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        激光知識:激光熱處理的主要特點

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        激光知識:激光熱處理的主要特點

        發布日期:2020-04-28 作者: 點擊:

        隨著社會經濟的不斷發展,科技日新月異。激光熱處理在我們的日常生活中應用越來越廣泛,但是許多人對于激光熱處理并不是很了解。其實,激光熱處理是一種表面熱處理技術,以高能量激光束快速掃描工件,使被照射的金屬或合金表面溫度以極快速度升高到相變點以上,激光束離開被照射部位時,由于熱傳導作用,處于冷態的基體使其迅速冷卻而進行自冷淬火,得到較細小的硬化層組織,硬度一般高于常規淬火硬度。下面就是激光熱處理的主要特點。衍射光學元件

        (一)定向發光

        普通光源是向四面八方發光。要讓發射的光朝一個方向傳播,需要給光源裝上一定的聚光裝置,如汽車的車前燈和探照燈都是安裝有聚光作用的反光鏡,使輻射光匯集起來向一個方向射出。激光器發射的激光,天生就是朝一個方向射出,光束的發散度極小,大約只有0.001弧度,接近平行。1962年,人類第一次使用激光照射月球,地球離月球的距離約38萬公里,但激光在月球表面的光斑不到兩公里。若以聚光效果很好,看似平行的探照燈光柱射向月球,按照其光斑直徑將覆蓋整個月球。

        (二)亮度極高

        在激光發明前,人工光源中高壓脈沖氙燈的亮度最高,與太陽的亮度不相上下,而紅寶石激光器的激光亮度,能超過氙燈的幾百億倍。因為激光的亮度極高,所以能夠照亮遠距離的物體。紅寶石激光器發射的光束在月球上產生的照度約為0.02勒克斯(光照度的單位),顏色鮮紅,激光光斑明顯可見。若用功率最強的探照燈照射月球,產生的照度只有約一萬億分之一勒克斯,人眼根本無法察覺。激光亮度極高的主要原因是定向發光。大量光子集中在一個極小的空間范圍***出,能量密度自然極高。

        (三)顏色極純

        光的顏色由光的波長(或頻率)決定。一定的波長對應一定的顏色。太陽輻射出的可見光段的波長分布范圍約在0.76納米至0.4納米之間,對應的顏色從紅色到紫色共7種顏色,所以太陽光談不上單色性。發射單種顏色光的光源稱為單色光源,它發射的光波波長單一。比如氪燈、氦燈、氖燈、氫燈等都是單色光源,只發射某一種顏色的光。單色光源的光波波長雖然單一,但仍有一定的分布范圍。如氖燈只發射紅光,單色性很好,被譽為單色性之冠,波長分布的范圍仍有0.00001納米,因此氖燈發出的紅光,若仔細辨認仍包含有幾十種紅色。由此可見,光輻射的波長分布區間越窄,單色性越好。

        (四)能量密度極大

        光子的能量是用E=hv來計算的,其中h為普朗克常量,v為頻率。由此可知,頻率越高,能量越高。激光頻率范圍3.846×10^(14)Hz到7.895×10^(14)Hz。

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