Лазерная техника и технология. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Анализ распространения излучения через фрагменты ДОЭ с технологическими погрешностями микрорельефа
Статья научная
Работа посвящена анализу систематических технологическ их погрешностей, возникающих при изготовлении алмазных ДОЭ с помощью лазерной абляции. Целью исследования является численный анализ влияния погрешностей изготовления в виде "бортиков" на стыках элементарных областей структурирования. В работе делаются заключения о допустимой высоте "бортиков" и характере влияния технологических погрешностей на работу ДОЭ.
Бесплатно
Анализ стойкости и изнашивания твердосплавного инструмента после лазерной термообработки
Статья научная
Проведены исследования влияния лазерной импульсной обработки на структуру, фазовый состав вольфрамокобальтовых твердых сплавов и эксплуатационные характеристики режущего инструмента, изготовленного на их основе. Установлены оптимальные режимы лазерного облучения и режимы резания, при которых достигается наибольшее увеличение стойкости упрочненного инструмента. Показано, что лазерная обработка на оптимальных режимах обеспечивает снижение температуры резания и коэффициента вариации стойкости инструмента. Установлена взаимосвязь наблюдаемого увеличения стойкости инструмента со структурно-фазовыми изменениями в зоне лазерной обработки.
Бесплатно
Влияние лазерного излучения на каталитические свойства систем на основе никеля
Статья научная
В работе показана возможность получения порошковых никелевых катализаторов при разложении соли никеля под действием лазерного излучения. Определен ы режимы разложения кристаллогидрата нитрата никеля для различных длин волн лазерного излучения, при которых обеспечивается значительное улучшение каталитических свойств в реакции гидрирования бензилцианида до b-фенетиламина.
Бесплатно
Диагностика активной среды кислородно-йодного лазера методом диодной лазерной спектроскопии
Статья научная
Методом диодной лазерной спектроскопии высокого разрешения определены коэффициент усиления, температура и абсолютная скорость сверхзвуковой активной кислородно-йодной среды, формируемой эжекторным сопловым блоком. Более высокая температура рабочего раствора в генераторе синглетного кислорода приводит к уменьшению коэффициента усиления, росту потерь синглетного кислорода, росту выделяемой тепловой мощности в активной среде и соответственно к росту температуры активной среды. Абсолютная скорость потока при этом изменяется слабо, а число Маха потока уменьшается. Инверсная населенность и эффективности диссоциации молекулярного йода падает с ростом содержания паров воды. Коэффициент усиления дополнительно уменьшается вследствие роста ширины доплеровской составляющей в спектре усиления. Тем не менее, основной вклад в потери O (1D) и нагрев активной среды вносит тушение возбужденного 2 атома йода молекулярным йодом, а не парами воды. При температуре раствора в ГСК -20?С коэффициент усиления достигает значения более 7?10-3см-1, а потери O (1D) составляют 0,20. При 2 температуре -4?С коэффициент усиления уменьшается до 5?10-3см-1, а потери O (1D) увеличиваются 2 до 0,22. Энергия, потенциально извлекаемая в излучение кисло родно-йодного лазера, слабо изменяется с ростом температуры раствора. Однако, уменьшение коэффициента усиления с ростом температуры раствора в ГСК может значительно уменьшить полную энергетическую эффективность лазера.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены схемы измерений пространственно-энергетических характеристик лазерных пучков с использованием фоточувствительных ПЗС-матриц. Адаптации измерительных схем к широкоапертурным пучкам достигается применением рассеивающих экр анов. Оценены погрешности измерений, обусловленные как характеристиками фоточувствител ьных ПЗС-матриц, так и формой рассеивающего экрана.
Бесплатно
Исследование колебаний трубопровода методом цифровой спекл-интерферометрии
Статья научная
Рассмотрены особенности оптической схемы созданного цифрового спекл-интерферометра при исследовании колебаний модельного трубопровода. Приводится анализ полученных спеклограмм при изменении в конструкции модели. Методом сравнения с данными расчетной модели показаны преимущества рассматриваемой измерительной системы.
