Пятно фокальное

Отклонение электронного луча и обеспечение требуемой траектории перемещения точки его встречи с обрабатываемой поверхностью (фокального пятна). [c.107]

При достаточно высокой концентрации энергии в фокальном пятне луча лазера может возникнуть лазерная искра . Это явление обычно происходит в газах при нормальном давлении и внешне напоминает высокочастотный электрический разряд, из-за чего оно и получило свое название. [c.126]

Физическая основа образования лазерной искры — возникновение в фокальном пятне вследствие нагрева газа термической плазмы, температура которой может достигать 10 К. Неравномерность распределения по объему плазмы электрически заряженных частиц приводит к резкой неравномерности распределения электрического потенциала в этом объеме и, как следствие, — электрическому пробою. Пробой имеет характер миниатюрного взрыва и сопровождается яркой вспышкой. Поскольку на образование лазерной искры расходуется большое количество энергии излучения лазера и в ряде случаев ее образование нарушает ход технологического процесса с применением лазерного излучения (например, сварки), этого явления стараются избегать. [c.126]

Для устранения лазерной искры чаще всего прибегают к обдуву лазерного луча в фокальном пятне потоком газа, перпендикулярным направлению луча. [c.126]

Условия, близкие к условиям Фраунгофера, можно осуществить, поместив малый источник света в фокусе линзы и собрав свет при помощи второй линзы в некоторой точке экрана, расположенного в ее фокальной плоскости. Эта точка служит изображением источника. Помещая между линзами экраны с отверстиями различной величины и формы, мы меняем характер дифракционной картины, являющейся изображением источника в зависимости от размеров и формы отверстий часть света пойдет по тем или иным направлениям и будет собираться в различных точках приемного экрана. В результате изображение будет иметь вид пятна, освещенность которого меняется от места к месту. Решить задачу [c.173]

J — сечение электронного пучка 2 — фокальное пятно 3 — оптический фокус 4 — анод 5 — сечение фокального пятна [c.269]

Размеры фокального пятна источника излучения определяются размерами основания коллиматора. Коллиматоры обычно снабжаются фильтрами н диафрагмами, позволяющими в не- [c.338]

Радиус фокального пятна в фокальной плоскости (на расстоянии F) определяется формулой [c.89]

Апертурный угол 0, не должен превышать 30 ", поскольку при больших значениях наблюдается значительная трансформация воли на границе преобразователь—изделие. Отсюда следует, что предельный диаметр фокального пятна 2р 2,4К приблизительно равен двум длинам волны. [c.89]

Для осуществления сканирования на разной глубине необходимо изменять фокальное расстояние. В связи с этим перспективно применение системы электронного сканирования типа фазированной решетки. Система может осуществлять поворот луча и его фокусировку на заданной глубине. Изменением числа работающих элементов можно поддерживать постоянную апертуру и, следовательно, постоянное фокальное пятно при изменении глубины. Подобные приборы применяют для медицинского диагностирования. [c.395]

Эксперименты проводились на установке с лазером на стекле с неодимом, работающем в режиме модулированной добротности [59]. В лазерный блок входили пять усилителей и генератор, с помощью которых можно получать импульсы, близкие к треугольной форме, с энергией до 500 Дж и длительностью от 25 до 30 нс. При фокусировании излучения линзой с фокусным расстоянием 100 см диаметр фокального пятна составлял 3 см. Для изучения микро-структурных изменений и эффекта ослабления волны давления в материале использовались образцы толщиной 0,3 см и меньше. [c.24]

При скорости относительного перемещения луча либо детали, соизмеримой или большей скорости процессов разрушения материала либо изменения его свойств, воздействие импульсного излучения на материал в пределах длительности импульса становится в определенной мере подобным процессу обработки непрерывным излучением. В результате на поверхности детали образуется зона обработки, размеры и форма которой зависит как от формы фокального пятна, так и от режимов обработки (паз, щель, зона линейного упрочнения и т. п.). [c.68]

Очевидно, глубина б зоны разрушения или изменения свойств материала под действием лазерного импульса (рис. 43) будет зависеть от времени пребывания данного участка материала в условиях лазерного облучения, которое, в свою очередь, зависит от времени прохождения фокальным пятном расстояния, равного его диаметру 2г [c.69]

Формулы для определения размеров ЗТВ приближенные, так как при их выведении не учитывалась плотность мощности лазерного излучения и максимальная температура в центре фокального пятна. Более точные результаты можно получить, используя зависимость для быстродвижущегося теплового источника [c.69]

С увеличением плотности мощности лазерного излучения, сопровождающимся появлением на поверхности тонкого слоя оплавленного материала, вызванном неравномерным распределением плотности мощности в фокальном пятне, наблюдается снижение растягивающих напряжений и выравнивание их по глубине. [c.83]

