Информация о документе

Цена 15000UZS
Размер 3.4MB
Покупки 0
Дата загрузки 09 Октябрь 2023
Расширение docx
Раздел Дипломные работы
Предмет Физика

Продавец

Bohodir Jalolov

Co2 lazerida materiallarni qayta ishlash va ularga dasturiy ta’minot yaratish

Купить
O ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY TA LIM, FAN VAʻ ʼ INNOVATSIYALAR VAZIRILIGI ISLOM KARIMOV NOMIDAGI TOSHKENT DAVLAT TEXNIKA UNIVERSITETI “ELEKTRONIKA VA AVTOMATIKA “fakulteti “Lazer texnalogiyalari va optoelektronika “ kafedrasi 5312900-Lazer Texnalogiyalari va Optoelektronika bakalavr ta’lim yo’nalishi bo’yicha Malakaviy bitiruv ishi Mavzu: Co 2 lazerida materiallarni qayta ishlash va ularga dasturiy ta’minot yaratish Kafedra mudiri: Bitiruv ishi rahbari: Bitiruvchi: TOSHKENT- 2023 Mundarija Kirish I.BOB . Lazerlar haqida qisqacha tushuncha 1.1. Lazerlarning yaratilish tarixi 1.2 Lazerlar haqida qisqacha ma`lumot II.BOB. Lazerlarning turlari va ularning qo’llanish sohalari 2.1 Qattiq jismli lazerlar 2.2 Gazli lazerlar 2.3 Ionli lazerlar 2.4 Kimyoviy lazerlar 2.5 Yarimo ’ tkazgichli lazerlar III - BOB . Lazer texnologiyalarida qollaniladigan dasturiy ta ’ minotlar va ularning turlari Iqtisodiy qismi Xulosa Foydalanilgan adabiyotlar ro’yhati. Kirish “Yurtimizda yashayotgan har qaysi inson millati, tili va dinidan qat’iy nazar erkin, tinch va badavlat umr kechirishi, bugungi hayotdan rozi bo’lib yashashi- bizning bosh maqsadimizdir. Biz faqat investitsiyalarni jalb qilish, yangi ishlab chiqarish quvvatlarini ishga tushirish hisobidan iqtisodiyotimizni jadal rivojlantirishga erishamiz. Iqtisodiyotdagi ijobiy natijalar esa ijtimoiy sohada to’planib qolgan muammolarni tizimli hal etish imkonini yaratadi” O’zbekiston Respublikasi Prezidenti Shavkat Mirziyoyevning Oliy Majlisga murojati nutqidan Tadqiqot ishining dolzarbligi . Oliy ta’lim tizimini rivojlantirishning strategik maqsadlari va ustuvor yo’nalishlari Konsepsiya Oliy ta’lim tizimining rivojlanishi mazkur Konsepsiya ilovasida belgilangan maqsadli ko’rsatkichlarga erishishga asoslanadi. Quyidagilar oliy ta’lim tizimini rivojlantirishning strategik maqsadlari hisoblanadi: mamlakatni modernizatsiya qilish, ijtimoiy-iqtisodiy jihatdan barqaror rivojlantirish uchun yuqori malakali kadrlar tayyorlash sifatini oshirish, inson kapitalini mehnat bozori talablari asosida rivojlantirish; oliy ta’lim bilan qamrov darajasini oshirish, xalqaro standartlar asosida yuqori malakali, kreativ va tizimli fikrlaydigan, mustaqil qaror qabul qila oladigan kadrlar tayyorlash, ularning intellektual qobiliyatlarini namoyon etishi va ma’naviy barkamol shaxs sifatida shakllanishi uchun zarur shart-sharoit yaratish; sohada sog’lom raqobat muhitini shakllantirish, uning jozibadorligini oshirish, jahon miqyosidagi raqobatbardoshligini ta’minlash. Uzoq istiqboldagi maqsadli vazifalardan kelib chiqib, oliy ta’lim tizimini rivojlantirish quyidagi ustuvor yo’nalishlar asosida amalga oshiriladi: oliy ta’lim bilan qamrovni kengaytirish, oliy ma’lumotli mutaxassislar tayyorlash sifatini oshirish; ta’lim jarayoniga raqamli texnologiyalar va zamonaviy usullarni joriy etish; oliy ta’lim muassasalarida ilmiy-tadqiqot ishlari natijadorligini oshirish, yoshlarni ilmiy faoliyatga keng jalb etish, ilm-fanning innovatsion infratuzilmasini shakllantirish; mustaqil ta’lim soatlari ulushini oshirish, talabalarda mustaqil ta’lim olish, tanqidiy va ijodiy fikrlash, tizimli tahlil qilish, tadbirkorlik ko’nikmalarini shakllantirish, o’quv jarayonida kompetensiyalarni kuchaytirishga qaratilgan metodika va texnologiyalarni joriy etish, o’quv jarayonini amaliy ko’nikmalarni shakllantirishga yo’naltirish, bu borada o’quv jarayoniga xalqaro ta’lim standartlariga asoslangan ilg’or pedagogik texnologiyalar, o’quv dasturlari va o’quv-uslubiy materiallarni keng joriy etish; o’quv adabiyotlari sifatini yaxshilash, zamonaviy o’quv adabiyotlarini yaratish tartibini sodmaydonshtirish, eng yangi xorijiy adabiyotlarni xarid qilish va tarjima qilish ishlarini jadallashtirish, xorijiy adabiyotlardan qo’shimcha yoki muqobil o’quv adabiyotlari sifatida foymaydonnishni kengaytirish, kutubxonalar fondlarini muntazam ravishda yangilab borish; Ta’lim jarayoniga raqamli texnologiyalar va zamonaviy usullarni joriy etish Ta’lim jarayoniga raqamli texnologiyalar va zamonaviy usullarni joriy etish bo’yicha quyidagi tadbirlar amalga oshiriladi: raqamli iqtisodiyot uchun yuqori malakali muhandis-texnik kadrlar tayyorlash tizimini tashkil etish; zamonaviy axborot-kommunikatsiya texnologiyalari va ta’lim texnologiyalarining mustahkam integratsiyasini ta’minlash, bu borada pedagog kadrlarning kasbiy mahoratini uzluksiz rivojlantirib borish uchun qo’shimcha sharoitlar yaratish; ta’lim jarayonlarini raqamli texnologiyalar asosida individuallashtirish, masofaviy ta’lim xizmatlarini rivojlantirish, vebinar, onlayn, “blended learning”, “flipped classroom” texnologiyalarini amaliyotga keng joriy etish; Bitiruv malakaviy ishining ob’ekti va predmeti : Oliy o’quv yurtlarining ta’lim jarayonida o’rganiladigan Lazer qurilmalari hisoblanadi Bitiruv malakaviy ishining predmeti lazer qurilmalari yordamida materiallarga ishlov berish uichun foydalaniladigan dasturlar hisoblanadi Bitiruv malakaviy ishining maqsadi va vazifalari: Ushbu bitiruv malakaviy ish i CO 2 lazeri yordamida materiallarga ishlov berishda qo`llaniladigan dasturiy taminotlarni o`rganishga bag`ishlanadi. Bitiruv malakaviy ishining ilmiy yangiligi: Bitiruv malakaviy ishining ilmiy va amaliy yangiligi hozirgi kundagi zamonaviy lazer qurilmalari uchun ishlab chiqarilgan dasturiy ta`minotlarni o`rganish va amaliyotda tadbiq etish. Mavzu bo`yicha qisqa adabiyotlar tahlili: Bitiruv malakaviy ish i ni tayyorlashda foydalanilgan adabiyotlar ro’yhatida Звелто О., М.Мириноятов ., Тарасов Л.В. Качмарек Ф ., Карлов Н.В. , Мэйтенд А., Т . А . Сухова ., С . О . Зубович ., Н . Н . Коротеев ., И . Л . Шумай ., Красильников С . С ., Красильникова Н . А ., Савченко И . А . larning kitoblaridan mavzuga oid bo’lgan ma’lumotlar o’rganildi va bitiruv malakaviy ishida ushbu adabiyotlardagi ma’lumotlardan foydalanildi. Bitiruv malakaviy ishini tayyorlashda elektron va internet manbalaridan foydalanildi. Tadqiqot natijalarining nazariy va amaliy ahamiyati: Bu bitiruv malakaviy ishning nazariy ahamiyati CO 2 lazeri yordamida materiallarga ishlov berish uchun dasturiy taminot yaratish va ushbu dasturiy taminot yordamida amaliy tahlil qilish Bitiruv malakaviy ishining tuzilishining qisqacha tasnifi va hajmi: Bitiruv malakaviy ishi kirish, 3 ta bob, 7 ta paragraf, xulosa, foydalanilgan adabiyotlar ro`yxatidan iborat bo`lib ____ betni tashkil qiladi. I.BOB Lazerlar haqida qisqacha ma’lumot 1.1 Lazerlarning yaratilish tarixi. Lazer kogerent nurlanish chiqaruvchi elektr - optik qurilmadir. Atama inglizcha "laser" qisqartmasidan kelib chiqib, L ight A mplification by S timulated E missio of R adiation ( majburiy nurlanish yordamida yorug likniʻ kuchaytirish), [1] deb yoyiladi. Tipik lazer divergensiyasi past va to lqin ʻ uzunligi qat iy cheklangan (ya ni, ʼ ʼ monoxrom ) yorug lik chiqaradi. ʻ Lazer (ing. laser; Light Ampli fi cation by Stimulated Emission of Radiation — majburiy nurlanish yordamida yorug glikning ʻ kuchayishi ma nosini anglatadigan so z birikmalarining bosh harflaridan olingan), ʼ ʻ optik kvant generator — ultrabinafsha, infraqizil va ko zga ko rinadigan soha ʻ ʻ diapozondagi nurlanishlarni hosil qiluvchi qurilma; kvant elektronikadagi asosiy qurilmalardan biri. Birinchi LAZER1960-yilda yoqutda amerikalik olim T. Meyman tomonidan yaratilgan. Ishi atom va molekulalarning majburiy nurlanishiga asoslangan. LAZERhar xil energiya (elektr, yorug lik, kimyoviy,ʻ issiklik va h.k.)ni optik diapozondagi kogerent elektromagnit nur energiyasiga aylantirib beradi. U 3 element — energiya manbai, aktiv muhit (modda), teskari bog lanishdan iborat (agar LAZERkogerent nurni kuchaytirish uchun xizmat qilsa, ʻ teskari boglanish zarur emas). LAZERboshqa yorug lik manbalardan kogerentligi, ʻ monoxromatikligi, juda kichik burchak ostida yo nalganligi bilan, nur kuvvatining ʻ katta spektral zichlikka, juda yuqori tebranish chastotasiga egaligi bilan farqlanadi. Aktiv muhitga ko ra, LAZERquyidagi guruhlarga bo linadi: 1) qattiq jism va ʻ ʻ suyuqlikdan tayyorlangan L; 2) gazli L; 3) yarimo tkazgichli LAZERBulardan ʻ tashqari, eksimer, kimyoviy va h.k. LAZERxillari ham bor. LAZERda teskari bog lanish optik rezonator (ikki ko zgu) yordamida amalga oshiriladi. Ko zgular ʻ ʻ ʻ orasiga aktiv modda joylashtiriladi. Nur to lqini ko zgulardan qaytib, yana aktiv ʻ ʻ moddadan o tadi, unda ʻ majburiy o tishlarni yuzaga keltiradi. Ko zgulardan biri ʻ ʻ qisman shaffof bo lib, u cheksiz ko p o tishlardan keyin kuchaygan nurni ʻ ʻ ʻ tashqariga chiqib ketishiga xizmat qiladi. LAZERning ishlash tamoyilida atom tuzil ishi muhimdir. Moddalarni tashkil qilgan atomlarni energetik holatlari (orbitasi) har xilazerPastki orbitada zarrasi bo lgan atom turg un, yuqori orbitada zarrasi bo lgan atom beqaror bo ladi. Yuqori ʻ ʻ ʻ ʻ orbitada zarra uzoq turmaydi. Ma lum vaqt o tgach, zarra pastki orbitaga tushib, ʼ ʻ atom o zidan nur chiqaradi. Yuqori energetik holatlar (orbita) dagi o zo zidan ʻ ʻ ʻ pastga, ya ni, energetik turg unroq holatga tushmasa, uni "turtib" tushirib yuborishi ʼ ʻ mumkin. Buni fanda majburiy nurlatish deyiladi. Tog ustidan pastga yumalatilgan ʻ bitta tosh bir necha toshni yumalatib tushirganidek, moddaning bitta zarrasi turtib yuborilsa, barcha orbitalardagi zarralar qo zg aladi. Atom chiqargan nur bilan ʻ ʻ yutilgan nur ko shilib, ikkitasi to rtta, to rttasi sakkizta va h.k. LAZERnuriga ʻ ʻ ʻ aylanadi. Bu nurlarni kvant generator (elektr signal kuchaytirgichiga o xshab) ʻ kuchaytirib, g oyat to g ri yo nalgan nur (energiya)ga aylantirib beradi. Energiya ʻ ʻ ʻ ʻ manbai (o zgarmas tok, yuqori yoki o ta yuqori chastotali tok, optik yoki ʻ ʻ LAZERnuri, elektron nur dastasi) hisobiga aktiv moddadagi elektronlar yuqori (uyg otilgan) sathlarga o tib, inversiya holati (elektronlar soni yuqori sath N2 da ʻ ʻ quyi sath N, dagiga nisbatan ko p bo ladi) vujudga keladi. Ularga biror energiyaʻ ʻ manbai bilan ta sir ettirilsa (mas, yorug lik nuri), aktiv modda ishga tushadi. ʼ ʻ Bunda elektronlarga berilgan energiya bir necha ming marta ko payadi va shu onda ʻ LAZERnuri shaklini oladi. Bundan tashqari, LAZERnurining qurilmadagi kuchaytirish koeffitsiyenti Kk unda sodir bo ladigan energiya yo qotishlar ʻ ʻ koeffitsiyenti Ky dan ancha katta (KkJ.) bo lishi kerak. Shu shartlar bajarilganda ʻ LAZERnuri generatsiyasi (hosil bo lishi) erishish mumkin. ʻ LAZER xil ish rejimiga ega. Agar unda uzluksiz energiya manbaidan foydalanilsa, uzluksiz ingichka nur hosil qilish mumkin. Agar manba impulyeli energiya bersa, LAZERnur impulslarini beradi. Qattiq jismlardan tayyorlangan LAZERda (mas, yoqutli LAZERda) 0,05% gacha xrom (Sg3+) ionlari (aktivator) qo shilgan alyuminiy oksid (A12O3) dan ʻ tayyorlangan kizil kristall shisha tayoqcha ishlatiladi. Bunda yoqut silindr shaklida bo lib, yoqut o qining ikki uchiga optik rezonator hosil qiluvchi ko zgular ʻ ʻ ʻ joylashtirilgan. Impulsli lampadan chiqayotgan yorug lik tebrantirishni vujudga ʻ keltiradi. Lampaning yorug ligi yoqutga tushganda, xrom ionlari lampadan ʻ chiqayotgan radiatsiya spektrining yashil va sarik, qismlarini yutib "uyg ongan" ʻ aktivlashgan holatga o tadi. Natijada nurlanishga tayyor aktiv muhit hosil bo ladi ʻ ʻ va yoqutning o qi bo ylab ko zguga tik yo nalgan jala shaklida ko payib boruvchi ʻ ʻ ʻ ʻ ʻ yorug lik kvantlari paydo bo ladi. Yoqutli LAZERlarda generatsiyalanayotgan ʻ ʻ yorug likning quvvati 20 kVt gacha yetadi. Ularning f.i.k. 0,1% dan 10% gacha. ʻ LAZERnuri generatsiyasi aktivatorning energiya sathlari orasidan o tishiga ʻ bog liq. Unda hosil bo lgan infraqizil nurning to lqin uzunligi >.=0,69 mkm. ʻ ʻ ʻ Qattiq jismli LAZERlardan neodim LAZERida aktiv modda vazifasini neodim (Nd3+) ionlari qo shilgan shisha (CaWO ʻ 4 ) tayoqchadan foydalaniladi. Bu λ=1,064 mkm li infraqizil nur chiqaradi. Suyuq jismlardan tayyorlangan LAZERda aktiv modda o rnida "Rodamin-6J", ʻ piranin, tripaflavin va boshqa ishlati-ladi. Bo yoqni erituvchi sifatida spirt, atseton, ʻ toluol va boshqalardan foydalanib, aktiv modda shisha kyuvetaga joylash-tiriladi (2rasm). Azot LAZERyordamida uyg otiladigan bo yoq LAZERning sxematik ʻ ʻ tuzilishi ko rsatilgan. Gazli LAZERda [birinchi gazli (He-Ne) aralashmasidaʻ amerikalik olim A. Javan tomonidan yaratilgan] aktiv muhit gaz (yoki gaz aralashmasi) dan bo ladi. Mac, geliy-neon (Ne—Ie) li aktiv muhit geliy va neon ʻ gazlar aralashmasidan iborat (3-rasm). Gaz aralashmasi elektr razryadi bilan aktivlashgan holatga keladi. Bunday LAZERda generatsiya Ne ning sathlar orasidan o tishida sodir bo ladi. Bunda 3 ta to lqin uzunlikdagi nur chiqadi: ^. ʻ ʻ ʻ =0,63 mkm (qizil nur), L2=1,15 mkm va X3=3,39 mkm (infraqizil nurlar). Gazli LAZERdan (CO2+N2) da X=10,6 mkm uzunlikdagi nur chiqadi. Ionli va kimyoviy LAZERlar ham gazli LAZERhisoblanadi. Ionli LAZERda aktiv muhit — ionlashgan atomlar, kimyoviy LAZERda esa kimyoviy reak-siyalarda "uyg ongan" holatga o tgan atomlar bo ladi (ion sathlarda ishlovchi argon LAZERi ʻ ʻ ʻ ko k nur chiqaradi). O zbekiston milliy universiteti (O zbekiston milliy ʻ ʻ ʻ universiteti) ning kvant radiofizika kafedrasida o ta yuqori chastota sohasiga oid ʻ tranzistorli avtogeneratorlarda ishlovchi ixcham yengil SO2 LAZERi yaratilgan. Yarimo tkazgichli mas, GaAs LAZERlarda aktiv muhit yarimo tkazgichlardan ʻ ʻ bo ladi. Bunday LAZERda muhit optik va elekt-ronlar oqimi yordamida aktiv ʻ holatga keltiriladi. Bu turdagi LAZERlarda lazer o tishlari o tkazuvchanlik-valent ʻ ʻ zonalari va donorakseptor sathlari orasida bo ladi. Bular LAZERdiodlari deyiladi. ʻ Yarimo tkazgichli diod qalinligi 0,1 mm va yuzasi bir necha mm2 bo lgan kristall ʻ ʻ plastinkadan iborat (4-rasm). Bu diodlar orqali to g ri tok o tkazilganda elektronlar ʻ ʻ ʻ yuqori zona yoki sathlarga o tib, inversiya holati ro y beradi. Elektronlar quyi zona ʻ ʻ (yoki sathlar) ga o tganida elektron-kovaklar rekombinatsiyasi natijasida ajralgan ʻ energiya hisobiga LAZERnuri generatsiyasi kuzatiladi. GaAs LAZERidan chiquvchi in-fraqizil nurning to lqin uzunligi ^.=0,84 mkm. Yarimo tkazgichli ʻ ʻ LAZERlardan aktiv moddasi CdS (ko k nur), CdTe (qizil, to q qizil nur — ʻ ʻ qirmizi), CaSb (qizil; infraqizil nur) bo lgan LAZERlar mavjud. Yarimo tkazgichli ʻ ʻ LAZERlarning tuzilishi sodda, o lchami kichik va ular uzoq ishlay oladi. ʻ LAZERlardagi nur quvvati qattiq jismli LAZER, suyuq jismli LAZER, gazli LAZERva yarimo tkazgichli LAZERtartibida, f.i.k. esa yarimo tkazgichli LAZER, ʻ ʻ suyuq jismli LAZER, gazli LAZERva qattiqjismli LAZERtartibida kamayib boradi. Nurning ingichkali-gi (tor burchak ostida yo nalgashgagi) gazliʻ LAZERlarda eng yaxshi, yarimo tkazgichli LAZERlarda esa eng yomon. ʻ Kurilmaning o lchamlari, og irligi qattiq jismli LAZERlarda eng katta, gazli va ʻ ʻ suyuk, jismli LAZERlarda o rtacha, yarimo tkazgichli LAZERlarda esa eng ʻ ʻ kichik. Turli LAZERlar nuri ultrabinafshadan tortib, ko zga ko rinadigan soha va ʻ ʻ infraqizil diapazonlarni qamrab oladi. LAZERturli sohalarda keng qo llaniladi. Qattiq jismli LAZERlar lazer ʻ spektroskopiyasida, LAZERtexnologiyasi (qattik, jismlarni qirqish, payvandlash, teshish) da, nochizig iy optikada, gazli LAZERlar esa chastota va uzunlikni ʻ standartlashda, optik sistemalarni sopash, marksheyder ishlarida, LAZERlar kimyosida, tibbiyotda; yarimo tkazgichli LAZERlar ixcham, yengil bo lib, optik ʻ ʻ aloqa sistemalarida, audio va video sistemalarida, tunda ko rish qurilmalarida, ʻ ma lu-motni optik qayta ishlash va proyeksion LAZERtelevideniyesida keng ʼ qo llanilmoqda. Kimyoviy LAZERlar atmosfera tarkibini nazorat qilish ʻ sistemalarida ishlatiladi. LAZERlar kriminalistika, Yer ustidagi uzok, masofalarda va suv osti optik aloqasida, nur tolali telefon aloqa sistemalarida, LAZERkompakt- diski yasashda, xirurgik operatsiyalarda, oftalmologiyada, boshqariluvchi termoyadro sintezida va h.k. k. da ishlatiladi. II.BOB. Lazerlarning turlari va ularning qo’llanish sohalari Birinchi lazer 1960-yilda T. Meyman tomonidan yiatilgan. Keyinchalik xorijiy mamlakatlar olimlari bilan bir qatoila lazer nurlanishlarini energiyasini oshirish, kam energiya sarflydigan, barcha ko’rsatkichlari bo’yicha samarali bo’Igan yaigi faol muhitlarda lazerlar yaratish sohasida 0 ‘zbekisto fizik olimlarining ham salmoqli hissalari bor. Hozirgi vaqtga k(ib lazer nurlanishi - yuzlab faol muhitlarda hosil qilingan. Bu faol nuhitlar o’zining agregat holatlari, ishlash sharoitlari va boshqa o ‘pgina xususiyatlari bilan farq qiladi. Talabalarda lazerlar haqida asavvur paydo qilish uchun biz keng tarqalgan lazerlaming turlari alarning ishlash tamoyillari bilan tanishtirib o’tamiz. 2.1Qattiq jismli lazerlar Lazerlarni faol muhitlarining agregat holatiga ко 'a qattiq jismli, gazli, ionli, kimyoviy va yarimo’tkazgichli tzerlarga ajratiladi. Faol muhiti kristall yoki shisha boMgan lazerlar qatt] jismli lazerlar nomini olgan. Qattiq jismli lazerlarda invers bancik optik damlash yo’li bilan hosil qilinadi. Bunday lazerlar faol mhitining asosini qattiq jismga kiritilgan aralashmaning ionlari tashil etadi, ya’ni xrom, nikel, kobalt, neodim, erbi va bosha ionlar qo’llaniIadi. Faol muhit bir necha shartlami qondirishi kerak, jmladan, optik jihatdan bir jinsli, mexanik jihatdan mustahkam. issiqlik o’tkazuvchanligi katta, issiqlik ta’siriga chidamli, nurlanis to’lqin uzunliklari sohasida shaffof va mexanik qayta ishlashlar riijasida katta o’lchamli faol elementlar olish imkoniyatini bera oladigan bo’lishi shart Bi barcha talablarga to1 la javob beradigan moddalar kam. Qattiqjismli lazeming tuzilishi 1.1- rasmda ko’rsatilgan. 2.1-rasm. Qattiq jism li lazeming tuzilishi: 1- Faol muhit, 2- rezanator ко 'zgulari, 3- gaz razryadli lampa, 4- nur qaytargich, 5-yuqori kuchlanishli energiya manbai, 6-yorug ‘lik impulsi. Qattiq jismli lazerlarda yuqori energetik sathni zarralar bilan to'ldirilishi yuqorida turgan bir nechta sathlardagi zarralami nurlanishsiz tushishi orqali amalga oshiriladi. Optik damlash lanpasining nurlanishi faol elementning asosiy sathida joylashgan zirralarini eng yuqori sathlariga chiqaradi. Bu sathga chiqarilgan zuralarning yashash vaqtlari kichik bo’lgani uchun ular yuqori ishchi lazer sathiga tushib, bu sathda to’planadilar va quyi ishchi lazer sathiga nisbatan invers bandlikni hosil qiladi. 1.1 - rusmdagi nur qaytargich (4) gaz razryadli lampa (3) nurlanishini to1 la faol muhitga qaytarish uchun xizmat qiladi. Rezanator ko’zgularining (2) vazifasi zarralami qisqa muddatda ionlashishtirishdan iborat. Energiya manbaidan (5) olingan elektr energiyasi razryadda, nur qaytargichda, faol muhit (1) yutish spektriga mos kelmagan nurianishda yo'qotiladi. Lazer nurlanishidagi bu yo’qotish energiyaning 1+5 % ni tashkil etadi. Elektr energiyasinig asosiy qismi faol muhitni qizdiradi va sovutgich tomonidan faol muhit sovutib turiladi. Berilgan impuls faol muhit ta’sirida kuchayib, (i6) shaklida chiqadi. Qattiq jismli lazerlaming aksariyatida impuls ravishda optik damlash (yorug’lik manbai) qo’llaniladi. Impuls lampaning nurlanishi taxminan bir millisekunddan kamroq vaqt davom etgan holda lazer nurlanishi davomiyligi 0,3 + 0,5 ms bo’lgan impuls tarzida ro’y beradi. Bu ish uslubi lazeming erkin generatsiyasi deyiladi. Erkin generatsiya nurlanishi impulsning davom etish vaqti Imks va impulslar orasidagi vaqt oralig’i 10 m b bo’lgan impulslardan iborat. Erkin generatsiya - nurlanish davomiyligi qisqa muddatli impulsli nurlanishdir. Qattiq jismli lazerlaming nurlanish quvvatini oshirish va impulsning davom etish vaqtini qisqartirish rezonator (ya’ni muayyan takroriylikdagi tashqi kuch ta’sir qilganda eng katta amplituda va tebranish qobiliyatiga ega bo’lgan tebranish tizimi) aslligini o’zgartirish yo’li bilan amalga oshiriladi. Mazkur usul rezonator aslligini modulatsiyalash nomini olgan. Bu holni vujudga keltirish uchun optik rezonator ichiga yorug’lik nuri ta’sirida tiniqlashuvchi optik zulfin (zatvor) joylashtiriladi. Optik rezonator - bu yorug’lik nurini optik asboblar yordamida kuchaytirishdir. Zulfin - numi qisqa muddatda yopib - ochib turadigan qurilmadir. C'alayonlantirilgan