دورات هندسية

 

 

الليزر وتطبيقاته

النتائج 1 إلى 9 من 9
  1. [1]
    الصورة الرمزية مازن الهيتي
    مازن الهيتي
    مازن الهيتي غير متواجد حالياً

    عضو متميز

    تاريخ التسجيل: Jan 2007
    المشاركات: 144
    Thumbs Up
    Received: 1
    Given: 0

    الليزر وتطبيقاته

    الليزر والصناعه

    توجد حالياً أنواع وأحجام مختلفة من الليزرات ، منها الكبيرة لدرجة أنها تملأ ملعب كرة قدم ، وأخرى صغيرة قد تصل إلى حجم رأس الدبوس ، وكما أسلفنا فإن ضوءها يغطي مناطق كثيرة من المنطقة المرئية إلى فوق البنفسجية وتحت الحمراء ، والمرئية منها بألوان متعددة تشمل كل ألوان قوس قزج تقريباً .
    1-الصناعات الكهربائية :-

    البقعة الفائقة الشدة في حرارتها والمتكونة من تركيز طاقة الليزر تستعمل في صناعة الدوائر والأجهزة الإلكترونية الدقيقة . وكمثال على ذلك من الممكن لحام ( إذابة وصهر ) نهايتي سلكين منفصلين صغيرين بعد وضعهما داخل أنبوب زجاجي مغلق وبدون الحادة إلى إخراجهما من الأنبوب الزجاج وبدون التأثير عليه ، بينما يمتص من قبل نهايتي السلكين ويصهرهما مع بعضهما . ربما نذكر القارئ الكريم بملايين المصابيح واللمبات الكهربائية والإلكترونية والتي يمكن إعادة تصنيعها بهذه الطريقة.

    3- التفاعلات النووية
    تمثل التفاعلات النووية ، ( عدا استخداماتها الحربية في انتاج القنابل النووية ) احدى مصادر الطاقة المهمة في التزود بالطاقة الحرارية والطاقة الكهربائية ، وكما هو معروف يستخدم في هذه المفاعلات عناصر أصبحت نادرة وباهظة الثمن مثل اليورانيوم وفي طريقها ( مثلها مثل أي عنصر آخر ) إلى النضوب ، إلا أن مركبات اليورانيوم مثل فلوريد اليورانيوم موجودة ويتطلب لاستخدامها فصل اليورانيوم عن الفلوريد ، والطرق المعروفة حالياً باهظة الثمن والتكاليف .
    والليزر بقدرته الهائلة والسيطرة على اختيار تردده أو طوله الموجي يعطي فتحاً جديداً في مجال العلوم النووية لفصل النظائر المشعة ، والأبحاث في أكثر من مختبر في العالم سارية بكل جدية في فصل الفلوريد عن اليورانيوم ، وكذلك في التفاعلات الاندماجية النووية الذرية Fusion ، وفي مجالات أخرى لفا تقل أهمية ، ولشدة قدرة الليزر يستخدم اليوم في البدء بالتفاعلات النووية المتسلسلة ، وبذلك تقصف النوويات من عدة اتجاهات بعدد من أجهزة الليزر الفائقة القدرة ، ويتم اندماج ذرتان خفيفتان مع بعضهما لتكوين ذرة واحدة ثقيلة . ولكن كتلتها لا تساوي المجموع الجبري لكتلتي الذرتين المندمجتين - حيث يبقى باقي في الكتلة يتحول إلى طاقة ذرية أن تؤدي إلى انفجار كبير . . أو تحويلها إلى الأنواع الأخرى من الطاقة للاستعمالات السلمية مثل الطاقة الكهربائية أو الطاقة الحرارية .

