যেকোন লেজার ডিভাইসের প্রধান কার্যকারী উপাদান হল তথাকথিত সক্রিয় মাধ্যম। এটি শুধুমাত্র নির্দেশিত প্রবাহের উত্স হিসাবে কাজ করে না, তবে কিছু ক্ষেত্রে এটিকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে। লেজার ইনস্টলেশনে একটি সক্রিয় পদার্থ হিসাবে কাজ করে এমন গ্যাসের মিশ্রণে এই বৈশিষ্ট্যটিই রয়েছে। একই সময়ে, এই জাতীয় ডিভাইসগুলির বিভিন্ন মডেল রয়েছে, যা ডিজাইন এবং কাজের পরিবেশের বৈশিষ্ট্য উভয় ক্ষেত্রেই পৃথক। একভাবে বা অন্যভাবে, গ্যাস লেজারের অনেক সুবিধা রয়েছে যা এটিকে অনেক শিল্প প্রতিষ্ঠানের অস্ত্রাগারে একটি শক্তিশালী স্থান নিতে দিয়েছে৷
গ্যাস মাধ্যমের কর্মের বৈশিষ্ট্য
ঐতিহ্যগতভাবে, লেজারগুলি কঠিন এবং তরল মিডিয়ার সাথে যুক্ত থাকে যা প্রয়োজনীয় কর্মক্ষমতা সহ একটি হালকা মরীচি গঠনে অবদান রাখে। এই ক্ষেত্রে, গ্যাসের অভিন্নতা এবং কম ঘনত্বের সুবিধা রয়েছে। এই গুণাবলীলেজার রশ্মিকে বিকৃত না হতে, শক্তি হারাতে না এবং ছড়িয়ে না পড়ার অনুমতি দিন। এছাড়াও, গ্যাস লেজারটি বিকিরণের বর্ধিত নির্দেশনা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যার সীমা শুধুমাত্র আলোর বিচ্ছুরণ দ্বারা নির্ধারিত হয়। কঠিন পদার্থের তুলনায়, গ্যাস কণার মিথস্ক্রিয়া তাপীয় স্থানচ্যুতির অবস্থার অধীনে সংঘর্ষের সময় একচেটিয়াভাবে ঘটে। ফলস্বরূপ, ফিলারের শক্তি বর্ণালী পৃথকভাবে প্রতিটি কণার শক্তি স্তরের সাথে মিলে যায়।
গ্যাস লেজার ডিভাইস
এই ধরনের ডিভাইসগুলির ক্লাসিক ডিভাইসটি একটি গ্যাসীয় কার্যকরী মাধ্যম সহ একটি সিলড টিউব এবং সেইসাথে একটি অপটিক্যাল রেজোনেটর দ্বারা গঠিত হয়। ডিসচার্জ টিউব সাধারণত কোরান্ডাম সিরামিক দিয়ে তৈরি। এটি একটি বেরিলিয়াম সিলিন্ডারে একটি প্রতিফলিত প্রিজম এবং একটি আয়নার মধ্যে স্থাপন করা হয়। প্রত্যক্ষ কারেন্টে একটি সাধারণ ক্যাথোড সহ দুটি বিভাগে স্রাব করা হয়। ট্যানটালাম অক্সাইড কোল্ড ক্যাথোডগুলিকে প্রায়শই একটি ডাইলেক্ট্রিক স্পেসারের মাধ্যমে দুটি ভাগে ভাগ করা হয়, যা স্রোতের সমান বন্টন নিশ্চিত করে। এছাড়াও, গ্যাস লেজার ডিভাইসটি অ্যানোডের উপস্থিতি সরবরাহ করে - তাদের ফাংশন স্টেইনলেস স্টীল দ্বারা সঞ্চালিত হয়, ভ্যাকুয়াম বেলোর আকারে উপস্থাপিত হয়। এই উপাদানগুলি টিউব, প্রিজম এবং মিরর ধারকদের মধ্যে একটি নমনীয় সংযোগ প্রদান করে৷
কাজের নীতি