zarralaming yuqori energetik sathdan relaksatsiya vaqtiga teng vaqt ichida faol elementini optik damlash (10^+1 O'3 sekund) orqali amalga oshiriladi. Damlash - tashqi energiya yordamida elektronlami yuqori sathga ko'tarishdir. Invers bandlik eng katta qiymatga ega bo’lgan vaqtda esa optik zulfin qisqa vaqtga ochiladi, natijada davom etish vaqti 10-3 + 10~9 s bo'lgan qisqa impuls hosil bo’ladi. Bu impuls monoimpuls deb ataladi. Monoimpuls - yakka impuls degan ma’noni bildiradi. Shu vaqt ichida barcha g’alayonlantirilgan zarralar yuqori sathdan qo’yi sathga majburiy nurlanish berib o’tadi hamda monoimpulsli nurlanish generatsiyaianadi Faol muhitga yig’ilgan energiya qisqa vaqt ichida nurlanish hosil qilgani uchun uning quwati erkin generatsiya nurlanishi quwatiga nisbatan bir necha marta katta bo’ladi. Misol tariqasida faol muhit sifatida yoqut elementlari qo’llanilgan lazerni ishlash tamoyilini qarab chiqamiz. Lazeming ishlash tamoyili. Odatdagi sharoitlarda ko'pchilik atomlar quyi energetik holatda boMadi. Shuning uchun past temperaturalarda moddalar yorug’lik chiqarmaydi. Elektromagnit to’lqin modda orqali o’tganda elektromagnit to’lqinning energiyasi yutiladi. To’lqin energiyasi ta’sirida atomlaming bir qismi uyg’onadi, ya’ni yuqori energetik holatga o’tadi. Bunda yorug’Iik dastasidan sathlaming YEi va YE2 energiyasi farqiga teng bo’lgan hv = YE2 - YE 1 energiya ajraladi. Tashqi elektromagnit to’lqin ta’sirida uyg’ongan atom qo’shni atomlar bilan to’qnashganda ularga o’z energiyasini berishi yoki ixtiyoriy yo’nalishda foton chiqarishi mumkin. 2.2-rasm Biron usul bilan muhit atomlarining ko’p qismi faollashtirilgan bo’lsa, u holda modda orqali chastotali elektromagnit toMqin o’tganida bu to’lqin zaiflashmaydi, okuincha induksiyalangan nurlanish hisobiga kuchayadi. Bu to’lqin ta'slrida atomlar quyi energetik holatga o’tadi va bunda chastotasi, fazasi jihatidan tushuvchi to’lqinga mos boMgan to’lqinlar chiqaradi. 2.2 (a) - rasmda yorug’likni yutilishi, (b) - rasmda qo’zg’otilgan atom va to’lqin, (d) - rasmda esa atomning asosiy holatga o’tganligi va to’lqinning kuchaygani sxematik ravishda qo’rsatilgan. Uch sathli sistemada yoqut lazeri. Atomlari tashqi elektromagnit toMqin ta’sirida uyg’otilgan holatda bo’lgan muhitlar hosil qilishning turli usullari bor. Yoqut lazerida buning uchun kuchli maxsus lampadan foydalaniladi. Atomlar yorug’lik yutish hisobiga uyg’onadi. Biroq lazeming ishlashi uchun ikki energetik sath yetarli emas. Tashqi elektromagnit nurlanishi vazifasini bajaruvchi lampaning yorug’ligi har qancha kuchli bo’lmasin, uyg’otilgan atomlar soni uyg’otilmagan atomlar sonidan ortiq boimaydi. Chunki yorug’lik ayni vaqtda atomlarni uyg’otadi. ham atomlarni yuqori sathdan quyi sathga majburiy ravishda induksiyalab o’tkazadi. Uchinchi sathni hosil qilish yo’li bilan energiyani bir joyda to’pIash imkoniyatiga ega bo’lamiz. 2.3-rasm. Uch sathli energetik tizim Shunisi muhimki, tashqi ta’sir boimaganda atomlaming turli energetik sathlarda yashash vaqti bir-biridan katta farq qiladi. Ei - sathda juda qisqa vaqt, ya’ni 10_85 vaqt davomida yashaydi va so’ngra nurlanmasdan o’z - o ‘zidan YEi - sathga o’tadi va yashashvaqti 10~35 ga teng. Tashqi elektromagnit to’lqin ta’siridan YE2 - sathdan YEi - sathga o’tishda nurlanish sodir bo’ladi. Lampaning kuchli chaqnashidan keyin atom ionlari Ез - sathga o’tadi va 10_8s ga yaqin vaqt o’tgandan keyin YE2 - sathga o’tadi va unda uzoq muddat “yashaydi”. Shunday qilib, uyg’otilgan YE2 - sathning uyg’otilmagan YEi - sathdagiga qaraganda atomlar ko’proq bo’ladi. Yoqut - aluminiy oksidi (AI2O3) va xrom (Cri+) atomlari (0,05% ga yaqin) aralashmasidan iborat och qizil kristalldir. Kristalldagi xrom ionlari sathlari yuqorida talab qilingan xossalarga egadir. Yoqut lazerining tuzilishi. U juda yuqori aniqlikdagi parallel tekisliklarda joylashgan, uchlari tekis silliqlangan sintetik yoqut (xrom atomlari qo’shilgan aluminiy oksidi) sterjenidan iborat bo’lib, umumiy ko'rinishi 1.4- rasmda ko’rsatilgan. Sterjen uchlari kumush bilan qoplanadi, bunda yoqut sterjenning bir uchi shaffof, ikkinchi uchi esa yarim shaffof ko’zgu qilinadi. Lazeming yorug’lik nurlanishi xrom atomlari tomonidan hosil qilinadi. Xrom atomlarini uyg’ongan holatga o’tkazish uchun sterjen impulsli lampa yoki gaz - yorugMik trubkasiga joylashtiriladi. Spiral shaklida ishlangan gaz razryad lampa ko’kimtir-yashil yorug’lik beradi. 2.4-rasm. Faol muhitiyoqutdan iborat bo’lgan lazeming tuzilish sxemasi. Lampa chiqarayotgan yorug’likni yutgan xrom atomlari uyg’onadi, so’ngra pastroq energetik holatga o’tib, ularning o’zi qizil yorugiik chiqaradi. Xromning uyg’ongan atomlaridan biri o’z - o’zidan sterjen o’qi bo’ylab uchib yuruvchi kvant chiqaradi. Bu kvant boshqa xrom atomlarining induksiyalangan nurlanishini hosil qiladi. Kvantlar sterjen uchlaridan qaytib, uning o’qi bo’ylab ko’p marta uchib o’tadi (1.5 a -rasm). Bunday qizil yorug’lik fotonlari quyuni tez ortadi va nihoyat, steijenning yarim shaffof uchidan tashqariga chiqadi, ya’ni qisqa muddatli, lekin qudratli va qat’iy yo’nalgan qizil nurlanish hosil boiadi, bu nurlanish lazer nuri deb ataladi (1.5 b - rasm). 2.5 rasm a — kristalldagi atomlarning harakati; b - lazer nurini hosil bo ‘lishi. Uyg’ongan xrom atomlari faqat muayyan fotonlamigina sezuvchi atom rezonatorlari bo’lib xizmat qiladi. Demak, yoqut sterjeni induksiyalangan nurlanish hosil qiluvchi hajmiy rezonatordir. Sterjen ichida nurlanishni kuchaytirish uchun ko’zgular (sterjen uchlari) orasidagi masofa lazer nurlayotgan yorug’lik yarim to’lqin uzunligining butun soniga teng boiishi kerak. Sterjenning kumush yuritilgan uchlari lazeming faqat yorug’lik nurlanishining kuchaytiruvchi ko’zguli rezonator hisoblanadiLazer ishlaganda sterjenda ko’p issiqlik ajraladi, shuning uchun sterjen suyuqlik yordamida sovutib turiladi. Sterjen ichida fotonlar oqimi zichligining juda katta bo’lishi tufayligina xuddi shu induksiyalangan nurlanish yordamida uyg’ongan xrom atomlari past energetik holatga o’tadi, chunki fotonlar oqimi zichligi kichik boiganda xrom atomlarining ko’pi o’z - o’zidan foton chiqara boshlaydi, bu esa lazer nurlanishining kogerentligini buzadi. Yoqut lazerining yorug’lik nurlari juda yorqin boiadi. Bunday lazer nurini ko’zimiz hatto 40km masofadan ham sezadi. Yoqut lazeri ketma-ket keluvchi impulslar ko’rinishda vatoiqin uzunligi 694,3 nm, quwati 106 + 109 Vt gateng boigan impulsli nurlanish chiqaradi. Lazeming kuchli yorugiik oqimi qattiq, suyuq va zich gazsimon moddalarga ta’sir qilganda bir qancha yangi ajoyib hodisalar kuzatiladi, masalan, nurlanish chastotasi ikkiga ajraladi, ya’ni qizil yorugiikdan binafsha yorugiik hosil boiadi. Lazer nurlanishining kogerentligi bu nurlanishni modullash yoii bilan turli informatsiyani uzoq masofalarga, masalan, televizion ko’rsatuvlami uzatishda undan foydalanishga imkon beradi. 2.2. Gazli lazerlar Gaz lazerlarida faol muhit sifatida qoilaniladigan gazning bosimi odatda bir necha millimetr simob ustuni boigani uchun nurlanish chizig’ining gaz molekulalarining to’qnashishi natijasida kengayishi juda kichik boiadi. Nurlanish chizigining kengayishi asosan Dopier effekti bilan bogiiqdir. Dopier effekti - bu tebranishlar manbai va kuzatuvchi bir - biriga nisbatan harakatlanganda kuzatuvchi sczadigan tebranish takroriyligi yoki toiqin uzunlikning o’zgarishlaridir. Nurlanish chizigining kengligi juda kichik boigani sababli gaz muhitlarida invers tondlikni hosil qilish uchun ham optik damlash usulidan fbydalanish yaxshi samara beradi. Optik damlashda qoilaniladigan lamp* nurlanishi deyarli uzluksiz boiib, yutish chiziqlari kengligi IdoMk boiganda optik nurlanish energiyasining juda kam ulushiga Invers bandlikni hosil qilish uchun sarflanadi. Shuningdek, gazlazerlarida atomlami uyg’ongan holga o’tkazish uchun elektr razryadi qo’llaniladi. Bu usul elektr damlash nomini olgan. Elektr damlash - elektr tokini hosiil qiladigan elektronlar oqimi faol muhit bilan to’qnashish natijasida invers bandlik hosil qilishdir. Elektr damlashda gaz orqali elektr toki o’tishi natijasida ionlar va erkin elektronlar hosil bo’ladi. Ular elektr maydonida tezlashishi natijasida qo’shimcha kinetik energiya oladilar va neytral atomlar bilan to’qnashganda ularning uyg’ongan holatga o’tishiga sababchi boiadilar. To’qnashuv orqali atomlarni uyg’ongan holatga o’tkazish jarayonida katta massali ionlarga nisbatan, kichik massali elektronlar ko’proq rol o’ynaydi, chunki past bosimdagi gazda elektronlarning o’rtacha energiyasi ionlaming o’rtacha energiyasiga nisbatan bir qancha katta bo’ladi. Ma’lum vaqtdan so’ng gazda elektronlarning o’rtacha harorati T bilan tavsiflanuvchi muvozanat holat vujudga keladi. Gazlarda elektr damlash ikki yo’l bilan amalga oshiriladi: 1. Faqat bir xil zarralardan iborat gazda atom faqat elektron bilan to’qnashish natijasida uyg’ongan holga o’tishi mumkin: e + X -»• x* + e (2.1) ye - elektron; X - asosiy holatdagi atom; x* - uyg’ongan holatdagi atom. 2. Ikki gaz (A va V) aralashmasida turli atomlaming o’zarto'qnashuvi natijasida energiya rezonans ravishda bir atomdan ikkinchi atomga uzatilishi uyg’ongan holatni hosil qiladi. Bu jarayon sxematik tarzda 2.6 - rasmda ko’rsatilgan. A atom uyg’ongan holatda, V atom esa asosiy holatda deb hisoblaylik. Ularning uyg’ongan holatlari orasidagi energiya farqi E < kT bo’lsin. Bu vaqtda A va V atomning uyg'ongan holatga o’tish ehtimoli mavjud boMadi, ya’ni A* + В —» A + В * + E (2.2) A * - uyg’onganholatdagi atom; В * - uyg’ongan holatdagi atom. 2.6-rasm. Atomlaming energetik sath lari diagrammasi. YE energiya atomning ilgarilanma harakati energiyasiga qo’shilishi yoki undan ayrilishi mumkin. V atomlaming bu jarayonda uyg’ongan holatga o’tishi A atomning uyg’ongan holati uzoq yashovchi metastabil bo’lgandaginasamarali bo’ladi. Chunki, uyg’ongan holatga o’tgan ^ atomlar bu holatda uzoq vaqt saqlanib turadilar va V atomlarni uyg’ongan holatlarga o’tkazish uchun xizmat qiladilar. 