উচ্চ শক্তি হি-নে লেজারের নীতি এবং প্রয়োগ

তিনি-নে লেজারঅবিচ্ছিন্ন আউটপুট অর্জনের জন্য প্রাথমিকতম গ্যাস লেজারগুলির মধ্যে একটি। এটি হিলিয়াম (এইচই) এবং নিয়ন (এনই) গ্যাসের মিশ্রণের স্রাবের উত্তেজনার মাধ্যমে 632.8 ন্যানোমিটারের তরঙ্গদৈর্ঘ্যে স্থিতিশীল লাল লেজার আউটপুট উত্পাদন করে।

প্রারম্ভিক হিলিয়াম-নিওন লেজারগুলির কেবলমাত্র মিলিওয়াটগুলির শক্তি ছিল, তবে উচ্চ মরীচি গুণমান, ভাল সংহতি এবং দীর্ঘ জীবনের মতো সুবিধার সাথে তারা দ্রুত বৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং শিল্প পরিমাপের জন্য স্ট্যান্ডার্ড আলোর উত্স হয়ে উঠেছে। প্রযুক্তিগত অগ্রগতির সাথে, উচ্চ-শক্তি হিলিয়াম-নিওন লেজারগুলি (যেমন শত শত মিলিওয়াট) ধীরে ধীরে স্রাব কাঠামো, অনুরণিত গহ্বর নকশা এবং গ্যাস অনুপাতের অনুকূলকরণের মাধ্যমে উপলব্ধি করা হয়েছে এবং যথার্থ মেশিনিং, ইন্টারফেরোমেট্রি এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্রসারিত করা হয়েছে। এটি এখনও গ্যাস লেজারের অন্যতম ক্লাসিক প্রতিনিধি।

উচ্চ-শক্তি হিলিয়াম-নিওন লেজারগুলি (এইচই-এনই লেজার) তাদের উচ্চ স্থায়িত্ব, দুর্দান্ত মরীচি গুণমান এবং দীর্ঘ জীবনের কারণে বৈজ্ঞানিক গবেষণা, শিল্প এবং চিকিত্সা ক্ষেত্রগুলিতে অপরিবর্তনীয় মান রয়েছে। অন্যান্য লেজারগুলির সাথে তুলনা করে যেমন কো লেজারগুলি (উচ্চ শক্তি তবে দুর্বল মরীচি গুণমান) এবং সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলি (ছোট আকার তবে কম সংহতি), হিলিয়াম-নিওন লেজারগুলি একরঙা, দিকনির্দেশনা এবং ফ্রিকোয়েন্সি স্থায়িত্বের ক্ষেত্রে এক্সেল করে, তাদের যথার্থ পরিমাপ, হোগোগ্রাফিক ইমেজিং এবং অপটিক্যাল পরীক্ষার জন্য আদর্শ হালকা উত্স তৈরি করে। তদতিরিক্ত, তাদের একটি সাধারণ কাঠামো, স্বল্প রক্ষণাবেক্ষণ ব্যয় রয়েছে এবং একটি জটিল কুলিং সিস্টেমের প্রয়োজন হয় না, যা তাদের দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীল অপারেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। যদিও শক্তির দিক থেকে সলিড বা ফাইবার লেজারগুলির সাথে প্রতিযোগিতা করা কঠিন, হিলিয়াম-নিওন লেজারগুলি এখনও কম থেকে মাঝারি শক্তি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে অনন্য সুবিধা রয়েছে যার জন্য উচ্চ বিম মানের প্রয়োজন।

