לאַזער מאַטעריאַל ינטעראַקשאַן - שליסל-האָלע ווירקונג

די פאָרמירונג און אַנטוויקלונג פון שליסל האָלעס:

שליסל-האָלע דעפֿיניציע: ווען די ראַדיאַציע יריידיאַנס איז גרעסער ווי 10 ^ 6 וו / סענטימעטער ^ 2, די ייבערפלאַך פון די מאַטעריאַל מעלץ און יוואַפּערייץ אונטער דער קאַמף פון לאַזער. ווען די יוואַפּעריישאַן גיכקייַט איז גרויס גענוג, די דזשענערייטאַד פארע אָפּשפּרונג דרוק איז גענוג צו באַקומען די ייבערפלאַך שפּאַנונג און פליסיק ערלעכקייט פון די פליסיק מעטאַל, דערמיט דיספּלייסינג עטלעכע פון ​​​​די פליסיק מעטאַל, וואָס קאָזינג די מאָולטאַן בעקן אין די עקסייטיישאַן זאָנע צו זינקען און פאָרעם קליין פּיץ. ; דער שטראַל פון ליכט גלייַך אקטן אויף די דנאָ פון די קליין גרוב, קאָזינג די מעטאַל צו ווייַטער צעלאָזן און גאַסיפי. הויך דרוק פּאַרע האלט צו צווינגען די פליסיק מעטאַל אין די דנאָ פון די גרוב צו לויפן צו די פּעריפעריע פון ​​די מאָולטאַן בעקן, ווייַטער דיפּאַנינג די קליין לאָך. דער פּראָצעס האלט, לעסאָף פאָרמינג אַ שליסל-לאָך ווי לאָך אין די פליסיק מעטאַל. ווען די מעטאַל פארע דרוק דזשענערייטאַד דורך די לאַזער שטראַל אין די קליין לאָך ריטשאַז יקוואַליבריאַם מיט די ייבערפלאַך שפּאַנונג און ערלעכקייט פון די פליסיק מעטאַל, די קליין לאָך איז ניט מער דיפּאַנז און פארמען אַ טיף סטאַביל קליין לאָך, וואָס איז גערופן די "קליין לאָך ווירקונג" .

ווי די לאַזער שטראַל באוועגט קאָרעוו צו די וואָרקפּיעסע, די קליין לאָך ווייזט אַ ביסל צוריק קערווד פראָנט און אַ קלאר גענייגט ינווערטיד דרייַעק אין די צוריק. די פראָנט ברעג פון די קליין לאָך איז די קאַמף געגנט פון די לאַזער, מיט הויך טעמפּעראַטור און הויך פארע דרוק, בשעת די טעמפּעראַטור צוזאמען די צוריק ברעג איז לעפיערעך נידעריק און די פארע דרוק איז קליין. אונטער דעם דרוק און טעמפּעראַטור חילוק, די מאָולטאַן פליסיק פלאָוז אַרום די קליין לאָך פון די פראָנט סוף צו די צוריק סוף, פאָרמינג אַ וואָרטעקס אין די צוריק סוף פון די קליין לאָך, און לעסאָף סאַלידאַפייז אין די צוריק ברעג. די דינאַמיש שטאַט פון די שליסל האָלעס באקומען דורך לאַזער סימיאַליישאַן און פאַקטיש וועלדינג איז געוויזן אין די אויבן פיגור, די מאָרפאָלאָגי פון קליין האָלעס און די לויפן פון אַרומיק מאָולטאַן פליסיק בעשאַס אַרומפאָרן אין פאַרשידענע ספּידז.

