Расчет уточненного значения приведенной напряженности электрического поля

Для расчета уточненного значения приведенной напряженности электрического поля, воспользуемся табличными данными значений коэффициентов А, В, и коэффициента подвижности частиц μ.

1.Расчет вспомогательных величин.

Д_CO2= 1 доля CO₂ в рабочей смеси

Д_N2= 10 доля N₂ в рабочей смеси

Д_Hе=10 доля Hе в рабочей смеси

Д_Σ = Д_CO2+ Д_N2+ Д_Hе =1+10+10=21

Тогда рассчитаем коэффициенты А, В, и коэффициент подвижности частиц μ для всей смеси газов.

2.Определение величины приэлектродного падения потенциала.

Δ U=Δ U_k+Δ U_а

где Асм, Всм - коэффициенты, определенные из дополнительного расчёта;

- коэффициент вторичной электронной эмиссии , для медного катода принимаем

Δ U=265, 32+132, 66=397, 98В

3.Определение протяженности области прикатодного и прианодного падения потенциала:

4.Расчёт подвижности электронов и ионов:

2.8.Определение длины положительного столба

2.9.Определение приведённой напряжённости электрического поля

K=1 для лазеров с диффузионным охлаждением

K=1, 5 для БПЛ

Если перевести в [В× см²], то получим

3. Определение кинетических параметров плазмы.

3.1.Определение плотности тока в плазме

где l_с=1 м; Н_с=0, 4 м-ширина и длина анодной плиты.

3.2.Определение скорости дрейфа электронов

3.3.Определение концентрации электронов

3.4.Определение степени ионизации в рабочей камере

Заключение.

Промышленный технологический быстропроточный лазер ТЛ-5М характеризуется следующими конструктивными и технологическими признаками:

= используется самостоятельный газовый разряд постоянного тока с эквипотенциальным анодом и плоским глубоко секционированным катодом. Это позволяет обеспечить приемлемый уровень удельного объема энерговклада при использовании повышенного давления молекулярной компоненты рабочей смеси;

= возможность использования безгелевой смеси СО₂: N₂: Н₂О или более дешевой смеси воздух: СО₂;

= используется неустойчивый резонатор, генерирующий одномодовое излучение кольцевого поперечного сечения во всем диапазоне регулирования мощности. Это обеспечивает при коэффициенте качества излучения К_q=0, 2…0, 3 плотность мощности в пятне фокусировки до 10⁷ Вт/см², что достаточно для эффективной сварки и резки материалов больших толщин.

В результате выполненной курсовой работы произведен расчет приведенной напряженности электрического поля, кинетических параметров разряда и потерь мощности отводимой к электродам.

Основные параметры

Кинетические параметры: скорость дрейфа

концентрация электронов

Список использованной литературы

1. Технологические лазеры: Справочник: в 2 т., т. 1: Расчет, проектирование и эксплуатация/ Абильсиитов Г.А., Голубев В.С., Гонтарь В.Г. и др.; Под общ. ред. Абильсиитова Г.А.. – М.: Машиностроение, 1991. – 432 с.: ил.

2. Голубев В.С., Лебедев Ф.В. Инженерные основы создания технологических лазеров, т. 2, 1987, М: Высшая школа. – 176 с.

3. Журавлев О.А., Шепеленко А.А. Газовй разряд в СО₂ – лазерах. – Куйбышев: КуАИ, 1988. – 59 с.