Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Cơ khí Bm Cơ Khí Chính xác và Quang học

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Cơ khí Bm Cơ Khí Chính xác và Quang học Đại học Bách Khoa Hà Nội Trường Cơ khí Cơ Khí Chính xác và Quang học KỸ THUẬT LASER TRONG CHẾ TẠO CƠ KHÍ Giáo viên TS Nguyễ[.]

Đại học Bách Khoa Hà Nội Trường Cơ khí Cơ Khí Chính xác Quang học KỸ THUẬT LASER TRONG CHẾ TẠO CƠ KHÍ Giáo viên :TS Nguyễn Thành Đơng Email: dong.nguyenthanh@hust.edu.vn Bài mở đầu : Giới thiệu Laser Laser gì?  Sự đời phát triển  Ứng dụng Laser  03/04/2022 Thanh Dong-CKCX Nguồn sáng laser gì?  Laser tên viết tắt danh từ hoá cụm từ : “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation” phát minh vĩ đại giới kỷ XX  Laser 03/04/2022 Thanh Dong-CKCX Nguồn sáng laser gì?   Nguồn sáng Laser nguồn sáng đặc biệt so với tất nguồn sáng khác mà người ta thường gọi nguồn sáng cổ điển Nguồn sáng cổ điển tất nguồn sáng có:  Nguồn sáng LamBert có biên dạng sóng cầu nên lượng thu diện tích khoảng cách xa suy giảm nhanh chóng  Các sóng ánh sáng khơng có độ đơn sắc cao  Độ kết hợp nhỏ - cỡ vài micromet 03/04/2022 Thanh Dong-CKCX Nguồn sáng laser gì? Laser : “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”, có nghĩa "khuếch đại ánh sáng phát xạ kích thích” • Laser nguồn sáng nguồn vùng cực tím (tử ngoại), vùng ánh sáng nhìn thấy vùng hồng ngoại • 03/04/2022 Thanh Dong-CKCX Các đặc điểm nguồn sáng Laser Độ đơn sắc cao  Độ kết hợp cao không gian, thời gian  Độ định hướng cao  Khả hội tụ đến mật độ cơng suất cao  Những tính chất làm nảy sinh lĩnh vực “Quang học Laser” có phạm vi ứng dụng rộng rãi ngành khoa học kỹ thuật 03/04/2022 Thanh Dong-CKCX Lịch sử đời nguồn sáng Laser Năm 1917, Anhxtanh đặt sở cho phát xạ kích thích ông cho : chiếu ánh sáng với tần số thích hợp vào nguyên tử bị kích thích làm phát xạ cưỡng ánh sáng có tính kết hợp  Vào năm 1958, Tanix Sa-xlop phát tượng khuếch đại ánh sáng “Optic Maser” mà sau gọi laser  Ngày 16 tháng năm 1960, Theodor Meiman tạo laser Rubi phòng thí nghiệm Hughe, mà phát xạ chùm ánh sáng có góc mở hẹp với bước sóng 649,3nm có độ đơn sắc cao, laser Rubi có cơng suất lớn nguồn xạ kết hợp vùng nhìn thấy  03/04/2022 Thanh Dong-CKCX Lịch sử đời nguồn sáng Laser Laser khí chế tạo năm 1961 thực thành tựu lớn, phát xạ ánh sáng với bước sóng 1150nm laser xạ liên tục  Năm 1962 người ta chế tạo laser HeNe có bước sóng 632,8nm laser liên tục vùng phổ khả kiến  Cũng năm 1962, loại laser khác biệt hẳn về mặt nguyên tắc cấu tạo so với laser HeNe Rubi laser bán dẫn tạo tinh thể GaAs Robert N Hall Laser bán dẫn có kích thước nhỏ, hiệu suất cao, điện áp thấp, tuổi thọ dài mà giá thành thấp sử dụng phổ biến  03/04/2022 Thanh Dong-CKCX Lịch sử đời nguồn sáng Laser  Ngày nay, khái niệm LASER vượt ngồi ý niệm ban đầu ◦ Nó cịn dùng để các nguồn phát xạ có tính định