تئوري ساخت ليزر CO2 :

اکنون پس از توضيحاتي که در مورد ليزر ها و انواع آنها داده شد ، به بررسي ساخت يک نمونه از ليزر دي اکسيد کربن با جريان گاز مي پردازيم .

اجزاي سازنده ليزر CO2 با جريان گاز :

تيوپ ليزر
آينه هاي ليزر
منبع گاز CO2 و N2 و He
پمپ خلا
منبع ولتاژ بالا
آند و کاتد
سيستم خنک کننده
پيچ ها و پايه هاي تنظيم
در ادامه به برسي هريک از اجزاي ليزر به طور مجزا مي پردازيم و با ارائه آمار و ارقام و روش هاي پيشنهادي ، تئوري کاملي از ساخت ليزر CO2 با جريان گاز ارائه خواهيم داد .

نقشه هاي ليزر با جريان گاز :

نقشه سه بعدي ليزر

سيستم خلا و گازهاي ليزر :

همان طور که در طرح ساخت بيان شد ، از سيستم جريان گاز با تخلي الکتريکي ولتاژ بالا استفاده مي شود. در ادامه نکات مهمي در مورد راه اندازي سيتم خلا و جريان گاز بيان مي شود
- تمام هواي داخل لوله بايد تخليه شود . تخليه بايد تقريبا به طور کامل انجام شود چرا که وجود هواي پس ماند در لوله باعث ضعيف شدن پرتوي خروجي يا عدم خروجي ليزر مي شود.
- هر گونه آلودگي را از روي تيوپ ليزر پاک کنيد چرا که ممکن است باعث اختلال در پرتوي خروجي شود . توجه شود که برخي از مواد خلا مانند گريش و مواد پوشاننده درز ها مشکلي ايجاد نمي کند.
- فشار گاز ليزر را به صورت تکي يا مخلوط ، چه در ابتداي کار و چه به هنگام عمل ليز کنترل کنيد .
درصد ترکيب گاز ها در ليزر co2 به صورت زير است:

گاز ها	حجم (ليتر)	فشار (بار)
دي اکسيد کربن16% تا 4%	7930 – 280	167 - 2400
نيتروژن20% تا 10%	5664 – 200	2124 - 75
هليوم	2124 – 75	146 - 2100

به ميزان تعادل
با توجه به نقشه ساخت ليزر به صورت زير عمل مي کنيم .
ابتدا ورودي گاز ليزر را ميبنديم و سپس از طرف ديگر توسط پمپ تخليه کاواک را به طور کامل تخليه مي کنيم . منبع گاز را با توجه با جدول بالا پر ميکنيم و سپس آن را به ورودي کاواک متصل مي کنيم . سپس شير ورودي را باز کرده تا مخلوط گاز وارد کاواک شود به منظور برقرار کردن جريان گاز در طول کاواک بايد خروجي ليزر را به پمپ خلا متصل کنيم تا با مکشي که ايجاد ميکند ، گاز در طول لوله جريان يابد .
راه ديگر براي ايجاد جريان گاز اين است که خروجي کاواک را به يک مخزن خالي گاز با فشار کمتر از مخزن ورودي متصل کنيم . توجه شود که بايد مسير جريان گاز در طول لوله از آند به کاتد باشد تا تخليه الکتريکي هم مسير با عبور جريان انجام شود . لوله هايي که مخزن گاز و پمپ خلا را به ليزر متصل مي کنند بايد انعطاف پذير باشند . محل اتصال لوله ها به ليزر بايد کاملا عايق بندي شود تا هيچ گونه نشط به بيرون نداشته باشد و باعث افت فشار نشود .

تيوپ ليزر :

مهمترين قسمت ليزر co2 تيوپ آن مي باشد . تيوپ هاي ليزر را معمولا از جنس لوله تخليه پلاسما يا از جنس شيشه مي سازند . اما کاواک هاي شيشه اي مرسو تر هستند زيرا دست رسي و ساخت آنها آسان تر است .
بهترين شيشه به منظور ساخت کاوا ليزر ، شيشه پريکس نسوز است که در مقابل تغيير دما مقاومت بالايي دارد . چرا که سيستم ليزر با توليد گرماي زيادي همراه است.
با توجه به طرح ساخت ، طول تيوپ ليزر را 45 سانتي متر و قطر مقطع آن را 2.5 سانتي متر در نظر مي گيريم . جهت اتصال لوله هاي ورودي و خروجي گاز ، دو سوراخ در قسمتهاي ابتدا و انتهاي تيوپ ليزر تعبيه مي کنيم يا اينکه تيوپ را به هنگام ساخت به گونه اي مي سازيم که قابليت اتصال دو لوله به ابتدا و انتهاي ان وجود داشته باشد. تيوپ ليزر ابتدا در يک لوله شيشه اي بزرگتر که همان لوله سيستم خنک کننده است قرار مي گيرد و سپس بر رويه پايه هاي نگه دارنه ليزر محکم مي شود.

سيستم خنک کننده :

از انجا که عمل ليز گرماي زيادي ايجاد مي کند و توان ليزر را تا حد زيادي کاهش مي دهد پس بايد به فکر راهي براي خنک کردن تيوپ ليزر و آينه ها باشيم.
يک روش خنک کردن سيستم استفاده از جريان گاز مي باشد . و روش ديگر استفاده از سيستم خنک کننده ي گردش آب مي باشد . به اين منظور بايد کاواک را در يک لوله شيشه اي بزرگ قرار دهيم . طرز کار به گونه اي است که تيوپ ليزر در وسط لوله بزرگتر قرار دارد و آب از اطراف آن جريان مي يابد و آن را خنک مي کند. جهت اجاد جريان اب در سيستم خنک کننده بايد دو سوراخ در لوله شيشه اي بزرگ به منظور اتصال لوله هاي ورودي و خروجي آب تعبيه کنيم . و با اتصال آن از طريق لوله ها به يک پمپ ، آب را از يک مخزن درون لوله شيشه اي به جريان بيندازيم . جهت پمپ آب ميتوان از پمپ آکواريوم يا پمپ کولر هاي آبي استفاده کرد که اب را از يک منبع به داخل سيستم خنک کننده جريان مي دهند.
در بستن لوله هاي آب و سيستم خنک کننده به هم سعي شود تا هيچگونه نشط آب به بيرون وجود نداشته باشد.
طبق طرح طول لوله شيشه اي سيستم خنک کننده 30 سانتي متر و قطر آن 5 سانتي متر مي باشد .

منبع:www. Cloudysky.ir
/خ