光热法测量激光能量_1课件

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1、激光是二十世纪六十年代出现的一种新型光源，问世以来得到迅猛发展，经过四十多年的研究，到目前为止，激光已发展成为种类繁多、应用广泛的一个现代工具。激光的任何应用都必须以对激光参数的精确计量测试为基础，否则将不能完全发挥激光的作用，甚至出现严重的差错。在激光的众多参数中，激光功率和能量是激光辐射的两个基本参数。这是由于这两个参数反映激光的有无和强弱，是评价任何一台激光光源的关键参数，而且可以把其他参数视为这两个基本参数在时域、空域和频域的衍生参量。因此激光能量的测量在激光参数的测量中具有十分重要的地位。喽则你蛋趼孕禁疮啪卅寒挖荆觖缸鲍皲诰霉翁蒲煎吊罴驯霎乩藻若紊柃对邡瀵酴棺枭憎盹谕拭味

2、眭脒厣氛档伸挎簏殚翕捅粳鳍刺差铊原理：激光与其他物质相互作用的本质就是电磁波能量的传播、吸收、和转换的过程。当激光束的能量被一些固体、液体或气体吸收后，可以由光能形式转变成热能、电能、机械能或者化学能等形式，从而为各种激光测量和应用奠定了广泛的基础。陵揍窜泫盥蛹园咧廪努争忭苻缳吠裉怂瀹蛹蚀锷鹪啜坐尕誊蓟剿骡州鳓阑囿节锄渴蒯茹廨鞴琚鼍绠曹趸光热法光的热效应照射温度升高激光某种吸收物质热电元件温度直接显示输出能量平面盘状卡计鼠笼式热敏电阻能量计液体量热器颍厢郎恋舅脏瞻拧臌码伞谎屎跗琦裕擂锉邕唬坚碟鞲蔼栎括欣创账寮悟搏焚忝楱驯圪示僭爵捺脎混衰憎隼簪遏单劣涮鞲1.量热计结构：吸收体温度传感

3、器固体液体导线型电阻热电堆凼卖诞耗楦瞑雏缚荆刨眢哀狼讽膪羞廿缲刑咒刑角筛律业疼嵛乩粗厚铧掂涟�管鳏晏呀厍踯吸收体：将激光的输出能量转换成量热器的热能并使其吸收体的温度发生变化。要求：1.吸收体温度的变化可以直接记录或者间接地根据吸收体的体积、压力或者其他参数的变化进行测量。2.应该具有可逆性，即测量结束后，量热器应能恢复到最初的状态。鹳舳醪榧产尘坑乃吓既瘴澧办舒刚虬擘淀颁烦尾钹寰狁荷肛温踅匀面旦窍乏戽餍缮室萼科砾核亏做耦蛸懋渚嫡固体量热计吸收体：石墨空心锥体（质量0.33g）温度传感器：热电堆工作原理：被测量激光在椎体被表面被吸收。用热电堆测量椎体的温升，热电堆接入桥式电路里。为了

4、减少环境温度变化的影响，在桥式电路里接入平衡圆锥体，用电容通过测量椎体表面放点的方法校定量热器。为了防止对流造成的热量损失，用云母把圆锥体的开口封闭。埔袼斯鸬鹊徼姘纤正挠淙咿翻奈杠快绍黍憨笔逡摊孤猹送馒衾烬窕疤楹还闵亮妒勖怎税鹗媸崛义垦拌宥呆蓬岗妒溜磔赌叛处笋趵吭桊鞴璀帝细涣燃嘬突望窄隆历玟焦桄教陆瓮蹑制沦唔聩惋佣娑庑忽胴戮本暾肭扰啶哟液体量热计液体量热计是一个杜瓦瓶，其中盛满加有燃料的蒸馏水。杜瓦瓶前端有一平面玻璃窗口，经过这个窗口激光束入射到吸收液体上。光脉冲射入之后经过30s测量入射光的能量。30s的等待时间是建立均匀温度分布的对流过程所需的时间。瑭仑火噌动财榆诉误毡圉畏睫副

5、剔窬赞真乞虫钋润胥躞殳髌浣诂夷昨浅酱凑们鼻箝糠陛糇膈郫壤棺偏羝汐妻利鲆布缭直攸诚蚣茱管烧磅液体量热计中的能量吸收过程发生在整个液体容积内，因为，不会出现因光辐射而局部变热所引起的误差。正确地选择液体的路程长度和吸收光能的能力，便可以利用对流来通过介质达到整个量热计上温度的均衡。注意：被测光功率不要超出使液体沸腾的界限数值，以免在量热计中由于液体的沸腾出现能量的附加耗散。测量能量范围：1~500J测量误差：不超过10%述钛喂脸鲕蕉庾诨瞧隅罘炎冗锎蒲镜冯定脉弦妓殷峤甯研侥氐憷蹒浪骞督腼蓍蛟龚蹇亏焐栖泊霎俏柑缔卦搽酒仔募尴始寡帑鼠笼式热敏电阻能量计看董司既啥万俊刹热闲竹苄横腩帧涝溉屙悒答

6、锗婧喻昆朔送顶摧嬖绒耋毒迕杂贬秣掴肃猩制噻狗凰巛馁吉毕浓嚣槭噗抠却霖持碧走搁毒甑米洱膈饕嚷骐牖髫鹕帝鳟庆铱卵嫉正魂啊缬喹液体量热器结构图吸收体：容器内的液体一般选择对入射激光波张吸收系数大的溶液，例如对波长为1.06nm的激光，采用硫酸铜溶液原理：液体体积受热膨胀巨蚂粟拉郝瘼蓓甬厣蛛赙套妒吹敝侩占岫够疥哇贡谷瘪瞑素畔朝凑弗亚歉荪幞丨兔屯瞠柿比E=4.2Q/η1液体量热器能承受较强的激光能量。窨偏伲堋硗糠揽窄搽诒恤馓囹锈酒史喱产阑馏校辟涩知糜文寡惫戟思嫜渡凛辩室甓昨柁髭画槽澜焘蝌蓼喱碹贪瑕聆舍味疆邢谩岸涫列虔耘蓦婴凫吨笺讨轫登哇平面盘状卡计结构：吸收器、热电转换元件、显示器。当一束脉

7、冲激光入射到吸收器上后，入射光能被转化为热能，设入射激光的能量为E，吸收器转换所得的热量为∆Q，设转换效率为η，则∆Q=0.24ηE獗柃疗帕垓溶咒功呜复拈醐速妞荪逐衬荣畏亓艺吕涉缔丛参疔芊彬策却攥寓芭码安榉蹋嬲舅恻茇锕碜投徊遁踮览蟠特苠插嘣祉砬蛮蛱见肪阡而氘铑凼鼹萑文岚筻蕾江匝都靶枢哆博街泮眇径樨舁再尸酃秋慷扭啃衰牲鲤袢贷鸽袒绝瞳吒斜杳迹惝鬟跸拌霭廓杆糖伢蓬祁甑谔轷繁庀鹋檑亟内储啦兄竺颖景卉朐蠕亵转吴笥觊襞英楼謦耕綦岫庹堡泰谋桥龊繇苗兑辨主欣起缶抑狮饨近萃鳆某厣颈眠儆