Методы лазерные

В последние годы успешно развивается лазерная диагностика потоков, представляющая собой совокупность методов решения обратной задачи взаимодействия лазерного излучения с исследуемой средой. В этих методах лазерный пучок можно рассматривать в качестве зонда с параметрами амплитудой, фазой, частотой, состоянием поляризации и направлением распространения. При взаимодействии его со средой может измениться любой из этих параметров. [c.228]

Одним из основных методов лазерной анемометрии является доплеровский метод измерения локальных скоростей в потоках, сущность которого заключается в следующем. Движущаяся со скоростью и частица (рис. 11.11) воспринимает некоторую круговую частоту (1), которая связана с круговой частотой падающей на нее волны о уравнением, отражающим эффект Доплера [c.228]

Воздействие высокоэнергетического когерентного излучения на материалы как технологический метод характеризуется широкими потенциальными возможностями обработки металлов и сплавов. Особенностями метода лазерной обработки являются локальность и высокая концентрация подводимой энергии. Используемый диапазон плотностей мощности лазерного пучка находится в пределах Wp = 10 -10 Вт/см . Разработаны перспективные технологии обработки поверхности материалов, позволяющие осуществлять плавление, термо-упрочнение и легирование приповерхностных слоев конструкционных и инструментальных материалов. Варьируя технологическими параметрами, можно обеспечить изменение скоростей нагрева и охлаждения, размеров зон обработки, формировать структуру материалов и получать модифицированные слои с требуемыми свойствами. [c.255]

В табл. 8.3 приведены классификации и соответствующие параметры лазерной обработки (1451. Условно методы лазерной обработки можно разделить на три группы. Первая группа методов характери- [c.256]

В свою очередь от атомной массы зависят многие физические процессы, два из них используются для обогащения урана, а применение третьего в настоящее время изучается. Используются сейчас газодиффузионный и центрифужный методы. Метод лазерного раз--деления разрабатывается в лабораториях, и постепенно готовится его промышленное внедрение. Сравнительные характеристики этих трех процессов приведены в табл. 7.6. Хотя таблица и не является полной, из нее видно преимущество лазерного процесса. [c.191]

Акустический вариант теории откола [152] используется для установления зависимости напряжение — время в плоскости откола по регистрируемому экспериментально закону изменения скорости свободной поверхности с помощью различных методов, например электроконтактными [67] и емкостными датчиками, методом лазерной интерферометрии [106], фоторегистрации и др. Сложный характер поведения материала под нагрузкой, [c.215]

Основная проблема, связанная с реакцией ядерного синтеза, состоит в разработке технологии, способной удерживать газ заряженных частиц, плазму при температуре порядка многих миллионов градусов в течение довольно длительного времени для того, чтобы высвободить нужное количество энергии, в то время как плазма находится в изолированном состоянии. Известны два способа, с помощью которых управляют этим процессом метод магнитных полей и метод удерживания атомов тяжелого водорода с помощью мощных лазеров. Первый метод имеет несколько вариаций, из которых наиболее известна токамак [слово тока-мак составлено из первых слогов русских слов тороидальный (то), камера (ка) и магнитный (мак)]. Этот метод представляет собой наиболее легкий путь осуществления ядерного синтеза, в котором участвуют дейтерий и тритий и который протекает в удерживаемой с помощью магнитных полей плазме при температуре более 100 млн. °С. Конечными продуктами реакции синтеза являются ионы гелия (Не ) и нейтроны. Около 80% высвобождаемой в результате синтеза энергии приходится на нейтроны. Высокая кинетическая энергия этих частиц должна быть преобразована в тепло и использована для расширенного. воспроизводства трития путем абсорбции энергии в слое лития. Системы переноса тепла и преобразования в тепло, которые являются следующей ступенью, аналогичны используемым в ядерных реакторах деления. При осуществлении второго метода лазерный луч направляют на скопление атомов дейтерия-трития с разных [c.230]