2.2 - reaksiya bo’yicha ro’y beradigan jarayon ikkinchi tur to ‘qnashuvlar nomini olgan. Atom uyg’ongan holatdan asosiy holatga yoki pastki energiya holatiga to’rt xil yo’l bilan o’tishi mumkin: - uyg’ongan atomning erkin elektron bilan to’qnashuvida elektronga energiya berish yo’li bilan; - bir necha gaz aralashmasida boshqa tur atomlari bilan to'qnashish natijasida; - atomning gaz razryadi trubkasi devori bilan to’qnashuvi nat^asida; - o’z - o’zidan nurlanish yo’li bilan. Gazlar o’tayotgan elektr tokining berilgan qiymatida atomning uyg’onish va relaksatsiya jarayonlarining to’xtovsiz ro'y berishi natijasida atomning (uyg’ongan) energiya sathlari bo’ylab taqsimoti - invers bandlikni vujudga keltiradi. Relaksatsiya - makroskopik fizikaviy tizimda termodinamik muvozanatning o’mashuvi jarayoni. Gaz lazerlarining tuzilishi 2.7 - rasmda keltirilgan. 2.7-rasm. Gaz lazerining tuzilishi. Gaz lazeri past bosimli gaz aralashmasi bilan to’ldirilgan shisha trubkadan iborat. Trubka (1) diametri bir necha millimetrdan bir necha santimetrgacha bo’ladi. Trubka uchlari (2) Bryuster burchagi ostida joylashtirilgan yassi parallel plastinalar bilan biriktirilgan. Bunday plastinka orqali rasm tekisligida qutblangan yorugMik o'tganda plastinka sirtidan qaytish natijasida yo’qotishlar nolga teng bo’ladi. Trubka ikkita yassi parallel yorug’likni to’liq qaytarish xususiyatiga ega bo’lgan yarim shaffof va shaffof ko’zgular (3) orasiga joylashtirilgan. Oldin yuqori kuchlanishli impuls (5) berib gaz molekulalari ionlashtiriladi. Doimiy elektr toki (4) berish orqali ionlar uyg’ongan holatga o’tadi. 1960-yil oxirida amerikalik fizik olim A. Djavan geliy va neon aralashmasi yordamida birinchi gaz lazerini kashf qildi. Geliy - Neon (He - Ne) lazeri. He -Ne lazeri neytral atomlardan tuzilgan gaz lazerlarining eng ko’p tarqalgan turidir. U uch to’lqin uzunligi Ai = 3391nm, Л 2 =1152nm, Лз = 632,8 nm, danurlanish xususiyatiga egadir. Kashf etilgan birinchi gaz lazeri He - Ne lazeri bo’lib, u A =1152 nm to’lqin uzunligida nur chiqargan va nurlanish quwati R = 700 m Vt gacha qiymatga ega bo’ Igan. Hozirgi vaqtda He - Ne lazerining A — 632,8 nm to'iqin uzunligida nurlanuvchi turi eng ko’p tarqalgan. Gazli razryad nayining ichki diametri bir necha mm dan 7 sm gacha, uzunligi esa bir necha sm dan bir necha metrgacha boMishi mumkin. Faol muhit sifatida neon gazi olinib, yordamchi gaz sifatida unga geliy gazi qo’shiladi va ulaming nisbati taxminan 1:7 munosabat olinib, gaz razryad nayi kerakli bosimlarda (1,3 mm sm. ust. teng bosimlarda) to’ldiriladi. Razryad nayining ichida yoki tashqarisida 2.8 - rasmda ko’rsatilgandek silindrik yoki tasmali elektrodlar joylashtiriladi va ular mos holda doimiy tokli yoki ko'ndalang yuqori chastotali razryad hosil qilishi uchun xizmat qiladi. 2.8-rasm. Geliy-neon lazerining tuzilishi: 1- shishadan yasalgan geliy-neon aralashmali razryad nayi yuqori kuchlanish bilan ionlashtiriladi (1-2,5 kV); 2 - katod; 3 - anod; 4 - shaffof bo ‘Imagan sferik ко ‘zgu (o ‘tkazuvchanligi 0,1 %); 5 - shaffof sferik ко zgu (o ‘tkazuvchanligi 1-2 %); 6 - trubka uchlari Bryuster burchagi ostida joylashgan shisha yassi parallel plastinkalar. Geliy va neon aralashmali muhitdagi jarayonni tahlil qilish uehun, geliy va neon atomlarining elektron energetik sathlari dkgnunmasidan foydalanamiz (1.9- rasm). ,.t. j Oelly yordamchi gaz boiib, ikkinchi tur to’qnashishlar yordamida neon ishchi energetik sathlarini neon atomlari bilanto’ldirishga yordamlashadi. Geliy atomlarining o’zi erkin elektronlar bilan to'qnashganda yuqori energetik sathlarga o’tadi. Geliy atomining bu yuqori sathlardagi yashash vaqti 10-3.v va bu sathlar energiyasi neon atomining 2S va 3S sathlarining energiyalariga yaqin. Bu holda yuqori energetik sathdagi geliy atomlari pastki sathda joylashgan neon atomlari bilan noelastik to’qnashib uni yuqorigi 2S va 3S ishchi sathlarga o’tadi. Geliy atomi 2S sathi va neon atomini 3S sathi energiyalarining farqi 300 sm'1ga teng bo’ladi. Bu xona temperaturasidagi kTning qiymatidan birmuncha katta bo’lishiga qaramasdan geliy atomidan neon atomiga energiya uzatish jarayonining intensivligi yuqori bo’ladi. 2.9-rasm. Geliy - neon lazerining energetik sathlari. Shunday qilib, g’alayonlantirilgan geliy atomlari yordamida neon atomlarini g'alayonlantirish uchun, energiya zarralaming o’zaro noelastik to’qnashishi yo’li bilan uzatiladi. Bu o'tishlarida invers bandlik hosil bo’ladi va lazeming to’rt energetik sathli tuzilishdagi ishlash tamoyiliga mos keladi. Bu jarayonda neon atomlari elektronlar bilan to’qnashadi hamda g’alayonlantirilgan sathlarga o’tkazilib, invers bandlik hosil qilinadi. Razryad tokening katta qiymatlarida neon atomining IS sathi elektron - neon to’qnashuvi natijasida to’ldiriladi. Bu holda 2R va 3R sathlarning IS sathdagi neon atomlari bilan to’ldirilishi asosiy hisoblanadi. Bu esa invers bandlikning kamayishiga hamda generatsiyaning yo’qolishiga olib keladi. Bu holda neon atomining nurlanishi 2S—*2R va 3S—*3P sathlardagi o’tishlariga to’g’ri keladi. Bu jarayonlarni quyidagi ifodalar ko’rinishida yozish mumkin: ye +Ne (IS) -» Ne (2R) +ye ye +Ne (2S) -> Ne (3R) + Birinchi bo’lib 2S-^2R energetik o’tishlarida lazer generatsiyasi olingan. Hozirgi paytda, sanoatda ishlab chiqilgan lazerlarda uch xil o’tishlarda generatsiya olingan bo’lib, ularda generatsiya olish shart-sharoitlari taxminan bir xil (gaz aralashmasi bosimi, razryad tokining qiymati) va nurlanish quwatining razryad parametrlariga bog’liqligi ham bir xil bo’ladi. To'lqin uzunligi A 1 = 339lnm nurlanish berish imkoniyatiga ega bo’lgan energetik sath neon atomlari bilan tez va oson toMdiriladi. To’lqin uzunligi 632,8 nm nurlanish generatsiyasini olish murakkabroq, lekin bu nurlanish elektromagnit to’lqin diapozonining ko’zga ko’rinadigan diapazonida boMgani va foto qabulqilgich qurilmasining eng katta sezgirlik sohasida yotgani uchun neon lazerlari ko’p ishlab chiqariladi va xalq xo’jaligining turli sohalarida ishlatiladi. Gazodinamik SO2 lazer. Faol muhiti karbonat angidrid (SO2) gazida ishlovchi va o’rta infraqizil 10600nm to’Iqin uzunlikli diapazonda nurlanish beruvchi lazcrdir. Uning uzluksiz ish rejimdagi kogerent nurlanish quvvati yuzlab kilovattga yetishi mumkin va texnikaning turli sohalarida ishlatilishining Imkoniyatlari keng. Nurlanish quwati R = 100 mVt gacha qiymatga ega bo’lgan geliy— neon lazerining umumiy ko’rinishi. Gazodinamik CO2 - lazerda invers bandlik yuqori haroratgacha qizdirilgan gaz aralashmasining keskin ravishda kengayishi natijasida hosil qilinadi. Gazodinamik lazerning ishlashini 1.10 - rasm asosida tushuntirish mumkin 2.10-rasm. Gazodinamik lazerning tuztiishi: 1 -yonish kamerasi, 2 - soploning kritik yuzasi, 3 - optik rezonator, 4 - diffuzor; 5 ~ CO2 gazi bilan ta ’minlaydigan kamera. Biror idishda yuqori temperatura {T-=1400K) va bosimda (17atm.) gaz joylashgan boMsin. Gaz boshlang’ich holatda termodinamik muvozanatda boigani uchun SO2 molekulasiningyuqori lazer sathi 001 yuqori bandlikka (asosiy sath bandligining taxminan 10 % ega bo’ladi. Pastki sathning bandligi undan ham yuqori bo’lib (25%), ular orasida invers bandlik mavjud bo’lmaydi.' Gaz aralashmasi ingichka tirqish - soplo orqali kengaya boshlasin. Kengayish adiabatik ravishda bo’lgani uchun gazning kengaygandan keyingi temperaturasi juda kichik bo’lib qoladi. Yuqori va pastki lazer sathlarining bandligi yangi temperaturaga mos keladigan muvozanat holatga o’tishga intiladi. Lekin yuqori sathning yashash vaqti, pastki sathning yashash vaqtidan katta bo’lgani uchun pastki sathning bandligi yangi muvozanat holatga mos tushuvchi bandlikka tezroq o’tadi. Natijada, gazning kengayish sohasida, gaz oqimi yo’nalishida yetarlicha keng bo’lgan sohada yuqori sathning bandligi kattaroq bo’lib qoladi, ya’ni invers bandlik sodir bo’lishi kuzatiladi. Bu soha uzunligi uyg’onish holatini azot molekulasidan SO2 molekulasiga uzatish uchun ketgan vaqtga gaz oqimi bosib o’tgan masofaga teng bo’ladi. Gazning kengayishi natijasida invers bandlikni hosil qilish gazning temperaturasi va bosimi pasayishi vaqti yuqori sath yashash davridan kichik, pastki sath yashash davridan katta bo’lgandagina samarador boMadi. Bu shartga bo’ysunush uchun gaz tovush tezligidan katta bo’lgan tezliklarda kengayishi talab qilinadi. Boshlang’ich gaz aralashmasining yuqori temperaturasi maxsus yoqilg’ining yonishi natijasida hosil qilinadi. Masalan, SO va N2 yoki benzol <SyVhosil qilingan, lekin bunday quwatni amalga oshirish uchun gazlar aralashmasini juda past 77+100 К haroratgacha sovutish kerak. CO molekulalaming tebranma sathlarida invers bandlikni hosil qilish xuddi CO2 lazerdagidek elektron zarba vositasida amalga oshiriladi. Xuddi azot molekulalaridek CO molekulasi juda katta elektron zarba natijasida tebranma sathlami uyg’otish xossasiga egadir. Razryaddagi elektronlaming deyarli 90 % energiyasi CO molekulasining tebranma harakati energiyasiga aylanishi mumkin 2.11-rasm. Gazodinamik SO2 lazerning tuzilish sxemasi: 1-yoqilg'i qabul qilish kamerasi, 2 -yuqori bosimliyonish kamerasi, 3 - issiqlik nurlanishi chiquvchi tuynuk, 4 - nur qaytaruvchi ко ‘zgu, 5 - yarim shaffofli ко ‘zgu orqali lazer nurining chiqishi, 6- qo ‘shimcha nurlanishning chiqishi. Yuqorida aytilganidek, CO lazer ishchi aralashmasi juda yaxshi sovitilishi kerak. CO lazerda invers bandlik ishchi gazning 350 + 400 К haroratidayoq yo’qoladi. Uning birlik uzunligidan olinishi mumkin bo’lgan quwat trubka devorlari harorati 77 К dan 300 К gacha o’zgarganda 300 dan 30 Vt/m gacha pasayadi. CO - lazerlar ham nurlanish quvvatini oshirish uchun konveksiya usuli bilan sovitilish va invers bandlikni hosil qilish uchun nomustaqil razryadlardan foydalanishni talab qiladi Eksimer lazerlar. Eksimer lazer - elektron sathlari orasida o’tish natijasida nurlanish hosil bo’luvchi molekular lazerlardir. Ba’zi bir inert gazlar va ularning galogenlari bilan birikmasi molekulalari faqat uyg’ongan holatda mavjud bo'ladi. Bunday molekulalar - eksimer (inglizcha - excited dimer) - uyg’ongan dimer nomini olgan. Ikki atomli molekulaning asosiy holati potensial energiyasi atomlar orasidagi itarilish kuchlariga mos keladi. Shuning uchun bu molekula asosiy holatda mavjud boMmaydi. Uyg’ongan holat potensial energiyasi minimumga ega bo’lganda molekula mavjud bo’ladi. Zarralandan tuzilgan