2. LAZERLARDAN FOYDALANISH
2.1 SANOAT VA TEXNOLOGIYADA LAZER NURLARIDAN FOYDALANISH
Optik kvant generatorlari va ularning nurlanishi ko'plab sohalarda qo'llanilishini topdi. Masalan, sanoatda asbobsozlik, mashinasozlik va to'qimachilik sanoatida metall va dielektrik materiallar va qismlarni payvandlash, qayta ishlash va kesish uchun lazerlardan foydalaniladi. 1964 yildan boshlab teshiklarni past mahsuldorlikka ega mexanik burg'ulash lazerli burg'ulash bilan almashtirila boshlandi. Lazerli burg'ulash atamasi tom ma'noda qabul qilinmasligi kerak. Lazer nurlari teshik ochmaydi: ta'sir nuqtasida materialning intensiv bug'lanishi tufayli uni teshadi. Ushbu turdagi burg'ulashga misol sifatida soat toshlarida teshiklarni teshish mumkin, bu hozir odatiy holdir. Shu maqsadda qattiq holatda impulsli lazerlar, masalan, neodimiy shisha lazer ishlatiladi. Toshdagi teshik (ish qismining qalinligi taxminan 0,1 - 0). 5 mm) energiya taxminan 0,1 - 0,5 J. va davomiyligi taxminan 10-4 s bo'lgan bir nechta lazer impulslari bilan teshiladi. Avtomatik rejimda o'rnatishning mahsuldorligi sekundiga 1 toshni tashkil etadi, bu mexanik burg'ulash samaradorligidan 1000 baravar yuqori. Lazer mis, bronza, volfram va boshqa metallardan o'ta yupqa simlarni ishlab chiqarishda ham qo'llaniladi.
Simlarni ishlab chiqarishda simni juda kichik diametrli teshiklardan tortib olish (chizish) texnologiyasi qo'llaniladi. Ushbu teshiklar (yoki chizilgan kanallar) juda qattiq qotishmalar kabi ayniqsa yuqori qattiqlikdagi materiallarda burg'ulanadi. Olmos eng qattiq ekanligi ma'lum. Shuning uchun olmosdagi teshiklardan yupqa simni tortib olish yaxshidir (olmos o'ladi). Faqat ular faqat 10 mikron diametrli simni olishga imkon beradi. Biroq, olmosdagi bitta teshikni mexanik burg'ulash 10 soat davom etadi(!). Ammo bir nechta kuchli lazer zarbalari bilan bu teshikdan o'tish unchalik qiyin emas. Soat toshlarida teshik ochishda bo'lgani kabi, olmoslarni burg'ulash uchun qattiq holatda impulsli lazerlar qo'llaniladi.
Lazerli burg'ulash yuqori mo'rtlikka ega bo'lgan materiallarda teshiklarni olish uchun keng qo'llaniladi. Misol tariqasida alumina keramikasidan tayyorlangan mikrosxemali substratlarni keltirish mumkin. Keramikaning yuqori mo'rtligi tufayli mexanik burg'ulash "xom" materialda amalga oshiriladi. Seramika burg'ulashdan keyin yondiriladi. Bunday holda, mahsulotning ba'zi deformatsiyasi sodir bo'ladi, burg'ulash teshiklarining nisbiy holati buziladi. "Lazerli matkaplar" dan foydalanilganda, allaqachon yoqilgan keramik tagliklar bilan xavfsiz ishlash mumkin. Lazerni universal lehimli temir sifatida ishlatish qiziq. Aytaylik, katod nurlari trubkasi ichida avariya sodir bo'ldi - ba'zi simlar yonib ketgan yoki singan, kontakt uzilgan. Quvur ishlamay qoldi. Bu buzilish tuzatib bo'lmaydiganga o'xshaydi, chunki CRT - bu qurilma uning barcha ichki qismlari vakuumda, shisha idish ichida joylashgan va u erga hech qanday lehimli temir kira olmaydi. Biroq, lazer nurlari ham bunday muammolarni hal qilishi mumkin. Nurni to'g'ri nuqtaga yo'naltirish va uni to'g'ri yo'naltirish orqali payvandlash ishlarini bajarish mumkin. Chastotani sozlanishi lazerlar juda yuqori aniqlikdagi spektral asboblar uchun asos bo'lib xizmat qiladi.
