Гелий в производстве лазеров

Гелий играет важную роль в лазерном производстве, способствуя точности, эффективности и общему развитию лазерных технологий. В этой статье мы рассмотрим значение гелия в производстве лазеров и его роль в формировании различных отраслей промышленности.

Лазеры — это универсальные и адаптируемые инструменты, используемые в различных производственных процессах. Их способность излучать сфокусированный, когерентный луч света обеспечивает точную и контролируемую обработку материала.

Лазерное производство включает в себя несколько технологий, включая резку, сварку, гравировку, маркировку и аддитивное производство (3D-печать). Лазеры используются в различных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, электроника, здравоохранение и научные исследования.

В мощных лазерных системах эффективное охлаждение необходимо для поддержания стабильной и надежной работы лазера. Гелий обычно используется в качестве охлаждающей среды из-за его возможностей теплопередачи и низкой плотности.

Процесс охлаждения в лазерных системах обычно включает пропускание потока газообразного гелия через оптические компоненты лазера и другие термочувствительные элементы.

Газовые лазеры, которые используют газовую смесь в качестве активной среды для генерации лазерного излучения, извлекают выгоду из гелия несколькими способами:

Одним из наиболее известных применений гелия в лазерном производстве является гелий-неоновый (HeNe) лазер. Лазер HeNe — это газовый лазер, который генерирует красный луч когерентного света и широко используется в лазерной юстировке, спектроскопии и других точных измерительных системах.

В лазере HeNe гелий служит буферным газом, в то время как неон является активной средой. Присутствие гелия в лазерной трубке помогает повысить эффективность и стабильность работы лазера.

Гелий также используется в работе эксимерных лазеров и лазеров на фториде гелия (HeF), которые являются мощными ультрафиолетовыми лазерами, используемыми в обработке материалов и научных исследованиях.

Эти лазеры используют смесь газов, включая гелий, и галоген или соединения благородных газов, для генерации коротких импульсов интенсивного ультрафиолетового излучения. Роль гелия в этих лазерах включает охлаждение оптических элементов и содействие процессам передачи энергии во время работы лазера.

Значение гелия в лазерном производстве невозможно переоценить. Являясь жизненно важной охлаждающей средой, гелий повышает термостабильность и эффективность лазерных систем, обеспечивая точную и надежную обработку материалов в различных отраслях промышленности.