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氬氣對二氧化碳激光的影響

文章出處:責任編輯:人氣:-發表時間:2014-10-09 11:35:00【

  氬氣是一種稀有氣體,無論是氣態還是液態,都是無色、無味而且無毒。氬氣對特殊金屬,例如鋁、鎂、銅及其合金和不銹鋼在焊接時,往往用氬作為焊接保護氣。在鋁的制造過程中產生惰性氣氛;在脫氣過程中幫助去除不需要的可溶氣體;以及去除熔鋁中溶解氫氣和其它顆粒。高純氬氣在焊接中用作惰性保護氣;在金屬和合金的退火及輥軋中提供無氧無氮保護;以及用于沖洗熔化金屬以消除鑄件中的氣孔。今天紐瑞德特氣小編月月告訴大家氬氣對二氧化碳激光的影響。

 


氬氣對二氧化碳激光的影響

 

  目前有臺灣學者在實驗中對氬氣對二氧化碳激光的影響作出研究。由于氬氣的游離能小于氦氣后,在放電電流不變時,可使放電電壓下降,由于IV加熱下降,使氣體加熱率中著下降,亦即使氣體溫度下降,達到冷卻氣體的效果。而氣體溫度的下降,使氣體的體積收縮,電子密度因而上升,小信號增益跟著也上升,由于輸出功率與小信號增益成正比,亦即此時輸出功率提高。但是由于氬氣的熱傳導系數小于氦氣,因此加入氬氣后混合氣(CO+N+He+Ar)的散熱效果變差,相對的造成氣體溫度上升,也就使得電子密度下降、小信號增益下降而輸出功率也跟著下降。因此氦一氬之間必存在一個最佳混氣值,本實驗即在找尋此一最佳混氣值。實驗結果證明加氬氣時其輸出功率比未加氬氣時高。而且氬氣可以取代部份的氦氣(約百分之九),加上氬氣的價格僅約氦氣的三分之一,因此可以降低實驗的操作成本。未加氬氣時,最佳混氣值是CO:N:he=1:5:22,輸出功率及效率分別為152w及16.27%。而當加入氬氣后,最佳的混氣值是CO:N:Ar=1:5:20:2,輸出功率及效率可分別提高至172w及18.55%。改良之二是熱交換器的重新設計及製作。水冷式不銹鋼熱交換器控制循還混合氣體的溫度,解決了過去氣體溫度一直升高的缺點。由溫度及效率的關系圖可推論熱交換器確實發揮了降低氣體溫度而且不陰礙氣體流動的效果。

 

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