    4 - المدى والتلوث
    استخدمت إلى حد قريب أجهزة الرادار Radar ، كوسيلة للكشف عن الأجسام القريبة وتعيين مواقعها ، وهذا الجهاز من الحرب العالمية الثانية وحتى اليوم وضع في تطبيقات سواء كانت عسكرية أو صناعية عديدة . واليوم ينظر إلى أشعة الليزر كبديل واسع وقوع ، والجهاز المستخدم يعرف باسم الايدر Lidar حيث يمكن بأجهزة الكايدولايت تصوير المعمورة من الجو وإعطاء أدق التفاصيل على خطوط بيانية .
    أمكن قياس المسافة بين الأرض والقمر بدقة عالية باستخدام العاكس التراجعي الذيو وضع على سطح القمر ، ووجد أن خطأ القياس كان قليلاً جداً بالمقارنة بالطرق التقليدية المتبعة سابقاً ، علماً بأن ضوء الليزر يأخذ زمناً قدره ثانيتين ونصف في ذهابه وإيابه من الأرض إلى القمر - وقد استخدم الليزر النبضي - ويعرف بصدى النبضات الليزرية .
    كما استخدم الصدى النبضي لليزر في دراسة وقياس التلوث الجوي في المدن الصناعية التي تكثر بها المداخن المختلفة من بقايا المحروقات النفطية أو الفحم الحجري . وكذلك يمكن مساعدة الطيارين في الكشف عن الأحوال الجوية إذا كانت ملائمة وآمنة للإقلاع والهبوط في المطارات .
    من الليزرات الشائعة الاستعمال لهذا الغرض هو ليزر خليط الهليوم والنيون وذلك لبساطة تصنيعه وصغر حجمة خصوصاً للقدرات الصغيرة مثل 0.5 ملي واط .


    6- نسخ المعلومات
    يستطيع الليزر التعرف على الرموز المختلفة سواء كانت كتابات معينة أو رموز تجارية أو مصطلحات مخفية ، حيث إن شعاعه الدقيق يمكن أن يتحرك حول الرموز ، ويمكن كشف الحزم المنعكسة منها أو النافذة بأجهزة خاصة تعطي صورة دقيقة عن ماهية هذه المعلومات ، وإذا ربطت هذه الأجهزة بالكمبيوتر استطاع آلياً برمجة عمله لاعطاء الكشف الواضح أو نسخ ونقل المعلومات .
    ومن الأعمال الأخرى في التسجيل بشعاع الليزر هي : نقل المعلومات من أجهزة المراصد الفلكية ، ونقل وصف خطوط المطابع الورقية ، والتسجيل التلفزيوني وقراءة الميكروفلم والكتابة منه على مواد مختلفة إما مباشرة أو باستخدام محولات كهروستاتيكية والعمل جاري لإيجاد مواد جديدة حساسة لضوء ليزر الهليوم - نيون . يعطي ضوء الليزر فوائد مهمة في عمليات التسجيل والنسخ منها .
    أ ) السرعة العالية جداً والتي لا وجود لجهاز ميكانيكي أو الكتروني حالي يضاهيها .
    ب) التحليل النقي والذي لا يتحوي على ذبذبات تداخلية أو ضوضاء صوتية .
    ج) السيطرة الكفوءة على استعماله عند ربطه بأجهزة الكمبيوتر وأجهزة التنظيم الصوتية والضوئية .

    9- الصناعات الإلكترونية الدقيقة :
    يدخل الليزر في صناعة الإلكترونات Resistors المختلفة من تقليم وتقصيص دقيق لابعادها ، إما يدوياً أو آلياً وبذلك يعطي حجم وقيمة كهربائية للمقاومة دقيقة جداً ، بالإضافة إلى الحفر في المواد المختلفة لتكوين المتسعات المتناهية الصغر ، وكذلك يدخل في لحم ووضع العديد من الدوائر الإلكترونية الدقيقة والصغيرة الحجم المستخدمة في الأجهزة الإلكترونية المختلفة .

