44.Основы лазерной технологии и области ее применения

Лазерная технология, процессы обработки и сварки материалов излучением лазеров. В Лазерная технология применяют твердотельные и газовые лазеры импульсного и непрерывного действия. В большинстве процессов Лазерная технология используется термическое действие света, вызываемое его поглощением в обрабатываемом материале. Для увеличения плотности потока излучения и локализации зоны обработки применяют оптические системы.   Особенности Лазерная технология: высокая плотность потока излучения в зоне обработки, дающая необходимый термический эффект за короткое время (длительность импульса 1 мсек и менее); локальность воздействия излучения, обусловленная возможностью его фокусировки в световые пучки предельно малого диаметра (порядка длины волны излучения); малая зона термического влияния, обеспечиваемая кратковременным воздействием излучения; бесконтактный ввод энергии в зону обработки и возможность ведения технологических процессов в любой прозрачной среде (вакуум, газ, жидкость, твёрдое тело), через прозрачные окна технологических камер, оболочки электровакуумных приборов и т.д. Наиболее изучены и освоены процессы сварки, сверления и резки.

Направленность лазерного излучения, его малая расходимость применяются при провешивании направлений (в строительстве, геодезии, картографии), для целенаведения и целеуказания, в локации, в том числе и для измерения расстояний до искусственных спутников Земли, в системах связи через космос и подводной связи.

Лазеры успешно используются в медицине [6]: в хирургии (в том числе хирургии глаза) и терапии различных заболеваний, в биологии, где фокусировка в малое пятно позволяет действовать на отдельные клетки или даже на их части.

Большинство из перечисленных выше областей применения лазеров представляет собой самостоятельные и обширные разделы науки или техники и требует, естественно, самостоятельного рассмотрения. Цель приведенного здесь краткого и неполного перечня применений лазеров - проиллюстрировать то громадное влияние, которое оказало появление лазеров на развитие науки и техники, на жизнь современного общества.

45. Основы ультразвуковой технологии и область ее применения

Для создания УЗ колебаний применяют электромеханические устройства, которые преобразуют электрическую энергию в ультразвук с помощью пьезокерамических материалов. Генератор УЗ колебаний представляет собой пластинку из пьезоматериала, на которую подаётся переменное напряжение определённой величины и формы. В устройствах для стирки и дезинфекции напряжение питания составляет 12 вольт и является безопасным для человека. Человеческое ухо способно воспринимать звуковые волны определённой частоты. Звуковые колебания частотой более 15000 герц человеческим ухом не воспринимаются, но обладают очень интересными свойствами и порождают различные физические явления. Они и называются ультразвуковыми колебаниями. При распространении ультразвуковой волны в жидкости возникает такое явление, как кавитация. Эти явления используют в установках промышленной УЗ очистки поверхностей важных деталей. Второе важное физическое явление, возникающее при распространении УЗ волн в жидкости, - это образование в зоне кавитации озона, который является активной производной кислорода. Озон убивает все микроорганизмы и бактерии, присутствующие в нашей воде, тем самым дезинфицирует и дезодорирует её.И третье важное физическое явление - это эффект структуризации воды. В народе издавна структурированную воду называют "живой" водой.

Ультразвук - это упругие колебания и волны, частота которых превышает 15-20 тысяч Гц. Для генерирования ультразвуковых колебаний применяют разнообразные механические и электромеханические устройства.

Применение:

Диагностическое применение ультразвука в медицине (УЗИ)

Терапевтическое применение ультразвука в медицине

Резка металла с помощью ультразвука

Приготовление смесей с помощью ультразвука

Применение ультразвука в биологии

Применение ультразвука для очистки корнеплодов

Ультразвуковая сварка

Применение ультразвука в расходометрии

Применение ультразвука в дефектоскопии