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        激光的應用領域有哪些?

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        激光的應用領域有哪些?

        發布日期:2018-09-11 作者: 點擊:

                世界上第一臺激光器誕生于1960年,中國于1961年研制出第一臺激光器,40多年來,激光技術與應用發展迅猛,已與多個學科相結合形成多個應用技術領域,比如光電技術,激光醫療與光子生物學,激光加工技術激光檢測與計量技術,激光全息技術,激光光譜分析技術,非線性光學,超快激光學,激光化學,量子光學,激光雷達激光制導激光分離同位素,激光可控核聚變激光武器等等。這些交叉技術與新的學科的出現,大大地推動了傳統產業和新興產業的發展。

        加工技術

        激光加工技術是利用激光束與物質相互作用的特性對材料(包括金屬與非金屬)進行切割、焊接、表面處理、打孔、微加工以及做為光源,識別物體等的一門技術,傳統應用最大的領域為激光加工技術。激光技術是涉及到光、機、電、材料及檢測等多門學科的一門綜合技術,傳統上看,它的研究范圍一般可分為:

        加工系統包括激光器、導光系統、加工機床、控制系統及檢測系統。

        加工工藝

        包括切割、焊接、表面處理、打孔、打標、劃線、微調等各種加工工藝。

        激光焊接:汽車車身厚薄板、汽車零件、鋰電池、心臟起搏器、密封繼電器等密封器件以及各種不允許焊接污染和變形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器,CO2激光器和半導體泵浦激光器。

        激光切割:汽車行業、計算機、電氣機殼、木刀模業、各種金屬零件和特殊材料的切割、圓形鋸片、壓克力、彈簧墊片、2mm以下的電子機件用銅板、一些金屬網板、鋼管、鍍錫鐵板、鍍亞鉛鋼板、磷青銅、電木板、薄鋁合金、石英玻璃、硅橡膠、1mm以下氧化鋁陶瓷片、航天工業使用的鈦合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。

        激光打標:在各種材料和幾乎所有行業均得到廣泛應用,目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半導體泵浦激光器。

        激光打孔:激光打孔主要應用在航空航天、汽車制造、電子儀表、化工等行業。激光打孔的迅速發展,主要體現在打孔用YAG激光器的平均輸出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。國內目前比較成熟的激光打孔的應用是在人造金剛石和天然金剛石拉絲模的生產及鐘表和儀表的寶石軸承、飛機葉片、多層印刷線路板等行業的生產中。目前使用的激光器多以YAG激光器、金運CO2激光器為主,也有一些準分子激光器、同位素激光器和半導體泵浦激光器。

        激光熱處理:在汽車工業中應用廣泛,如缸套、曲軸、活塞環、換向器、齒輪等零部件的熱處理,同時在航空航天、機床行業和其它機械行業也應用廣泛。我國的激光熱處理應用遠比國外廣泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器,CO2激光器為主。

        激光快速成型:將激光加工技術和計算機數控技術及柔性制造技術相結合而形成。多用于模具和模型行業。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主。

        激光涂敷:在航空航天、模具及機電行業應用廣泛。目前使用的激光器多以大功率金運YAG激光器、金運CO2激光器為主。

        生物應用

        2014年6月,美國科學家,開發出了可以快速控制果蠅思想的激光系統。系統名為蠅類思維轉換裝置(縮寫FlyMAD),系統通過攝像頭追蹤有限空間內若干果蠅的動作,研究人員通過向果蠅發射特殊調諧激光,可以觸發果蠅大腦內與光熱有關的神經通路。

        希望將光遺傳學和熱遺傳學指令相結合,在未來可以對果蠅進行更為深入的控制。值得慶幸的是相同的技術對人類復雜的大腦結構沒有效果。果蠅是研究光控思維的理想實驗對象,FlyMAD試驗中所用果蠅都是基因改造過后的品種,非常適合實驗需求。

        科學家可以指揮果蠅跳月球步并不意味著某天某人對你眼中照射一束光線你就會情不自禁地在舞池中翩翩起舞,所以不用擔心啦,至少目前是不可能的。


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