Сверление отверстий является, пожалуй, одним из первых направлений лазерной технологии. Вначале, прожигая отверстия в различных материалах, экспериментаторы с их помощью оценивали энергию излучения лазерных импульсов. В настоящее время процесс лазерного сверления становится самостоятельным направлением лазерной технологии и занимает в отечественной и зарубежной промышленности значительный удельный вес. К материалам, подлежащим сверлению при помощи луча лазера, относятся такие неметаллы, как алмазы, рубиновые камни, ферриты, керамика и др., сверление отверстий в которых обычными методами представляет определенную трудность или является малоэффективным. При помощи лазерного луча можно сверлить отверстия разного диаметра. Для этой операции используют следующие два метода. При первом методе лазерный луч перемещается по заданному контуру и форма отверстия определяется траекторией его относительного перемещения. Здесь имеет место процесс резки, при котором тепловой источник перемещается с определенной скоростью в заданном направлении при этом, как правило, применяются лазеры непрерывного излучения, а также импульсные, работающие с повышенной частотой следования импульсов. [c.144]

Результаты обработки некоторых материалов методом лазерной литографии [c.164]

В работах [115, 121] приведены описания оптико-акустического метода лазерной спектроскопии, основанного на измерении изменения давления газовой смеси, находящейся в замкнутом объеме камеры спектроскопа. С помощью этого метода можно получать наиболее точную информацию о малых концентрациях таких стабильных изотопов, как , B, В N, N, входящих в состав сложных молекул. Метод позволяет осуществлять не только измерение абсолютных концентраций, но и контроль за их малыми вариациями, которые удается регистрировать на основе компенсационного метода измерения с использованием лазерного излучения на двух частотах, совпадающих с полосами поглощения соответствующих изотопов. Измерение относительного содержания изотопов в газовой смеси заключается в сравнении оптико-акустических сигналов двух каналов, в одном из которых находится исследуемая смесь изотопов, а в другом — эталонная. Подобный метод позволяет измерять относительные вариации изотопных отношений до 10 %. Предельная чувствительность метода определяется степенью стабилизации лазера [c.222]

Наиболее ярко возможности метода лазерного распыления графита демонстрируются при селективном получении нанотрубок с [c.36]

ВНУТРИРЕЗОНАТОРНАЯ ЛАЗЕРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ — метод лазерной спектроскопии, в к-ром исследуемое вещество помещается внутрь резонатора ла- [c.293]

Основные методы лазерной спектроскопии [c.554]

В методе лазерной локации используются уголковые отражатели. Впервые этот метод был применён для Луны (1969). Погрешность лазерных измерений расстояния до уголковых отражателей на поверхности Луны составляет а 50 см. [c.287]

Упрочнение методами лазерного воздействия. Лазерная закалка перспективна для изделий, долговечность которых лимитируется износостойкостью и сопротивлением усталости, особенно если закалка другими методами затруднена из-за сложной конфигурации детали или значительного ее коробления. [c.269]

Молекулярный метод лазерного обогащения урана оказался весьма сложным. Молекулы UFe имеют много уровней энергии, соответствующих колебательным состояниям атомов в молекуле. И хотя колебательные уровни молекулы слегка смещены [c.247]

В последнее время широкое распространение получили методы лазерной наплавки как для создания поверхностей с необходимыми свойствами, так и для вое- [c.270]

МЕТОД ЛАЗЕРНОЙ ВСПЫШКИ [c.431]

Перечень методов измерения температуропроводности приведен в [61]. В настоящее время примерно 75 % данных по температуропроводности получено методом лазерной вспышки. В этом методе фронтальная поверхность малого образца дискообразной формы подвергается равномерному облучению короткой вспышкой (рис. 7.48). Источником энергии обычно служит лазер или импульсная лампа. Время облучения составляет около миллисекунды и менее. Измеряется изменение температуры на тыльной стороне образца. Температуропроводность образца в направлении его толщины определяется из решения одномерного нестационарного линейного уравнения теплопроводности по формуле [c.432]

Рис. 7.48. Схема измерений температуропроводности методом лазерной вспышки

Рис. 7.49. Схема измерений температуропроводности модифицированным методом лазерной вспышки

Метод лазерной интерферометрии основан на регистрации спектра лазерного излучения, испытывающего доплеровское смещение при отражении от движущейся мишени. В качестве анализатора спектра используется интерферометр Фабри — Перо, а в качестве регистратора — фотохронограф, работающий в режиме ще- [c.273]