    10- السـبـاكــة :
    الشدة الحرارية لليزر وخصوصاً بعد تركيزه ، وصغر مقطعه وسهولة السيطرة عليه يجعله مهماً في عالم السباكة ومعاملة المواد ، حيث أنه قادر على إذابة وتبخير المعادن ، من ثقبها إلى حفرها ، ومن قطعها إلى لحمها مع بعضها ، كلها يمكن أن تتم بهذه الأشعة بمجهود قليل وبدقة عالية ، كونه لا يحتاج إلى ضغط ميكانيكي في عمله .
    وقد أثبت باستخدام الليزر النبضي بطاقة 20 جول في النبضة الواحدة ،إمكانية تبخير المادة بدلاً من إذابتها ، و 5 جول من النبضات المستمرة قاردة على الثقب واستعماله كمثقاب .

    12- الاتصالات اللاسلكية :
    أجهزة الاتصالات الكهرومغنيطية العصرية معتمدة كلياً على الترددات الراديووية والموجات الدقيقة ( الميكروويف ) ، أما إهمال الموجات الضوئية في الاتصالات فهو لعدم توفر المصادر الضوئية بالإضافة إلى الصعاب الكثيرة الناتجة عن تفرق وتشتت الموجات الضوئية والامتصاص الجوي لها … إلا أنه بتطور الليزر أوجد المصدر الضوئي المثالي للاتصالات اللاسلكية المستقبلية .

    عند تعريض بذور الحنطة لأشعة الليزر أحدثت تشوهات جنينية فيها والتي أدت بدورها إلى زيادة الإنتاج بمقدار 80% . بالإضافة إلى ذلك إمكانية التعقيم وقتل البكتيريا والجراثيم الضارة بأشعة الليزر يجعلها في مستوى تفاؤلات كثيرة لمستقبلها في هذا المجال الحيوي .
    15- الأنواء :
    كون نفاذ وامتصاص أشعة الليزر معتمداً على الطول الموجي المنبعث ( أي نوع الليزر ) ، فإذا أخذنا شعاع ليزر غاز ثاني أكسيد الكربون ذا طول موجي 10.6 ميكرومتر ، فإن نفاذ وامتصاص حزمة هذا النوع تعتمد بقوة على حجم وتوزيع القطرات المائية والبلورات الثلجية في الجو ، لذا فإن هذا النوع من الليزر يمكن الإستفادة من خدماته بكل سهولة لدراسة التركيب الميكروسكوبي الدقيق والتركيب الخارجي لتكون الغيوم فيما يخص علم الأرصاد .

    16-علم الفلك :
    من المعروف أن التشتت أو التفريق الصغير جداً لحزمة الليزر يطور ويحسن القياسات للمسافات بين النجوم وحركتها ، خصوصاً كون أحد أنواع الليزرات يملك طول موجي معين له القدرة على النفاذ من الجو إلى الفضاء الفسيح وبأقل أمتصاص من مكونات الجو الأرضي ولهذه الصفة أهمية في الاتصالات الفضائية .

    اجهزه الليزر الصناعيه
    هناك فرق كبير بين ما هو معروف من أعداد الليزرات المكتشبفة والمصنعة في مراكز البحوث المختلفة ، وبين المستخدم منها تجارياً في التطبيقات الصناعية ، حيث أن المتطلبات التجارية تختلف عن استعمالات البحث والتطور ، وتدخل في ذلك معايير كثيرة فنية وتجارية على حد سواء . إلا أن الملاحظ هو الزيادة المستمرة في عدد الليزرات للتطبيقات الصناعية ، وما هو متوفر اليوم تجارياً قد يتغير من شهر إلى آخر . ونذكر على سبيل المثال بأن الليزرات المستخدمة في عمليات تصنيع المواد هي :
    ليزر الياقوت ، وليزر الياج ، وليزر الزجاج ، وليزر ثاني أكسيد الكربون ، والأرجون . فطريقة الحث في الليزرات الثلاثة الأولى تتم بالضخ الضوئي ، أي تستخدم مصادر ضوئية متوهجة ذات قدرات عالية في إثارة موادها وتحفيزها على بعث شعاع الليزر . أما الليزرين الآخرين فطريقة الحث فيهما بالضخ الكهربائي أي تستخدم أقطاب كهربائية تحت جهد عالي في تأين الغازات المستخدمة ، وبالتالي إثارة ذراتها وتحفيزها على إشعاع الليزر أو ما يعرف بالحصول على التعداد المعكوس ، المبدأ الأساسي في الحصول على شعاع الليزر من المواد .
    1 ) أجهزة الليزر مع معاملة المواد :
    يُستخدم الليزر في عمليات تصنيعية عديدة أبدى فيها كفاءة عالية في رفع الإنتاج وتقليل التكلفة من جراء السرعة العالية في الإنجاز ، وهبوط معدلات الضياع والفقدان ومن الأجهزة والوحدات الشائعة الاستعمال حالياً ، نذكر منها ما يلي :
    أ) وحدة القطع والحفر :
    تستعمل هذه الوحدة لقطع وحفر المواد التالية : المعادن بأنواعها ، والمواد البلاستيكية، والخزف أو السيراميك ، والأنسجة الكيميائية ، والأقمشة المختلفة ، وحتى المواد الزجاجية عندما يطلى سطحها بطبقات من المواد الماصة للإشعاع الضوئي مثل الكربون .
    ب ) وحدة التشذيب :
    في عمل الدوائر الإلكترونية المتناهية في الصغر يجرى ترسيب المواد الموصلة والعازلة على رقائق من المواد نصف الموصلة للتيار الكهربائي مثل السيليكون والعقيق والخزف ومن ثم تسلخ الزوائد من الرقائق الدقيقة بين الدوائر الإلكترونية وتفصل عن بعضها لإعطاء الصيغة النهائية للدائرة الإلكترونية .


    الاجهزه الليزريه
    رغم تعدد وتنوع الأجهزة الليزرية إلا أنها تتفق بشيء واحد هو تركيبها . ونقصد بتركيب العناصر الداخلة في تقنية أجهزة الليزر . إذ يشترط لعمل أي جهاز ليزر توفر العناصر التالية، وبدونها لا تعمل تلك الأجهزة وهي :
    1 ) المادة الفعالة .
    2 ) جملة ضخ الطاقة .
    3 ) جملة التضخيم الضوئي .
    1 ) المادة الفعالة :
    وهي الوسط المادي المولد للأشعة المحثوثة ( الليزرية ) والمضخم الأولي لها . وقد تكون تلك المادة غازاً نقياً أو مزيجاً منه ، وقد تكون سائلة أو صلبة . ويتم اختيار المادة الفعالة بعد دراستها طيفياً وتحديد جميع سويات الطاقة فيها والتعرف على مداراتها الالكترونية ، وخاصة المدارات التي تحدث بينها الإصدارات الضوئية التلقيائية والليزرية .

