ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

التحليل الحراري ثنائي البعد لخرج ليزر He – Ne وطرائق تبريده

Two dimensional thermal analysis of a He – Ne laser's output and methods of cooling

1195   1   36   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2014
  مجال البحث فيزياء
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تحتاج الليزرات لضمان استقرار عملها مع الزمن وثبات مواصفات حزمتها وكفاءتها إلى تبريد المادة الفعالة والعناصر الضوئية الحساسة الملحقة, ويتم اختيار طريقة التبريد المناسبة من الناحية الاقتصادية ومن ناحية سهولة العمل . تساعد تقنية التبريد في إطالة حياة المنابع الضوئية والجمل الليزرية وفي رفع مستوى استقرارها وحُسن تشغيلها, لذلك فإن جملة التبريد الكفوءة لليزرات العلمية والصناعية أساسية عند تصميم الليزر، وهي تساعد في تحسين مواصفات الحزمة الصادرة عن الليزرات الغازية أو الصلبة أو نصف الناقلة ، إضافةً إلى أثرها الجيد في عمر الليزر وأمان استخدامه. تصمم منظومة التبريد التي تحتاجها جملة ليزرية بناءً على كمية الحرارة المتولدة من الجملة( بواحدة J ) , التي يجب على منظومة التبريد إزاحتها لإبقاء الليزر عند درجة حرارة معينة


ملخص البحث
يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير التبريد على استقرار وكفاءة عمل ليزر الهليوم-نيون (He-Ne) من خلال تحليل حراري ثنائي الأبعاد. يتطلب استقرار الليزر وكفاءة عمله تبريد المادة الفعالة والعناصر الضوئية الحساسة الملحقة به. تم استخدام تقنيات تصوير حراري وكاميرا CCD لمراقبة التغيرات الحرارية في خرج الليزر. تم اختبار ثلاث طرق للتبريد: التبريد بالهواء، التبريد بالسائل، والتبريد الكهراحراري. أظهرت النتائج أن التبريد بالهواء كان الأقل كفاءة، بينما كان التبريد بالسائل هو الأكثر فعالية في خفض درجة حرارة الليزر. التبريد الكهراحراري أظهر نتائج جيدة أيضًا، ولكنه يتطلب تغذية كهربائية مستقرة. توصي الدراسة باستخدام التبريد بالسائل كأفضل وسيلة لتحسين استقرار وكفاءة الليزر.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تتناول هذه الدراسة موضوعًا مهمًا في مجال الليزر وتبريده، وقدمت نتائج مفيدة حول تأثير التبريد على استقرار وكفاءة ليزر الهليوم-نيون. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، كان من الممكن توسيع نطاق الدراسة لتشمل أنواعًا أخرى من الليزرات لتعميم النتائج. ثانيًا، لم يتم تناول تكلفة كل طريقة تبريد بشكل كافٍ، وهو عامل مهم في التطبيقات العملية. أخيرًا، كان من المفيد تضمين تحليل اقتصادي لتحديد الكفاءة من حيث التكلفة لكل طريقة تبريد.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي الطرق الثلاث المستخدمة لتبريد ليزر الهليوم-نيون في الدراسة؟

    الطرق الثلاث المستخدمة هي التبريد بالهواء، التبريد بالسائل، والتبريد الكهراحراري.

  2. ما هي الطريقة الأكثر فعالية في خفض درجة حرارة الليزر وفقًا للدراسة؟

    التبريد بالسائل كان الأكثر فعالية في خفض درجة حرارة الليزر.

  3. ما هي الأدوات المستخدمة لمراقبة التغيرات الحرارية في خرج الليزر؟

    تم استخدام تقنيات تصوير حراري وكاميرا CCD لمراقبة التغيرات الحرارية في خرج الليزر.

  4. ما هي التوصية الرئيسية التي خرجت بها الدراسة بخصوص أفضل وسيلة لتبريد الليزر؟

    توصي الدراسة باستخدام التبريد بالسائل كأفضل وسيلة لتحسين استقرار وكفاءة الليزر.


