Subversion Repositories svnkaklik

Rev

Rev 736 | Only display areas with differences | Ignore whitespace | Details | Blame | Last modification | View Log

Rev 736 Rev 738
1 
\documentclass[12pt,a4paper,oneside]{article}
 1 
\documentclass[12pt,a4paper,oneside]{article}
2 
\usepackage[colorlinks=true]{hyperref}
 2 
\usepackage[colorlinks=true]{hyperref}
3 
\usepackage[utf8]{inputenc}
 3 
\usepackage[utf8]{inputenc}
4 
\usepackage[czech]{babel}
 4 
\usepackage[czech]{babel}
5 
\usepackage{graphicx}
 5 
\usepackage{graphicx}
6 
\textwidth 16cm \textheight 24.6cm
 6 
\textwidth 16cm \textheight 24.6cm
7 
\topmargin -1.3cm
7 
\topmargin -1.3cm
8 
\oddsidemargin 0cm
 8 
\oddsidemargin 0cm
9 
\pagestyle{empty}
 9 
\pagestyle{empty}
10 
\begin{document}
 10 
\begin{document}
11 
\title{"Značkování pomocí TEA $CO_2$ LASERu"}
 11 
\title{"Značkování pomocí TEA $CO_2$ LASERu"}
12 
\author{Jakub Kákona, kaklik@mlab.cz}
 12 
\author{Jakub Kákona, kaklik@mlab.cz}
13 
\date{24.2.2011}
 13 
\date{24.2.2011}
14 
\maketitle
 14 
\maketitle
15 
\thispagestyle{empty}
 15 
\thispagestyle{empty}
16 
 
 16 
 
17 
\section{Úvod}
 17 
\section{Úvod}
18 
 
 18 
 
19 
cílem měření bylo určit základní časové a energetické parametry TEA $CO_2$
 19 
cílem měření bylo určit základní časové a energetické parametry TEA $CO_2$
20 
 
 20 
 
21 
\section{Postup měření}
 21 
\section{Postup měření}
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.
 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.
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.
24 
 
 24 
 
25 
\begin{center}
 25 
\begin{center}
26 
\begin{figure}[htbp]
 26 
\begin{figure}[htbp]
27 
\includegraphics[width=100mm]{ruseni.png}
27 
\includegraphics[width=100mm]{ruseni.png}
28 
\caption{Časový průběh výstupního impulzu laseru s namodulovaným rušením}
 28 
\caption{Časový průběh výstupního impulzu laseru s namodulovaným rušením}
29 
\end{figure}
 29 
\end{figure}
30 
\end{center}
30 
\end{center}
31 
 
 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.
 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 čerpacím 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.
 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 vyřešit kompletní elektromagnetickou izolaci detektoru od pole vznikajícího spínáním proudové špičky z kondenzátoru nabitého na asi 30kV.
34 
 
 34 
 
35 
\begin{center}
 35 
\begin{center}
36 
\begin{figure}[htbp]
 36 
\begin{figure}[htbp]
37 
\includegraphics[width=100mm]{ruseni_utlumene.png}
37 
\includegraphics[width=100mm]{ruseni_utlumene.png}
38 
\caption{Časový průběh výstupního impulzu laseru při izolaci stojánku s detektorem}
 38 
\caption{Časový průběh výstupního impulzu laseru při izolaci stojánku s detektorem}
39 
\end{figure}
 39 
\end{figure}
40 
\end{center}
 40 
\end{center}
41 
 
 41 
 
42 
Nakonec se ale podařilo detekovat poměrně kvalitní impulz a změřit jeho šířku v polovině maxima.
 42 
Nakonec se ale podařilo detekovat poměrně kvalitní impulz a změřit jeho šířku v polovině maxima.
43 
 