    2 ) جملة ضخ الطاقة :
    وهي تتكون من فلاش ضوئي ( وامض ) ومن النوع المستعمل في التصوير الفوتوغرافي العادي . وهي بشكل أنبوب زجاجي حلزوني يرفيع ، وتومض الإشارة الضوئية فيه بسبب حدوث تفريغ كهربائي للتيار المار في الغاز الموجود فيه . وللومضة الضوئية الصادرة عنه فترة زمنية هي جزء بالألف من الثانية الواحدة . وهذه الفترة الزمنية كافية لإثارة شوارد الكروملسوية طاقة عالية . بحيث يؤدي ذلك لحدوث انعكاس جماهيري للذرات . وينقلب عندئذ منحني بولتزمان ، وتصبح قاعدة هرم توزع الذرات في الأعلى ، ورأسه في الأسفل ويغذي هذا الفلاش الوامض مجموعة من المكثفات الكهربائية بطاقة إجمالية تبلغ 4000 فولط . ويكون الضوء الصادر عنه أبيض اللون ، ويحقن هذا الضوء في مادة القضيب من جميع أطرافها . كما تترواح طاقة الفلاش الضوئية بين 100-1000 جول .
    3 ) جملة التضخيم الضوئية ( الرنانة الضوئية ) .
    وهي تتكون من مرآتين مستويتين أو كرويتين ، وتوضعان متقابلتين ، والوجه العاكس لهما سكون نحو الداخل ، أي باتجاه المادة الفعالة . وهذا الترتيب يقوم بعملية تضخيم وتكبير وتنمية الإشعاع المحثوث بطريقة التغذية الراجعة . لأن تضخيم المادة الفعالة لوحده لا يكفي لانبثاق شعاع الليزر منها . كما أن الفوتونات الصادرة عنها تكون متناثرة في كل الاتجاهات والمناحي . فتقوم الرنانة الضوئية بتجميعها وتنظيمها في حزمة ضيقة جداً لا يزيد قطرها عن بضع ميليمترات ، وعملها هو جعل الفوتونات تهتز جيئة وذهاباً ضمن المادة الفعالة لزيادة طاقتها وتركيز شدتها .
    ×عن حركة الفوتونات التكرارية ضمن المجاوبة الضوئية يطيل مسارها ضمن المادة الفعالة، وبالتالي يحدث لها تغذية وتقوية . وتزداد طاقة الشعاع وشدته .

    انواع الليزرات
    يمكننا القول أن لكل نوع من أجهزة اللزر ميزة خاصة يتمتع بها دون سواه من الأجهزة . فالجهاز الذي يصلح في العمليات الجراحية لا يصلح لصهر المعادن ، والذي يستخدم في التحليل الكيميائي لا يصلح في تعيين المسافات .
    وهكذا يمكننا تصنيف أجهزة الليزر وفق الأنواع التالية :-

    1 ) ليرزات غازية
    وهي تشمل العديد من الغازات النقية أو بشكل مزيج منها ويتم مزجها بنسب معينة وبشروط خاصة من الضغط والحرارة . وهي تبدأ بغاز الهيدروجين وحتى تشمل جميع الغازات تقريباً . وحتى بالإمكان الحصول على إشعاع ليزر في الهواء لكن ضمن شروط معينة . وبما أن لكل غاز ميزة فربدة تميزه عن غيره من الغازات . لذا يكون لكل متطلب ما يناسبه من تلك الليزرات .

    أهم الليزرات الغازية هي : الآزوتي - الآرغوني المؤين - وغاز الكربون - والليزر الغازي هيليوم - نيون .

    2) ليزات الجسم الصلب :
    مثل الياقوت الأحمر والزجاج المنشَّط من نوع نيوديميوم ياغ ، وليزرات الأتربة النادرة .

    3 ) ليزرات السوائل :
    مثل ليزر معقد الشيلات في محلول الكحول المشوب بشاردة النوديميوم وهناك ليزر أوكسي كلور الفوسفور وليزر الروادمين - والليزرات الصبغية - والليزرات الكيميائية .

    4 ) الليزرات النصف ناقلة :
    وهي التي تمرر التيار الكهربائي باتجاه دون الآخر إذا عكس التيار المار فيها ، وهي تتكون من تطعيم بلورة الجرمانيوم أو السيليكون أو الغاليوم آرسنيد أو الآرسنيك بشوائب كالزرنيخ أو الأنديوم او التوتياء أو التلاريوم . ولهذا النوع من البلورات نموذجان ، الأول يكون غنياً بالإلكترونات وله صفة الشحنة السالبة ويدعى بالنوع ( ن ) ، بينما النوع الثاني يكون شحيحاً بالإلكترونات وغنياً باماكن فارغة من الإلكترونات تدعى بالثقوب وتعاكسه بالإشارة . وتكسب هذه الثقوب المعدن صفة الشحنة الموجبة (ب ) فإذا وصلنا ما بين قطعتين من هذين النموذجين اندفعت الشحنات المتعاكسة . نحو بعضها البعض ، ليحدث اندماج بنيهما وانطلاق فوتون ضوئي ليزري إذا كانت الشروط محققة . وهذا الفوتون يصدر من تحول طاقتي الشحنتين لضوء أثناء الاندماج.




