האנושות עשתה את חלק הארי בהמצאות על ידי התבוננות בתהליכים ובתופעות טבעיות. אך עם התפתחות הטכנולוגיה החלו להופיע פיתוחים המבוססים על מחקר תיאורטי בלבד. אלה כוללים את מכשיר הלייזר, שבמהלך קיומו רכש הרבה סוגים ושינויים. במשק הבית, מכשיר זה יכול להיות שימושי כרכיב מד טווח, מצביע מרחוק או כחלק ממערכת מקרן. אבל איך לעשות לייזר ביתי בלי שיהיה לך מתקני ייצור וטכנולוגיות דיוק גבוה? למעשה, המכשיר הבסיסי שלו די פשוט, אם כי חלק מהרכיבים יצטרכו להילקח מהציוד המוגמר.
התקן ועיקרון הפעולה של לייזר תוצרת בית
באופן מסורתי מאמינים שאלמנט העבודה - מעין מקור אור לייזר - הוא אבן אודם. אבל כדי לייעל ולהפחית את עלות הבנייה, אפילו לייזרים מקצועיים עולים יותר ויותרבלי המוט הזה. ליתר דיוק, הוא מוחלף בפולטים חלופיים, ולא בהכרח מוצקים. במקרה זה, אתה יכול להשתמש בתמיסה עם צבעים. איך לעשות לייזר מסוג זה בעצמך? תזדקק למנורה שתאיר את התערובת, הפולטת קרן בעובי קטן בסדר גודל של 5 מ מ. העיצוב יכלול גם מערכת אופטית לכוונון ומיקוד שטף האור.
אבל זה לא הכל. הלייזר יופעל על ידי הדק הבזק האור. העיצוב שלו יווצר על ידי שילוב של אלמנטים מזכוכית קוורץ, אלקטרודות ובסיס מתכת נחושת-פלדה. האלקטרודות יצטרכו להיות מחוברות למסופים של הקבל, שהקיבול שלהם צריך להיות בערך 15 מיקרופארד עם פוטנציאל טעינה של 3 קילוואט. כשהלחץ יורד לערך הנדרש, הקבל יפרק ויתרחש הבזק לייזר.
בסיס מכשיר
האלמנט העיקרי של לייזר תוצרת בית הוא צינור מגבר. כפי שכבר צוין, בתכונה זו תשמש זכוכית קוורץ בקוטר של עד 5 מ מ. בקצות הצינור יש צורך לספק כיסויים עם חלונות שטוחים - גם הם עשויים קוורץ. המכשיר ממוקם בין שתי מראות, היוצרות את מרכז המערכת האופטית. עכשיו עוד שאלה - איך לעשות לייזר בתוספת אורגנית עם טריגר? עבור זה, צינור קוורץ נוסף משמש, אשר צריך להיות ממוקם במקביל לראשון. יש להתקין את שני הצילינדרים במראה אליפטית רפלקטיבית.
הקפצת מראה בצורת אליפטית, ההבזק של ההדק יספק ריכוזקרן על צינור ההגברה. כדי שהמעגל הזה יעבוד, חשוב למקם נכון את המגבר עם ההדק במוקדי המשקף. מומלץ להשתמש במראות מצופות אלומיניום או כסף. הקוטר שלהם צריך להיות בערך 10 מ מ. בתהליך הקרינה, אחת המראות תספק השתקפות מוחלטת של אור, והשנייה - קצת יותר ממחצית מהשטף. קטע האלומה שיעבור דרך המראה השנייה יצור קרן לייזר.
מכשיר רפלקטור
תפקיד הרפלקטור יתבצע ע"י צינור אלומיניום דק דופן בקוטר 2.5 ואורך 8 ס"מ. חשוב שהמשטחים הפנימיים שלו יעברו ליטוש קפדני. יתר על כן, כבר כאלמנט ריק, הצינור חייב להיות מעוות בזהירות כך שהחתך שלו יקבל צורה של אליפסה. איך לעשות לייזר במו ידיך עם רפלקטור כזה? ניתן לתקן את הצורה בסגן, ומומלץ לתקן את המשקף בעזרת מהדק מתכת קטן. יש להגדיר את הציר הראשי של החלק במקביל למישור הבסיס. בעתיד, הדק והמגבר ישולבו במוקדי אליפסה ברווח של כ-12 מ"מ. יתר על כן, צירי הצינורות חייבים להתאים בדיוק למוקדי רפלקטור האלומיניום. יש צורך לחשב מראש את האפשרויות של סידור תאים או חריצים לתיקון מראות שטוחות, כמו גם התאמתם. כדי להבטיח את האפשרות להתאים את זווית המגע של המראה עם האלומה, יהיה שימושי לספק חומרת הרכבה עם קפיצים.
