لقد جعل الجنس البشري نصيب الأسد من الاختراعات من خلال مراقبة العمليات والظواهر الطبيعية. ولكن مع تطور التكنولوجيا ، بدأت تظهر تطورات تستند فقط إلى البحث النظري. وتشمل هذه الأجهزة الليزر ، والتي اكتسبت خلال وجودها الكثير من التنوعات والتعديلات. في المنزل ، يمكن أن يكون هذا الجهاز مفيدًا كعنصر تحديد المدى أو مؤشر بعيد أو جزء من نظام جهاز عرض. ولكن كيف تصنع ليزرًا منزليًا دون وجود مرافق إنتاج وتقنيات عالية الدقة؟ في الواقع ، الجهاز الأساسي بسيط للغاية ، على الرغم من أنه يجب أخذ بعض المكونات من المعدات النهائية.
جهاز ومبدأ تشغيل ليزر محلي الصنع
تقليديًا يُعتقد أن عنصر العمل - نوع من مصدر ضوء الليزر - هو حجر ياقوت. ولكن من أجل تحسين تكلفة البناء وتقليلها ، تزداد تكلفة حتى الليزر الاحترافيبدون هذا القضيب. بتعبير أدق ، يتم استبداله ببواعث بديلة ، وليس بالضرورة بواعث صلبة. في هذه الحالة ، يمكنك استخدام محلول مع الأصباغ. كيف تصنع ليزر من هذا النوع بنفسك؟ ستحتاج إلى مصباح يضيء الخليط ، ينبعث منه شعاع بسمك صغير يبلغ 5 مم. سيشمل التصميم أيضًا نظامًا بصريًا لضبط تدفق الضوء وتركيزه.
لكن هذا ليس كل شيء. سيتم تنشيط الليزر بواسطة مشغل وميض الضوء. سيتم تشكيل تصميمه من خلال مزيج من عناصر زجاج الكوارتز والأقطاب الكهربائية وقاعدة معدنية من النحاس والصلب. يجب توصيل الأقطاب الكهربائية بأطراف المكثف ، والتي يجب أن تكون سعتها حوالي 15 ميكروفاراد مع جهد شحن يبلغ 3 كيلو وات. عندما ينخفض الضغط إلى القيمة المطلوبة ، سيتم تفريغ المكثف وسيحدث وميض ليزر.
قاعدة الجهاز
العنصر الرئيسي لليزر محلي الصنع هو أنبوب مكبر للصوت. كما ذكرنا سابقًا ، سيتم استخدام زجاج الكوارتز بقطر يصل إلى 5 مم بهذه السعة. في نهايات الأنبوب ، من الضروري توفير أغطية بنوافذ مسطحة - مصنوعة أيضًا من الكوارتز. يتم وضع الجهاز بين مرآتين يشكلان مركز النظام البصري. الآن سؤال آخر - كيف تصنع ليزرًا عضويًا مع مشغل؟ بالنسبة لها ، يتم استخدام أنبوب كوارتز آخر ، والذي يجب وضعه بالتوازي مع الأنبوب الأول. يجب تثبيت كلتا الأسطوانتين في مرآة بيضاوية عاكسة.
عند القفز من مرآة بيضاوية الشكل ، سيوفر وميض الزناد التركيزشعاع على أنبوب التضخيم. لكي تعمل هذه الدائرة ، من المهم وضع مكبر الصوت بشكل صحيح مع المشغل في بؤر العاكس. يوصى باستخدام المرايا المطلية بالألمنيوم أو الفضة. يجب أن يكون قطرها حوالي 10 مم. في عملية الإشعاع ، ستوفر إحدى المرايا انعكاسًا كليًا للضوء ، والثانية - أكثر بقليل من نصف التدفق. سيشكل جزء الشعاع الذي سيمر عبر المرآة الثانية شعاع ليزر.
جهاز عاكس
سيتم تنفيذ وظيفة العاكس بواسطة أنبوب ألومنيوم رفيع الجدران بقطر 2.5 وطول 8 سم ، ومن المهم أن تكون أسطحه الداخلية مصقولة بعناية. علاوة على ذلك ، كعنصر فارغ بالفعل ، يجب أن يتم تشويه الأنبوب بعناية بحيث يأخذ المقطع العرضي شكل القطع الناقص. كيف تصنع ليزرًا بيديك بمثل هذا العاكس؟ يمكنك تصحيح الشكل في الرذيلة ، ويوصى بتثبيت العاكس بمشبك معدني صغير. يجب ضبط المحور الرئيسي للجزء بالتوازي مع مستوى القاعدة. في المستقبل ، سيتم دمج المشغل ومكبر الصوت في بؤر القطع الناقص مع وجود فجوة تبلغ حوالي 12 ملم. علاوة على ذلك ، يجب أن تتوافق محاور الأنابيب تمامًا مع بؤر عاكس الألومنيوم. من الضروري أن نحسب مسبقًا إمكانيات ترتيب الخلايا أو الأخاديد لإصلاح المرايا المسطحة ، وكذلك ضبطها. لضمان إمكانية تعديل زاوية التلامس بين المرآة والعارضة ، سيكون من المفيد تزويد أجهزة التثبيت بزنبركات.
