máa ń ṣòro láti so pọ̀ nítorí àwọn èròjà tí wọ́n ń so pọ̀; a nílò yíyan àwọn paramita tí ó ṣọ́ra.

Àwọn Àbùkù Tó Wọ́pọ̀ Nínú Ìlànà Lésà àti Ìdáhùn

Awọn paramita ti ko tọ tabi iṣẹ ti ko tọ nigbagbogbo fa awọn abawọn alurinmorin, pẹlu:
  1. Fífọ́ ojú ilẹ̀
  2. Porosity ti inu weld
  3. Àwọn ìfọ́ tí a fi ń lọ̀ ọ́
  4. Àyípadà ìlùmọ́ọ́nì

Ìfọmọ́ra Alurinmorin

Agbara lesa ti o ga ju lo maa n fa fifa omi: iṣẹ naa maa n gba agbara pupọ ju ni akoko kukuru, eyi ti o si n fa ijiya ohun elo ati ipa ti o lagbara ninu adagun omi ti o n jo.
 
Spatter ba irisi, deedee akojọpọ, ati agbara alurinmorin jẹ.

Àwọn okùnfà

  1. Agbara oke lesa ti o ga ju.
  2. Ìrísí ìgbì amúlétutù tí kò tọ́, pàápàá jùlọ fún àwọn ohun èlò tí ó ní àwọ̀ tí ó ga.
  3. Ìyàsọ́tọ̀ ohun èlò tó ń yọrí sí gbígbà agbára gíga ní agbègbè.
  4. Àìmọ́ tàbí àwọn ohun ìdọ̀tí tí kìí ṣe ti irin lórí ojú ibi iṣẹ́ náà.
  5. Àwọn ohun èlò tí ó lè yọ́ díẹ̀ láàárín tàbí lábẹ́ àwọn iṣẹ́, tí ó ń mú kí gáàsì jáde nígbà tí a bá ń hun aṣọ.
  6. Àwọn ilé tí ó ní ihò tí ó ti sé tí ó ń fa ìfẹ̀sí àti fífẹ̀ gáàsì.

Àwọn ìdáhùn

  1. Ṣe àtúnṣe àwọn ètò: dín agbára ìpele kù tàbí lo àwọn ìgbì omi ìgbì.
  2. Lo àwọn ohun èlò aise tó péye, tó sì ní agbára gíga.
  3. Mu fifọ mimọ ṣaaju ki a to weld lagbara lati yọ epo ati awọn idoti kuro.
  4. Ṣe àgbékalẹ̀ ìṣètò ìlùmọ́ra.

Ìhò inú

Àbùkù tó wọ́pọ̀ jùlọ nínú ìsopọ̀mọ́ra lésà ni a lè rí. Ìyípo ooru tó yára àti ìgbà kúkúrú tí adágún yọ́ ń lò máa ń dènà kí gáàsì má baà jáde, èyí sì máa ń mú kí ihò ara rẹ̀ jáde.
 
Àwọn irú tí ó wọ́pọ̀: àwọn ihò hydrogen, àwọn ihò carbon monoxide, àti àwọn ihò keyhole tí ó wó lulẹ̀.
 

Àwọn ìfọ́ ìlùmọ́ra

Àwọn ìfọ́ tí a fi ń gé ara wọn máa ń dín agbára ìfọ́ àti ìgbádùn iṣẹ́ wọn kù gan-an. Ìgbóná àti ìtútù tí a fi ń gé ara léésà máa ń mú kí ewu ìfọ́ náà pọ̀ sí i.
 
Pupọ julọ awọn fifọ alurinmorin lesa jẹ awọn fifọ gbona, ti o wọpọ ninu awọn alloy aluminiomu ati awọn irin ti o ni erogba giga / alloy giga.

Ìdènà

  1. Fún àwọn ohun èlò tí ó lè fọ́, fi àwọn ìgbì omi tí ó ń gbóná díẹ̀díẹ̀ àti àwọn ìgbì omi tí ó ń tutù díẹ̀díẹ̀ kún un láti dín ìfọ́ kù.
  2. Ṣe àgbékalẹ̀ àwọn ìṣọ̀kan láti dín wahala ìsopọ̀ kù.
  3. Yan awọn ohun elo ti o ni itara fifọ kekere labẹ iṣẹ deede.

Àyípadà sí ìlùmọ́

Àyípadà sábà máa ń wáyé nínú àwọn aṣọ tín-ín-rín, àwọn iṣẹ́ tí ó wà ní agbègbè ńlá, tàbí ìsopọ̀mọ́ra onípele-pupọ, èyí tí ó máa ń ní ipa lórí ìsopọ̀ àti iṣẹ́. Ó máa ń wáyé nítorí pé ooru tí kò dọ́gba àti ìfàsẹ́yìn ooru tí kò dọ́gba/ìfàsẹ́yìn kò dọ́gba.

Àwọn ìdáhùn

  1. Ṣe àtúnṣe àwọn pàrámítà láti dín ìtẹ̀síwájú ooru kù: mú agbára gíga pọ̀ sí i nígbàtí ó bá ń dín ìwọ̀n ìbú pulse kù.
  2. Iyara alurinmorin kekere ati igbohunsafẹfẹ titẹ lati dinku ooru fun akoko ẹyọkan.
  3. Ṣe àtúnṣe ìtẹ̀léra alurinmorin láti rí i dájú pé ìgbóná ara dọ́gba.

Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Feb-25-2026