單純的說氦氖激光器與半導(dǎo)體激光器哪個更好是不準(zhǔn)確的,客觀的講兩者是各有優(yōu)劣,先分析一下各自的優(yōu)點(diǎn)。氦氖激光器的輸出功率和激光頻率的穩(wěn)定性略好,光束的單色性、相干性和方向性均好,器件壽命長,結(jié)構(gòu)簡單,價格較低。半導(dǎo)體激光器又稱激光二極管是二十世紀(jì)八十年代半導(dǎo)體物理發(fā)展的最新成果之一,半導(dǎo)體激光器優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕、可靠性好、使用壽命長、功耗低、低壓直流供電。
萬事萬物都沒有絕對的,氦氖激光器和半導(dǎo)體激光器同樣又有著各自的缺點(diǎn)。單純的講激光光束質(zhì)量氦氖激光器的確是好,但是氦氖激光器光束直徑太細(xì),一般≤0.9mm。氦氖激光器如果在粒度儀上使用,必須使用擴(kuò)束鏡(顯微鏡物鏡)把激光光束直徑擴(kuò)大到15㎜-25㎜之間。激光光束通過擴(kuò)束鏡后會產(chǎn)生很多雜光,需通過針孔薄片把雜光濾掉。粒度儀使用中需把激光器、擴(kuò)束鏡、針孔薄片、傅氏鏡固定在光路中。氦氖激光器產(chǎn)生很大的熱量,激光器附近固定件最高溫度能達(dá)60℃,大幅度溫差會使光學(xué)導(dǎo)軌產(chǎn)生熱形變,激光器、擴(kuò)束鏡、針孔薄片、傅氏鏡會產(chǎn)生相對位移,會嚴(yán)重影響粒度儀測試精度及穩(wěn)定性。
氦氖激光器需要施加大約 10000V DC(擊穿電壓)來啟動激發(fā)過程,正常工作還需要2000V DC至3000V DC穩(wěn)態(tài)維持電壓。上萬伏的激發(fā)電壓有時會產(chǎn)生高壓放點(diǎn)現(xiàn)象使激發(fā)電壓不足,氦氖激光器會出現(xiàn)打閃現(xiàn)象不能正常激發(fā)工作。儀器內(nèi)部超高電壓產(chǎn)生的高壓放電可能對儀器使用人員造成一定的傷害。
氦氖激光器需要提前20-30分鐘進(jìn)行預(yù)熱才能達(dá)到穩(wěn)定的工作,半導(dǎo)體激光器最短3-5秒就能穩(wěn)定工作。半導(dǎo)體激光器大多采取直流5V或12V電壓供電,不純在放電現(xiàn)象對儀器操作人員也沒有潛在的傷害。
半導(dǎo)體激光器直接使用高斯光束沒有氦氖激光器好,但是通過光纖耦合輸出后就能得到純凈擴(kuò)束的高斯分布光斑,光纖半導(dǎo)體激光器采用國標(biāo)接口拆裝更加方便,光纖的輸出不會產(chǎn)生熱變形,儀器狀態(tài)更加穩(wěn)定。
激光粒度分析儀使用激光智能管理系統(tǒng),實時監(jiān)測儀器的工作狀態(tài),一旦接收到工作的命令智能管理系統(tǒng)會瞬間點(diǎn)亮激光器,高性能激光器會在3秒內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定的工作狀態(tài)。樣品測試完畢后智能管理系統(tǒng)會自動關(guān)閉激光器,激光器基本上不會衰減,理論上激光粒度儀可以不需要更換激光器。海鑫瑞全系列激光粒度儀新加入的激光智能管理系統(tǒng)可以解決之前激光器的衰減、老化問題,一定程度延長了激光粒度儀的壽命。
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