- •Оглавление
- •1.Метод лазерной вспышки 5
- •Метод лазерной вспышки
- •Рис 3. Нормированная эксперементальная кривая.
- •Описание установки
- •Описание лазерной установки гор – 100м
- •Выбор термопары
- •Рис 6. График зависимости температуры от термоэдс.
- •Расчет плотности мощности падающего излучения и размеров пучка.
- •Измерение мощности и времени импульса падающего лазерного излучения
- •Рис 7. Икт – 1н. 1 – блок регистрации, 2 - головка измерительная, 3 – механизм юстировки, 4 - аттенюатор
- •Техника безопасности
- •Охрана труда Общие положения
- •Меры Безопасности
- •Запрещается
- •Экономическая часть
- •Определение затрат на разработку лабораторной установки
- •Вывод Список литературы
Рис 3. Нормированная эксперементальная кривая.
Описание установки
На рисунке 4 представлена схема лазерной лабораторной установки для измерения температуропроводности. В качестве излучателя 1 используется генератор оптический рубиновый ГОР-100М. Генератор оптический рубиновый ГОР-100М предназначается для получения мощных монохроматических узконаправленных импульсов когерентного света. На никелевый образец 3 толщиной 1мм подается лазерный импульс. Тепловой сигнал регистрируется при помощи хромель – копелевой термопары 9 с толщиной электродов 0.05 мм, привариваемой на обратной поверхности образца. Сигнал с термопары усиливается в блоке усиления 10. С выхода блока усиления сигнал поступает на вход запоминающего осциллографа 11.
Оптический клин 2 служит для отведения небольшого процента падающей энергии для измерения энергии падающего излучения и длительности импульса. Светоделительный куб 6 пропускает половину падающего на него излучения на измеритель мощности, а другую направляет на измеритель длительности импульса, которым в нашей установке является фотодиод 7 с осциллографом 8. Измерителем энергии служит измеритель калориметрический твердотельный ИКТ – 1Н, состоящий из измерительной головки 4 и блока регистрации 5.
Рис 4. Схема экспериментальной установки. 1 – Генератор оптический рубиновый ГОР-100М, 2 – оптический клин, 3 – никелевый образец, 4 – головка измерителя энергии ИКТ – 1Н, 5 – измеритель энергии ИКТ – 1Н. 6 – светоделительный куб, 7 – фотодиод, 8 – осциллограф, 9 – термопара хромель – копель, 10 – блок усилителей, 11 – осциллограф.
Описание лазерной установки гор – 100м
Генератор оптический рубиновый ГОР-100М предназначается для получения мощных монохроматических узконаправленных импульсов когерентного света.
Рубиновый стержень 1 распологается между зеркалами 2 и 3, которые образуют резонатор. Зеркало 2 имеет многослойное диэлектрическое покрытие с коэффициентом отражения 99.5% для света с длиной волны 694.3 нм (для увеличения стойкости покрытия зеркала в процессе эксплуатации прибора оно обращенно к торцу рубинового стержня стороной без покрытия). Зеркалом 3 служит плоскопараллельная стеклянная пластина. Оптическая накачка рубинового стержня осуществляется импульсными лампами 4. Для более полного использования светового потока, лампы и рубиновый стержень помещенны в камеру отражатель с зеркальной внутренней поверхностью (на рисунке не показана). Сменные фокусирующие обьективы 5 предназначены для концентрации излучения оптического генератора на различные обьекты. Защитное стекло 6 служит для предохранения короткофокусных обьективов от загрязнения.
Рис. 5 Схема расположения элементов лазера ГОР – 100М. 1 – рубиновый стержень, 2 – глухое зеркало, 3 – полупрозрачное зеркало, 4 – лампы накачки, 5 – линза, 6 – защитное стекло.
Тип лазера: твердотельный
Длина волны излучения, нм: 694,3
Номинальное значение энергии излучения, Дж: 100
Длительность импульса излучения, с: 0.003
Режим работы: одиночные импульсы с минимальным интервалом 3 минуты.
Средняя потребляемая мощность, Вт: 1000
Питание генератора осуществляется от сети переменного тока 22022 В, 50Гц
Охлаждение ламп и рубинового стержня – воздушное от вихревого холодильника
Генератор рассчитан для работы в интервале темератур окружающего воздуха от +5 до +35 при относительной влажности не выше 85%.
В качества обьекта исследования используем никелевый образец толщиной
L = 1 мм
Температуропроводность α =
Теплопроводность К = 90.4