Masalan, biror moddaning yutilish spektrini tekshirish talab qilinsin. O'rganilayotgan ob'ektga tushadigan lazer oqimining kattaligini o'lchash va u orqali o'tish orqali yutilish koeffitsientining qiymatini hisoblash mumkin. Shunday qilib, lazer nurlanishining chastotasini sozlash orqali to'lqin uzunligining funktsiyasi sifatida yutilish koeffitsientini aniqlash mumkin. Ushbu usulning o'lchamlari aniq lazer chizig'ining kengligi bilan mos keladi, uni juda kichik qilish mumkin. Masalan, 10-3 sm-1 chiziq kengligi 5 m ishchi yuzasiga ega bo'lgan difraksion panjara bilan bir xil o'lchamlarni ta'minlaydi va bunday panjaralarni ishlab chiqarish deyarli erimaydigan vazifadir. Lazerlar yorug'lik lokatorini amalga oshirishga imkon berdi, uning yordamida ob'ektlargacha bo'lgan masofa bir necha millimetr aniqlik bilan o'lchanadi.
Hozirgi vaqtda dunyoda bir necha o'nlab lazer diapazoni tizimlari mavjud. Ularning ko'pchiligi allaqachon kosmik ahamiyatga ega. Ular Oyning joylashishini va Yerning geodezik sun'iy yo'ldoshlarini amalga oshiradilar. Masalan, P. N. Lebedev nomidagi fizika institutining lazer-joylashtirish tizimi. Ushbu tizimdan foydalanganda o'lchash xatosi 40 sm ni tashkil qiladi.Bunday tadqiqotlar Oygacha bo'lgan masofani ma'lum vaqt oralig'ida, masalan, bir yil davomida aniqroq bilish uchun tashkil etiladi. Vaqt o'tishi bilan bu masofa qanday o'zgarishini tasvirlaydigan grafiklarni o'rganib, olimlar ilmiy ahamiyatga ega bo'lgan bir qator savollarga javob oladilar.
Impulsli lazer lokatorlari endi nafaqat kosmonavtikada, balki aviatsiyada ham qo'llaniladi. Xususan, ular ilmiy balandlik o'lchagichlari rolini o'ynashi mumkin. Lazer altimetri Oy sirtini suratga olish uchun Apollon kosmik kemasida ham ishlatilgan. Biroq, optik lazer tizimlarining ham zaif tomonlari bor. Masalan, yuqori yo'naltirilgan lazer nurlari yordamida ob'ektni aniqlash unchalik oson emas, chunki kosmosning boshqariladigan maydonini o'rganish vaqti juda uzun. Shuning uchun optik radar tizimlari radar bilan birgalikda ishlatiladi. Ikkinchisi bo'shliqni tezkor ko'rib chiqishni ta'minlaydi, nishonni aniqlaydi, so'ngra optik tizim nishonning parametrlarini o'lchaydi va uni kuzatib boradi. Lazer texnologiyasiga asoslangan televizor yaratish sohasidagi so'nggi ishlanmalar katta qiziqish uyg'otadi. Mutaxassislarning taxminlariga ko'ra, bunday televizor ultra yuqori tasvir sifati bilan ajralib turishi kerak. Bundan tashqari, allaqachon taniqli yuqori sifatli printerlarda yoki lazerli printerlarda lazerlardan foydalanishni ta'kidlash kerak. Ushbu qurilmalarda lazer nurlanishi maxsus fotosensitiv barabanda bosilgan tasvirning yashirin nusxasini yaratish uchun ishlatiladi.
Dostları ilə paylaş: |