0,0 → 1,96 |
\documentclass[12pt,a4paper,oneside]{article} |
\usepackage[colorlinks=true]{hyperref} |
\usepackage[utf8]{inputenc} |
\usepackage[czech]{babel} |
\usepackage{graphicx} |
\textwidth 16cm \textheight 24.6cm |
\topmargin -1.3cm |
\oddsidemargin 0cm |
\pagestyle{empty} |
\begin{document} |
\title{Vlastnosti doutnavého výboje plynového laseru} |
\author{Jakub Kákona, kaklik@mlab.cz} |
\date{3.3.2011} |
\maketitle |
\thispagestyle{empty} |
|
\section{Úvod} |
|
cílem měření bylo určit základní časové a energetické parametry TEA $CO_2$ |
|
\section{Postup měření} |
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. |
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. |
|
\begin{center} |
\begin{figure}[htbp] |
\includegraphics[width=100mm]{ruseni.png} |
\caption{Časový průběh výstupního impulzu laseru s namodulovaným rušením} |
\end{figure} |
\end{center} |
|
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 čerpacím elektrodám TEA laseru. |
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 vyřešit kompletní elektromagnetickou izolaci detektoru od pole vznikajícího spínáním proudové špičky z kondenzátoru nabitého na asi 30kV. |
|
\begin{center} |
\begin{figure}[htbp] |
\includegraphics[width=100mm]{ruseni_utlumene.png} |
\caption{Časový průběh výstupního impulzu laseru při izolaci stojánku s detektorem} |
\end{figure} |
\end{center} |
|
Nakonec se ale podařilo detekovat poměrně kvalitní impulz a změřit jeho šířku v polovině maxima. |
|
\begin{center} |
\begin{figure}[htbp] |
\includegraphics[width=100mm]{FWHM.png} |
\caption{Zvětšenina části impulzu v místě jeho největší amplitudy} |
\end{figure} |
\end{center} |
|
Při měření celkové délky impulzu bylo poměrně komplikované určit dobu dosvitu, neboť intenzita klesá k nule velmi pozvolna. |
|
\begin{center} |
\begin{figure}[htbp] |
\includegraphics[width=100mm]{cely_impulz.png} |
\caption{Celkový časový průběh výstupního impulzu} |
\end{figure} |
\end{center} |
|
\section{Výsledky} |
|
\begin{table}[htbp] |
\caption{Energie výstupního pulzu v průběhu času} |
\begin{center} |
\begin{tabular}{|c|c|} |
\hline |
Čas[s] & Energie [J] \\ \hline |
0 & 0,057 \\ \hline |
90 & 0,053 \\ \hline |
120 & 0,053 \\ \hline |
170 & 0,035 \\ \hline |
200 & 0,045 \\ \hline |
240 & 0,045 \\ \hline |
270 & 0,056 \\ \hline |
320 & 0,041 \\ \hline |
380 & 0,048 \\ \hline |
440 & 0,085 \\ \hline |
\end{tabular} |
\end{center} |
\label{energie} |
\end{table} |
|
Z tabulky je zřejmé, že průměrná hodnota výstupní energie byla přes dobu měření $0,052 \pm 0,013$ J. |
|
\begin{center} |
\begin{figure} |
\includegraphics[width=150mm]{energie.png} |
\caption{Energie výstupního pulzu v průběhu času} |
\end{figure} |
\end{center} |
|
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. |
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. |
|
\end{document} |
|