بشر با مشاهده فرآیندها و پدیده های طبیعی، سهم بزرگی از اختراعات را به دست آورده است. اما با توسعه فناوری، تحولاتی که صرفاً مبتنی بر تحقیقات نظری بود ظاهر شد. اینها شامل دستگاه لیزر است که در طول وجود خود تنوع و اصلاحات زیادی را به دست آورده است. در خانه، این دستگاه می تواند به عنوان یک عنصر مسافت یاب، اشاره گر از راه دور یا بخشی از یک سیستم پروژکتور مفید باشد. اما چگونه بدون داشتن امکانات تولید و فناوری های با دقت بالا، لیزر خانگی بسازیم؟ در واقع، دستگاه اصلی آن بسیار ساده است، اگرچه برخی از اجزاء باید از تجهیزات نهایی گرفته شوند.
دستگاه و اصل عملکرد لیزر خانگی
به طور سنتی اعتقاد بر این است که عنصر کار - نوعی منبع نور لیزر - یک سنگ یاقوت است. اما به منظور بهینه سازی و کاهش هزینه های ساخت، حتی لیزرهای حرفه ای نیز به طور فزاینده ای هزینه بر هستندبدون این میله به طور دقیق تر، با قطره چکان های جایگزین جایگزین می شود، و نه لزوماً جامد. در این مورد، می توانید از محلول با رنگ استفاده کنید. چگونه خودتان لیزری از این نوع بسازید؟ شما به یک لامپ نیاز دارید که مخلوط را روشن کند و پرتویی با ضخامت کوچک در حد 5 میلی متر منتشر کند. این طرح همچنین شامل یک سیستم نوری برای تنظیم و تمرکز شار نور خواهد بود.
اما این همه ماجرا نیست. لیزر توسط ماشه فلاش نور فعال می شود. طراحی آن با ترکیب عناصر شیشه ای کوارتز، الکترودها و پایه فلزی مس-فولاد شکل خواهد گرفت. الکترودها باید به پایانه های خازن متصل شوند که ظرفیت آن باید حدود 15 میکروفاراد با پتانسیل شارژ 3 کیلو وات باشد. با کاهش فشار به مقدار لازم، خازن تخلیه می شود و فلاش لیزر رخ می دهد.
پایه دستگاه
عنصر اصلی یک لیزر خانگی یک لوله تقویت کننده است. همانطور که گفته شد در این ظرفیت از شیشه کوارتز تا قطر 5 میلی متر استفاده خواهد شد. در انتهای لوله، لازم است پوشش هایی با پنجره های مسطح - همچنین از کوارتز - تهیه شود. دستگاه بین دو آینه قرار می گیرد و مرکز سیستم نوری را تشکیل می دهد. حالا یک سوال دیگر - چگونه می توان لیزری را به صورت ارگانیک با یک ماشه تکمیل کرد؟ برای آن از لوله کوارتز دیگری استفاده می شود که باید به موازات لوله اول قرار گیرد. هر دو سیلندر باید در یک آینه بیضوی بازتابنده نصب شوند.
با جهش از روی یک آینه بیضی شکل، فلاش ماشه باعث تمرکز می شود.پرتو بر روی لوله تقویت کننده برای اینکه این مدار کار کند، مهم است که تقویت کننده را با ماشه در کانون بازتابنده به درستی قرار دهید. استفاده از آینه های با روکش آلومینیومی یا نقره ای توصیه می شود. قطر آنها باید تقریباً 10 میلی متر باشد. در فرآیند تابش، یکی از آینه ها انعکاس کلی نور را ارائه می دهد، و دومی - کمی بیش از نیمی از شار. قطعه پرتویی که از آینه دوم عبور می کند یک پرتو لیزر را تشکیل می دهد.
دستگاه بازتابنده
عملکرد رفلکتور توسط لوله آلومینیومی جدار نازک به قطر 2.5 و طول 8 سانتی متر انجام خواهد شد که لازم است سطوح داخلی آن به دقت صیقل داده شود. علاوه بر این، در حال حاضر به عنوان یک عنصر خالی، لوله باید با دقت تغییر شکل داده شود تا مقطع آن به شکل یک بیضی باشد. چگونه با چنین بازتابنده ای با دستان خود لیزر بسازید؟ شما می توانید شکل را در یک معاون اصلاح کنید و توصیه می شود که بازتابنده را با یک گیره فلزی کوچک ثابت کنید. محور اصلی قطعه باید موازی با صفحه پایه تنظیم شود. در آینده، ماشه و تقویت کننده در کانون های بیضی با فاصله حدود 12 میلی متر یکپارچه خواهند شد. علاوه بر این، محورهای لوله ها باید دقیقاً با کانون های بازتابنده آلومینیومی مطابقت داشته باشد. لازم است از قبل امکانات چیدمان سلول ها یا شیارها برای تثبیت آینه های تخت و همچنین تنظیم آنها محاسبه شود. برای اطمینان از امکان تنظیم زاویه تماس آینه با پرتو، ارائه تجهیزات نصب با فنر مفید خواهد بود.