Бесплатно
Колебательное возбуждение молекул кислорода в активной среде кислородно-йодного лазера
Статья научная
Проведен расчет заселённостей колебательных уровней кислорода в активной среде химического кислородно-йодного лазера. Показано, что имеет место существенно неравновесное заселение колебательных уровней кислорода. Относительная заселенность колебательных уровней кислорода в активной среде может достигать нескольких десятков процентов. Менее половины убывшей энергии от запасенной в синглетном кислороде идет на нагрев газовой смеси, остальная часть поступает на диссоциацию йода, в электронные и колебательные степени свободы компонентов среды. Электронно-возбужденные состояния йода I2 (А' и А) могут служить промежуточными состояниями в процессе диссоциации йода, которые заселяются при столкновениях с колебательно-возбужденными молекулами синглетного кислорода.
Бесплатно
Лазерная диагностика жидких биологических сред
Статья научная
На базе полупроводникового лазера с длиной волны излучения 0,630,68 мкм и оптоволоконной системы транспортировки лазерного излучения создана эк спериментальная установка для лазерной диагностики состояния биологических объектов. Изуче ны особенности обратного рассеяния низкоинтенсивного лазерного излучения жидкой биологической средой со сформированными центрами рассеяния в ней.
Бесплатно
Статья научная
Изучены условия стабилизации опорного пятна электрической дуги на поверхности металлических и углеграфитовых материалов в широком диапазоне интенсивностей лазерного излучения. Физически обосновано использование лазерно-дугового источника с низкой интенсивностью лазерного излучения и дугой обратной полярности для эффективной те рмообработки поверхности металлов с эмиссионными покрытиями и углерод-углеродных композиционных материалов.
Бесплатно
Лазерно-дуговой и лазерно-ультразвуковой раскрой листового металла
Статья научная
Изучены особенности лазерно-дугового и лазерно-ультразвукового раскроя листового металла. Показаны преимущества использования комбинированных высококонцентрированных источников энергии для формирования качественных зон резов.
Бесплатно
Лазерный раскрой углеродных композиционных материалов
Статья научная
Изучены возможности лазерного излучения для реализации раскроя листовых углеродных материалов. Теоретически обосновано и экспериментально показа но, что непрерывное лазерное излучение эффективно лишь для раскроя углепластиков и углерод-углеродных композиционных материалов толщиной до 1.5 мм. Для лазерного раскроя углекомпозитов большей толщины перспективным является использование импульсно-периодического излучения с большой частотой следования импульсов в режиме многопроходной резки.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается восстановительная сукцессия растительности на месте заброшенных деревень, как пример модели ингибирования. Ингибирование осуществляется нитрофильными рудеральными видами класса Galio-Utricetea Passarge 1967. Приводятся результаты дисперсионного анализа диагностических видов пяти классов растительности. Показана сила влияния факторов “сукцессионное время” и “характер использования”, а также генеральные средние распределения видов по классам этих градиентов.
Бесплатно
Нестационарная задача теплопроводности при лазерно-плазменном нагреве
Статья научная
Приводится решение задачи нестационарной теплопроводности с подвижной границей для определения температурных полей в многофазных материалах. Полу ченное решение позволяет рассчитать температуры в системах при совместном действии лазе рного и плазменного или ионно-плазменного источников нагрева, а также найти закон движения фронта кристаллизации или конденсации при напылении.
Бесплатно
О стабилизации рабочей смеси ТЕА СО2 лазера
Статья научная
Приведены результаты исследований и сравнительный анализ влияния добавок Н, СО2, Xe к рабочей смеси ТЕА СО2 лазера на процесс разложения СО2 и стабильность разряда. Предложены рекомендации по количественному содержанию добавок Н и СО, необходимого для стабилизации со2 става смеси и длительной работы ТЕА лазера в отпаянном режиме.
Бесплатно
Обработка металлов импульсным лазерным излучением миллисекундного диапазона длительности
Статья научная
Выявлены зависимости динамических параметров роста парогазового канала и глубины зоны плавления от формы импульсов, расходимости лазерного излучения и апертурного угла. Исследована и экспериментально обоснована роль буферного объема расплава в подавлении выброса жидкого металла из зоны нагрева при прогибе поверхности расплава. Впервые экспериментально зафиксирован эффект самоконцентрации теплового источника на дне растущего парогазового канала. Обнаружено вихревое движение расплава, которое идентифицировано как Рэлей-Тейлоровская неустойчивость. Экспериментально выявлено наличие экстремума зависимости глубины проникновения фронта плавления от апертурного угла b и установлено, что максимальное значение глубины достигается при 2b = 75 м рад. Впервые для импульсного излучения миллисекундной длительности олучена глубина зоны плавления в стали более 6 мм при энергии излучения менее 20 Дж, что в 3 раза превышает уровень, считавшийся ранее предельным.
Бесплатно
Оптимизация режимов лазерной обработки анизотропной электротехнической стали
Статья научная
Рассмотрен способ создания структурных барьеров с целью снижения магнитных потерь в анизотропной электротехнической стали (АЭС) с помощью лазерного излучения. При использовании для обработки АЭС режима с акустооптической модуляцией добротности получено уменьшение индукции B100 менее чем на 1% при снижении магнитных потерь на 10.12%. Указаны оптимальные значения параметров лазерной обработки АЭС: частота импульсов f, расстояние между пятнами в полосе d, расстояние между полосами D.
Бесплатно
Оптические ловушки, образованные различными модами лазера
Статья научная
На основе законов геометрической и волновой оптики создана компьютерная модель взаимодействия остро сфокусированных лазерных пучков различных мод с прозрачными диэлектрическими сферами. Моделировалось взаимодействие лазерных мод Лагерра-Гаусса, L-G 1, L-G 2, L-G 3, L-G 4, L-G 0, L-G 0,L-G 1 00 0 110 2 Эрмита-Гаусса H-G01, H-G10, H-G11 и нулевой моды Гаусса со сферами латекса, взвешенными в воде. Для всех мод рассчитаны силы, действующие на сферу в поперечн ом и продольном направлениях. Обнаружено, что моды Лагерра-Гаусса и Эрмита-Гаусса создают возвращающие продольные силы большие, чем нулевая мода гаусса. В то же время для поперечных сил наблюдается обратная ситуация.
Бесплатно
Особенности работы СО-ЭИЛ с возбуждением от формирующей LC-линии
Статья научная
Описывается электроионизационный СО-лазер (СО-ЭИЛ) с пита нием основного разряда от формирующей LC-линии, что позволяет значительно снизить роль сверхупругих столкновений электронов разряда с колебательно-возбужденными молекулами СО. Обнаружено различие между временными зависимостями мощности излучения СО-ЭИЛ с питанием от формирующей LC-линии и СОЭИЛ с емкостным накопителем энергии. Показано, что при прочих равных условиях КПД СО-ЭИЛ с формирующей LC-линией (h ~ 22%, Т = 140 К для смеси CO:N = 1:19) выше КПД лазера с 2 емкостным накопителем энергии (~15%). Отмечается, что использование формирующей LCлинии делает возможным значительно увеличить число колебательно-вращательных линий в спектре излучения такого лазера по сравнению с СО-ЭИЛ с емкостным накопителем энергии. Обсуждается механизм этого различия. Делается вывод о том, что использование LC-линии для накачки позволяет значительно (до 105 раз) снизить вероятность разрушения титановой фольги, которая разделяет электронную пушку СО-ЭИЛ и разрядную камеру, по сравнению с СО-ЭИЛ с емкостным накопителем энергии.
Бесплатно
Отражательная способность углеграфитовых композиционных материалов и углеродных тканей
Статья научная
Измерена отражательная способность углеродных тканей и углеродных композиционных материалов с порошковым графитовым наполнителем (графитопластов) в диапазоне длин волн 364-927 нм. Показано, что отражательная способность углеродных композиционных материалов с порошковым и волокнистым наполнителями одинакова, определяется отражательной способностью углеродной матрицы и зависит от макроструктуры поверхности. Отражательная способность материала с графитовым наполнителем и полимерной матрицей определяется обоими компонентами материала вследствие частичной прозрачности полимерной матрицы. Отражательная способность углеродных тканей зависит от плотности плетения и практиче ски не зависит от диаметра микроволокон при плотной их упаковке в жгуты.
Бесплатно