רעכט צו דעם בייַזייַן פון קליין האָלעס, די לאַזער שטראַל ענערגיע פּענאַטרייץ אין די ינלענדיש פון דעם מאַטעריאַל, פאָרמינג דעם טיף און שמאָל וועלד נעט. די טיפּיש קרייַז-סעקשאַנאַל מאָרפאָלאָגי פון די לאַזער טיף דורכדרונג וועלד נעט איז געוויזן אין די אויבן פיגור. די דורכדרונג טיפקייַט פון די וועלד נעט איז נאָענט צו די טיפקייַט פון די שליסללאָך (צו זיין גענוי, די מעטאַלאָגראַפיק שיכטע איז 60-100ום דיפּער ווי די שליסללאָך, איין ווייניקער פליסיק שיכטע). די העכער די לאַזער ענערגיע געדיכטקייַט, די דיפּער די קליין לאָך, און די גרעסערע די דורכדרונג טיף פון די וועלד נעט. אין הויך-מאַכט לאַזער וועלדינג, די מאַקסימום טיף צו ברייט פאַרהעלטעניש פון די וועלד נעט קענען דערגרייכן 12:1.

אַנאַליסיס פון אַבזאָרפּשאַן פוןלאַזער ענערגיעדורך שליסללאָך

איידער די פאָרמירונג פון קליין האָלעס און פּלאַזמע, די ענערגיע פון ​​די לאַזער איז דער הויפּט טראַנסמיטטעד צו די ינלענדיש פון די וואָרקפּיעסע דורך טערמאַל קאַנדאַקשאַן. דער וועלדינג פּראָצעס געהערט צו קאַנדאַקטיוו וועלדינג (מיט אַ דורכדרונג טיף פון ווייניקער ווי 0.5 מם), און די אַבזאָרפּשאַן קורס פון די לאַזער מאַטעריאַל איז צווישן 25-45%. אַמאָל די שליסללאָך איז געשאפן, די ענערגיע פון ​​​​די לאַזער איז דער הויפּט אַבזאָרבד דורך די ינלענדיש פון די וואָרקפּיעסע דורך די קיילאָאָל ווירקונג, און די וועלדינג פּראָצעס ווערט טיף דורכדרונג וועלדינג (מיט אַ דורכדרונג טיף פון מער ווי 0.5 מם), די אַבזאָרפּשאַן קורס קענען דערגרייכן איבער 60-90%.

די קיילאָאָל ווירקונג פיעסעס אַ גאָר וויכטיק ראָלע אין ענכאַנסינג די אַבזאָרפּשאַן פון לאַזער בעשאַס פּראַסעסינג אַזאַ ווי לאַזער וועלדינג, קאַטינג און דרילינג. די לאַזער שטראַל קומט אין די שליסללאָך איז כּמעט גאָר אַבזאָרבד דורך קייפל ריפלעקשאַנז פון די לאָך וואַנט.

עס איז בכלל געגלויבט אַז די ענערגיע אַבזאָרפּשאַן מעקאַניזאַם פון לאַזער ין די שליסללאָך כולל צוויי פּראַסעסאַז: פאַרקערט אַבזאָרפּשאַן און פרענעל אַבזאָרפּשאַן.

דרוק וואָג ין די שליסללאָך

בעשאַס לאַזער טיף דורכדרונג וועלדינג, דער מאַטעריאַל אַנדערגאָוז שטרענג וואַפּאָריזאַטיאָן, און די יקספּאַנשאַן דרוק דזשענערייטאַד דורך הויך-טעמפּעראַטור פּאַרע יקספּעלז די פליסיק מעטאַל, פאָרמינג קליין האָלעס. אין אַדישאַן צו די פארע דרוק און אַבלאַטיאָן דרוק (אויך באקאנט ווי יוואַפּעריישאַן אָפּרוף קראַפט אָדער אָפּשפּרונג דרוק) פון דעם מאַטעריאַל, עס זענען אויך ייבערפלאַך שפּאַנונג, פליסיק סטאַטיק דרוק געפֿירט דורך ערלעכקייט, און פליסיק דינאַמיש דרוק דזשענערייטאַד דורך די לויפן פון מאָולטאַן מאַטעריאַל אין די קליין לאָך. צווישן די דרוק, נאָר פּאַרע דרוק האלט די עפענונג פון די קליין לאָך, בשעת די אנדערע דריי פאָרסעס שטרעבן צו פאַרמאַכן די קליין לאָך. צו האַלטן די פעסטקייַט פון די שליסל-לאָך בעשאַס די וועלדינג פּראָצעס, די פארע דרוק מוזן זיין גענוג צו באַקומען אנדערע קעגנשטעל און דערגרייכן יקוואַליבריאַם און האַלטן די לאַנג-טערמין פעסטקייַט פון די שליסל. פֿאַר פּאַשטעס, עס איז בכלל געגלויבט אַז די פאָרסעס אַקטינג אויף די קיילאָאָל וואַנט זענען דער הויפּט אַבלאַטיאָן דרוק (מעטאַל פארע אָפּשפּרונג דרוק) און ייבערפלאַך שפּאַנונג.