molekula faqat dimer holatida mavjud bo’ladi. Eksimerning asosiy holatga o’tishi uning alohida zarralarga ajralib ketishiga olib keladi. Qandaydir hajmda yetarlicha eksimer molekulalar hosil qilingan bo'lsin. Unda yuqorigi (bogMangan) va pastki (bog’lanmagan) sathlar orasidagi o’tish natijasida nurlanish hosil qilish mumkin. Bunday lazer eksimer lazer nomini olgan. Bu lazer ikkita ajoyib xususiyatga egadir. Generatsiya natijasida asosiy holatga o’tgan molekula darhol dissotsiatsiyalanadi - alohida zarralarga ajralib ketadi. Ya’ni pastki sath hamma vaqt bo’sh bo’ladi. Lazer nurlanishi aniq chastotaga ega bo’lmay - keng polosaga ega. Bu esa lazer nurlanish chastotasini keng intervalda o’zgartirish imkoniyatini beradi. Inert gazlar argon, kripton, ksenon (Ar, Kr, Xe) galogenlar ftor va seriy bilan aralashishi natijasida hosil bo’lgan eksimerlar asosida yaratilgan lazerlarni ko’rib chiqaylik. Ularning nurlanishi •sosan uhrabinafsha nurlarga to’g’ri keladi. Masalan: Ar F (A*193 nm), KrF (A =248 nm), XeCe (A *308 nm), XeF (Am353 nm). Eksimer lazerlarning uyg'ongan holatga o4kazish mexanizmi aicha murakkabdir. Masalan, KrF lazerda (unda Kr. Fiva bufer gaz ■llMhmasi qoMlaniladi), birinchidan, inert gazning uyg'ongan M i l galogen bilan to'g'ri reaksiyaga kirishadi: Kr + F2 K.2 F + F ikkinchidan elektron galogenga qo’shiladi: ye + F2 —*■ F~ + F uchinchidan, galogenning manfiy ioni bilan quyidagi rekombinatsiya ro’y beradi: F ~ + Kr+ + M -+ KrF + M M - bufer gaz (Ar yoki He). Galogenlar asosidagi eksimer lazerlarda damlash elektron dastasi yoki elektr razryadi vositasida amalga oshiriladi. Elektr razryadi qo’llanilganda gazni elektronlar dastasi yoki ultrabinafsha nurlanish yordamida oldindan ionlashtiriladi. Bunday lazer faqat impuls maromida ishlaydi, tuzilishi yuqorida bayon etilgan SO2 - lazer tuzilishiga o’xshash bo’ladi. Lazer nurlanishi impuls davomiyligi bir necha o’n nanosekundni tashkil qiladi. Hozirgi vaqtda o’rtacha quwati 100 Vt, qaytarilish chastotasi lkGs, elektr f.i.k. rj-1%0 bo’lgan eksimer lazerlar yaratilgan. Eksimer lazerlar murakkab fotokimyoviy jarayonlami amalga oshirishda, izotoplami ajratishda katta ahamiyatga ega. 2.3 Ionli lazerlar Lazer nurlanishi faqat neytral atomlar energiya sathlari orasida o4ishlar natijasida hosil boMmasdan, balki ionlarning energiya sathlari orasida o'tishlari natijasida ham hosil boMishi mumkin. Bunday lazerlar ion lazerlar nomini olgan. Ion lazerlaming eng keng tarqalgani argon lazerini ko’rib chiqamiz. Bu lazerda ko’plab spektral chiziqlarda kogerent nurlanish olingan. Argon lazeming asosiy quwati 465,8 va 514,5 nm to’lqin uzunliklarda jamlangan. Argon lazeming ishlash tamoyilini ko’rish uchun argon ionining energetik sathlarining soddalashtirilgan diagrammasi 1.12-rasmda keltirilgan. 2.12-rasm. Argon ioni energetik sathlarining soddalashtirilgan diagrammasi Argon lazerida invers bandlik va undagi majburiy kogerent nurlanishlar argon ionining 3rA4r va 3^48 sathlar orasidagi o’tishlarida olinadi. Yuqori lazer 3rM4r sathni elektronlar bilan to’ldirilishi, ya’ni sathni g’alayon tirilishi zinapoya usulida hosil qilinadi. Awal gaz razryadidagi erkin elektronlar argon atomini ionlashtiradi, undan so’ng argon ionidagi elektronlar bilan to’qnashib, ulami 3rA4r yuqori lazer sathiga chiqariladi. Bu jarayon quyidagi qonuniyat bilan ifodalanadi: Ar -he —* Ar*(3ps) +2e Ar* (3p}) + e -* Ar+ (3p44p) + e Elektronlarning yuqori, (3r*4r) lazer sathida yashash vaqti * 10•*/ bo'lib, bu vaqt quyi (3r*4S) lazer sathida elektronlarning yashash (r~ 10~9) vaqtidan 10 marta katta. Shu sababga ko’ra invers bandlik va majburiy o’tishlar orqali kogerent nurlanish olish imkonini beradi. Ushbu jarayonlar gaz razryadidagi elektronlaming katta konsentratsiyasida ro’y beradi. Buning uchun yoy razryadidan foydalaniladi (razryad nayida elektr tokining zichligi ~100A/sm2 gacha bo’lishi mumkin). Argonli lazer qurilmasining konstruksiyasi 2.13-rasmda keltirilgan. Faol element keramik kapillardan tashkil topgan. Razryad (4) nayiga (6) anod va (2) katod elektrodlar joylasitirilgan. Bu elektrodlar orasiga katta tok hosil qila oladigan doimiy elektr kuchlanishi beriladi. Razryad nayining chetlari Bryuster burchagi ostida o’rnatilgan kvars shisha (J) oynalar bilan berkitilgan. Razryad nayida yoy razryad hosil qilingani uchun undan katta issiqlik ajralib chiqadi. 2.13 -rasm lonli argon lazerining tuzilishi: 1 - lazerning chiqish oynasi, 2 - katod doimiy magnit; 3 - suv bilan sovutish kanali, 4 - kapillar razryad nayi, 5 - magnitlar, 6 - amd, 7 - aylanma nay, 8 - shaffof bo 'Imagan ко ‘zgu, 9 - shaffof ко ’zgu. Shuning uchun razryad nayi (3) qobiq orqali suv bilan sovitilib turilishi shart. Razryaddagi elektronlar konsentratsiyasini orttirish, shu orqali lazer nurlanishi quwatini kuchaytirish uchun razryad nayi o’qi bo’ylab joylashgan (5) magnit maydoni hosil qilinadi. Lazeming optik rezanatorini o’zaro parallel va razryad nayi o’qjiga ko’ndalang joylashgan (8) hamda (9) ko’zgular hosil qiladi. Razryad nayining ichida anod va katod oralig’iga qo’yilgan doimiy kuchlanish natijasida katod tomon harakatlanayotgan musbat ionlar oqimi argon gazini katodli qismiga siljitadi va buning natijasida, gaz bosimining farqini yo’qotish uchun razryad nayining anodli qismini katodli qismi bilan tutashtiruvchi uzunligi razryad nayi uzunligidan bir necha bor katta bo’lgan ingichka shisha nay ulanadi. Argon lazerlari uzluksiz va impulsli holatlarda ishlaydi. Impulsli holatda nurlanish olish uchun anod va katod oralig’iga impulsli kuchlanish beriladi. Sanoat miqyosida xalq xo’jaligi uchun ishlab chiqilgan argon lazerining maksimal quwati uzluksiz ish holatida 20 Vt ni tashkil etadi. Argon lazerlardan mikroelektronika sohasida, meditsinada va ilmiy tadqiqot ishlarida foydalaniladi. 2.4. Kimyoviy lazer Kimyoviy reaksiya natijasida to’g’ridan - to’g’ri invers bandlik hosil boMishiga asoslangan lazerlar kimyoviy lazerlar deyiladi. Kimyoviy lazerlarning eng keng tarqalgani HF (vodorod va ftor) - lazerlar bo’lib, bu lazerda nurlanish toMqin uzunliklari 2,6 -3 ,3 mkm orasida yotgan bir necha tebranma - aylanma sathlar orasidagi o’tishlarda amalga oshiriladi. HF - lazer nurlanishi quwati uzluksiz nurlanish maromida 10 kVt gacha, impuls maromida esa energiyasi bir necha kilojoul va kimyoviy f.i.k. 10 % ni tashkil etadi. Invers bandlik mazkur lazerda F + Нз ~* HF + H kimyoviy reaksiya jarayonida hosil qilinadi. Bu reaksiya lIUEOtermik reaksiya bo’lib, uning issiqligi 31,6 kkal/mol ni tashkil Я М va HF molekulasi 3 - tebranma sathgacha uyg’ongan holatda bo*tadlazerUyg’ ongan holatdan turli tebranma sathlarga o’tishning " wlalriatllj n tezligi turli xil bo’lgani uchun eng katta bandlik 2 - sathga mos keladi, natijada bu o’tishda katta invers bandlik yuzberadi. Reaksiya energiyasining 60 % dan ko’prog’i tebranma harakat energiyasiga aylanadi. Kimyoviy reaksiya natijasida HF molekulasining uyg’ongan holatiga o’tishini ko’rib chiqaylik. Ftor atomida elektronga moyillik mavjud boMgani uchun F - H2 tizimidagi o’zaro ta’sir katta masofalarda kuchli tortishuv ko’rinishiga ega. Bu tortishuvni H2 molekulasining zaryadlari taqsimotining kuchli qutblanishini hosil qiladi. Elektronining massasi kichik bo’Igani uchun proton HF molekulasining asosiy holatiga mos keluvchi yadrolar orasidagi masofani bosib o’tguncha HF bog’lanish vujudga keladi. Demak, reaksiya natijasida proton atom yadrosidan HF bogianishning muvozanat holatiga mos keluvchi masofadan katta masofada boTishi ehtimoli paydo boidi. Bu hoi tebranma harakatni paydo boiishiga olib keladi. 2.5 - tenglamaga ko’ra reaksiya ro’y berishi uchun atomar ftor kerak bo’ladi. Atomar ftor SF2 yoki F2 molekulalarini dissotsiyalash natijasida hosil qilinadi. Dissotsiyalashni, masalan, elektr razryadida elektronlar bilan to’qnashuv natijasida amalga oshiriladi (SFe + e SFs + F + e ). Ftor molekulalari ishlatilganda ftor molekulasining atomar vodorod bilan o’zaro ta’siri natijasida atomar ftor hosil boiadi: H + F2 - ^ H F + F Mazkur reaksiya natijasida hosil boigan atomar ftor 2.5 - reaksiyada ishtirok etishi mumkin. Natijada zanjirli reaksiya vujudga kelib, uyg'ongan holatdagi HF molekulalaming soni boshlang’ich ftor atomlari sonidan nihoyatda katta boiib qoladi. 2.6 - reaksiyaning natijasida ajralib chiquvchi kimyoviy energiya 2.5- reaksiyaning kimyoviy energiyasiga nisbatan ancha katta boiib, 98 kkal/ mol ni tashkil qiladi. Bu HF molekulalarini juda yuqori sathgacha uyg’ongan holatda boiishiga olib keladi. Shuning uchun 2.6 - reaksiya HF molekulasining turli tebranma sathlari orasida invers bandlikni hosil qiladi. HF lazer impuls va uzluksiz nurlanish maromida ishlaydi. Impuls lazerlarda atomar ftor molekulalaming elektr razryadida hosil boigan elektronlar yoki chetdan kritilgan elektron dastasi bilan to’qnashuv natijasida hosil qilinadi. Elektr razryadi qoMlanilgan HF lazer tuzulishi CO2 -lazer tuzilishiga o’xshash boiib, unda ham bir jinsli razryad hosil qilish uchun ultrabinafsha nurlar tomonidan oldindan ionlashtirish qoMlaniladi. Ftor manbasi sifatida rnolekular ftor kiritilganda faol muhitda zanjirli reaksiya ro’y beradi va bunday lazeming energiyasi elektr razryad lazerlar energiyasidan nihoyatda katta bo’ladi. Uzluksiz nurlanuvchi lazerlarda ftor plazmatron vositasida dissotsiyalanadi va tovushdan yuqori tezlikda konus naychada kengayadi. Oqimga alohida va rnolekular vodorod kiritiladi va u (2.6) bo’yicha reaksiyaga kirishadi. HF lazerdan tashqari xuddi shunday tamoyilda ishlaydigan F, HCe, HBr lazerlar mavjud boMib, ularning nurlanish to’lqin uzunligi 3,5 - 5 mkm ga to’g’ri keladi. Bunday toMqin uzunliklardagi nurlanish atmosferadan juda yaxshi o’tadi. Azotli lazer . Azotli lazer rnolekular lazerlarning biri bo’lib, unda nurlanish molekulaning elektron - tebranma o’tish chiziqlarida amalga oshiriladi. N2 lazer toMqin uzunligi A = 337 nm ni tashkil qiladi. Azot molekulasining energetik sathlari (2.14) rasmda ko’rsatilgan. Azot lazerida nurlanish A holatdan V holatga o’tish natijasida hosil qilinadi. A holatning uyg’ongan holatga o’tishi asosiy holatdagi azot molekulalarining elektronlar bilan to’qnashuvi natijasida ro'y beradi. A va Vholatlar triplet hoiatlar (3 ta sathdan iborat) bo’lib, ularga asosiy holatdan to’g’ridan - to’g’ri o’tish spin soni nuqtayi nazaridan ruxsat etilmagan. Lekin Frans - Kondon tamoyiliga ko’ra A holatning 0 - sathning uyg’onish kesimi V - holatning 0 - sathning uyg’onish kesimiga nisbatan katta bo’lishi mumkin. Frans - Kondon tamoyiliga ko’ra molekula bir elektron holatdan ikkinchi elektron holatga o’tganda molekuladagi atom yadrolarining o’zaro holati va tezliklari sezilarli darajada o’zgarmasligi kerak. Boshqacha so’z bilan aytganda, potensial energiya diagrammasida o’tishlar potensial chuqurdagi molekulaning tebranma harakatininig potensial chuqur devoridan burilish nuqtalaridan vertikal bo’yicha ruxsat etilgan xolos. A - holatning nurlanuvchan yashash vaqti 40 ns bo’libf V - holat uchun 10 mks ni tashkil qiladi. Shuning uchun bunday lazer faqat impuls maromida ishlaydi. Buning uchun uyg’ongan holatni hosil qiluvchi elektr impulsi davomiyligi 40 m dan birmuncha kichik bo’lishi kerak. Azot lazerda odatda kuchlanganligi 10 V/sm bo’lgan elektr maydonlari va gazning 30 mm.sim.ust. bosimda bo’lishi kerak. Yuqori kuchlanganlikka ega elektr maydonning qoilanilishi ko’ndalang razryadli sxemani qo’llashni taqozo qiladi. Bunday lazerlar maksimal quwati lMVt, impulsi davomiyligi 10 ns, qaytarilish chastotasi 1000 Gs gacha bo’lgan nurlanishni hosil qilishga imkoniyat beradi. 