جهاز مرآة
يتم توجيه المرايا الشفافة بحيث يكون السطح المطلي مواجهاً لأنبوب مكبر صوت الكوارتز الأول. يمكن أن تنشأ المشكلة فقط في تصنيع عناصر المرآة بالخصائص المرغوبة. كيف تصنع ليزر في المنزل من مرآة مطلية بالفضة؟ في البداية ، يتم أخذ لوح زجاجي ، يتم إزالة الشحوم من سطحه بعناية. جانب واحد من المنتج مغطى بطلاء نيترو ، وبعد ذلك يتم إجراء تفاعل الفضة. وفي هذه المرحلة ، من المهم مراعاة فارق بسيط واحد. تؤدي الفضة التقليدية إلى حقيقة أن السطح مغطى بالكامل بطبقة ملونة. في هذه الحالة ، يجب تجنب ذلك ، حيث يجب أن تكون المرآة شفافة. يتم تحديد درجة التغطية من خلال وقت التأخير لقطعة العمل في محلول الفضة المحضر. كقاعدة عامة ، يتم اشتقاق الفاصل الزمني الأمثل بشكل تجريبي ، حيث يعتمد الكثير على عوامل العملية الفردية.
اصباغ لليزر
يمكن للجهاز استخدام عدة أصباغ ، ولكن لأول مرة عند إنشاء أبسط تصميم ، يمكنك قصر نفسك على الرودامين. هذا طلاء برتقالي يغطي الطيف من الأصفر والأخضر إلى الأحمر. سيساعد كحول الميثيل في تحضير محلول رودامين. ما يقرب من 45 ملغ من الرودامين يخفف معها في وعاء صغير. كيف تصنع ليزر بظلال أخرى للشعاع؟ وفقًا لنفس المخطط ، يتم صنع خليط مناسب عن طريق تخفيف الأصباغ بكحول الميثيل. على سبيل المثال ، يتم الحصول على شعاع أزرق من ثنائي إيثيل أمينوميثيل كومارين ، وفلورسين الصوديوميعطي الظل السلطة السامة. يجب أن يتدفق محلول الصبغة النهائي عبر الأنبوب المعزز بمعدل 4 لتر / ساعة على الأقل.
اعداد وتجهيز الليزر للعمل
بعد أن يصبح الليزر جاهزًا ، تحتاج إلى إعداده. في الواقع ، يتم تنظيم معلمة واحدة فقط - الزاوية بين المرايا والأنبوب. لكي يعمل الجهاز ، يجب أن يكون مستوى الانعكاس موجهًا بشكل عمودي على مكبر الصوت وموازيًا للمرآة في خلية التركيز المقابلة. يجب عليك أيضًا الاهتمام بمصدر الطاقة للجهاز. كيف تصنع ليزر بحيث يعمل أطول وقت ممكن دون اتصال بالإنترنت؟ للقيام بذلك ، تحتاج إلى تركيب كتلة خاصة مع عنصر إمداد الطاقة للمشغل. سيعمل النظام من خلال مكثف وأسلاك بأدنى مستوى من المقاومة. كما تبين الممارسة ، فإن الحافلة ذات الموصلات النحاسية ذات المقطع العرضي 10x1 مم تصبح الخيار الأفضل لخط إمداد الطاقة.
كيف تصنع ليزر قوي؟
يمكن تصنيع أجهزة الليزر عالية الأداء حتى 300 ميغاواط حتى على أساس محرك الأقراص التقليدي. سيتطلب مكثفات 100 mF و 100 pF ومصابيح LED ومقاومات ومحرك DVD-RW مباشرة ، وسرعة التسجيل 16x على الأقل. ستكون بطاريات AAA مسؤولة عن الطاقة. كيف تصنع ليزر من محرك الأقراص؟ ستعتمد جميع معدات العمل على برنامج تشغيل - لوحة كهربائية ، يجب لحام المكونات بها. يجب استخدام الصمام الثنائي الخاص كمصدر ليزر ، لكن لا يمكن توصيله مباشرة بنظام إمداد الطاقة. مثلتعمل الثنائيات بالتيار وليس الجهد. يتم تضمين الميزاء أيضًا في النظام. هذا نوع من الوحدات الضوئية التي ستؤدي وظيفة محول شعاع رفيع.
الخلاصة
على الرغم من كونها مفيدة مثل أجهزة الليزر ، يجب استخدامها فقط عند الضرورة القصوى ، لأنها غير آمنة من الناحية الفنية والكهربائية. كيف تصنع ليزرًا بقاعدة عمل آمنة؟ في الواقع ، الطريقة الموصوفة لتصنيع الجهاز على الأصباغ هي الأقل خطورة من وجهة نظر الإشعاع الضار بسبب الطاقة المنخفضة. ولكن حتى في هذه الحالة ، يمكنك زيادة مستوى الأمان عن طريق دمج عوامل تصفية أمان إضافية. كحد أدنى ، سيحمي هذا الحل عيون المستخدم وأولئك الذين سيكونون في مجال تطبيق الجهاز.
