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本公司激光反應器成功應用于快速制備水凝膠材料
更新時間:2016-05-27 瀏覽數:次

    本公司研制的二氧化碳激光反應器成功應用于快速制備水凝膠材料。近日該論文發表在J. Mater. Chem. A上。








二氧化碳激光器是以CO2氣體作為工作物質的氣體激光器。放電管通常是由玻璃或石英材料制成,里面充以CO2氣體和其他輔助氣體(主要是氦氣和氮氣,一般還有少量的氫或氙氣);電極一般是鎳制空心圓筒;諧振腔的一端是鍍金的全反射鏡,另一端是用鍺或砷化鎵磨制的部分反射鏡。當在電極上加高電壓(一般是直流的或低頻交流的),放電管中產生輝光放電,鍺鏡一端就有激光輸出,其波長為10.6微米附近的中紅外波段;一般較好的管子。一米長左右的放電區可得到連續輸出功率40~60瓦。CO2激光器是一種比較重要的氣體激光器。這是因為它具有一些比較突出的優點:

第一

它有比較大的功率和比較高的能量轉換效率。一般的閉管CO2激光器可有幾十瓦的連續輸出功率,這遠遠超過了其他的氣體激光器,橫向流動式的電激勵CO2激光器則可有幾十萬瓦的連續輸出。此外橫向大氣壓CO2激光器,從脈沖輸出的能量和功率上也都達到了較高水平,可與固體激光器媲美。CO2激光器的能量轉換效率可達30~40%,這也超過了一般的氣體激光器。

第二

它是利用CO2分子的振動-轉動能級間的躍遷的,有比較豐富的譜線,在10微米附近有幾十條譜線的激光輸出。近年來發現的高氣壓CO2激光器,甚至可做到從9~10微米間連續可調諧的輸出。

第三

它的輸出波段正好是大氣窗口(即大氣對這個波長的透明度較高)。除此之外,它也具有輸出光束的光學質量高,相干性好,線寬窄,工作穩定等優點。因此它在國民經濟和國防上都有許多應用,如應用于加工(焊接、切割、打孔等),通訊、雷達、化學分析,激光誘發化學反應,外科手術等方面。
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