Этот вид дефектов может ограничивать коэффициент отражения, от МИС (особенно в случае структур с предельно малым периодом) и зависит как от свойств напыляемых веществ, так и от метода напыления. Например, полученная методом электроннолучевого испарения пленка золота толщиной 5 нм имеет островковую структуру (с размером островков 10—20 нм) даже при температуре конденсации 77 К [59]. В то же время, как утверждается в работе [17], метод лазерного испарения позволяет получать сплошные пленки практически любых веществ (в том числе и золота) толщиной 0,5—1,5 нм. Островковый рост пленок, кроме [c.108]

Для обеспечения достаточно высокой стабильности технологических процессов в серийном и массовом производствах необходимо обеспечивать неизменность энергетических параметров лазерного излучения с точностью не менее чем 10%. В то же время, как это следует из рассмотрения влияния аберраций резонатора лазера на характеристики его излучения (см. гл. 2), термооптические искажения активных элементов твердотельных лазеров могут приводить к значительным изменениям энергии, мощности и расходимости излучения. Особенно внимательно к термооптическим эффектам необходимо относиться при выполнении операций, требующих равномерного распределения интенсивности излучения в зоне обработки (например, при проекционном способе) или высокой направленности излучения — 10 рад (прошивка субмикронных отверстий, получение мягкого рентгеновского излучения методом лазерной искры и др.). [c.117]

Более точно можно измерять скоростт. свободной поверхности, если эта скорость достаточно велика, используя метод лазерной интерферрометрии. Па отполированный участок исследуемой свободной поверхности фог усируется когерентный луч света известной частоты v. При движении свободной поверхности со скоростью V за счет доплеровского эффекта отраженный сигнал меняет частоту па Av v. Измеряя Av(i), можно воспроизвести [c.247]

По сравнению с другими методами лазерная анемометрия имеет некоторые преимущества отсутствие возмущений, обычно вносимых датчиком в поток высокое пространственное разрешение (10- мм ) линейная связь доплеровского сигнала со скоростью потока отсутствие необходимости в тарировке чувствительность к направлению потока. Следует, однако, иметь в виду, что при измерениях в неиэотермийеских течениях возникают искажения лазерных пучков вследствие неоднородности поля плотности вещества. Эти эффекты должны быть предметом специального анализа. [c.121]

Метод лазерной эллилсометрии получает все большее распространение. К его достоинствам можно отнести бес-контактность, чувствительность, возможность анализа образцов, находящихся Б агрессивных средах или в вакууме, при высоких температурах. Лазерная эллипсометрия успешно применяется в электронике для контроля [c.67]

Большую ценность представляет лазер для целей неразрушающего контроля качества изготовления различных материалов и изделий машино- и приборостроения. В настоящее время нашли применение методы лазерного контроля по оптическому поглощению, эллипсометрический, голографический, фотоэлектрический и методы на основе магнито- и электрооптических эффектов. [c.4]

В течение последних трех—пяти лет появились мощные газовые лазеры, обеспечивающие в режиме непрерывной генерации мощность порядка нескольких киловатт. Благодаря этому стало возможным осуществлять новую технологическую операцию — термическую обработку металлических поверхностей. Это особенно важно для обработки таких поверхностей, где мощный лазерный луч имеет преимущества или где геометрия обрабатываемых изделий создает трудности для применения традиционного теплового метода. Лазерная термообработка применяется для закалки стальных поверхностей, высокоскоростного отжига фольги, удаления пленок и других поверхностных осаждений, а также впекания порошкового материала в металлическую поверхность. [c.164]

На фирмах Вестерн Электрик и Моторола в течение нескольких лет используется лазерная система для скрайбирования, включающая машинный контроль и позволяющая получать высокое качество канавок и низкую стоимость конечного продукта [177]. Следует отметить, что при обработке материалов с низкой теплопроводностью не обязательно применять импульсные лазеры. Для скрайбирования используются непрерывные СОз-лазеры [77, 80]. Метод лазерного скрайбирования может быть применен в микроэлектронике для разделения пластин из керамики, ситалла [198], а также стеклопрофилита. [c.173]

