宜都激光制冷机组(激光制冷的组成)

<h2>1. 激光制冷的组成</h2><p>激光降温，也就是激光冷却，原理比较复杂：</p><p>激光冷却涉及到多个物理原理，概括起来主要有光的多普勒效应、原子能级量子化、光具有动量。另外，激光的高度单色性和可调激光技术也非常重要。</p><p>光的多普勒效应是指，如果你迎着光源的方向运动，观察到光的频率将会增加；如果背离光源方向运动，观察到的光的频率将会降低。</p><p>原子可以吸收电磁辐射的能量，使其本身的能量升高；也可以释放出电磁辐射，同时自身的能量降低。原子的能级量子化，是指原子只能吸收和放出某些特定频率的电磁波。按量子理论，电磁波的能量只能以某种不可分割的单位--能量子--与别的物质相作用。而每一份能量子所含的能量正比电磁波的频率，所以，只吸收和释放某些特定频率的电磁波，就意味着原子的能量只能取某些特定的值，故称为能级量子化。</p><p>光与其它实物粒子一样，也具有动量。当一个原子吸收一份电磁波的能量子(即光子)时，它同时也获得了一定的动量。光的动量与光的波长成反比，方向与光的传播方向相一致。</p><p>现在假设某种原子只吸收频率为f0的电磁波。如果我们把激光的频率调在略小于f0的频率上(可调激光技术可以让我们精确地调节所需激光的频率)，并把这样一束激光射在由那种原子组成的样品上，将会发生什么现象呢？</p><p>我们知道，在高于绝对零度的任何温度下，组成样品的原子都在作无规则的热运动。当其中某个原子的运动方向指向激光的光源时，由于多普勒效应，在这个原子看来激光的频率会略高一些。因为我们把激光的频率调在略低于f0，多普勒效应可以使得飞向光源方向的原子看到的激光频率正好等于f0。这样，这个原子就有可能吸收激光的能量。在它吸收能量时，它同时也获得了动量。由于激光传播的方向与原子运动的方向相反，获得的动量将使原子的运动速度变慢。</p><p>如果另一个原子的运动方向背离激光的光源时，由于多普勒效应，这个原子看到的激光频率将降低，这样将更加远离它能吸收的电磁波的频率，所以这个原子不会吸收激光的能量，也不会从激光那里获得使它加速的动量。</p><p>如果我们多设置几个激光源，从多个方向照射那个样品。那么按上面的分析，无论样品的原子往哪个方向运动，它都只吸收迎面而来的激光，因而其运动速度总是被降低。这些原子就好象处在粘稠的糖浆中，它的运动一直受到阻挠，直到几乎完全停止。所以激光冷却装置又被称为“光学糖浆”。</p><p>这样，在激光的照射下，组成样品的原子的热运动速度不断降低，它的温度也就不断地降低。那么用这种办法有没有可能达到绝对零度呢？答案是否定的。因为样品原子在吸收了光子之后，其自身能级将升高，因而并不稳定。它会再次释放光子，使自己处于更稳定的状态。释放光子时，它也会失去一部分动量，从而产生相反方向的加速。释放光子的方向是随机的，所以在长期平均来看，它并不产生净的加速。但是它毕竟使原子获得了随机的瞬间速度，这本身也是一种热运动，所以要达到绝对零度是不可能的。只是这种热运动的幅度很小，其对应的温度对大多数原子来讲在千分之一开以下。</p><h2>2. 激光制冷的原理</h2><p>接触补偿，如：电磁炉、煤气灶、电热棒及压缩补偿（冰箱的压缩制冷）、，原理是热传递：热量由温度高的物体传递给温度低的物体；非接触补偿，如：化学补偿（空调的氟利昂制冷）和间接补偿（激光制冷）等等，原理是分子学：构成物体的分子或原子之间距离越大，温度越高，距离越小，温度越低</p><h2>3. 激光制冷能量去哪了</h2><p>原因及解决方法</p><p>原因一：配套的冷水机制冷量不足。在冬天的时候，制冷效果反差不明显，但夏天的时候，环境温度升高，则无法有效对冷却设备实现温控了。</p><p>建议更换制冷量更大的冷水机。</p><p>原因二：冷水机积尘，影响散热效果。</p><p>可采用空气枪清洗冷水机的冷凝器的灰尘以及拆洗防尘网的措施来解决冷水机高温报警的问题。此外，还要保证冷水机出、入风口通风顺畅，保证冷水机运行环境在40度以下，定期清洗特域冷水机的防尘网</p><h2>4. 激光制冷的组成包括</h2><p>激光器的原理都是相通的,都是在电子大量反偏的状态下,通过外加光产生的受激辐射,由于,反偏的电子处的能级相同,所以,出射光具有高强度,方向性好,干涉性好等特点.激光器制冷,其实是由于,激光器输入的电能转化成的光能的效率很低,大部分能力转换成热能,故需制冷.详细的可参考光电子技术与应用,石顺祥编写 电子科技大学出版社 </p><h2>5. 激光冷却的原理</h2><p>原理</p><p>在常温常压下，氮(N2)是一种无色、无臭、无毒的惰性气体。氮气在空气中体积含量为78.16%,氮气比空气轻，在标准状态下1米 氮气重1.251公斤。氮气在常压下冷却至-195.8℃变成液氮，其液体密度为807公斤/米。在温度为-210.1℃时，液氮凝固成雪状的固体物质。</p><p>工业上，液氮是通过空气分离装置液化精馏获得。高纯度的液氮呈浅黄色，透明，稍轻于水。由于液氮的沸点低，通常处于猛烈的沸腾状态。液氮惰性很强，没有腐蚀性，不可燃，对震动、热和电火花是稳定的。</p><h2>6. 激光制冷的组成有哪些</h2><p>并在亚纳秒时间内转化为热能。这样物质温度会升高,物质的状态、结构就会发生改变。</p><p>因此,可利用激光束对工件进行刻标、切割、钻孔、焊接、热处理、重熔、表面合金等,应用前景远大。</p><p>热处理在材料技术中有着广泛的应用激光器工作时会产生热,导致激光器的工作介质温度变化,从而影响激光器的波长、输出功率、模式稳定性等特性.激光器通常要在恒定的温度下工作,所以需要制冷或恒温部件,以确保激光器有源介质始终在恒定的温度.</p>