অন্যান্য লেজারের সাথে তুলনা

উচ্চ-শক্তি হি-নে লেজারের নীতি
1। কাজের মাধ্যম:
হিলিয়াম (এইচই) এবং হিলিয়াম (এনই) (সাধারণ অনুপাত 5: 1 ~ 10: 1) এর একটি মিশ্র গ্যাস ব্যবহার করা হয় এবং একটি গ্লাস বা কোয়ার্টজ স্রাব টিউবে সিল করা হয়। হিলিয়াম পরমাণুগুলি ইলেক্ট্রন সংঘর্ষের দ্বারা একটি মেটাস্টেবল রাষ্ট্র (2¹s₀, 2³s₁ শক্তি স্তর) এর জন্য উচ্ছ্বসিত, এবং তারপরে নিয়ন পরমাণুগুলি জনসংখ্যার বিপর্যয় গঠনের মাধ্যমে অনুরণনকারী শক্তি স্থানান্তর দ্বারা একটি উচ্চ শক্তি স্তর (3 এস, 2 এস) এর জন্য উত্সাহিত হয়।
2। উদ্দীপিত বিকিরণ এবং লেজার আউটপুট:
যখন নিওন পরমাণুগুলি 3S₂ শক্তি স্তর থেকে 2P₄ শক্তি স্তরে স্থানান্তরিত হয়, তখন একটি স্থিতিশীল লেজার আউটপুট গঠনের জন্য অপটিক্যাল রেজোন্যান্ট গহ্বর (ব্রিউস্টার উইন্ডো + উচ্চ প্রতিফলিত আয়না) মাধ্যমে প্রতিক্রিয়া দ্বারা প্রশস্ত করা হয়, যা 632.8 এনএম (রেড লাইট) ফোটনগুলি প্রকাশিত হয়।
3। পাওয়ার বুস্ট মেকানিজম:
Increasing the discharge current, optimizing the gas pressure (1~10 Torr) and extending the resonant cavity length (>1 মি) আউটপুট শক্তি বাড়াতে পারে তবে তাপীয় প্রভাব এবং মোডের স্থায়িত্বকে ভারসাম্যপূর্ণ করা দরকার।

উচ্চ-শক্তি হি-নে লেজারগুলির মূল প্রযুক্তি
1। শক্তি বর্ধন পদ্ধতি
(1) স্রাব টিউব কাঠামোর অপ্টিমাইজেশন

লাভের মাধ্যমের কার্যকর দূরত্বকে কার্যকরভাবে প্রসারিত করতে স্রাব টিউবটির দৈর্ঘ্য (1 মিটারের বেশি) এবং ব্যাস (8-10 মিমি) বাড়ান

মাল্টি-স্টেজ পরিবর্ধন অর্জনের জন্য বিভাগযুক্ত স্রাব টিউব ডিজাইন গ্রহণ করুন

স্রাবের অভিন্নতা উন্নত করতে ইলেক্ট্রোড আকার (যেমন ফাঁকা ক্যাথোড) অনুকূলিত করুন

(২) গ্যাস প্যারামিটার অপ্টিমাইজেশন

স্পষ্টভাবে তিনি নিয়ন্ত্রণ করুন: NE মিশ্রণ অনুপাত (5: 1 থেকে 10: 1)

লাভ এবং শোধন প্রভাবগুলির ভারসাম্য বজায় রাখতে ওয়ার্কিং গ্যাস চাপ (1-10 টর) অনুকূলিত করুন

স্রাবের দক্ষতা উন্নত করতে ট্রেস পরিমাণ আর্গন (এআর) যুক্ত করুন

(3) উত্তেজনা পদ্ধতির উন্নতি

Traditional তিহ্যবাহী ডিসি স্রাবের পরিবর্তে আরএফ উত্তেজনা (13.56MHz) ব্যবহার করুন

ইলেক্ট্রোড স্পটারিং দূষণ এড়াতে বৈদ্যুতিনহীন স্রাব অর্জন করুন

শক্তি কাপলিং দক্ষতা উন্নত করুন এবং 30% এরও বেশি বিদ্যুতের ঘনত্ব বাড়ান

2। তাপ অপচয় এবং স্থায়িত্ব নিয়ন্ত্রণ
(1) তাপ ব্যবস্থাপনা ব্যবস্থা

গ্রেডড তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের নকশা: স্রাব টিউব ধ্রুবক তাপমাত্রা (± 0। 1 ডিগ্রি) + অনুরণিত গহ্বর তাপ ক্ষতিপূরণ

দক্ষ তাপ অপচয় হ্রাস সমাধান:

Water cooling (>100 ডাব্লু/সেমি² তাপ অপচয় হ্রাস ক্ষমতা)

মাইক্রোক্যানেল এয়ার কুলিং (কমপ্যাক্ট ডিজাইন)

কম তাপীয় প্রসারণ উপকরণগুলির প্রয়োগ (যেমন মাইক্রোক্রিস্টালাইন গ্লাস)

(২) ফ্রিকোয়েন্সি স্থিতিশীল প্রযুক্তি

সক্রিয় ফ্রিকোয়েন্সি স্থিতিশীল সমাধান:

জিমন ফ্রিকোয়েন্সি স্থিতিশীলতা (10⁻⁹ পর্যন্ত স্থিতিশীলতা)

স্যাচুরেশন শোষণ ফ্রিকোয়েন্সি স্থিতিশীলতা (আয়োডিন অণু রেফারেন্স)