Поглощательная способность выше при большей ширине фокального пятна С повышением величины от 1 до 6 мм поглощательная способность при изменении скорости перемещения за- [c.90]

Для того, чтобы обеспечить плотность мощности излучения, не превышающей уровня, при котором может произойти плавление или испарение материала, излучение дефокусируют путем смещения поверхности образца относительно фокальной плоскости 2 фокусирующей линзы на расстояние Vf (рис. 71), определенное экспериментально. При диаметре лазерного луча на выходе из лазерной полости, равном 24 мм, фокусном расстоянии фокусирующей линзы = 254 мм, расходимости лазерного излучения 1,4 мрад и расстоянии Af = 14 мм площадь облученного пятна на поверхности алюминия составляла 0,005 см (резонатор был отрегулирован таким образом, что облученное пятно имело приблизительно прямоугольную форму с размерами по осям X — V соответственно = 0,1 см Sy = 0,5 см). На рис. 72 показано соотношение между [c.94]

Помимо микротвердости, важной характеристикой упрочненной поверхности является ее шероховатость. Поскольку наиболее перспективными для лазерного упрочнения являются контактные поверхности различных деталей, важно знать влияние параметров этого процесса на шероховатость обработанной поверхности. При импульсной обработке основными факторами, влияющими на шероховатость поверхности, являются плотность мощности излучения (энергия, длительность импульса, размер фокального пятна), схемы [c.99]

Применяя просвечивание лучами высоковольтного бетатрона, можно использовать малые размеры его фокального пятна (порядка 0,15 мм) для получения увеличенных панорамных снимков. Для 338 [c.338]

Согласно геометрической оптике пятно фокусирующей системы представляет собой точку, в которую сходятся все лучи лазера. Однако волновая оптика показывает, что из-за волновой природы света фокальное пятно занимает некоторый объем, имеющий конечные размеры. Кроме того, вследствие присущих любой оптической системе аберраций также происходит увеличение размера фокального пятна. По этим причинам фокальное пятно получается не только увеличенным в диаметре, но и вытянутым вдоль оси оптической системы и характеризуется глубиной фокуса d (рис. 54). Таким образом, выбирая оптическую систему для фокусирования лазерного луча, необходимо учитывать зависимость между двумя ее параметрами — размером сфокусированного пятна и глубиной [c.87]

Как видно из формул (82) и (84), для уменьшения диаметра лазерного пятна необходимо уменьшить фокусное расстояние, что приводит к укорочению рабочего отрезка и является нежелательным, поскольку при этом положение обрабатываемой поверхности становится более чувствительным к положению фокальной плоскости линзы и, кроме того, продукты выброса, образовавшиеся в результате обработки, могут вывести линзу из строя. [c.88]

Метод фокального пятна состоит в том, что преобразование поля ближней зоны идеальной положительной линзой приводит к образованию в ее фокальной плоскости амплитудного распределения интенсивности излучения, совпадающего с распределением поля в дальней зоне. Плоский фронт волны преобразуется идеальной линзой в сферический, сходящийся в фокусе. Вблизи фокальной плоскости образуется пятно радиусом а. Расходимость определится из соотношения 0 = 2а//, где / — фокусное расстояние линзы. Пятно минимального радиуса находится не в фокальной плоскости. В этом методе рекомендуется использовать длиннофокусные линзы с большей апертурой. Таким образом, измерение расходимости этим методом сводится к точному измерению радиуса а фокального пятна. Существует несколько способов его определения. [c.102]

Для решения вопросов, связанных с практическим применением лазеров, необходимо знать распределение интенсивности излучения в фокальном пятне и размеры этого пятна. [c.103]

Существует довольно простой метод, пригодный только для лазеров непрерывного действия. Излучение лазера фокусируется линзой на поверхности враш,ающегося диска с отверстием, размер которого на порядок меньше диаметра фокального пятна. Во время враш,ения диска часть излучения проходит через отверстие и при помош и поворотного зеркала направляется на приемник излучения, связанный с осциллографом, на экране которого возникают импульсы с длительностью, пропорциональной размерам сканируемой части пятна, а их форма зависит от распределения интенсивности излучения в сканируемом сечении [83]. [c.103]

Основными процессами при лазерном сверлении неметаллических материалов, так же как и при резке, являются разогрев, плавление и испарение из зоны лазерного облучения. Для того чтобы обеспечить данные процессы, необходимо иметь плотности мощности 10 —10 Вт/см , создаваемые оптической системой в фокальном пятне. При этом отверстие растет в глубину за счет испарения материалов имеет место также оплавление стенок и выбрасывание жидкой фракции создаваемым избыточным давлением паров. [c.146]

Механизм разрущения феррита в общем хорошо описывается моделью, разработанной для металлов. Однако при обработке хрупких материалов, каким является феррит, необходимо учитывать возможность механического выбивания дна отверстия под действием импульса отдачи истекающих паров. Профиль отверстия определяется условиями фокусировки и близок к цилиндрическому при расположении фокального пятна на передней поверхности образца. [c.151]

