CO-Hochleistungslaser: Charakteristika und Einsatzmöglichkeiten beim Schweißen
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München
Utz, Wiss.
2000
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INHALTSVERZEICHNIS
KURZFASSUNG
.
5
INHALTSVERZEICHNIS
.
7
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
9
1
EINLEITUNG
.
11
1.1
HINTERGRUND
UND
MOTIVATION
.
11
1.2
GLIEDERUNG
DER
ARBEIT
.
13
2
GRUNDLAGEN
UND
STAND
DER
TECHNIK
.
15
2.1
CO-LASER
.
15
2.1.1
CO
-
LASERKINETIK
.
15
2.1.2
GASDYNAMISCHE
KUEHLUNG
.
18
2.1.3
AUSLEGUNG
EINES
INSTABILEN
RESONATORS
.
19
2.1.4
STAND
DER
TECHNIK
DER
CO
-
LASERENTWICKLUNG
.
23
2.2
LASERSTRAHLSCHWEISSEN
.
23
2.2.1
VERFAHRENSPRINZIP
.
23
2.2.2
BESCHREIBUNG
DES
PLASMASZUSTANDES
MIT
DER
SAHAGLEICHUNG
.
27
2.2.3
OPTISCHE
EIGENSCHAFTEN
EINES
PLASMAS
.
30
2.3
SPEKTROSKOPISCHE
METHODEN
ZUR
BESTIMMUNG
VON
ELEKTRONEN-TEMPERATUR
UND
ELEKTRONENDICHTE
.
32
2.3.1
LOKALES
THERMODYNAMISCHES
GLEICHGEWICHT
.
32
2.3.2
TEMPERATUR
UND
ELEKTRONENDICHTEBESTIMMUNG
AUS
DER
RELATIVMETHODE
.
34
2.3.3
ELEKTRONENDICHTEBESTIMMUNG
AUS
DER
STARK-VERBREITERUNG
.
36
2.3.4
TEMPERATURBESTIMMUNG
AUS
EINEM
BANDENGRUPPENSPEKTRUM
VON
A1O
.
38
3
CO
-
LASER
.
41
3.1
AUFBAU
DES
CO
-
LASERS
.
41
3.1.1
ENTLADUNGSEINHEIT
MIT
RESONATOR
.
41
3.1.2
GASKREISLAUF
.
42
3.2
ENTLADUNGSVERHALTEN
.
44
3.3
ERGEBNISSE
MIT
STABILEM
RESONATOR
.
46
3.3.1
LASERLEISTUNG
.
46
3.3.2
SPRUNGHAFTER
ANSTIEG
DER
ABSORPTION
UND
"
INTRACAVITY
"
OPTISCHES
PUMPEN
.
50
3.3.3
STRAHLQUALITAET
MIT
STABILEM
RESONATOR
.
55
3.4
ERGEBNISSE
MIT
INSTABILER
RESONATOR
.
56
3.4.1
LASERLEISTUNG
.
57
8
INHALTSVERZEICHNIS
3.4.2
STRAHLQUALITAET
MIT
INSTABILEM
RESONATOR
.
59
3.4.3
VERMESSUNG
DES
MEDIUMS
.
63
3.4.4
KOMPENSATION
VON
ASTIGMATISMUS
MIT
ZYLINDERSPIEGEL
.
66
3.4.5
MOEGLICHE
URSACHEN
FUER
ASTIGMATISMUS
.
69
3.5
"
THERMAL
BLOOMING
"
.
72
3.6
DIFFUSORVERHALTEN
.
76
4
SCHWEISSEN
.
80
4.1
ABSORPTIONSMESSUNGEN
.
80
4.2
VERSUCHSPARAMETER
BEIM
SCHWEISSEN
.
84
4.3
SCHWEISSERGEBNISSE
MIT
STAHL
.
86
4.4
SCHWEISSERGEBNISSE
MIT
ALUMINIUM
.
88
4.5
EINFLUSS
VON
"
THERMAL
BLOOMING
"
AUF
DAS
SCHWEISSERGEBNIS
.
92
5
PLASMADIAGNOSTIK
.
93
5.1
VERSUCHSAUFBAU
ZUR
PLASMASPEKTROSKOPIE
.
93
5.2
ERGEBNISSE
DER
SPEKTROSKOPISCHEN
UNTERSUCHUNGEN
.
94
5.2.1
CO
-
UND
CO2
-
LASERSCHWEISSEN
VON
ALUMINIUM
.
94
5.2.2
CO
-
UND
CO2
-LASERSCHWEISSEN
VON
STAHL
.
102
5.2.3
ND:YAG
-
LASERSCHWEISSEN
VON
ALUMINIUM
.
105
5.2.4
ND:
YAG
-
LASERSCHWEISSEN
VON
STAHL
.
108
5.3
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
.
109
6
PLASMALINSENEFFEKT
.
112
6.1
PLASMALINSENMODELL
.
113
6.2
EXPERIMENTELLE
BEOBACHTUNG
DER
PLASMALINSE
.
120
6.2.1
VERSUCHSAUFBAU
.
121
6.2.2
ZEITAUFGELOESTE
ABSORPTIONSMESSUNG
.
122
7
ZUSAMMENFASSUNG
.
125
ANHANG
A
.
129
ANHANG
B
.
132
ANHAENGE
.
133
LITERATURVERZEICHNIS
.
135
DANKSAGUNG
.
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