电弧气氛对CO2激光与TIG电弧相互作用的影响

摘要：

采用激光功率计、光束光斑质量诊断仪及高速摄像仪,对比研究了氩和氦气氛下CO2激光与直流TIG电弧垂直相互作用时的光束特性和电弧特性.结果表明,氩气氛时,激光功率显著衰减,光束散焦,功率密度分布严重劣化;与此同时,电弧电压降低,体积膨胀,甚至产生激光支持的燃烧波;而氦气氛时,激光电弧相互作用时光束特性及电弧特性变化很小.不同气氛时激光电弧相互作用的差异源于气体的电离能不同,电弧等离子体的电子数密度存在很大差异:氦弧的电子数密度较氩弧低一个数量级,因而氦弧对CO2激光的逆韧致吸收系数比氩弧低两个数量级.同时,氦弧的折射率与大气相比较差异很小,因而对激光束的折射效应弱.

关键词：CO2激光、TIG电弧、电弧气氛、逆韧致辐射吸收、折射

所属期刊栏目：30

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：北京市教委科技发展计划重点项目KZ200710005003;国家教育部新世纪优秀人才支持计划NCET-04-0204;北京工业大学111人才工程资助项目

在线出版日期：2009-12-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：81-85