hướng đồng cao như: laser chùm tia điện tử, laser tia X…   Công suất phát tia laser ngày mạnh, giá thành ngày rẻ Ứng dụng laser ngày rộng rãi lĩnh vực công nghiệp, quân sự, y tế đời sống 03/04/2022 Thanh Dong-CKCX Nguồn sáng Laser  Nguồn sáng Laser cấu tạo phức tạp địi hỏi phải có hiểu biết cần thiết hoạt động, điều kiện làm việc bảo dưỡng để đảm bảo tính chất định nguồn xạ phát 03/04/2022 Thanh Dong-CKCX 10 Thiết bị dân dụng 03/04/2022 Thanh Dong-CKCX 23 03/04/2022 Thanh Dong-CKCX 24 Chuột Laser 03/04/2022 Thanh Dong-CKCX 25 Ứng dụng y học  Dao laser: mổ lasik https://www.vinmec.com/vi/tin-tuc/thong-tin-suc-khoe/suc-khoe-tong-quat/molasik-chua-can-thi-co-toan-khong/ https://vnexpress.net/5-phuong-phap-chua-can-thi-cho-nguoi-khongmuon-deo-kinh-3810914.html 03/04/2022 Thanh Dong-CKCX 26 Range: 0.6m - 120m (Photon 120), 0.6m - 20m (Photon 20) Distance error: ±2mm at 25m Repeatability: -10m: 0.4mm rms @90% refl.; -25m: 0.5mm rms @90% refl Measurement speed: Up to 976,000 points/sec 03/04/2022 Thanh Dong-CKCX 27  Tia laser thay bugi: 21/07/2009 Kỹ sư Ford Anh quốc nhà khoa học phát triển kỹ thuật đánh lửa cho động đốt trong, nhằm thay bugi  Nhiều ưu điểm sử dụng tia laser khả khởi động tốt thời tiết lạnh Mức độ đốt cháy cao laser tạo nhiều điểm nổ Mức nhiên liệu cần cho việc khởi động giảm Việc điều chỉnh trình đánh lửa dễ dàng cần, tia laser kích hoạt sớm hay muộn cách xác, dựa thơng số chất lượng nhiên liệu Kỹ thuật dự kiến xuất mẫu xe Ford cao cấp 03/04/2022 Thanh Dong-CKCX 28 Một số nguồn Laser 03/04/2022 Thanh Dong-CKCX 29 • Single Mode • ~7 - 20 µm feed fiber optic cable diameter • mW to kW • Multi-Mode • 50 – 100 àm feed fiber optic cable diameter ã 100 W to +20 kW (and greater) 03/04/2022 Thanh Dong-CKCX 30 Ứng dụng an ninh – quân 03/04/2022 Thanh Dong-CKCX 31 03/04/2022 Thanh Dong-CKCX 32 Vũ khí laser bắn hạ máy bay Công ty Raytheon Mỹ vừa giới thiệu vũ khí laser bắn rơi máy bay triển lãm hàng không Farnborough ( Anh) 03/04/2022 Thanh Dong-CKCX 33 Vũ khí laser phóng tia laser mạnh 50 kW ,hệ thống phóng đồng loạt tia laser tới mục tiêu Tia laser truyền lượng cực lớn vào mục tiêu biến thành khối lửa 03/04/2022 Thanh Dong-CKCX 34  Bắn hạ máy bay nhờ khơng khí  Hải qn Mỹ nghiên cứu thành cơng loại súng phịng khơng có khả tiêu diệt máy bay nhờ khơng khí xung quanh Những tàu chiến hải quân Mỹ trang bị súng phóng laser từ điện tử khơng khí Ảnh: Fox News.Fox News cho biết, nhà khoa học hải quân Mỹ vừa thử nghiệm loại vũ khí chống máy bay hệ có khả tạo tia laser từ điện tử (electron) khơng khí Những tia laser mà chúng tạo có cơng suất cực mạnh (lên tới vài triệu Watt)  03/04/2022 Thanh Dong-CKCX 35 03/04/2022 Thanh Dong-CKCX 36 Quét 3D https://www.3dnatives.com/en/3dscanner-laser-triangulation08092017499/#! https://xn knhraovtk1a0147e.vn/chum-anh-ve-cong-nghescan-3d/ 03/04/2022 Thanh Dong-CKCX 37