ינסטאַביליטי פון קיהאָלע

הינטערגרונט: לאַזער אקטן אויף די ייבערפלאַך פון מאַטעריאַלס, קאָזינג אַ גרויס סומע פון ​​מעטאַל צו יוואַפּערייט. דער אָפּשפּרונג דרוק דריקט אַראָפּ אויף די מאָולטאַן בעקן, פאָרמינג שליסל האָלעס און פּלאַזמע, ריזאַלטינג אין אַ פאַרגרעסערן אין מעלטינג טיפקייַט. בעשאַס דעם פּראָצעס פון מאָווינג, די לאַזער היץ די פראָנט וואַנט פון די שליסללאָך, און די שטעלע ווו דער לאַזער קאָנטאַקט די מאַטעריאַל וועט פאַרשאַפן שטרענג יוואַפּעריישאַן פון די מאַטעריאַל. אין דער זעלביקער צייט, די קיילאָאָל וואַנט וועט דערפאַרונג מאַסע אָנווער, און די יוואַפּעריישאַן וועט פאָרעם אַ אָפּשפּרונג דרוק וואָס וועט דריקן אַראָפּ אויף די פליסיק מעטאַל, קאָזינג די ינער וואַנט פון די שליסל-לאָך צו פלאַקטשואַל אַראָפּ און מאַך אַרום די דנאָ פון די שליסל-לאָך צו די צוריק פון די מאָולטאַן בעקן. רעכט צו דער פלאַקטשויישאַן פון די פליסיק מאָולטאַן בעקן פון די פראָנט וואַנט צו די צוריק וואַנט, די באַנד ין די שליסללאָאָל איז קעסיידער טשאַנגינג, די ינערלעך דרוק פון די שליסללאָאָל אויך ענדערונגען אַקאָרדינגלי, וואָס פירט צו אַ ענדערונג אין די באַנד פון די פּלאַזמע ספּרייד אויס. . די ענדערונג אין פּלאַזמע באַנד פירט צו ענדערונגען אין שילדינג, ריפראַקשאַן און אַבזאָרפּשאַן פון לאַזער ענערגיע, ריזאַלטינג אין ענדערונגען אין די ענערגיע פון ​​די לאַזער ריטשינג די מאַטעריאַל ייבערפלאַך. דער גאנצער פּראָצעס איז דינאַמיש און פּעריאָדיש, לעסאָף ריזאַלטינג אין אַ זעגטאָאָט שייפּט און ווייווי מעטאַל דורכדרונג, און עס איז קיין גלאַט גלייַך דורכדרונג וועלד, די אויבן פיגור איז אַ קרייַז-סעקשאַנאַל מיינונג פון די צענטער פון די וועלד באקומען דורך לאַנדזשאַטודאַנאַל קאַטינג פּאַראַלעל צו די צענטער פון די וועלד, ווי געזונט ווי אַ פאַקטיש-צייט מעזשערמאַנט פון די ווערייישאַן פון די קיילאָאָל טיפקייַט דורךIPG-LDD ווי זאָגן.