При многомодовом режиме работы лазера площадь фокального пятна увеличивается с применением дополнительного диаф- [c.161]

Лазерный луч можно сфокусировать и так. что он будет вызывать интенснпиый нагрев. Например, с помощью лннзы с фокусным расстоянием 1 см луч можно сфокусировать и пятно, называемое фокальным, так как оно находится в фокусе диаметром 0,01 см. т. е. площадью н 0,0001 см. Хотя вспышка лазера н кратковременна, ее достаточно для расплавления н испарения освещенной части любого материала, будь то металл, камень или керамика. [c.295]

В этих условиях наблюдалось формирование поверхностных периодических структур но кроях незатронутых лазерной гравировкой участков металлических пленок. ППС располагались вдоль траектории движения фокального пятно лазерного излучения. Зона распространения ППС в радиальном по отношению к фокальному пятну направлении в большинстве случаев не превышало 10—15 мкм, однако наблюдались и структуры, захватывавшие полосы необработанного покрытия до 250 мкм. При этом ППС группировались в полосы с уменьшающейся контрастностью в поле зрения микроскопа. ППС дальней зоны качественно отличаются от ППС ближней зоны. Изморенные в дальней зоне периоды ППС составляли величины 3— 3,5 мкм. В ближней зоне величина периода была приблизительно такая же, но строгая периодичность норушолась, в ряде случаев элементы структур располагались как лучи, радиально расходящиеся от дефектов лазерной гравировки. [c.96]

Упражнение 2. Измерение угловой расходимости излучения ОКГ. Для этой цели сфотографируйте пятно лазерного излучения в фокальной плоскости камеры 16. Используйте фотопластинки изопанхром или специальные фотопластинки для ИК-области спектра. Измерение размеров пятна на фотопластинке проводите на компараторах МИР-1, ИЗА-2 или на микрофотометрах МФ-2, МФ-4. Угловую расходимость оцените по формуле а= ЪЦ, где О — диаметр пятна , f — фокусное расстояние камеры. Строго говоря, диаметр пятна нужно определять как диаметр окружности, в точках которой интенсивность излучения в два раза меньше, чем в центре пятна . Однако в настоящей задаче можно ограничиться приближенной оценкой. [c.301]

Наибольшая концентрация энергии излучения и, следова-тельно, наименьшая г лощадь эффективно рассеивают,его объема характерны для фокусирующего преобразователя. Радиус наименьшего фокального пятна рд == 1,22Я. Длительность импульса соответствует примерно четырем периодам колебаний, поэтому размер рассеивающей зоны в лучевом направлении Аг 0,5< х л 2Х. Число зерен в эффективно рассеивающем объеме, равном про Дг, при среднем разл-шре зерна D [c.289]

Чем меньше размер преобразователя, тем меньше его чувствительность. Для совмещения требований широкой диаграммы направленности и достаточно высокой чувствительности применяют фокусировку ультразвука, располагая фокальное пятно на границе иммерсионной жидкости с поверхностью изделия. В контактном варианте применяют концентратор, т. е. конический волновод, на широком торце которого располагают пьезопластину, при этом размер контактирующего с изделием торца приблизительно равен длине волны. [c.396]

Другая установка этой же фирмы SS380 имеет систему программного управления с различными вспомогательными устройствами, позволяющими совершенствовать процесс обработки (устройство изменения размеров фокального пятна в процессе обработки, специальный позиционер для крепления заготовок, дисплей для вывода информации о параметрах процесса обработки и т. п.) [55]. [c.41]

На характер формирования упрочненного слоя большое влияние оказывает равномерность распределения энергии в лазерном луче, поэтому обработка дефокусированным лучом не всегда целесообразна, так как неравномерность распределения энергии в расфокусированном пучке намного выше, чем в сфокусированном. В случае размещения обраба-тываемой поверхности в фокальной плоскости при одновременном высокочастотном сканировании лазерного луча можно легко контролировать ширину и длину фокального пятна, а следовательно, и распределение мощности. Одним из примеров сканирования лазерного луча можно назвать механическую вибрацию зеркала с частотой 1—2 кГц (рис. 35, а). [c.113]

Одним из серьезных достоинств высоковольтного бетатрона является исключительно малый размер фокального пятна, недостижимый в обычных рентгеновских трубках и неидущий ни в какое сравнение с известными в настоящее время гамма-препаратами. [c.338]

Получение панорамных снимков производится путем сканирования, заключающегося в последовательном облучении отдельных участков изделия, и осуществляется непрёр.ывным вращением бетатрона. Важно при этом обеспечить совпадение оси вращения с фокальным пятном, — последнее не должно смещаться в пространстве при вращении бетатрона. [c.340]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...