    المهندس:مازن الهيتي

  2. [2]
    م. ضياء الدين
    م. ضياء الدين غير متواجد حالياً
    عضو شرف


    تاريخ التسجيل: Jul 2006
    المشاركات: 1,580

    وسام الشكر

     وسام كبار الشخصيات

    Thumbs Up
    Received: 29
    Given: 6
    شكرا اخي مهندس الليزر مازن الهيتي على هذه المعلومات القيمه

    ومن يعمل مثقال ذره خيرا يره

    0 Not allowed!



  3. [3]
    سلام العالم
    سلام العالم غير متواجد حالياً
    مشرف متميز
    الصورة الرمزية سلام العالم


    تاريخ التسجيل: Jul 2007
    المشاركات: 1,272

    وسام مشرف متميز

    Thumbs Up
    Received: 6
    Given: 0

    بسم الله الرحمن الرحيم

    السلام عليكم ورحمة الله وبركاته


    جزآكم الله خيراً أخي ، ونفع الله بنا وبكم

    وجزآكم الله خيراً ووفقنا إلي ما يحبه ويرضاه


    والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته
    أخيكم سلام العالم
    يد في يد نعيد مجد الأمة

    0 Not allowed!




    منذ ولدت و أنت تفخر بالاسلام ..... فمتى يفخر الاسلام بك

    الحياة أمل ..... لا تفقد الأمل أبدا ما دمت تؤمن بالله ... الله لن يضيعك

    م / أحمد سويلم


  4. [4]
    الأميرهـ
    الأميرهـ غير متواجد حالياً
    عضو


    تاريخ التسجيل: Apr 2009
    المشاركات: 12
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    الفــــــــــــ شكرررررررررررررر

    0 Not allowed!



  5. [5]
    محمدي حسن
    محمدي حسن غير متواجد حالياً
    عضو


    تاريخ التسجيل: May 2008
    المشاركات: 38
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    معلومات مفيدة جزاك الله خيرا

    0 Not allowed!



  6. [6]
    searcher_2010
    searcher_2010 غير متواجد حالياً
    عضو متميز
    الصورة الرمزية searcher_2010


    تاريخ التسجيل: Dec 2010
    المشاركات: 517
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    شكراً جزيلاً

    0 Not allowed!



  7. [7]
    ابوالمثنى2
    ابوالمثنى2 غير متواجد حالياً
    جديد


    تاريخ التسجيل: Jul 2011
    المشاركات: 2
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0

    شكرواسبفسار

    شكرا جزيلا اخي على هذاالسردالمفيد وارجوا مساعدتي تنتشرالان لمبات ليزرية مختلفة الالوان في كثيرمن الاجهزه الكهربائية كذلك يباع ليزر يصدرشعاع احمر كنقطه وله رؤوس متعدده تعطي اشكال متعدده ويباع للأطفال وسؤالي ماهي الاقطاب المستخدمه فيه وفي اللمبات التي تعطي ضوءاخضرواحمروازرق
    ارجوا افادتي وجزاكم الله خيرا

    0 Not allowed!



  8. [8]
    koki4life
    koki4life غير متواجد حالياً
    عضو


    تاريخ التسجيل: Feb 2010
    المشاركات: 43
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    1000 شكر يا باشمهندس علي هذه المعلومات المفيدة ...........

    0 Not allowed!



  9. [9]
    كيرو عبده
    كيرو عبده غير متواجد حالياً
    تم إيقافه لمخالفة القوانين
    الصورة الرمزية كيرو عبده


    تاريخ التسجيل: Sep 2008
    المشاركات: 828
    Thumbs Up
    Received: 19
    Given: 5
    معلومات مفيده

    0 Not allowed!



  
الكلمات الدلالية لهذا الموضوع

عرض سحابة الكلمة الدلالية

RSS RSS 2.0 XML MAP HTML