 43 
 
44 
\begin{center}
 44 
\begin{center}
45 
\begin{figure}[htbp]
 45 
\begin{figure}[htbp]
46 
\includegraphics[width=100mm]{FWHM.png}
46 
\includegraphics[width=100mm]{FWHM.png}
47 
\caption{Zvětšenina části impulzu v místě jeho největší amplitudy}
 47 
\caption{Zvětšenina části impulzu v místě jeho největší amplitudy}
48 
\end{figure}
 48 
\end{figure}
49 
\end{center}
 49 
\end{center}
50 
 
 50 
 
51 
Při měření celkové délky impulzu bylo poměrně komplikované určit dobu dosvitu, neboť intenzita klesá k nule velmi pozvolna.
 51 
Při měření celkové délky impulzu bylo poměrně komplikované určit dobu dosvitu, neboť intenzita klesá k nule velmi pozvolna.
52 
 
 52 
 
53 
\begin{center}
 53 
\begin{center}
54 
\begin{figure}[htbp]
 54 
\begin{figure}[htbp]
55 
\includegraphics[width=100mm]{cely_impulz.png}
55 
\includegraphics[width=100mm]{cely_impulz.png}
56 
\caption{Celkový časový průběh výstupního impulzu}
 56 
\caption{Celkový časový průběh výstupního impulzu}
57 
\end{figure}
 57 
\end{figure}
58 
\end{center}
58 
\end{center}
59 
 
 59 
 
60 
\section{Výsledky}
 60 
\section{Výsledky}
61 
 
 61 
 
62 
\begin{table}[htbp]
 62 
\begin{table}[htbp]
63 
\caption{Energie výstupního pulzu v průběhu času}
 63 
\caption{Energie výstupního pulzu v průběhu času}
64 
\begin{center}
 64 
\begin{center}
65 
\begin{tabular}{|c|c|}
 65 
\begin{tabular}{|c|c|}
66 
\hline
 66 
\hline
67 
Čas[s] & Energie [J] \\ \hline
 67 
Čas[s] & Energie [J] \\ \hline
68 
0 & 0,057 \\ \hline
 68 
0 & 0,057 \\ \hline
69 
90 & 0,053 \\ \hline
 69 
90 & 0,053 \\ \hline
70 
120 & 0,053 \\ \hline
 70 
120 & 0,053 \\ \hline
71 
170 & 0,035 \\ \hline
 71 
170 & 0,035 \\ \hline
72 
200 & 0,045 \\ \hline
 72 
200 & 0,045 \\ \hline
73 
240 & 0,045 \\ \hline
 73 
240 & 0,045 \\ \hline
74 
270 & 0,056 \\ \hline
 74 
270 & 0,056 \\ \hline
75 
320 & 0,041 \\ \hline
 75 
320 & 0,041 \\ \hline
76 
380 & 0,048 \\ \hline
 76 
380 & 0,048 \\ \hline
77 
440 & 0,085 \\ \hline
 77 
440 & 0,085 \\ \hline
78 
\end{tabular}
 78 
\end{tabular}
79 
\end{center}
 79 
\end{center}
80 
\label{energie}
 80 
\label{energie}
81 
\end{table}
 81 
\end{table}
82 
 
 82 
 
83 
Z tabulky je zřejmé, že průměrná hodnota výstupní energie byla přes dobu měření $0,052 \pm 0,013$ J.
83 
Z tabulky je zřejmé, že průměrná hodnota výstupní energie byla přes dobu měření $0,052 \pm 0,013$ J.
84 
 
 84 
 
85 
\begin{center}
 85 
\begin{center}
86 
\begin{figure}
 86 
\begin{figure}
87 
\includegraphics[width=150mm]{energie.png}
87 
\includegraphics[width=150mm]{energie.png}
88 
\caption{Energie výstupního pulzu v průběhu času}
 88 
\caption{Energie výstupního pulzu v průběhu času}
89 
\end{figure}
 89 
\end{figure}
90 
\end{center}
 90 
\end{center}
91 
 
 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.
 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.
 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 
 
 94 
 
95 
\end{document}
 95 
\end{document}
96 
 
 96