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　　甲烷雷射于1964年首度利用其可見(jiàn)光為10.6μm。即使這是一類十分有工作效率的雷射，做為商業(yè)模型而言其切換工作效率達(dá)至10%，因此甲烷雷射廣泛用作雷射切割，焊接，鉆頭

　　和表面處置。做為商業(yè)應(yīng)用雷射可達(dá)45千瓦，這是目前最強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)處置雷射。

　　1、運(yùn)轉(zhuǎn)基本原理

　　甲烷雷射是一類大分子雷射。主要的化學(xué)物質(zhì)是甲烷大分子。它能表現(xiàn)多種不同熱量狀況這要視其震動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的型態(tài)而定?；镜臒崃烤W(wǎng)狀見(jiàn)圖1。甲烷里的混合氣體體是由于電子

釋放而造成的低壓氣體（一般而言30-50托）形成的激光（磁層）。如麥克斯韋-Fossat原產(chǎn)定律所說(shuō)，在激光里，大分子呈現(xiàn)出多種不同興奮狀況。一些會(huì)呈現(xiàn)出高能階（00o1）其表現(xiàn)為不等距轉(zhuǎn)動(dòng)狀況。當(dāng)與空HANDBOOKS碰撞或者大自然散發(fā)出，此種大分子也會(huì)碰巧的丟失熱量。通過(guò)大自然散發(fā)出此種高能狀況會(huì)下降到等距轉(zhuǎn)動(dòng)型態(tài)(10o0)以及熾熱可能散播到任何方向的正電子（一類可見(jiàn)光10.6μm的雷射）。碰巧的，此種正電子的一類會(huì)沿著徑向的腔向下散播也將在產(chǎn)生共鳴竹色轉(zhuǎn)動(dòng)。

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　　圖1簡(jiǎn)單的甲烷大分子熱量水準(zhǔn)圖

大體上，甲烷雷射的工作化學(xué)物質(zhì)是由甲烷、氦、氫氣所組成的混合物。氫氣做為緩沖器氣體以及它的大分子產(chǎn)生共鳴地傳達(dá)刺激熱量給甲烷大分子。即使胡亞捷水準(zhǔn)（01110）是瓶頸，氦的作用是做為熱壑來(lái)傳達(dá)熱量給水準(zhǔn)（01110）給氦原子。

　　2、甲烷雷射的種類

　　空氣冷卻被拒的方式對(duì)雷射控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)有很大的影響。原則上，有兩種可能的方式。第一類方式是如前所述自動(dòng)處置大自然擴(kuò)散熱氣到管墻，運(yùn)轉(zhuǎn)基本原理就是密閉和慢TE10G雷射。第二種是如前所述氣體強(qiáng)迫環(huán)流，其運(yùn)轉(zhuǎn)基本原理就是快TE10G雷射。大體上，主要有五種甲烷雷射：

　　密閉式或無(wú)INS13ZD

　　慢TE10G

　　快TE10G

　　快速縱向流

　　縱向鞭策大氣（TEA）

密閉或無(wú)INS13ZD甲烷雷射一般而言以用作雷射偏移雷射做標(biāo)記。它的混合氣體體完全被封住。此種雷射束的質(zhì)量十分好。所以在大多數(shù)情況下整個(gè)混合氣體體能換新舊的能重新油庫(kù)因此容易保養(yǎng)。這樣就無(wú)需使用固定式的氣體供給控制系統(tǒng)。只需要在雷射頭做較少的連接。因此它既密切且小巧。但是其熱量輸出較高（一般而言少于200瓦）。

　　TEA甲烷雷射一般而言應(yīng)用作護(hù)盾制作。只能在波形形勢(shì)下操作。氣流低且氣壓高。其鞭策電流大概在一萬(wàn)伏。此種雷射束熱量原產(chǎn)在相較的大區(qū)域是統(tǒng)一的。它的最高熱量最高能達(dá)至2瓦所以其波形寬度十分小。盡管如此，由于多狀況運(yùn)轉(zhuǎn)因此此種形式的雷射很難在小點(diǎn)上集中。

　　3、泵的電源供給

對(duì)于CW甲烷雷射而言，總體上說(shuō)主要有三種給泵供電控制系統(tǒng)的方式。例如：交流電（DC）、高頻（HF）、微波（RF）。交流電供電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)最簡(jiǎn)單。在高振幅供電控制系統(tǒng)式中電子在振幅20-50千安培之間交錯(cuò)。相較交流電而言，高頻供電控制系統(tǒng)在大小上密切所以較高工作效率。微波供電控制系統(tǒng)中電子在振幅2至100GHz之間交錯(cuò)。與交流電相比，其電流和工作效率都較高。

　　( 文章來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) )

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