সক্রিয় শরীরকে গ্যাসে শক্তি দিয়ে পূরণ করতে, বৈদ্যুতিক নিঃসরণ ব্যবহার করা হয়, যা ডিভাইস টিউবের গহ্বরে ইলেক্ট্রোড দ্বারা উত্পন্ন হয়। গ্যাস কণার সাথে ইলেকট্রনের সংঘর্ষের সময়তারা উত্তেজিত হয়। এটি ফোটন নির্গমনের ভিত্তি তৈরি করে। গ্যাস প্লাজমার মধ্য দিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে টিউবে আলোক তরঙ্গের উদ্দীপিত নির্গমন বৃদ্ধি পায়। সিলিন্ডারের প্রান্তে উন্মুক্ত আয়নাগুলি আলোক প্রবাহের অগ্রাধিকারমূলক দিকনির্দেশের ভিত্তি তৈরি করে। একটি স্বচ্ছ আয়না, যা একটি গ্যাস লেজারের সাথে সরবরাহ করা হয়, দিকনির্দেশক মরীচি থেকে ফোটনের একটি ভগ্নাংশ নির্বাচন করে এবং বাকিগুলি টিউবের ভিতরে প্রতিফলিত হয়, বিকিরণ ফাংশন বজায় রাখে।
বৈশিষ্ট্য
স্রাব টিউবের ভিতরের ব্যাস সাধারণত 1.5 মিমি হয়। ট্যানটালাম অক্সাইড ক্যাথোডের ব্যাস 51 মিমি একটি উপাদানের দৈর্ঘ্য সহ 48 মিমি পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে। এই ক্ষেত্রে, নকশাটি 1000 V এর ভোল্টেজ সহ একটি প্রত্যক্ষ প্রবাহের ক্রিয়ায় কাজ করে। হিলিয়াম-নিয়ন লেজারে, বিকিরণ শক্তি ছোট এবং একটি নিয়ম হিসাবে, একটি W. এর দশমাংশে গণনা করা হয়।
কার্বন ডাই অক্সাইড মডেল 2 থেকে 10 সেন্টিমিটার ব্যাসযুক্ত টিউব ব্যবহার করে। এটা লক্ষণীয় যে একটানা মোডে কাজ করে এমন একটি গ্যাস লেজারের শক্তি খুব বেশি। অপারেশনাল দক্ষতার দৃষ্টিকোণ থেকে, এই ফ্যাক্টরটি কখনও কখনও একটি প্লাস, যাইহোক, এই ধরনের ডিভাইসগুলির একটি স্থিতিশীল ফাংশন বজায় রাখার জন্য, উন্নত অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য সহ টেকসই এবং নির্ভরযোগ্য আয়না প্রয়োজন। একটি নিয়ম হিসাবে, প্রযুক্তিবিদরা সোনার চিকিত্সার সাথে ধাতু এবং নীলকান্তমণি উপাদান ব্যবহার করেন৷
লেজারের বিভিন্ন প্রকার
মূল শ্রেণীবিভাগ বলতে গ্যাসের মিশ্রণের ধরন অনুযায়ী এই ধরনের লেজারের বিভাজন বোঝায়। আমরা ইতিমধ্যে একটি কার্বন ডাই অক্সাইড সক্রিয় শরীরের উপর ভিত্তি করে মডেল বৈশিষ্ট্য উল্লেখ করেছি, কিন্তুআয়নিক, হিলিয়াম-নিয়ন এবং রাসায়নিক মিডিয়া সাধারণ। ডিভাইসের নকশা তৈরি করতে, আয়ন গ্যাস লেজারগুলির উচ্চ তাপ পরিবাহিতা সহ উপকরণ ব্যবহার করা প্রয়োজন। বিশেষ করে, বেরিলিয়াম সিরামিকের উপর ভিত্তি করে সিরামিক-ধাতু উপাদান এবং অংশ ব্যবহার করা হয়। হিলিয়াম-নিয়ন মিডিয়া ইনফ্রারেড বিকিরণ এবং দৃশ্যমান আলোর বর্ণালীতে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে কাজ করতে পারে। এই ধরনের ডিভাইসের রেজোনেটর মিররগুলি মাল্টিলেয়ার ডাইলেকট্রিক আবরণের উপস্থিতি দ্বারা আলাদা করা হয়৷
রাসায়নিক লেজারগুলি গ্যাস টিউবগুলির একটি পৃথক বিভাগের প্রতিনিধিত্ব করে। তারা একটি কার্যকরী মাধ্যম হিসাবে গ্যাস মিশ্রণের ব্যবহারকেও জড়িত করে, তবে আলোক বিকিরণ গঠনের প্রক্রিয়াটি একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া দ্বারা সরবরাহ করা হয়। অর্থাৎ রাসায়নিক উত্তেজনার জন্য গ্যাস ব্যবহার করা হয়। এই ধরনের ডিভাইসগুলি সুবিধাজনক যে তারা সরাসরি রাসায়নিক শক্তিকে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশনে রূপান্তর করতে পারে৷