دستگاه آینه
آینه های شفاف طوری هدایت می شوند که سطح پوشش داده شده رو به اولین لوله تقویت کننده کوارتز باشد. مشکل فقط در ساخت عناصر آینه ای با ویژگی های مورد نظر می تواند رخ دهد. چگونه یک لیزر در خانه بر اساس یک آینه روکش نقره بسازیم؟ در ابتدا یک صفحه شیشه ای گرفته می شود که سطح آن به دقت چربی زدایی می شود. یک طرف محصول با رنگ نیترو پوشانده شده است، پس از آن یک واکنش نقره ای انجام می شود. و در این مرحله مهم است که یک تفاوت ظریف را در نظر بگیریم. نقره‌کاری سنتی به این واقعیت منجر می‌شود که سطح کاملاً با یک لایه رنگی پوشیده شده است. در این مورد، باید از این کار اجتناب شود، زیرا آینه باید شفاف باشد. درجه پوشش با زمان تاخیر قطعه کار در محلول واکنش آماده شده نقره تعیین می شود. به عنوان یک قاعده، فاصله بهینه به صورت تجربی به دست می‌آید، زیرا تا حد زیادی به عوامل فرآیند فردی بستگی دارد.
رنگ برای لیزر
دستگاه می تواند از چندین رنگ استفاده کند، اما برای اولین بار هنگام ایجاد ساده ترین طرح، می توانید خود را به رودامین محدود کنید. این یک رنگ نارنجی است که طیفی از زرد-سبز تا قرمز را پوشش می دهد. متیل الکل به تهیه محلول رودامین کمک می کند. تقریباً 45 میلی گرم رودامین با آن در یک ظرف کوچک رقیق می شود. چگونه با سایه های دیگر پرتو لیزر بسازیم؟ طبق همان طرح، مخلوط مناسبی با رقیق کردن رنگ ها با متیل الکل ساخته می شود. به عنوان مثال، یک پرتو آبی از دی اتیل آمینو متیل کومارین و فلورسین سدیم به دست می آید.سایه سالاد سمی می دهد. محلول رنگ تمام شده باید با سرعت حداقل 4 لیتر در ساعت از طریق لوله تقویت کننده جریان یابد.
تنظیم و آماده سازی لیزر برای کار
بعد از آماده شدن لیزر، باید آن را تنظیم کنید. در واقع، تنها یک پارامتر تنظیم می شود - زاویه بین آینه ها و لوله. برای اینکه دستگاه کار کند، صفحه بازتاب باید عمود بر تقویت کننده و موازی با آینه در سلول فوکوس مقابل باشد. همچنین باید مراقب منبع تغذیه دستگاه باشید. چگونه یک لیزر بسازیم که تا حد امکان به صورت آفلاین کار کند؟ برای انجام این کار، باید یک بلوک مخصوص با یک عنصر منبع تغذیه برای ماشه نصب کنید. این سیستم از طریق یک خازن و سیم کشی با حداقل سطح مقاومت کار می کند. همانطور که تمرین نشان می دهد، اتوبوس با هادی های مسی با سطح مقطع 10x1 میلی متر بهترین گزینه برای یک خط منبع تغذیه می شود.
چگونه یک لیزر قدرتمند بسازیم؟
دستگاه های لیزری با کارایی بالا تا 300 مگاوات را می توان حتی بر اساس یک درایو دیسک معمولی ساخت. این به طور مستقیم به خازن های 100 mF و 100 pF، لامپ های LED، مقاومت ها و یک درایو DVD-RW نیاز دارد که سرعت ضبط آن حداقل 16 برابر است. باتری‌های AAA مسئول برق خواهند بود. چگونه از دیسک درایو لیزر بسازیم؟ تمام تجهیزات کار بر اساس یک درایور - یک تخته الکتریکی است که قطعات باید به آن لحیم شوند. یک دیود مخصوص باید به عنوان منبع لیزر استفاده شود، اما نمی توان آن را مستقیماً به سیستم منبع تغذیه متصل کرد. چنیندیودها با جریان تغذیه می شوند نه ولتاژ. یک کولیماتور نیز در سیستم گنجانده شده است. این یک نوع ماژول نوری است که عملکرد یک مبدل پرتو نازک را انجام می دهد.
نتیجه گیری
همانقدر که دستگاه های لیزر مفید هستند، فقط باید در مواقع ضروری استفاده شوند، زیرا از نظر فنی و الکتروشیمیایی ناایمن هستند. چگونه یک لیزر با ایمن ترین پایه کاری ممکن بسازیم؟ در واقع، روش توصیف شده برای ساخت دستگاه بر روی رنگ ها، به دلیل قدرت کم، کمترین خطر را از نظر تشعشعات مضر دارد. اما حتی در این مورد نیز می توانید با یکپارچه سازی فیلترهای امنیتی اضافی، امنیت آن را افزایش دهید. این راه حل حداقل از چشمان کاربر و کسانی که در حوزه کاربرد دستگاه هستند محافظت می کند.