מכשיר מראה
מראות שקופות מכוונות כשהמשטח המצופה פונה אל צינור מגבר הקוורץ הראשון. הבעיה יכולה להתעורר רק בייצור של אלמנטים מראה עם המאפיינים הרצויים. איך להכין לייזר בבית על בסיס מראה מצופה כסף? בתחילה, צלחת זכוכית נלקחת, פני השטח שלה הוא degreased בזהירות. צד אחד של המוצר מכוסה בצבע ניטרו, ולאחר מכן מתבצעת תגובת כסף. ובשלב זה חשוב לקחת בחשבון ניואנס אחד. הכספה מסורתית מובילה לכך שהמשטח מכוסה לחלוטין בשכבה כהה. במקרה זה, יש להימנע מכך, שכן המראה צריכה להיות שקופה. מידת הכיסוי נקבעת על פי זמן ההשהיה של חומר העבודה בתמיסת התגובה המוכנה של כסף. ככלל, המרווח האופטימלי נגזר בניסוי, שכן הרבה יהיה תלוי בגורמי תהליך בודדים.
צבעים ללייזר
המכשיר יכול להשתמש במספר צבעים, אבל בפעם הראשונה בעת יצירת העיצוב הפשוט ביותר, אתה יכול להגביל את עצמך ל-Rhodamine. זהו צבע כתום שיכסה את הספקטרום מצהוב-ירוק לאדום. מתיל אלכוהול יעזור להכין את תמיסת הרודמין. כ-45 מ ג של rhodamine מדולל עם זה במיכל קטן. איך לעשות לייזר עם גוונים אחרים של הקרן? על פי אותה תכנית, תערובת מתאימה נעשית על ידי דילול צבעים עם מתיל אלכוהול. לדוגמה, קרן כחולה מתקבלת מדיאתילאמינומתיל-קומרין, ונתרן פלואורסציןנותן גוון רעיל-סלט. תמיסת הצבע המוגמרת חייבת לזרום דרך צינור הבוסטר בקצב של לפחות 4 ליטר לשעה.
הקמה והכנה של הלייזר לעבודה
לאחר שהלייזר מוכן, עליך להגדיר אותו. למעשה, רק פרמטר אחד מוסדר - הזווית בין המראות לצינור. כדי שהמכשיר יפעל, מישור ההשתקפות חייב להיות מכוון בניצב למגבר ובמקביל למראה בתא המיקוד הנגדי. כדאי לדאוג גם לאספקת החשמל של המכשיר. איך לעשות לייזר כך שהוא יעבוד כמה שיותר זמן במצב לא מקוון? כדי לעשות זאת, אתה צריך לעלות בלוק מיוחד עם אלמנט אספקת חשמל עבור ההדק. המערכת תעבוד באמצעות קבל וחיווט עם רמת התנגדות מינימלית. כפי שמראה בפועל, האוטובוס עם מוליכים נחושת עם חתך רוחב של 10x1 מ מ הופך לאופציה הטובה ביותר עבור קו אספקת חשמל.
איך מייצרים לייזר חזק?
ניתן לייצר מכשירי לייזר בעלי ביצועים גבוהים עד 300 mW אפילו על בסיס כונן דיסקים רגיל. זה ידרוש קבלים של 100 mF ו- 100 pF, מנורות LED, נגדים וכונן DVD-RW ישירות, שמהירות ההקלטה שלו היא לפחות פי 16. סוללות AAA יהיו אחראיות על החשמל. איך לעשות לייזר מכונן דיסקים? כל ציוד העבודה יתבסס על דרייבר - לוח חשמל, שאליו יהיה צורך להלחים רכיבים. דיודה מיוחדת חייבת לשמש כמקור לייזר, אך לא ניתן לחבר אותה ישירות למערכת אספקת החשמל. כגוןדיודות מופעלות על ידי זרם, לא מתח. גם קולימטור כלול במערכת. זהו מעין מודול אופטי שיבצע את הפונקציה של ממיר קרן דק.
מסקנה
ככל שמכשירי לייזר שימושיים, יש להשתמש בהם רק כאשר יש צורך מוחלט, מכיוון שהם לא בטוחים מבחינה טכנית ואלקטרוכימית. איך מייצרים לייזר עם בסיס העבודה הכי בטוח שאפשר? למעשה, השיטה המתוארת לייצור המכשיר על צבעים היא הפחות מסוכנת מנקודת המבט של קרינה מזיקה בגלל הספק נמוך. אבל גם במקרה זה, אתה יכול להגביר את האבטחה שלו על ידי שילוב מסנני אבטחה נוספים. לכל הפחות, פתרון זה יגן על עיני המשתמש ועל אלו אשר יהיו באזור היישום של המכשיר.
