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文檔簡介

二氧化碳激光器放電特性和溫度效應課程：激光安全與防護主講教師：祁春野教學目標

了解二氧化碳激光器放電特性和溫度效應。

普通CO2激光器在工作時，影響輸出功率的主要因素是它的放電特性和溫度效應。二氧化碳激光器放電特性和溫度效應

(1)放電特性相應于CO2激光器的輸出功率，其放電電流有一個最佳值。CO2激光器的最佳放電電流與放電管的直徑，管內總氣壓，以及氣體混合比有關。實驗指出，隨著管徑增加，最佳放電電流也增加。例如，管徑為(20～30)mm時，最佳放電電流為(30～50)mA；管徑為(50～90)mm時，最佳放電電流為(120～150)mA。實驗還表明，在維持正常放電的情況下，對于長度和氣壓固定的激光器，有一個最佳管壓降。例如，1m長的放電管，充氣壓為10帕時，最佳放電管壓降為(10～20)kV。二氧化碳激光器放電特性和溫度效應

(2)溫度效應前面已經指出，CO2激光器的轉換效率是很高的，但最高也不會超過40％，這就是說，將有60％以上的能量轉換為氣體的熱能，使溫度升高。而氣體溫度的升高，將引起激光上能級的消激發和激光下能級的熱激發，這都會使粒子的反轉數減少。二氧化碳激光器放電特性和溫度效應

并且，氣體溫度的升高，將使譜線展寬，導致增益系數下降。特別是，氣體溫度的升高，還將引起CO2分子的分解，降低放電管內的CO2分子濃度。這些因素都會使激光器的輸出下降，甚至產生“溫度猝滅”。因此，冷卻問題是CO2激光器正常運轉的重要技術問題。二氧化碳激光器放電特性和溫度效應課程小結本小節主要講述了二氧化碳激光器放電特性和溫度效應。作業布置簡述CO2

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