طراحی و ساخت یک لیزر co2 تپی با فشار بالای اتمسفر

در این پایان نامه، یک لیزر تپی، در اندازهی کوچک آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد، که از توانایی کار در فشار کاری متغیر در بازه ی 1-3 atm برخوردار است. حجم فعال لیزر برابر است، که دربرگیرنده ی دو الکترود آهنی با آب کاری کروم سخت و نمایه ی تخت با لبه های گرد شده است. سامانه ی پیش یونش به کار رفته در این لیزر، از دسته ی ردیف جرقه و دارای ساختار ویژه و نوآورانه ای است، که در آن با بهره گیری از گاف های جرقه ی زنجیره ای، به گونه ی چشم گیری از شمار خازن های ولتاژ بالای بایسته کاسته شده است. برای پایدارسازی تخلیه ی تابان و هم چنین، تیز کردن تپ جریان تخلیه از روش خازن ستیغ ساز سود جسته شده است. بیشینه ی انرژی بر تپ گسیلی لیزر برابر 156 mj در فشار 3 atm بوده است. از سوی دیگر، بیشینه ی بازده اپتیکی لیزر برابر %3/35 بوده که برای فشار 3 atm، ولتاژ تخلیه ی 25 kv و ظرفیت خازن انباره 10/8 nf به دست آمده است. همه ی این اندازه گیری ها، با بهره گیری از آمیزه ی گازی به انجام رسیده است. بررسی رفتار زمانی تپ های گسیلی لیزر با بهره گیری از فوتون دراگ، کاهش دیرش زمانی تپ ها از 110 ns در فشار 1 atm با 37 ns در فشار 3 atm را آشکار ساخته اند و دیده شده است، که بر پایه ی این یافته ها تقریبا می توان گفت نسبت میان دیرش های زمانی در دو فشار ناهم سان، با وارون نسبت میان فشارهای وابسته متناسب است. بدنه ی این لیزر از پلکسی گلاس شفاف ساخته شده، که با فراهم نمودن دید چشمی از چگونگی کارکرد پیش یونش ها و تخلیه ی اصلی، نه تنها پایش کارکرد لیزر را ممکن می سازد، که از دیدگاه آموزشی نیز بسیار سودمند است.