গ্যাস লেজারের ব্যবহার
ব্যবহারিকভাবে এই ধরণের সমস্ত লেজারই অত্যন্ত নির্ভরযোগ্য, টেকসই এবং সাশ্রয়ী। এই কারণগুলি বিভিন্ন শিল্পে তাদের ব্যাপক ব্যবহারের দিকে পরিচালিত করেছে। উদাহরণস্বরূপ, হিলিয়াম-নিয়ন ডিভাইসগুলি সমতলকরণ এবং সমন্বয় ক্রিয়াকলাপের ক্ষেত্রে প্রয়োগ পেয়েছে যা খনি অপারেশনে, জাহাজ নির্মাণে, পাশাপাশি বিভিন্ন কাঠামো নির্মাণে সঞ্চালিত হয়। উপরন্তু, হিলিয়াম-নিয়ন লেজারের বৈশিষ্ট্যগুলি অপটিক্যাল যোগাযোগ সংগঠিত করার জন্য, হলোগ্রাফিক উপকরণ এবং কোয়ান্টাম জাইরোস্কোপগুলির বিকাশে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত। ব্যবহারিক সুবিধার ক্ষেত্রে কোন ব্যতিক্রম ছিল না এবংআর্গন গ্যাস লেজার, যার প্রয়োগ উপাদান প্রক্রিয়াকরণের ক্ষেত্রে দক্ষতা দেখায়। বিশেষ করে, এই ধরনের যন্ত্রগুলো শক্ত পাথর এবং ধাতু কাটার কাজ করে।
গ্যাস লেজার পর্যালোচনা
যদি আমরা সুবিধাজনক কর্মক্ষম বৈশিষ্ট্যের দৃষ্টিকোণ থেকে লেজারগুলি বিবেচনা করি, তবে অনেক ব্যবহারকারী আলোর রশ্মির উচ্চ দিকনির্দেশনা এবং সামগ্রিক গুণমানকে নোট করেন। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার অবস্থা নির্বিশেষে এই ধরনের বৈশিষ্ট্যগুলি অপটিক্যাল বিকৃতির একটি ছোট অনুপাত দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। অসুবিধাগুলির জন্য, গ্যাসীয় মিডিয়ার সম্ভাব্যতা আনলক করার জন্য একটি বড় ভোল্টেজ প্রয়োজন। উপরন্তু, একটি হিলিয়াম-নিয়ন গ্যাস লেজার এবং কার্বন ডাই অক্সাইড মিশ্রণের উপর ভিত্তি করে ডিভাইসগুলির সংযোগের জন্য যথেষ্ট পরিমাণে বৈদ্যুতিক শক্তি প্রয়োজন। কিন্তু, অনুশীলন দেখায়, ফলাফল নিজেকে ন্যায়সঙ্গত করে। কম-পাওয়ার ডিভাইস এবং উচ্চ ক্ষমতাসম্পন্ন ডিভাইস উভয়ই ব্যবহার করা হয়।
উপসংহার
লেজার সিস্টেমে তাদের ব্যবহারের ক্ষেত্রে গ্যাস-নিঃসরণ মিশ্রণের সম্ভাবনা এখনও অপর্যাপ্তভাবে আয়ত্ত করা সম্ভব। তবুও, এই জাতীয় সরঞ্জামগুলির চাহিদা দীর্ঘদিন ধরে সফলভাবে বৃদ্ধি পাচ্ছে, বাজারে একটি অনুরূপ কুলুঙ্গি তৈরি করছে। গ্যাস লেজার শিল্পে সর্বাধিক বিতরণ পেয়েছে। এটি কঠিন পদার্থের বিন্দু এবং সঠিক কাটার জন্য একটি সরঞ্জাম হিসাবে ব্যবহৃত হয়। কিন্তু এই ধরনের সরঞ্জামের বিস্তারকে বাধাগ্রস্ত করার কারণও রয়েছে। প্রথমত, এটি উপাদান বেসের একটি দ্রুত পরিধান, যা ডিভাইসের স্থায়িত্ব হ্রাস করে। দ্বিতীয়ত, বৈদ্যুতিক স্রাব প্রদানের জন্য উচ্চ প্রয়োজনীয়তা রয়েছে,মরীচি গঠনের প্রয়োজন।