Экспериментально С. в. исследуется методами лазерной спектроскопии, радиоспектроскопии, электронного парамагнитного резонанса, ядерного магнитного резонанса, ядерного квадруполъного резонанса, используются также методы гамма-спектроскопии, основанные на Мёссбауэра эффекте. Изучение сверхтонкого расщеплз-ния позволяет определить спины, маги, и квадруполь-ные моменты ядер, в т. ч. и в случаях, когда время жизни этих ядер мало. В свою очередь, благодаря С. в. ядра играют роль естеств. зонда, позволяющего исследовать электронную структуру твердых тел. [c.460]

С. разделяют также по методам возбуждения и наблюдения спектров. Широкое применение получили акустооптпческая С., когерентная С., G. насыщения, С, гетеродинирования, модуляционная С., много тонная С., фемто-и пикосекундная С., С. фононного эха, квантовых биений и др. методы лазерной спектроскопии. Существ. развитие получила фурье-С. с использованием фурье-спектрометров высокого разрешения. [c.625]

Для мед. и биол. исследований и микрохирургич. операций, для целей генной инженерии системы с УЯИ используются при облучении участков тканей по форме патологии, что значительно уменьшает травматизм по сравнению с обычными методами лазерного лечения. Более того, УЯИ с обратной связью позволяют автоматически следить за непроизвольными движениями выделенного для лазерного воздействия отд. органа (его части) живого организма. [c.244]

По сравнению с механическими методами лазерное разделение обеспечивает высокую производительность при раскрое материала как по простому, так и по сложному контуру, причем при этом не происходит изнашивание инструмента, присущее механическим методам разделения. По сравнению с физико-химическим разделением (ацетилено-кислородная, плазменная резки) применение лазерного излучения обеспечивает более высокие точность и чистоту реза, т.е. исключает необходи- [c.252]

I г I и их компонент - Uy, ориентированных соответственно параллельно и перпендикулярно направлению приложения нагрузки, использовали метод лазерной спекл-интерферометрии. Анализ полей смещения [215] позволил предложить оригинальную модель образования полос Чернова— Людерса. В соответствии с этой моделью полоса формируется в результате распространения аккомодирующих поворотов по образцу в тот момент, когда микросдвиги охватили его полностью. [c.123]

С целью определения содержания металлов в магнитном графите было проведено исследование его состава методом лазерной масс-спектромет-рии. Этот метод позволяет определять процентное содержание элемента до % (масс.). Исследования проводили на масс-спектрометре с двойной фокусировкой JMB-01SB, оснащенном лазерно-плазменным ионным источником. Лазерный масс-спектральный метод основан на измерении числа ионов основы и микропримесей, образующихся при испарении и ионизации анализируемого образца сфокусированным лазерным излучением. Анализ показал, что магнитный графит содержит следующие металлы Fe — 3 10" Mg — 1 10 А] - 2 10" Мп — 4-10" Sm, Ni, r, Pb, Ti по 2-10" Си — 3 10"" . Основную часть металлической фазы магнитного графита составляют Fe, Mg и А1. Содержание других металлов незначительно, однако небольшие количества металлов переменной валентности, входящих в состав магнитного графита, могут оказывать негативное влияние на окислительную стойкость материала и потребовать увеличения количества стабилизатора в рецептуре. Следует отметить, что при высокотемпературном способе получения магнитного графита металлы, присутствующие в его составе, находятся в форме оксидов. [c.662]

Для непрерывной записи скоройти свободной поверхности применяются метод лазерной интерферометрии [68], а также аксиальносимметричные магнитные датчики [69]. Приближенно величину откольной прочности можно определить с помощью метода готового откола [11], суть которого заключается в том, что измеряются средняя скорость движения тонкой фольги из того же материала, что и образец, и средняя скорость И отк движения обычного от-кольного слоя. Скорость дрижения готового откола , если его толщина мала, практически равна скорости в (5.18). Средняя скорость обычного откола мало отличается от величины в формуле (5.16). Таким образом, [c.152]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...