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微型隔膜泵在激光器行业的应用

发布时间:2019-12-27 16:21

一、背景介绍


        激光器——能发生激光的装置,至1958年问世以来,几十年时间内迅速叠代,功能不断完善,体积逐渐减小,构件愈发精密,在通讯,医疗,军事等高科技领域取得了革命性突破。以其工作介质可以分为四大类:气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器,目前激光器广泛应用在激光精密切割、激光3D打印、激光打标、激光刻蚀等工业制造领域。

二、应用简介


        对于气体激光器而言,激光发生器根据谐振腔承载的气体介质不同,可以产生不同波长光源,用途也有所不同:
1.氦氖激光器:最重要的红光放射源(632.8 nm)
2.二氧化碳激光器:波长约10.6 μm(红外线),重要的工业激光
3.一氧化碳激光器:波长约6-8 μm(红外线),只在冷却的条件下工作 4.氮气激光器:337.1 nm (紫外线) 5.混合气体激光器:不含纯气体,而是几种气体的混合物(一般为氩丶氪等)
        这里以二氧化碳激光器为例,它是以CO2气体作为工作物质的气体激光器,在谐振腔中充满CO2及He、N2等辅助性气体,在循环泵的作用下,于管路中不断往复运动,通过向谐振腔施加强电压,形成电流,在放电的过程中腔体内N2分子受电子的撞击而激发,与CO2分子发生碰撞,将能量传递给CO2分子,CO2分子从低能级跃迁至高能级,释放出光子,在谐振腔内的反射镜和输出镜的共同作用下,光子又将能量传递给更多的CO2分子,使其他更多的CO2分子进入群发状态,释放更多光子,形成激光。
 气体激光器原理图

1.载气过程:通过隔膜泵吸入待激发工作介质、辅助气体,载入管路内部。
2.循环过程:通过隔膜泵实现管路内部气体循环,确保足够数量的CO2分子有效跃迁,产生稳定激光。
        微型气泵作为载气循环泵,相当于激光器中驱动气体进行流通和循环的动力,需要满足激光器工作状态下对于气体循环的各项要求。


三、项目难点


1.不污染载入的气体介质,不含油和其他杂质组分,避免其他分子进入谐振腔干扰。
2.循环泵在设备使用过程中需保持稳定流量、压力,以获得稳定的流体传输,同时也不能污染气体介质,高稳定性
3.载气泵、循环泵要求极高的气密性,以确保气体泄漏率处于极低状态。
4.长寿命,理想状态下微型泵工作寿命需要大于等于激光器工作寿命,才能实现激光器全寿命期间的免维护与免更换。


四、解决方案


D23系列抽打气泵
用途:作为载气泵和循环泵使用,给体系供给气体,循环管路内部气体。
简述:微型抽打气泵,可在吸气口产生负压,吸入气体,并在排气口施加一个正压,排出气体。适用于采样、气体循环等场景。
优点:
1.体积小巧,流量稳定,正、负压力适中,以增强尼龙和EPDM橡胶材质,对腐蚀性气体、放射性气体有良好的耐受性;
2.采用无干扰无刷电机不会对设备其他压敏元件产生影响;
3.抽气口、排气口均可带大负载,采用两次密封的方式,泄露率低,气密性好;
4.采用磁消音技术,运行噪音小,性能稳定,参数一致性高,寿命长,连续工作寿命可达10000小时以上。
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