2.5. Yarimo’tkazgichli lazer Yarimo’tkazgichli lazer, qattiq jismli lazerlaming o’ziga xos turiga kiradi. Bu turdagi lazeriarda invers bandlik hosil qilishni va kogerent nurlanish olishni energetik sathlar hamda energetik sohalar asosida tushuntirish mumkin. Qattiq jismlarda elektronlar energetik holatlar bo’ylab taqsimlangan bo’lib, energetik sohalami hosil qiladi. Energetik sohalami bir - biridan ajratgan oraliq masofa mavjud. Elektronlar joylashgan sohalar oralig’ida energetik sathlar bo'lmaydi. Elektronlarga to’lgan va energiya taqsimotiga ko’ra eng yuqoridagi energetik holatlar to’plamiga valent soha deyiladi. Elektronlar qisman o’rin olgan yoki butunlay o’rin olmagan holatlarga o'tkazmchanlik sohasi deyiladi. 1.14-rasmda dielektriklaming, metal laming va yarimo’tkazgichlaming energetik sohalarini diagrammasi keltirilgan. Valent soha bilan o’tkazuvchanlik sohasi oralig’ida taqiqlangan, ruxsat etilmagan soha joylashgan. 2.14 - rasm. Dielektrik, у arimo’tkazgich va metalining energetik sathlari: Ef- Fermisathi, Eg. vachent soha bilan oUkazuvchanlik sohasi orasidagi energiya. 0 ‘sha ruxsat etilmagan sohaning kengligiga ko’ra moddalar Izolatorlarga, o’tkazgichlarga va yarimo'tkazgichlarga boMinadi. Iiolatorlarda ruxsat etilmagan soha juda keng bo'ladi. Metallarda Viltnt soha bilan o’tkazuvchanlik soha bir - biriga o’tib, qo’shilib iM p n va qat’iy chegaraga ega emas. Ruxsat etilmagan sohaning 6’rtaslda Fermi sathi joylashgan. Agar ruxsat etilmagan sohaning iMkmgligi kichik bo’lsa, elektronlar issiqlik harakati tufayli valent lOkadan o'tkazuvchanlik sohasiga (Eg~kT) oshih o’tishi mumkin. Bu xil moddalar yarimo4kazgichlardir. Elektronlar valent sohasidan o'tkazuvchanlik sohasiga issiqlik energiyasi tufayli o’tsa valent sohasida elektron o'rniga kovak hosil bo’ladi. Kovak ham energetik sathga va zaryadga (ishora jihatdan zaryad musbat) egadir. Elektron qanday xususiyatga ega bo’lsa, kovak ham o'shanday xususiyatga egadir. Ular bir - biridan faqat ishorasi jihatdan farq qiladi xolos. Agar yarimo'tkazgichlarning tarkibiga metallami diffuziya yo’li bilan kiritsak, u holda legirlangan -yarimo'tkazgichlar hosil bo’ladi. Bu xil yarimo’tkazgichlarda elektronning va kovaklaming soni o’zgaradi. Agar yarimo’tkazgichning tarkibiga besh atomli metall atomlari kiritilsa, masalan, kremniy tarkibiga fosfor kiritilsa, bunday legirlangan yarimo’tkazgichga n - tipli yarimo 'tkazgich deb, yarimo’tkazgich kristali panjarasiga kiritilgan metall atomini esa donor deb ataladi. Agar yarimo'tkazgich tarkibiga diffuziya yo’li bilan uch valentli indiy kiritilsa, moddada Si kremniyda kovalent bog’lanishida uchta elektron ishtirok etib, bitta elektronining o’mi bo’sh qoladi, o ‘sha bo’sh qolgan joy kovak va musbat zaryadli boMadi. Bunday yarimo’tkazgichlarga p-tipli yarimo ‘tkazgichlar dey iladi. Diffuziya yo'li bilan yarimo’tkazgichning kristall panjarasiga kiritilgan metall atomini akseptor deb ataladi. Yarimo’tkazgichli kristallardan tayyorlanadigan diodlar, tranzistorlar xuddi shu usuldayasaladi. Bu jihatdan qaraganda eng oddiy yarimo'tkazgich lazeri p va n tipli yarimo'tkazgichlardan yasalgan dioddir. Yarimo’tkazgichli lazerlar uchun p-n o'tish sohasida elektron va teshiklar bir vaqtda ishtirok etishi katta ahamiyatga ega. Bu shart kuchli legirlangan yarimo'tkazgich donor va akseptorni hosil qiladigan elementlami yarimo’tkazgichning kristall panjarasiga kiritib konsentratsiyasini bir santimetr kub hajmda 10l7-1018 ta atomga yetkazishda bajariladi, Kuchli legirlangan yarimo’tkazgichlarda Fermi sathi Ef o’tkazuvchanlik zonasining ichida joylashadi. «-tipdagi yarimo’tkazgichda donor sathi elektronga to'ladi va qisman o'tkazuvchanlik zonasiga ham o’tadi. p - tipli yarimo’tazgichda esa akseptor sathi to'lmaydi va tirqish valent zonasida paydo bo'ladi. Fermi sathi esa valent zonasida joylashadi. Shu ikki xil kuchli legirlangan yarimo’tkazgichlar tutashtirib qo’shilsa, energetik sathlar siljiydi va Fermi sathi ikkala tip uchun bir xil qiymatga ega bo’ladi. Yarimo’tkazgichning ikki tipi tomonga beriladigan tokning elektr maydoni ta’sirida p-n o’tish chegarasida “yopiladigan qatlam” hosil bo’ladi. Bu yopiladigan qatlamda inversion ko’chganlik hosil boMadi. Yarimo’tkazgichga elektr manbai ulaganda tashqi elektr maydoni ta’sirida yopiladigan qatlamda elektronlami n - tipli yarimo’tkazgichning o’tkazish sohasidan va teshiklami esa p - tipning valent sohasidan tortib chiqarib to’playdi. Shu paytda yopiladigan qatlamda elektron bilan teshik uchrashib rekombinatsiyalashish natijasida yorug’lik nurini chiqaradi (2.16 (d) - rasmga qarang). Shuni aytish lozimki, p-n o’tishli yarimo’tkazgich yaxlit monokristalldan tayyorlanadi va pn o'tish shu monokristallning ichida hosil qilinadi. Elektr maydon U’sirida yopiladigan qatlamda p-n o'tish chegarasida zaryad (Mhuvchilar elektron va teshiklaming odatdagidan ortiqcha kOIIMntratsiyasini hosil qilish shu yarimo’tkazgich chegarasida IplfllQn ko'chganlik hosil qilishning aynan o’zidir. Yopiladigan qnlimnl faol qatlam deyiladi. Elektr zaryadini tashuvchi elektron HI Hihllflir birgalikda faol markazlarni hosil qiladi. Yarimo’tklZgloh lazerlarning faol moddalari: GaAs, InAs, InSb, PbSe . 2.15 - rasnu Kuchli legirlangan p-n oHishli yarintoUkazgichlarning energetik sohalari va kvant nurlanish sxemasi: a) Elektr maydon ta ’siri bo ‘Imaganda sohalaming siljishi kitzatilmaydi. b) Elektr maydon ta ’sirida sohalaming p - tip tomonga siljishi. d) Rekombinatsiya vaqtida yopiladigan qatlamdan kvant nurlanishi. Bu faol moddalar rezonatorga joylansa, lazer nurlarini chiqaradi. Yarimo’tkazgich lazerida optik rezonator vazifasini yarimo’tkazgichli kristallning yon tomonlari bajaradi. Kristallning qarama-qarshi silliqlangan tomoni ko’zgu vazifasini bajaradi, chunki yarim o’tkazgichli kristallaming sindirish ko’rsatkichi ( п - 3,5) juda katta qiymatga ega, yarimo’tkazgich va havo chegarasidan 30+35 % yorug’Iik qaytadi. Arsenid-galliy lazerining toMqin uzunligi A= 0,84 mkm. 77 °K temperaturada foydali ish koeffitsiyenti 70+80% ni tashkil qiladi. 2.17-rasmda yarimo’tkazgich lazerini damlash, nurlanish energetik sathlari va lazeming tuzilishi sxematik ravishda keltirilgan. GaAs lazeri generatsiyasining quyi chegarasi, 77 °K temperaturada {2+3)xl02 A/sm2ni tashkil etadi. Impulsli rejimda elektr toki 0,5+1 mikrosekund davomida invers bandlik hosil qiladi, uning quwati 100 Vt ga yaqin. Uzluksiz rejimda esa quwati bir necha Vattni tashkil etadi. Aslida yarimo’tkazgich lazerlari eng samarali lazer bo’lishi bilan birga generatsiyasi keng spektral oraliqni (0,3 mkm dan to 30 mkm) egallaydi. 2.16-rasm. a) yarimo ‘tkazgichli lazeming tuzilishi: 1-elektr toki beriladigan simning kontakti, 2-yarimo ‘tkazgich kristali; b) damlash. Damlash tokining GaAs lazeri generatsiyasining quyi chegarasidan ancha yuqori qiymatida nurlanish spektri 3,5 sm 1 kenglikka ega. Ikkita bo’ylama modalaming spektral oralig’i quyidagi formula yordamida aniqlanadi. H - slndlrlah ko'rsatkichi, Л - toMqin uzunligi, (—) - sindirish ЯА Ita'rMlklchining dispersiyasi, L - rezonator ko’zgulari orasidagi masofa (yarimo4tkazgich kristallining qalinligi). Ga(Asi-*Px) lazeri - boshqa yarimo’tkazgich lazerlariga nisbatan ancha keng spektral oraliqda generatsiya (0,84 mkm dan to 0,64 mkm gacha) hosil qiladi. Toza GaAs (x= 0) da generatsiya= 0,84 mkm, agar moddaning tarkibi o’zgartirilsa ( дг =0,4), generatsiya chastotasi ham o’zgaradi va nurlanish spektrining to’lqin uzunligi 0,64 mkm ni tashkil etadi. Yarimo’tkazgichning temperaturasini o’zgartirish yo’li bilan ham tashqi bosim (ostida mexanik kuch ta’sirida), ham generatsiya chastotasini o’zgartirish imkoniyati mavjuddir. Shunday qilib, yarimo’tkazgichlarning tarkibini, temperaturasini o’zgartirib va bosim ta’sirida generatsiya chastotasini (to’lqin uzunligini) uzluksiz o’zgartirish mumkin. Shu sababli, yarimo’tkazgich lazeri optoelektronikada, lazer printerida va spektroskopiyada keng ko’lamda qo’llanilmoqda. 