В отрасли маркировки дерева, кожи, бумаги мы все должны понимать машину для маркировки CO2 лазером, но для лазерной маркировки CO2 принцип работы лазера может быть неясным. Ниже мы профессионально проанализируем использование лазеров:
Лазер на CO2 является наиболее часто используемым лазером на молекулярном газе и наиболее широко используемым лазером в газовом лазере. CO2-лазер представляет собой смешанный газ CO2, N2 и He. Лазерный переход происходит между двумя колебательно-вращательными уровнями электронного основного состояния молекулы CO2. Роль N2 заключается в повышении эффективности возбуждения уровня энергии на лазере, а он способствует эвакуации уровня энергии под лазером.
CO2-лазер излучает невидимые лазеры на длинах волн 10,6 и 9,6 мкм. Лазер может работать непрерывно или импульсным. Его выходная мощность и энергия велики, а эффективность может достигать 15-25%. Его коммерческие устройства имеют непрерывную выходную мощность до 10000 Вт. Лазерная промышленность CO2 широко используется в промышленности для штамповки, резки, пайки и термообработки и является идеальным лазером для промышленного применения.
Как и другие молекулярные лазеры, принцип работы CO2-лазеров, то есть процесс вынужденной эмиссии, также сложен. Молекулы имеют три разных движения:
1. Движение электронов в молекуле, движение которых определяет электронное энергетическое состояние молекулы;
2. Принцип колебаний внутри молекулы, то есть внутримолекулярный атом непрерывно совершает периодические колебания вокруг своего положения равновесия - он определяет энергетическое состояние колебания молекулы;
3. Вращение молекулы, то есть молекула непрерывно вращается в пространстве, и движение молекулы определяет энергетическое состояние вращения молекулы; молекула CO2 представляет собой линейную симметричную молекулу, и два атома кислорода находятся соответственно с обеих сторон атома углерода. Атомы молекулы всегда движутся, и они должны постоянно вибрировать в их положении равновесия. Согласно теории молекулярной вибрации,
CO2 имеет три разных режима вибрации:
1. Два атома кислорода вибрируют в противоположных направлениях молекулярной оси, то есть два атома кислорода одновременно достигают максимального значения и балансового значения вибрации при вибрации, а атомы углерода в это время являются стационарными, поэтому вибрация называется симметричной вибрацией. ;
2. Два атома кислорода колеблются в направлении, перпендикулярном молекулярной оси, и направление колебаний одинаково, а атомы углерода вибрируют в противоположном направлении, перпендикулярном молекулярной оси. Поскольку вибрация трех атомов синхронна, это также называется деформационной вибрацией;
3. Три атома колеблются вдоль оси симметрии. Направление вибрации атомов углерода противоположно двум атомам кислорода, что также называется антисимметричной вибрацией. Среди трех разных режимов вибрации определяются уровни энергии разных групп.