פֿאַרבעסערן די פעסטקייַט ריכטונג פון די שליסללאָך

בעשאַס לאַזער טיף דורכדרונג וועלדינג, די פעסטקייַט פון די קליין לאָך קענען זיין ינשורד בלויז דורך די דינאַמיש וואָג פון פאַרשידן פּרעשערז ין די לאָך. אָבער, די אַבזאָרפּשאַן פון לאַזער ענערגיע דורך די לאָך וואַנט און די יוואַפּעריישאַן פון מאַטעריאַלס, די אַרויסוואַרף פון מעטאַל פארע אַרויס די קליין לאָך, און די פאָרויס באַוועגונג פון די קליין לאָך און מאָולטאַן בעקן זענען אַלע זייער טיף און גיך פּראַסעסאַז. אונטער זיכער פּראָצעס טנאָים, אין זיכער מאָומאַנץ בעשאַס די וועלדינג פּראָצעס, עס איז אַ מעגלעכקייט אַז די פעסטקייַט פון די קליין לאָך קען זיין דיסראַפּטיד אין היגע געביטן, וואָס פירן צו וועלדינג חסרונות. די מערסט טיפּיש און פּראָסט אָנעס זענען קליין פּאָרע טיפּ פּאָראָסיטי חסרונות און ספּאַטער געפֿירט דורך די ייַנבראָך פון די שליסל האָלעס;

אַזוי ווי צו סטייבאַלייז די שליסל?

די פלאַקטשויישאַן פון קיילאָע פליסיק איז לעפיערעך קאָמפּליצירט און ינוואַלווז צו פילע סיבות (טעמפּעראַטור פעלד, לויפן פעלד, קראַפט פעלד, אָפּטאָעלעקטראָניק פיזיק), וואָס קענען זיין פשוט סאַמערייזד אין צוויי קאַטעגאָריעס: די שייכות צווישן ייבערפלאַך שפּאַנונג און מעטאַל פארע אָפּפאַל דרוק; דער אָפּשפּיגלונג דרוק פון מעטאַל פארע אַקט גלייַך אויף די דור פון שליסל האָלעס, וואָס איז ענג שייַכות צו די טיפקייַט און באַנד פון די שליסל האָלעס. אין דער זעלביקער צייַט, ווי דער בלויז אַרוף מאָווינג מאַטעריע פון ​​מעטאַל פארע אין די וועלדינג פּראָצעס, עס איז אויך ענג שייַכות צו די פּאַסירונג פון ספּאַטער; ייבערפלאַך שפּאַנונג אַפעקץ די לויפן פון די מאָולטאַן בעקן;

אַזוי סטאַביל לאַזער וועלדינג פּראָצעס דעפּענדס אויף מיינטיינינג די פאַרשפּרייטונג גראַדיענט פון ייבערפלאַך שפּאַנונג אין די מאָולטאַן בעקן, אָן צו פיל פלאַקטשויישאַן. ייבערפלאַך שפּאַנונג איז שייך צו טעמפּעראַטור פאַרשפּרייטונג, און טעמפּעראַטור פאַרשפּרייטונג איז שייך צו היץ מקור. דעריבער, קאַמפּאַזאַט היץ מקור און מאַך וועלדינג זענען פּאָטענציעל טעכניש אינסטרוקציעס פֿאַר סטאַביל וועלדינג פּראָצעס;

די באַנד פון מעטאַל פארע און קיילאָאָל דאַרפֿן צו באַצאָלן ופמערקזאַמקייט צו די פּלאַזמע ווירקונג און די גרייס פון די עפן פון די שליסל. די גרעסערע די עפן, די גרעסערע די שליסללאָך, און די נעגלאַדזשאַבאַל פלאַקטשויישאַנז אין די דנאָ פונט פון די צעשמעלצן בעקן, וואָס האָבן אַ לעפיערעך קליין פּראַל אויף די קוילעלדיק שליסללאָאָל באַנד און ינערלעך דרוק ענדערונגען; אַזוי אַדזשאַסטאַבאַל רינג מאָדע לאַזער (אַניולאַר אָרט), לאַזער קרייַזבויגן רעקאָמבינאַטיאָן, אָפטקייַט מאַדזשאַליישאַן, עטק זענען אַלע אינסטרוקציעס וואָס קענען זיין יקספּאַנדיד.