2.6 Lazerlarning qo’llanish sohasi Optik aloqa. Radioaloqa rivojlangan sari unda yuqori chastotalar keng qo’llanila boshlandi. Kogerent to’Iqinlar manbai - lazerlarning kashf qilinishi ularning aloqa vositasida qoilanishiga keng imkoniyatlarni yaratdi. Buning natijasida uzatuvchi chastotasi 10u Gs boigan bir yorugiik dastasi yordamida 108 ta televizion dastur yoki 10li radiostansiyaning bir vaqtda ishlash imkoniyatini amalga oshirish mumkin. Yorugiikning toiqin uzunligi radiotoiqinlamikiga nisbatan juda kichik boigani uchun yorugiik toiqinlarini yo’naltiruvchi qurilmalar masalan, antennalar ham nisbatan kichik oichamlarga ega boiadi. Diametri 10+100 sm boigan linza yoki ko’zgular vositasida tarqalish burchagi Optik aloqa tizimining asosiy elementlari modulator va demodulatordir. Modulator - qandaydir muntazam fizikaviy jarayonni tavsiflovchi parametrlarni vaqt davomida majburlab o ‘zgartirish qurilmasi boiib, amplitudaviy yoki chastotaviy modulatsiyani amalga oshiradi. Demodulator - yordamida yorugiik toiqiniga kiritilgan ma’lumot ajratib olinadi. Lazer nurlanishining modulator orqali o’tishi jarayonida uning pMMMtrltri moduletorga berilayotgan signal tovushi, tasvir, yozuv signali ta’sirida o’zgartiriladi va optik uzatuvchi qurilma - antennaga tushadi. Mazkur yorugiik toiqini qabul qiluvchi qurilmaga tushib kuchaytiriladi va demodulatorga informatsiya signali eltuvchi toiqindan ajratib olinadi. Informatsion signal qayd qiluvchi qurilma mikrofon, televizor trubka, telefakslarda qayd qilinadi. Yorugiik toiqinini ikki xil usulda: ichki va tashqi modulatsiyalash mumkin. Modulatsiya - qandaydir muntazam fizikaviy jarayonni tavsiflovchi kattaliklami vaqt davomida berilgan qonun bo’yicha o’zgartirishdir. Ichki modulatsiyalashda lazer nurlanishi jarayonida uning parametrlarini kerakli o’zgartirishga erishiladi. Ichki modulatsiya lazer rezonatoriga berilgan energiya miqdorini yoki razonatoming aslligini o’zgartirish y oii bilan amalga oshiriladi. Yarimo’tkazgichli lazerlarda ichki modulatsiya kogerent nurlanishni hosil qiluvchi tok kuchini o’zgartirish natijasida amalga oshiriladi. Yorugiikning biror muhit bilan o’zaro ta’siriga asoslangan tashqi modulatsiya usullari ham keng tarqalgan. Tashqi modulatsiyada nurlanish parametrlari lazer generatoridan keyin o’zgartiriladi. Hozirgi vaqtda mexanik, magnitoptik, elektrooptik, akustooptik modulatorlar keng qoilanilmoqda Yorugiik yoiiga kiritilgan aylanuvchi, tez buriluvchi, yorugiik yoiini tez - tez to’sib - ochib turuvchi qurilmalar mexanik modulatorlar nomini olgan boiib, ular yordamida 10 kGs chastotagacha modulatsiya hosil qilish mumkin. Bunday modulatsiya chastotasi yetarli boimagani uchun boshqa turdagi modulatorlar ko’proq ahamiyatga ega. Elektrooptik modulatorning ishlashi qutblangan yorugiikning muhit bilan o’zaro ta’siriga (Kerr va Pokkels efFektiga) asoslangan. Ba’zi bir suyuq dielektriklar elektr maydoniga kiritilganda sun’iy anizotropiya hosil boiib, ularda bir o’qli juftlab sindiruvchi kristall xususiyatlari hosil boiadi (Kerr effekti). Bunday sun’iy kristall muhitning o’qi elektr maydoni kuchlanganligi bo’ylab yo’naladi. Bu o’qqa perpendikular ravishda yo’nalgan yorugiik toiqini bir yo’nalish bo’yicha tarqaluvchi oddiy va odatdagi boimagan nurga ajraladi. Dielektrikda L masofani bosib o’tgan oddiy va odatdagi boimagan nurlaming fazalar farqi A E2 ifoda bilan aniqlanadi. Bu yerda Bk - Kerr doimiysi boMib, jismning tabiatiga, uning qiymati toMqin uzunligiga va temperaturasiga bog’liq, L - bosib o’tilgan y o i, YE - elektr maydon kuchlanganligi. Kerr yacheykasi deb ataluvchi qurilmani o’zaro perpendikular qutblagich va analizator orasiga joylashtirilganda (3.2-rasm), bunday qurilma orqali o’tayotgan yorug’lik intensivligi Kerr yacheykasiga berilgan kuchlanganlikning kvadratiga mos ravishda o’zgaradi. 2.17- rasm. Kerr modulatori Kerr modulatorida bir qator izatrop xususiyatga ega boMgan moddalardan foydalanish mumkin. Uning yordamida yorugiikni 109 + 10'° Gs chastota bilan modulatsiyalash mumkin. Kerr modulatori 10 + 50 kV yuqori kuchlanishda ishlaydi. Pokkels effektiga asoslangan modulatorlarda bir o'qli kristallning o’qi bo’ylab elektr maydoni qo’yilganda kristallning simmetriyasi buzilib, u ikki o’qli bo’lib qoladi. Pokkels effektida oddiy va odatdagi boimagan nurlaming fazalari farqi elektr maydoni kuchlanganligi YE ga mos ravishda o’zgaradi. Kerr { effektida YE2 ga mos ravishda Pokkels modulatorining ko'rinishi xuddi Kerr - modulatoriga o'xshash bo’lib, faqat unda kristallar ! ammoniy digidrofosfat (H^NH2POA), kaliy digldrofosfat Elektrooptik modulatorda 100 % li modulatsiyani hosil qilishda lmGs modulatsiya chastota kengligi 1+10 mVt boshqaruvchi quw at mos keladi. Akustooptika modulatorlarining ishlashi muhitda hosil qilingan akustik panjarada yorugiik toiqinlarining difraksiyasiga asoslangan. Suyuq yoki qattiq holatdagi muhitda akustik turg’un toiqin hosil qilinganda, bosim olzgarishi natijasida muhitning sindirish ko’rsatkichi ham o’zgaradi. Sindirish ko’rsatkichining vaqt bo’yicha davriy ravishda o’zgarishi bunday muhit orqali o’tayotgan yorugiikning fazoviy va vaqtiy modulatsiyasini hosil qiladi. Akustooptik modulatoming tuzilishi 2.17 - rasmda ko’rsatilgan. Akustooptik modulatorlar yordamida lOmGs chastotagacha modulatsiya qilish mumkin. 2.18 - rasm. Akustooptik modulator. Magnitooptik modulatorlar Faradey effektiga asoslangan. Tabiiy yorugiikdan qutblangan yorugiik olish uchun yorugiik toiqinining yo’nalishiga P - polyarizator (qutblagich) qo’yiladi. Polyarizator - tabiiy yorugiikni qutblangan yorugiikka aylantiruvchi qurilma. Polyarizatordan chiqqan nur J - analizatorga kelib tushadi. Bu yerda A polyarizator xususiyatiga ega boigan qurilma bo’lib, numi qutblangan yoki qutblanmaganligini tahlil qilishda qo’laniladigan qurilma (3.4 - rasm). Ba’zi bir moddalarning kuchli magnit maydonda magnit kuch ' chiziqlari bo’yicha tarqalayotgan yorug’lik qutblanish tekisligini burish xususiyati Faradey effekti deyiladi. Burilish burchagi: 0 = Vb LB ifoda bilan aniqlanadi. Bu yerda Vb - Verde doimiysi boiib, bu koeffitsiyent moddaning fizik xossalariga, uning temperaturasiga va moddaga tushayotgan yorugiikning toiqin uzunligiga bogiiq, L - yorugiikning muhitda tarqalish uzunligi, В - magnit maydon induksiyasi. Magnit maydonida chiziqli qutblangan yorugiikning qutblanish tekisligini burishni quyidagicha tushuntiriladi. Chiziqli qutblanishni chap va o’ng doira bo’ylab qutblangan yorugiikning yigindisi sifatida ko’rish mumkin. Magnit maydoni ta’sirida muhitda qarama - qarshi doira bo’ylab qutblangan yorugiikning tarqalish tezligi har xil boiib qolishi natijasida qutblanish tekisligining burilishi yuz beradi. Modulator sifatida Verde doimiysi katta boigan moddalardan temir ittriy granat ( Уз Рез On) keng qoilanilmoqda. 2.19 - rasm. Magnitooptlk modulator Bunday modulatorlarda 200 mGs modulatsiya chastotasiga ■llhllgan. Modulatsiyalangan yorugiik modulatordan yorugiikni f ^ u l qiluvchi qurilmaga optik aloqa tizimi orqali uzatiladi. Optik aloqa tizimi sifatida atmosfera yoki yo’nalgan yorug’likni uzatuvchi qurilmalar xizmat qilishi mumkin. Aloqa tizimi sifatida atmosfera qoilanilgan tizimlar ochiq optik aloqa tizimi nomini olgan. Ochiq aloqa tizimi informatsiyani faqat bir necha km masofagagina ishonchli ravishda uzatish imkonini beradi. Lekin ochiq aloqa tizimlari Yer va kosmos orasida aloqa o’matishda ahamiyatlidir. Masalan, lazer nurlanishi yordamida informatsiyani 10s km masofaga 105 bit/s informatsiya tezligi bilan uzatish mumkin. Fazoda optik aloqa o’matish uchun diametri 20 + 40 mkm boigan shishatolalar - optik toMqin uzatgichlar keng qoilanilmoqda. Optik tolaning kesimi 3.5 - rasmda ko’rsatilgan. Tola ikki qavat shishadan tashkil topgan bo’lib, uning ichki qavati sindirish ko’rsatkichi tashqisinikidan kattadir m > ro. Tolaga в burchak ostida tushayotgan yorug’lik ikki shisha muhit chegarasida to’la ichki qaytish natijasida ko’p marta qaytib tolaning ikkinchi uchidan o’z energiyasini deyarli yo’qotmagan holda chiqadi. To'la ichki qaytish - bu ikki shaffof muhitning boiinish chegarasidan to’Iqinlar qaytganda singan toiqinning to’liq mavjud boimasligidir. Energiya yo’qotishlari bunda faqat tolaning moddasida yorugiikning yutilishi natijasida yuz beradi. Germaniy, fosfor va bor (Ge,R, V) elementlari qo’shilgan kvars shisha tolalarda yo’qotishlar ldB/km boiishiga erishilgan. Bunday optik toiqin uzatgichlar informatsiyani 107-l№ bit/s tezlik bilan 100 km masofagacha uzatishga imkon beradi. Uzoqroq masofaga bunday tolalar yordamida informatsiyani uzatish uchun har 100 km ga optik signalni kuchaytiruvchi retranslyatorlar (kuchsiz signallami kuchaytirib uzatuvchi qurilma) qo’yiladi. Optik tolalaming aloqa tizimlarida qoilanilishi uzatish simlari uchun ishlatiladigan rangli metallami tejaydi. Optik tola yengil, ixcham boiib, tashqi elektromagnit maydonning ta’siriga uchramaydi. Hozirgi kunda internet tizimida, mobil telefonlarda aloqa optik tolalar yordamida amalga oshiriladi. 2.20- rasm. Optik tolaning kesimi. Yorug’lik signalini qayd qilish uchun ichki va tashqi fotoeffekt asosida ishlovchi fotoqabulqilgichlar qo’llaniladi. Mazkur qurilmalar yorugiikning eltuvchi chastotasida yuqori sezgirlikka, modulatsiya chastotasidan yuqori boigan chastotaviy xarakteristikaga ega boiishi kerak. Tashqi fotoeffektga asoslangan qurilmalardan keng tarqalgan fotoelektron ko'paytirgichlar (FEK) boiib, ular fototokni 10s + 107 marta kuchaytirish koeffitsiyentiga ega. FEK laming qabul qilish chastotalari kengligi 100 MGs ga yetadi. Ichki fotoeffekt asosida ishlovchi optik detektorlar sifatida hozirgi vaqtda fotoqarshiliklar, fotodiod, fototranzistorlar va ko’chki fotodiodlar keng qoilanilmoqda. Ulaming hammasida yorugiikning yutilishi natijasida elektron - kovak jufti hosil boiadi. Natijada yorugiik signali mos ravishda o’zgaruvchi elektr signaliga aylantiriladi. Hozirgi vaqtda optik kanal bo’ylab televizion tasvimi uzatuvchi bir necha qurilmalar yasalgan. Eng birinchi lazer televizion qurilma sanoatda chiqariluvchi tayyor uskunalardan yigllgan. Lazer televizion qurilma - lazer, televizor, kuchaytirgich, optik filtr modulatordan tashkil topgan. Televizorning tasvirni kuchaytiruvchi qurilmadan olingan signal kuchaytirilib, modulatorga beriladi. Modulator berilgan signalga mos ravishca lazer nurlanishini amplitudaviy modulatsiyalaydi. Lazer nu-lanishi uzatgich qurilma yordamida kam tarqaluvchi yorug’lik dastasiga aylantirilib uzatiladi va parabolik ko’zgu sifatidagi optik qabul qilgich orqali qabul qilinib, fotoelektron kuchaytirgichga tushadi. FEK da elektr signaliga aylantirilgan yorugiik signali kuchaytirgich orqali televizorning kirish qismiga beriladi. Vlazkur qurilmada uzatilgan tasvirning tiniqligi oddiy televizordagi tiniqlikdan ustundir. Qurilmada Pokkels effekti asosida ishlovchi kristalli elektrooptik modulator qoMlanildi. Modulatorga Hruvchi lazer nurlanishi dastasi