Subversion Repositories svnkaklik

Rev

Rev 732 | Go to most recent revision | Details | Compare with Previous | Last modification | View Log

Rev Author Line No. Line
730 kaklik 1
\documentclass[12pt,a4paper,oneside]{article}
2
\usepackage[colorlinks=true]{hyperref}
3
\usepackage[utf8]{inputenc}
4
\usepackage[czech]{babel}
5
\usepackage{graphicx}
6
\textwidth 16cm \textheight 24.6cm
7
\topmargin -1.3cm 
8
\oddsidemargin 0cm
9
\pagestyle{empty}
10
\begin{document}
732 kaklik 11
\title{"Značkování pomocí TEA $CO_2$ LASERu"}
730 kaklik 12
\author{Jakub Kákona, kaklik@mlab.cz}
13
\date{24.2.2011}
14
\maketitle
15
\thispagestyle{empty}
16
 
17
\section{Úvod}
18
 
732 kaklik 19
cílem měření bylo určit základní časové a energetické parametry TEA $CO_2$
20
 
730 kaklik 21
\section{Postup měření}
736 kaklik 22
Po napuštění pracovního plynu na tlak 70kPa bylo možné ověřit správnou funkci laseru, vložením tužkou začerněného ústřižku papíru na kterém se při výstřelu objevil záblesk.
23
Laser měl v důsledku netěsnosti nestabilní energii výstupního pulzu. Energie byla měřena bolometrickým snímačem a to asi 20minut od napuštění laseru. Údaj pro čas 0s proto nedopovídá nejlepším parametrům nové směsi. Nejvyšší naměřená energie po napuštění byla zhruba 0,1 J. 
730 kaklik 24
 
736 kaklik 25
\begin{center}
26
\begin{figure}[htbp]
27
\includegraphics[width=100mm]{ruseni.png} 
28
\caption{Časový průběh výstupního impulzu laseru s namodulovaným rušením}
29
\end{figure}
30
\end{center} 
31
 
32
Měření tvaru výstupního pulzu polovodičovým detektorem bylo značně zkomplikováno jednak malou aperturou detektoru a potom i rušením vznikajícím pravděpodobně rezonancí při připojení nabitého kondenzátoru k ionizačním elektrodám TEA laseru.
33
Byl proveden pokus o minimalizaci rušení elektrickou izolací stojánku s detektorem od optické lavice avšak útlum nebyl příliš výrazný. Pro lepší výsledek by pravděpodobně bylo třeba provéct kompletní elektromagnetickou izolaci detektoru od pole vznikajícího spínáním proudové špičky z kondenzátoru nabitého na asi 30kV.
34
 
35
\begin{center}
36
\begin{figure}[htbp]
37
\includegraphics[width=100mm]{ruseni_utlumene.png} 
38
\caption{Časový průběh výstupního impulzu laseru při izolaci stojánku s detektorem}
39
\end{figure}
40
\end{center}
41
 
42
Nakonec se ale podařilo detekovat poměrně kvalitní impulz a změřit jeho šířku v polovině maxima.
43
 
44
\begin{center}
45
\begin{figure}[htbp]
46
\includegraphics[width=100mm]{FWHM.png} 
47
\caption{Zvětšenina části impulzu v místě jeho největší amplitudy}
48
\end{figure}
49
\end{center}
50
 
51
Při měření celkové délky impulzu bylo poměrně komplikované určit dobu dosvitu, neboť intenzita klesá k nule velmi pozvolna.
52
 
53
\begin{center}
54
\begin{figure}[htbp]
55
\includegraphics[width=100mm]{cely_impulz.png} 
56
\caption{Celkový časový průběh výstupního impulzu}
57
\end{figure}
58
\end{center} 
59
 
732 kaklik 60
\section{Výsledky}
730 kaklik 61
 
732 kaklik 62
\begin{table}[htbp]
736 kaklik 63
\caption{Energie výstupního pulzu v průběhu času}
732 kaklik 64
\begin{center}
65
\begin{tabular}{|c|c|}
66
\hline
67
Čas[s] & Energie [J] \\ \hline
68
 
69
90 & 0,053 \\ \hline
70
120 & 0,053 \\ \hline
71
170 & 0,035 \\ \hline
72
200 & 0,045 \\ \hline
73
240 & 0,045 \\ \hline
74
270 & 0,056 \\ \hline
75
320 & 0,041 \\ \hline
76
380 & 0,048 \\ \hline
77
440 & 0,085 \\ \hline
78
\end{tabular}
79
\end{center}
80
\label{energie}
81
\end{table}
82
 
83
Z tabulky je zřejmé, že průměrná hodnota výstupní energie byla přes dobu měření $0,052 \pm 0,013$ J. 
84
 
736 kaklik 85
\begin{center}
86
\begin{figure}
87
\includegraphics[width=150mm]{energie.png} 
88
\caption{Energie výstupního pulzu v průběhu času}
89
\end{figure}
90
\end{center}
91
 
92
Dále bylo měřením zjištěno, že FWHM výstupního impulzu je asi 93ns při tlaku směsi 25kPa a při zvýšení tlaku na 80kPa se mírně snížila na 90ns. Celková délka výstupního pulzu byla 1,8us při tlaku 25kPa a při zvýšení tlaku o 5kPa vzrostla téměř na dvojnásobek 3,42us.
93
Znamená to, že v případě koncentrace větší části energie v hlavním pulzu by výkon byl zhruba 0,55MW. Avšak při rozložení energie do celé délku impulzu pouze 28,7kW.
94
 
730 kaklik 95
\end{document}
96