二氧化碳在激光器中的应用
来源：www.dehechem.com 发布时间：2022年10月09日
二氧化碳在激光器中的应用：特殊气体包括单一气体和混合气体，以满足特定用处。特殊气体(Specialtygases)品种繁多，普通可分为电子气体、规范气体、焊接气体、杀菌气体等。普遍应用于电子、电力、石化、采矿、钢铁、有色金属冶炼、热工程、生化、环境监测、医学研讨与诊断、食品保鲜等行业。那么激光器中特殊气体的应用是怎样的呢？
激光器是一种能够发射激光的设备。激光器分为固体激光器。气体激光器。染剂激光器。半导体激光器。光纤激光器和自在电荷激光器有6种。气体激光器是一种运用气体作为增益介质的激光器，通常用于气体放电的泵。常见的气体类型包括原子气体。惰性气体离子激光器。金属蒸汽激光器).分子气体（N2激光器。二氧化碳激光器).准分子气体，也有共同的气体激光器，依据化学变化提供泵能。下面主要引见二氧化碳在激光器中的应用。
一、二氧化碳激光器是什么？
CO2激光器是气体分子激光器，工作资料是CO气体，辅助气体有N2、氦、氙、氢等。由于这品种型的激光器传热效率高达25%。因而制成高功率输出的激光器。CO激光器的波长为10.6μm，它是一种看不见的红外线，当它与生物组织一同工作时，它简直被生物组织200μm外表吸收，稳定性好，医学上应用普遍。
二、二氧化碳激光器的工作原理
在CO2激光放电管内充溢激光CO2.N2.He等混合气体，其配制和总气压可在一定范围内改动(普通为：CO2：N2：He＝1:0.5:2.5总气压为1066.58Pa)。任何分子都有三种不同的运动方式：一种是分子中的电子运动，它决议了电子能量状态；第二种是分子中的原子振动，即原子盘绕其均衡位置不时停止周期性振动。这种运动取决于分子的振动能量状态；第三，分子的旋转决议了分子的旋转能量状态。
CO2激光就是运用CO2分子的振动和旋转能级之间的挪动产生激光，激光波长为10.6μm。气体放电泵的运用CO2气体分子向放电管中注入动能CO直流电压的两个输出端接纳到放电管的两个电级。当没有电压或电压很低时，两个电级之间的气体完整绝缘，内阻无限，没有电流；随着电压的升高，气体中的带电粒子开端挪动，气体的内阻开端降低。
当到达一定电压值时，内阻急剧降低，电流疾速增加。气体被穿透。放电开端时，该电压值称为火灾电压；放电管中的气体经过放电后，电流增加。气体中载流提升。激光放电管的内阻降低。这进一步招致了电流的增加一过程重复停止，放电管显现负电阻效应。为了使放电管的电流-电压特性曲线在放电管的某一点上平稳工作，在放电管的供电电路中采用了流量限制对策。
放电管放电时，在混合气体中，N分子与电子碰撞。取得的电子能量遭到刺激，但在N2分子与CO当分子被击中时，它从电子中取得的能量被转移到CO2分子，使CO分子被激起，有利于激光的产生；管内的He气有制冷作用，能够阻挠CO气体温度升高，还能降低激光下能级，进步激光器的效率。
激光器是一种能够发射激光的设备。激光器分为固体激光器。气体激光器。染剂激光器。半导体激光器。光纤激光器和自在电荷激光器有6种。气体激光器是一种运用气体作为增益介质的激光器，通常用于气体放电的泵。常见的气体类型包括原子气体。惰性气体离子激光器。金属蒸汽激光器).分子气体（N2激光器。二氧化碳激光器).准分子气体，也有共同的气体激光器，依据化学变化提供泵能。下面主要引见二氧化碳在激光器中的应用。
一、二氧化碳激光器是什么？
CO2激光器是气体分子激光器，工作资料是CO气体，辅助气体有N2、氦、氙、氢等。由于这品种型的激光器传热效率高达25%。因而制成高功率输出的激光器。CO激光器的波长为10.6μm，它是一种看不见的红外线，当它与生物组织一同工作时，它简直被生物组织200μm外表吸收，稳定性好，医学上应用普遍。
二、二氧化碳激光器的工作原理
在CO2激光放电管内充溢激光CO2.N2.He等混合气体，其配制和总气压可在一定范围内改动(普通为：CO2：N2：He＝1:0.5:2.5总气压为1066.58Pa)。任何分子都有三种不同的运动方式：一种是分子中的电子运动，它决议了电子能量状态；第二种是分子中的原子振动，即原子盘绕其均衡位置不时停止周期性振动。这种运动取决于分子的振动能量状态；第三，分子的旋转决议了分子的旋转能量状态。
CO2激光就是运用CO2分子的振动和旋转能级之间的挪动产生激光，激光波长为10.6μm。气体放电泵的运用CO2气体分子向放电管中注入动能CO直流电压的两个输出端接纳到放电管的两个电级。当没有电压或电压很低时，两个电级之间的气体完整绝缘，内阻无限，没有电流；随着电压的升高，气体中的带电粒子开端挪动，气体的内阻开端降低。
当到达一定电压值时，内阻急剧降低，电流疾速增加。气体被穿透。放电开端时，该电压值称为火灾电压；放电管中的气体经过放电后，电流增加。气体中载流提升。激光放电管的内阻降低。这进一步招致了电流的增加一过程重复停止，放电管显现负电阻效应。为了使放电管的电流-电压特性曲线在放电管的某一点上平稳工作，在放电管的供电电路中采用了流量限制对策。
放电管放电时，在混合气体中，N分子与电子碰撞。取得的电子能量遭到刺激，但在N2分子与CO当分子被击中时，它从电子中取得的能量被转移到CO2分子，使CO分子被激起，有利于激光的产生；管内的He气有制冷作用，能够阻挠CO气体温度升高，还能降低激光下能级，进步激光器的效率。
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