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声聚焦延伸(声束聚焦的方法)

来源:www.xuniwu.cn   时间:2022-12-25 10:49   点击:229  编辑:admin   手机版

1. 声束聚焦的方法

20世纪60年代中期,实验发现当几兆瓦的强激光束聚焦后通过某些固体就能使之受到损伤,并留下直径只有几微米的长条伤痕。后来知道这些长条伤痕正是光束发生自聚焦造成的。细丝可长达几厘米,但直径往往只有几微米且近乎不变。细丝的光强很强,可达10W/cm或更高。此外,尽管入射光是单色的,但细丝处的光却具有大于100cm的光谱宽度,伴随自聚焦出现的这个现象称为光束自加宽。后来发现,自聚焦在液体和气体中是同样存在的。同时,都存在一定的阈值,只有当入射光强高于该阈值时自聚焦才会发生。

光束自聚焦是一种重要的三阶非线性光学效应根源是介质感应折射率的变化与通过介质的光强成正比(见非线性光学)。已知,在很多情况下激光光强在其光束截面上的分布是不均匀的,而往往呈高斯分布。由于中心部分光强强,折射率增加也大;边缘部分光强弱,折射率增加也小。折射率在光束截面上这种不均匀性的后果,是光在中心部分的相速度小于边缘部分。因而,原来的波阵面就发生了畸变,波阵面的中心部发生凹陷,根据光线总是垂直于波阵面的原则,光束走了一段距离后就要自动聚焦到一点。

2. 聚焦声束与非聚焦声束

1、加工原理不同。电子束和离子束的加工原理相似,都是发生碰撞效应和注入效应,从而实现加工,而激光加工是热效应的原理。

2、加工装置不同。电子束和离子束相似,都是通过电子枪装置将电子和离子打出从而对材料进行加工,而激光器是由激光器、电源等组成,与电子和离子不同。

3、加工范围不同。电子束加工范围一般适用于表面,离子束加工作用于材料的内部,而激光加工则适用范围较广,应用广。激光加工技术主要有以下独特的优点:1、使用激光加工,生产效率高,质量可靠,经济效益。2、可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工;在恶劣环境或其他人难以接近的地方,可用机器人进行激光加工。3、激光加工过程中无“刀具”磨损,无“切削力”作用于工件。

4、可以对多种金属、非金属加工,特别是可以加工高硬度、高脆性及高熔点的材料。

5、激光束易于导向、聚焦实现作各方向变换,极易与数控系统配合、对复杂工件进行加工,因此它是一种极为灵活的加工方法。

6、无接触加工,对工件无直接冲击,因此无机械变形,并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调,因此可以实现多种加工的目的。

7、激光加工过程中,激光束能量密度高,加工速度快,并且是局部加工,对非激光照射部位没有或影响极小,因此,其热影响区小,工件热变形小,后续加工量小。

3. 声束聚焦的方法有两种分别是

眼睛成像的原理类似于照相机成像原理。外界光线或物体的反光,经过眼球的屈光系统折射后,聚焦在视网膜黄斑中心凹。

视网膜黄斑区的视觉细胞,将光信号转换为神经冲动电信号,沿着视觉通路,传递到大脑视觉中枢,就产生了影像。

眼球的屈光系统包括角膜、房水、晶状体、玻璃体。视觉通路包块视神经、视交叉、视束、外侧膝状体、视放射、大脑枕叶视中枢。

4. 声束聚焦的方法有几种

示波管的阴极发射电子,通过控制极控制电子束的强度,从而控制荧光屏的亮度。

第一阳极与第二阳极(有的示波管还有第三阳极)对电子束加速,同时还起电子透镜作用,使电子束聚焦。

偏转系统包括Y垂直偏转板和X水平偏转板,在Y轴放大器和X轴放大器送来的偏转电压作用下产生偏转电场,使电子束打在屏幕上的光点产生移动从而形成波形。

5. 声束聚焦定义

磁聚焦的原理:

如果一个带电粒子进入匀强磁场时,其速度V的方向与磁感强度 的方向成任意角度θ,则可将V分解成平行于B和垂直于B的两个分量V∥和V⊥。因磁场的作用,垂直于B的速度分量V⊥虽不改变大小,却不断改变方向。在垂直于B的平面内作匀速圆周运动。平行于B的速度分量V∥不变,其运动是沿B方向的匀速直线运动。这两种运动的合成,为螺旋线运动。此带电粒子作螺旋运动时,螺旋线的半径(即电子在磁场中作圆运动的回旋半径)为

R=mv⊥/(qB)=mvsinθ/(qB) (9-14a)

粒子每转一周前进的距离称为螺距,用符号表示,则

h=v∥*T=2πmvcosθ/(qB) (9-14b)

上式中的T是粒子转过一周所需的时间,称为回转周期。

在匀强磁场中某点A处有一束带电粒子,当带电粒子的速度v与B的夹角很小、各粒子速率v大致相同时,这些粒子具有相同的螺距。经一个回转周期后,他们各自经过不同的螺距轨道重新会聚到A'点。发散粒子依靠磁场作用会聚于一点的现象称为磁聚焦。它与光束经光学透镜聚焦相类似。实际应用中,更多利用它产生的非匀强磁场聚焦。短线圈的作用类似光学中的透镜,称为磁透镜。也可用于电子显微镜中。

6. 声束聚焦的方法有哪几种

  激光切割是通过聚焦镜将大功率激光束聚焦后形成一个细小的焦点后,利用焦点的高能量对钢板实行熔融、汽化实现切割。激光焦点的定位是非常关键的一步,只有焦点定准了,才能保证钢板切割有一个好的质量。由于CO2激光束是红外不可见光,所以依靠人眼观察使无法寻找到激光束焦点的。在实际操作过程中,通常采用激光焦点位置的定位方法有:数控定位打点法、斜面焦点烧灼法以及直线烧灼法。

7. 聚焦声束与非聚焦声束描述中,不正确的是

电子束聚焦点最细最深,激光束次之,离子束最粗。电子束聚焦直径(打孔)最小可以小于1um。

8. 声束聚焦的方法有哪些

一束发散角不大的带电粒子束,当它们在磁场B的方向上具有大致相同的速度分量时,它们有相同的螺距。经过一个周期它们将重新会聚在另一点,这种发散粒子束会聚到一点的现象与透镜将光束聚焦现象十分相似,因此叫磁聚焦。

带电粒子在磁场中的螺线运动被广泛应用于“磁聚焦”技术,从电子枪射出的电子以各种不同的初速度进入近似均匀的恒定磁场B中,电子枪的构造保证(1)各电子初速v的大小近似相等(2)v与B的夹角足够小,以致每个电子都做螺线运动。于是虽然开始时各电子分道扬镳,但各自转了一圈后竟又彼此相会,从而得到使电子束聚焦的目的

磁聚焦在许多电真空系统(如电子显微镜)中得到广泛应用,实际中用得更多的是短线圈内非均匀磁场的磁聚焦[1]

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