المراجع المستخدمة
KOECHNER,W;BASS,M.Solid-State Lasers.Springer-verlag2012 New York, Inc
MILONNI,P.W; EBERLY,J,H.Laser physics.copyright 2010 by wiley&sons,inc
RANDERIA,M. The matter in the middel, ictp news #105 sum.2003
HELMERSON,K;PHILLIPS,W.D;BURNETT,K; HUTCHINSON,D. Atom Lasers.1999, 416
قيم البحث

اقرأ أيضاً

إن حساب مقاومة أي عنصر إنشائي للحريق يتم وفق مرحلتين مستقلتين، تتضمن المرحلة الأولى التنبؤ بشكل توزع الحرارة داخل العنصر الإنشائي وتسمى بالتحليل الحراري ثم تليها المرحلة الثانية وهي التحليل الإنشائي, والتي تجرى لهدف أساسي هو تعيين استجابة العنصر الإ نشائي تحت تأثير الحمولات الستاتيكية وغيرها والحمولات الحرارية. إن التحليل الحراري باستخدام برنامج ANSYS الذي يعتمد طريقة العناصر المحدودة هو هدف هذا البحث
تطورت نظم معالجة الإشارة Systems Processing Signal تطوراً ملحوظاً و سريعاً، و أتى هذا التطور نتيجة لتوافر تقانات حديثة للنظم الإلكترونيـة مـن جهـة، و نتيجـة لتحقيـق خوارزميات حساب متقنة و فعالة لمعالجة الإشارة من جهة أخرى. من أهم تطبيقات معالجة ال إشارة، هي تقانات معالجة الـصور Processing Image . و تعـد عملية الاعتيـان Sampling من العمليات الأساسية و المهمة في معالجة الإشارة التي نحصل منها على عينات يمكن أن تمثل الصورة الأساسية بشكل مثالي. نقدم في هذه المقالة خوارزمية فعالة لترتيب العينات أحادية البعد من الصور ثنائية البعـد، تمكّننا من الحصول على سلسلة عينات تتميز بقدرتها على تمثيل الصور من حيـث البنيـة العامة و من حيث الحفاظ على الترابط الجواري لنقاط الصورة من جهة، و الـسماح بـإجراء معالجات لاحقة بكلفة حسابية أقل من جهة أخرى.
يهدف هذا البحث إلى اختبار أثر السطوع الليزري في شبكية عين العظاء، و مدى التغير الحاصل بالتشوه أو الأذى في بنية خلايا الاستقبال الضوئي المسؤولة عن عملية الرؤية، أو في الطبقة الظهارية الصباغية الواقية من الشدات الضوئية العالية. توضح نتائج الدراسة بج لاء الأثر التخريبي و التفككي في خلايا الإحساس الضوئي (المخاريط) في الشبكية، مما يضعف المقدرة على الإبصار. كما أن الاستمرار سفي التعرض يؤدي إلى تزايد عدد الخلايا المتأذية لينتهي الأمر بفقدان كامل طبقة المستقبلات الضوئية، و هذه النتائج أتت متوافقة مع الأبحاث التي درست تأثير السطوع الليزري في شبكية عين الثدييات. كما يتبين من هذه الدراسة أن التعرض غير المباشر (عند الانعكاس المرآتي) يلحق الأذى بشكل ملموس في شبكية العين عند العظاء، و هذا يتفق مع الدراسات السابقة، الأمر الذي أشار إلى وجود تشابه بين الرؤية لدى الزواحف و الثديات، بخاصة في نطاق تمييز الألوان الرئيسة.
قمنا في هذه الدراسة بتطبيق مجال كهربي بترددات مختلفة (3MHz – 20Hz) على كريـات الـدم الحمراء بعد تعريضها لأشعة ليزر الهليوم – نيون ذي القدرة المنخفضة 690μW؛ و حساب هـشاشتها التناضحية، و بعض الخواص الكهربية لها كثابت العزل و التوصيلية الكهربائية لها.
تم في هذا البحث إجراء دراسة رياضية تحليلية لألواح المواد متغيرة الطور PCM wallboards بالاعتماد على محاكاة السلوك الحراري لها حيث تم تحديد المعادلات الناظمة لعملية انتقال الحرارة ضمن الألواح عند تغير حالتها الطورية و تم تشكيل الموديل الرياضي اللاز م و إنشاء نموذج للوح المادة متغيرة الطور و تم استخدام النموذج لمحاكاة السلوك الحراري لعدة بُنى مختلفة للجدار (لوح مفرد لمادة متغيرة الطور، لوح مادة متغيرة الطور مع طبقة عازل حراراي، لوح مادة متغيرة الطور مع بلوك اسمنتي).

الأسئلة المقترحة

التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا