لیزری برای صنایع فولادی
به گزارش تاسیسات نیوز، واژه لیزر (به انگلیسی: Laser) به معنی «تقویت نور به روش گسیل القایی تابش» است.
لیزر ابزاری است که نور را به صورت پرتوهای موازی بسیار باریکی که طول موج مشخصی دارند ساطع می‌کنند. این دستگاه از ماده‌ای جمع‌کننده یا فعال کنده نور تشکیل شده که درون محفظه تشدید نور قرار دارد. این ماده پرتو نور را که به وسیله یک منبع انرزی بیرونی (از نوع الکتریسیته یا نور) به وجود آمده، تقویت می‌کند.
نخستین بار طرح اولیه لیزر (میزر) را انیشتین داد. کار لیزر به این گونه‌است که با تابش یک فوتون به یک ذره (اتم یا مولکول یا یون) برانگیخته، یک فوتون دیگر نیز آزاد می‌شود که این دو فوتون با هم، هم فرکانس هستند. با ادامه این روند شمار فوتون‌ها افزایش می‌یابد که می‌توانند باریکه‌ای از فوتون‌ها را به وجود بیاورند.
لیزر از نظر ماهیت هیچ تفاوتی با نور عادی ندارد و خواص فیزیکی لیزر، آن را از نورهای ایجاد شده از دیگر منابع متمایز می‌سازد. از نخستین روزهای تکنولوژی لیزر، به خواص ویژه آن پی برده شد که خود این خواص بستری عظیم برای کاربردهای وسیع این پدیده در علوم گوناگون به ویژه صنعت و پزشکی ایجاد کرده‌است. پیشرفت دانش بدون تکنولوژی لیزر امکان‌پذیر نیست.
شاید مهم‌ترین بخش فیزیک اتمی، بحث فیزیک لیزر باشد. با دادن انرژی به الکترون‌های یک اتم می‌توان آن‌ها را به مدارهای بالاتر برد. اما این خانه جدید برای الکترون‌ها جایگاه چندان پایداری نیست و الکترون‌ها ترجیح می‌دهند با پس دادن انرژی به مدار اصلی خود برگردند. این انرژی به صورت یک فوتون با فرکانس مشخص آزاد می‌شود.
یعنی یک واحد انرژی. نور از همین فوتون‌ها ساخته می‌شود. پس اگر با تعداد زیادی از اتم‌ها هم‌زمان این کار را انجام دهیم، می‌توانیم پرتو نوری تک فرکانس ایجاد کنیم. علاوه بر اینکه با روش‌ها و دقت‌هایی می‌توان پرتوهای هم فاز تولید کرد. این پدیده اساس تولید پرتوهای لیزر است. ویژگی‌های منحصربفرد لیزر آن را از نورهای دیگر متمایز می‌سازد که در هیچ منبع نور دیگری یافت نمی‌شود.
پیشنهاد استفاده از گسیل القایی از یک سامانه با جمعیت وارون برای تقویت امواج میکروویو بطور مستقل را وبر، جوردون، زیگر، باسو، تانز و پروخورو دادند. نخستین استفاده عملی از چنین تقویت کننده‌هایی توسط گروه جوردون، زیگر و تاونز در دانشگاه کالیفرنیا انجام شد. این گروه نام میزر را که سرواژه عبارت «Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation» است، برای آن برگزیدند.
مبانی نظری لیزر را آلبرت انیشتین در ۱۹۱۶ (میلادی) طی مقاله‌ای مطرح کرد ولی سال‌های نسبتاً زیادی طول کشید تا صنعت و فناوری امکان ساخت نخستین لیزر را فراهم کند. چارلز تاونز در سال ۱۹۵۳ میزر (تقویت‌کننده موج میکروویو) را اختراع کرد و خواست آزمایش‌های خود را حول جایگزینی نور مرئی به جای فروسرخ ادامه دهد و هم‌زمان این امر میان آزمایشگاه‌های گوناگون در سراسر جهان به عنوان رقابتی جدی در نظر گرفته شد.
نخستین میزر با استفاده از گذار میکروویو در مولکول‌های آمونیاک ساخته شد. در سال ۱۹۵۸ نخستین بار پیشنهاد فعالیت میزر در فرکانس‌های نوری در مقاله‌ای توسط اسکاولو و تاونز داده شد. عبارت لیزر در همان زمان در مقاله‌ای از «گوردون هولد»، دانشجوی دکترای دانشگاه کلمبیا، پیشنهاد شد و تئودور میمن Theodore H. Maiman لیزر پالسی یاقوت را در ۱۹۶۰ ساخت.
نخستین لیزر گازی را نیز علی جوان فیزیکدان ایرانی در سال ۱۹۶۱ با استفاده از هلیوم و نئون ساخت. در سال ۱۹۶۲ نیز پیشنهاد لیزرهای نیمه‌هادی مطرح گردید. نور لیزر را تکفام پرتو نیز می‌نامند.
از سال ۱۹۶۶ لیزر نیم‌رسانا در مخابرات نوری در ژاپن و آمریکا مورد توجه قرار گرفت و نسبت به امکان مد گردانی مستقیم آن تا فرکانس‌های بسیار زیاد شناخت حاصل شده‌است.
حالا صحبت از یک آشکارساز لیزر است. در هنگام تابش، زمانی که نور از سوراخ در ورق به گیرنده برسد خروجی فعال میگردد.
طاها اعظمی رئیس هیات مدیره شرکت تدبیر اندیشان هوشیار، شکل گیری ایده اولیه ساخت این سیستم را بر اساس نیاز یکی از کارخانههای فولاد، فولاد بهمن به دستگاهی با دقت بالا برای تشخیص محل اتصال دو رول ورق داشت، دانست. نمونههای خارجی این محصول بسیار گران بوده و نمونه ارزان قیمت آن فاقد دقت کافی بود. لذا تولید بومی دستگاه با دقت بالا و قیمت پایین احساس میشد.
پس از تحقیق میدانی و بررسی شرایط محیطی نصب دستگاه از قبیل نویزپذیزی و … چند نمونه مدار مورد بررسی قرار گرفت. از جمله استفاده از مادون قرمز که به علت نویز پذیری به نتیجه نرسید. پس از آن از سنسور التراسونیک استفاده شد، گرچه مشکل قبل را نداشت اما در سرعت بالا کارایی نداشت. در نهایت به استفاده از سیستم لیزری روی آورده که علاوه بر سرعت بالا، کمترین نویزپذیری را داشت.
اعظمی همچنین اظهارداشت که اولین دستگاه لیزری تشخیص حفره در کشور توسط این شرکت و با تلاش علمی و عملی هادی کجوری به سر انجام رسیده است. این سیستم هم اکنون هیچگونه مشابه داخلی ندارد و نمونههای خارجی که دارای کیفیت قابل قبولی باشند نیز از قیمت بسیار بالایی نسبت به نمونه ساخته شده در این شرکت دارند. بر اساس برآوردهای صورت گرفته با ۸۰۰ میلیون ریال سرمایه گذاری در این طرح، ضمن تجاری سازی در سطح انبوه، برای ۲۰ تا ۳۰ نفر به صورت مستقیم اشتغال زایی می‌شود.
این دستگاه به صورت کامل در ایران تولید می‌شود و هیچگونه از قطعات و تجهیزات آن وارداتی نیست. بر این اساس نوسانات ارزی بر روی قیمت تمام شده محصول تاثیری ندارد. صنعت فولاد و زیر مجموعههای این صنعت را می‌توان از مشتریان اصلی این محصول در نظر گرفت.
انتهای خبر