প্যাসিভ ফ্রিকোয়েন্সি স্থিতিশীলতা:

অতি-নিম্ন সম্প্রসারণ গহ্বর নকশা

তাপমাত্রা-চাপ দ্বৈত প্যারামিটার ক্ষতিপূরণ

(3) কম্পন দমন

সক্রিয় কম্পন বিচ্ছিন্নতা প্ল্যাটফর্ম (স্বাধীনতা নিয়ন্ত্রণের 6 ডিগ্রি)

অনুরণন গহ্বরের অনমনীয় সমর্থন কাঠামো

রিয়েল-টাইম কম্পন ক্ষতিপূরণ সিস্টেম

উচ্চ-শক্তি হি-নে লেজারের অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রগুলি
1। শিল্প ক্ষেত্রে আবেদন
-উচ্চ-নির্ভুলতা উত্পাদন ও প্রক্রিয়াজাতকরণ
সেমিকন্ডাক্টর ওয়েফার কাটিয়া এবং মাইক্রোমাচাইনিং (632.8nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উচ্চ অবস্থানের যথার্থতা ব্যবহার করে)
নির্ভুলতা চিহ্নিতকরণ সিস্টেম (তাপ-সংবেদনশীল উপকরণগুলির অ-ধ্বংসাত্মক চিহ্নিতকরণ)
পাতলা ফিল্ম পরিমাপ এবং বেধ নিয়ন্ত্রণ (হস্তক্ষেপ পরিমাপের নির্ভুলতা ন্যানোমিটার স্তরে পৌঁছায়)
Engeninering পরিমাপ এবং সনাক্তকরণ
বৃহত আকারের বিল্ডিং সারিবদ্ধতা পরিমাপ (সেতু এবং টানেল নির্মাণের সরলতা পর্যবেক্ষণ)
উচ্চ-নির্ভুলতা স্থানচ্যুতি সেন্সর (রেজোলিউশন 0। 1μm এর চেয়ে ভাল)
ত্রি-মাত্রিক মরফোলজি পরিমাপ (মাইক্রন-স্তরের সনাক্তকরণ অর্জনের জন্য হলোগ্রাফিক প্রযুক্তির সাথে মিলিত)
③ কোয়ালিটি নিয়ন্ত্রণ এবং অটোমেশন
সমাবেশ লাইন পণ্য মাত্রা অনলাইন সনাক্তকরণ
যথার্থ যান্ত্রিক সমাবেশ অবস্থান ব্যবস্থা
অপটিক্যাল উপাদান পৃষ্ঠের সনাক্তকরণ (যেমন লেন্স বক্রতা ব্যাসার্ধ পরিমাপ)
2। বৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং চিকিত্সা অ্যাপ্লিকেশন
① বিজ্ঞানী গবেষণা
লেজার ইন্টারফেরোমিটার (মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্তকরণ, অপটিক্যাল প্ল্যাটফর্ম কম্পন বিশ্লেষণ)
হলোগ্রাফিক ইমেজিং সিস্টেম (গতিশীল হলোগ্রাফিক রেকর্ডিং এবং প্রজনন)
স্পেকট্রোস্কোপি স্ট্যান্ডার্ড আলোর উত্স (পারমাণবিক এবং আণবিক শক্তি স্তর গবেষণা)
Omebiomedicine
সেল ম্যানিপুলেশন এবং ইমেজিং (লো-পাওয়ার লেজার ট্যুইজার প্রযুক্তি)
ফটোডাইনামিক থেরাপি (লক্ষ্যযুক্ত টিউমার থেরাপি অন্বেষণ)
চক্ষু অস্ত্রোপচার সহায়তা (রেটিনাল ওয়েল্ডিং এবং ডায়াগনোসিস)
Med মিডিকাল সরঞ্জাম
প্রবাহ সাইটোমিটার আলোর উত্স
কনফোকল মাইক্রোস্কোপ আলোকসজ্জা
লেজার আকুপাংচার এবং ফিজিওথেরাপি সরঞ্জাম
3। জাতীয় প্রতিরক্ষা এবং যোগাযোগ অ্যাপ্লিকেশন
① ডিসেকশন এবং গাইডেন্স
LiDAR core light source (atmospheric detection distance>10 কিলোমিটার)
ক্ষেপণাস্ত্র গাইডেন্স সিমুলেশন প্রশিক্ষণ সিস্টেম
আন্ডারওয়াটার লেজার যোগাযোগ (নীল-সবুজ হালকা রূপান্তর গবেষণা)
স্পেস প্রযুক্তি
আন্তঃ-স্যাটেলাইট যোগাযোগ বীকন আলোর উত্স
স্পেস টার্গেট রেঞ্জিং এবং ট্র্যাকিং
মহাকর্ষীয় রেডশিফ্ট পরীক্ষামূলক বেঞ্চমার্ক আলোর উত্স
Ec স্পেশাল অ্যাপ্লিকেশন
কোয়ান্টাম যোগাযোগ পরীক্ষামূলক আলো উত্স
পারমাণবিক ফিউশন পরীক্ষামূলক প্লাজমা নির্ণয়
উচ্চ-শক্তি পদার্থবিজ্ঞানের পরীক্ষামূলক নির্ভুলতা সময়
4। উদীয়মান অ্যাপ্লিকেশন অঞ্চল
- কোয়ান্টাম প্রযুক্তি
ঠান্ডা পরমাণু পরীক্ষামূলক লেজার কুলিং লাইট সোর্স
কোয়ান্টাম জড়িয়ে থাকা রাষ্ট্রীয় প্রজন্মের সিস্টেম
নতুন শক্তি
ফটোভোলটাইক উপাদান বৈশিষ্ট্য গবেষণা
জ্বালানী সেল ইলেক্ট্রোড প্রক্রিয়া পর্যবেক্ষণ
পরিবেশগত পর্যবেক্ষণ
বায়ুমণ্ডলীয় দূষণকারী লেজার বর্ণালী সনাক্তকরণ
সমুদ্রের তাপমাত্রা ক্ষেত্র রিমোট সেন্সিং পরিমাপ

সংক্ষেপে, হিলিয়াম-নিওন লেজারগুলি উচ্চ-শক্তি পরিস্থিতিতে অপরিবর্তনীয় অনন্য মান দেখায়। অন্যান্য লেজারের সাথে তুলনা করে, হিলিয়াম-নিওন লেজারগুলি ইন্টারফেরোমেট্রি এবং হলোগ্রাফিক ইমেজিংয়ের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে অতুলনীয় সংহতি এবং স্থিতিশীলতা সরবরাহ করতে পারে, যা অর্ধপরিবাহী লেজার এবং সলিড-স্টেট লেজার অর্জনের জন্য কঠিন।

আরএফ উত্তেজনা এবং তাপ পরিচালনার মতো মূল প্রযুক্তিতে অবিচ্ছিন্ন ব্রেকথ্রুগুলির সাথে, উচ্চ-শক্তি হিলিয়াম-নিওন লেজারগুলি EUV লিথোগ্রাফি সনাক্তকরণ এবং স্পেস কোয়ান্টাম যোগাযোগের মতো কাটিয়া প্রান্ত ক্ষেত্রগুলিতে আরও বেশি ভূমিকা পালন করবে। ফাইবার অপটিক প্রযুক্তির সাথে এর সংহতকরণ অত্যন্ত স্থিতিশীল সংক্রমণ সিস্টেমগুলির একটি নতুন প্রজন্মকে জন্ম দিতে পারে এবং বায়োমেডিসিনের ক্ষেত্রে, বিদ্যুৎ বর্ধনের পরে অস্ত্রোপচার অ্যাপ্লিকেশনগুলিও প্রত্যাশার অপেক্ষায় রয়েছে। নতুন লেজারগুলির প্রতিযোগিতা সত্ত্বেও, হিলিয়াম-নিওন লেজারগুলি বিশেষ পরিস্থিতিতে একটি অপরিবর্তনীয় অবস্থান বজায় রাখতে থাকবে যা "চরম অপটিক্যাল পারফরম্যান্সের প্রয়োজন" এবং নির্ভুলতা বিজ্ঞান এবং উচ্চ-শেষ উত্পাদনগুলির উদ্ভাবনী বিকাশের প্রচার চালিয়ে যেতে থাকবে।

যোগাযোগের তথ্য:

আপনার যদি কোনও ধারণা থাকে তবে নির্দ্বিধায় আমাদের সাথে কথা বলুন। আমাদের গ্রাহকরা যেখানেই আছেন এবং আমাদের প্রয়োজনীয়তাগুলি কী তা বিবেচনা না করেই আমরা আমাদের গ্রাহকদের উচ্চ মানের, কম দাম এবং সেরা পরিষেবা সরবরাহ করার জন্য আমাদের লক্ষ্য অনুসরণ করব।