diametri 1mm boiganda, modulabiyalash uchun 18 Vkuchlanish yetarli boiadi. Keyingi tadqiqotlarda lazer nurlanishi orqali bir vaqtda beshta televizion tasvir uzatildi. Bunda optik qabulqilgich sifatidakremniy fotodiodi qo’llani1di. Tasvirni uzatish 66-75, 76-82, 182-146, 198- 204, 210-216 MGs kanallarda amalga oshirildi. Mazkur qurilma lazer nurlanishi orqali bir vaqtda elevizion tasvir, musiqa va raqamli informatsiyani uzatish imkonini berdi. Qurilma argon lazer, foto qabulqilgich, optik filtr, lurlanishi fazoviy holatini o’zgartiruvchi blokdan tuzilgan. Islevizion tasvirni hosil qilish tasviri hosil qilinayotgan jismlar fazoviy holatini aylanayotgan prizmalar yordamida ikki o’zaro perpendikular o’qlar bo'yicha o’zgartirayotgan lazer nurlanishi tomonidan amalga oshiriladi. Gorizontal o’q bo’yicha lazer nurlanishni yoyish uchun 60000 min'1 tezlik bilan aylanuvchi 16 qirrali prizma qoilanildi. Nurlanishning vertikal o’q bo’yicha harakatida esa 1500 min'1 tezlik bilan aylanuvchi 26 qirrali prizmadan foydalanildi. Bu ikkala harakat natijasida bir sekundda 60 ta tasvirni almashtirish imkoniyatiga ega bo’lindi. Tasviri hosil qilinayotgan jismlardan qaytgan lazer nurlanishi optik qabulqilgich orqali televizorga berilib, tasvirni hosil qiladi. Golografiya. Golografiya - yorugiik interferensiya vositasida jismlaming uch olchamli -hajmiy tasvirini hosil qilish usulidir. Golografiya so’zi - yunoncha xolos tola, grcipho - yozaman so'zlardan tuzilgan. Golografiya asoslari 1948-yilda Gabor Denis (angliyalik olim) tomonidan taklif qilingan (Bu ishi uchun 1971-yilda Nobel mukofotiga sazovor boigan). Gabor elektron mikroskoplaming ajratish qobiliyatini oshirish uchun elektron tolqinlaming ■ faqatgina amplitudasinigina emas, fazasini ham qayd qilishni taklif qilgan. 2.21. rasm D.Gaborning gologrammayozish sxemasi 2.22. rasm D.Gabor gologrammasini qayta tiklash sxemasi. Buning uchun jismdan qaytgan numi tayanch kogerent to’lqin bilan ustma - ust tushirildi. Gaboming tajribalari golografiyaga asos soldi Lekin yuqori intensivlikka ega boMgan kogerent manbalaming mavjud emasligi sifatli golografik tasvirlarni hosil qilishga imkoniyat bermadi. Yuqori intensivlikka ega kogerent manba - lazeming kashf etilishi golografiyaning rivojlanishi va keng qoMlanilishiga olib keldi. 3.8 va 3.9 - rasmlarda gologrammani yozish va qayta tiklash sxemasi berilgan. Gologrammalami hosil qilishda lazer nurlanishdan foydalanishni 1962 - 1963- yillarda amerikalik olimlar E.Leyt va Y.Upatniyeks taklif etdilar 2.21 - rasm. E. Leyt va Y.Upatniyeks taklif qilgan usul asosida gologramnta yozish sxemasi. Gologramma - buyum va tayanch to’lqinlaming qo’shilishidan vujudga keluvchi va fotometriyada qayd qiluvchi interferensiya manzarasidir. Yu. N. Denisyuk (1968 y.) birinchi bo’lib uch oMchamli muhit gologrammasini yozib olish imkoniyatini ko’rsatdi. Golografiyani tushunish uchun awal jismlarning fotografik tasvirini hosil qilishni ko’rib chiqaylik. Biror jismning fotografik tasvirini hosil qilishda uning Wiq tasvirini fotoemulsiya tekisligiga tushiriladi. Buning uchun ylg’ uvchi linza - obyektiv qoMlaniladi. Fotoemulsiyaga jismning yonig’roq qismidan ko’proq yorugMik, qorong’ulik (qoraroq) й Ы Ш л kamroq yorugMik tushishi natijasida yorugMik asosan jismning teskari tasviri - negativ hosil boMadi p M l g qora qismi negativda oq, oq qismi qora ko’rinishga ega W M y Boshqacha so’z bilan aytganda, jismning tasvirini hosil qilishda (xuddi ko’z bilan koiishdagidek) qaytgan yorugiikning amplitudaviy qiymati qayd qilinadi. Jism 25m dan uzoqda joylashganda fotoemulsiya tekisligida tasvirni hosil qilish uchun obyektiv (linza) bilan fotoemulsiya orasidagi masofa o'zgartiriladi. Arap jism yassi boimasa, uning turli nuqtalari obyektivdan turli masofada joylashgan boiadi va emulsiyada jismning obyektivdan teng masofalarda yotgan nuqtalarigina aniq tasvirga ega boiadi. Boshqa nuqtalaming tasviri xira, yoyilgan boiadi. Uch olchamli - hajmiy jismlaming tasvirini hosil qilish uchun obyektivning yorugiik o’tkazuvchi qismi diafragma yordamida kichraytiriladi. Bunda obyektiv fokusi chuqurligi ortadi va hajmiy jismning yetarlicha aniq tasviri hosil boiadi, lekin tasvir yassi ko’rinishda boiadi. Hajmiy tasvirni jismning tabiiy ko’rinishiga yaqinlashtirish uchun stereofotografiyadan foydalaniladi. Bunda jismning surati orasidagi masofa insonning ikki ko’zi orasidagi masofaga teng masofada joylashtirilgan ikki kamera yordamida olinadi. Har bir kamera jismning o’zi turgan nuqtadan ko’rinishini suratga oladi. Olingan suratlar stereoskopga joylashtirilganda chap ko’zimiz chap kamera olgan suratni, o’ng ko'zimiz o’ng kamera olgan suratni ko’rishi va bu suratlar tasviri miyamizda ustma - ust tushishi natijasida jismning tasviri deyarli tabiiy ko’rinishga yaqin boiadi. Golografiyada fotografiya yoki stereofotografiyadagidek jismning tasviri emas, jismdan qaytgan yorugiik tolqinining tuzilishi qayd qilinadi. Shuning uchun gologrammani olishda hech qanday obyektiv, fokuslovchi ko'zgular qollanilmaydi. Gologrammani hosil qilishning eng oddiy sxemasini ko’rib chiqaylik (3.11- rasm). Yassi kogerent nurlanishning bir qismi yassi ko’zgudan qaytib tayanch numi hosil qiladi. Jismdan qaytgan nur esa jism nurini hosil qiladi. Jism nuri va tayanch nur kesishgan joyga fotoplastinka joylashtiriladi va fotoemulsiyada tayanch va jism nurlari ustma - ust tushishi natijasida hosil boigan interferension manzara qayd qilinadi. Fotoplastinka kimyoviy eritmalardaqayta ishlangandan keyin unda qorong’u va yorug4 yolclialar, chiziqlar hosil boiganini ko’ramiz. 2.23 - rasm . Gohgrammani hosil qilish sxemasi Mazkur hosil boMgan tasvir gologramma deyiladi. Gologramma jismdan qaytgan yorug'Iikning amplitudasi va fazasini o’zida mujassamlantirgan boMadi. Qayta ishlangan gologrammani oddiy yorugMik manbalarida kuzatganimizda jismni eslatadigan hech qanday tasvirni ko’rmaymiz. Gologrammadan tasvirni hosil qilish tasvirni qayta tiklash deyiladi, Tasvirni qayta tiklash uchun gologramma tayanch nur bilan yoritiladi. Bunda tayanch nurga nisbatan maMum burchak ostida jismning tasviri hosil bo’Iadi. Kuzatuvchi jismni fazoda muallaq turgan holda ko’radi. Tasvirni gologramma o’lchamlari bilan chegaralangan holda turli holatlami kuzatish mumkin. Bunda biz jismning o’zini aylanib ko’rganda qanday tasvir o’zgarishini ko'rsak, gologrammani kuzatganda ham shuni ko’ramiz. Misol uchun biror jism boshqa jismlar tomonidan berk bo’Isa, boshqa holatda jismning o’sha qismi ochiq ekanligini ko’rish mumkin. Tayanch va jism toMqinlari uchrashgan fazoda turg’un toMqinlar hosil bo’ladi. Uchrashayotgan to’lqinlaming fazalari bir xil bo’lgan nuqtalarda maksimum, qarama - qarshi fazada bo’lgan nuqtalarda minimumlar yuz beradi. III-BOB. Lazer texnologiyalarida qollaniladigan dasturiy ta’minotlar va ularning turlari XX asrning o’rtalariga kelib kompyuterlarning paydo bo’lishi fan va texnika taraqqiyotiiga misli ko’rilmagan darajada katta ta’sir qildi. Bundan bir necha yillar muqaddam kompyuterlar qo’llaniladi- gan sohalar deyilganda katta ilmiy markazlar zavod va boshqa muassasalar tushunilar edi. Lekin bugungi kunda vaqt o’tmish bilan kompyuterlar inson faoliyatining hamma sohalariga kirib borishi turli mutaxassislarning ish quroli bo’lib qolishi real haqiqatga aylanib qolmoqda. Yaqin kelajakda kompyuter nafaqat ishlab chiqarishning barcha sohalarida qo’llanilishi, balki uy bekasining ham ish qurollaridan biriga aylanib qolishi mumkin. Informatika va hisoblash texnikasi asoslari fanini bilish va o’rganish, kompyuterni ishlata olish har bir kishi uchun professional faoliyatning ko’pchilik sohalarida bo’lganidek turmushda ham zarur ma’lumotga oid bo’lib qoladi. Hozirgi zamonda biror bir sohada ishni boshlash va uni boshqarishni kompyutersiz tasavvur qilish qiyin. XXI asr savodxon kishisi bo`lishi uchun kompyuter savodxoni bo’lish, axborot texnolo- giyalarini puxta egallamog’i lozim. Har bir mutaxassis, u qaysi sohada ishlashdan qat`iy nazar, o’z vazifasini zamon talabi darajasida bajarishi uchun axborotni ishlab chiqaruvchi vositalar va ularni ishlatish uslibiyotini bilishi va ishlash ko’nikmalarga ega bo`lishi zarur. Bizga ma’lumki dastursiz komputerlar quruq „temir"dan boshqa narsa emas. Chunki, biror-bir dastursiz kompyuter hech qanday „bilim"ga ega emas. Shuning uchun dasturlar kompyuterlarning texnik tuzilishining mantiqiy davomi bo’lib, biror kompyuterning qo’llanish sohasi undagi dasturlar to’plamiga chambarchas bog'liqdir. Kompyuterlar inson amaliy faoliyatining turli sohalarida qo’llanilishi tufayli foydalanuvchi, ya'ni kompyutemi ishlatuvchi shaxs ham undan har xil imkoniyatlarni talab etadi. Talab etilgan imkoniyatlarning borligi ma'lum darajada dasturiy ta'minotga ham bog'liqdir. O’zbekiston Respublikasi Prezidentining “Oliy ta’lim tizimini yanada rivojlantirish chora-tadbirlari to’g’risida” 20 aprel 2017 yilgi qaroriga asosan oliy ta’lim muassasalari talabalarida amaliy va uskunaviy dasturlash asoslari yuzasidan bilim va malakalarni shakllantirish va uni rivojlantirish, mazkur jarayonga nisbatan tizimli, kompleks yondashuvni samarali amalga oshirishni taqozo etadi. Kompyuter grafikasining yaratilish davri 1960 yillarga to’g’ri keladi. Kompyuter grafikasi va grafik tizimlari o’sha vaqtdayoq o’z qimmatiga ega edi. Bugungi kunda kompyuter grafikasi (KG) va kompyuter animasiyasi (KA) terminlaridan foydalanish yaxshi yo’lga qo’yilgan. Kompyuter grafikasi tushunchasi o’z tarkibiga statik tasvirlar bilan bog’liq barcha ishlarni birlashtirsa, kompyuter animatsiyasi esa bevosita dinamik o’zgaruvchi tasvirlar bilan ishlaydi. Grafika va animatsiyalarning o’zaro birlashtirilishi (KG) va (KA)si abbreviaturasi imkoniyatlari hisoblanadi. Computer graphics – bu, EHMning boshqaruvi asosida grafik ob’yektlarga kirish, ularni tasvirlash, o’zgartirish, tahrirlash va undan chiqishdir. (Borkovskiy A.V. «Anglo-russkiy slovar po programmirovaniyu i informatike») Computer animation - bu, displey ekranida tasvirlarning «jonlanishi» , kompyuterdagi dinamik tasvirlarning sintezidir. ( «Anglo- russkiy slovar po vichislitelnoy texnike» p/r Ye.K. Maslovskogo). Grafik dasturlarda odatda quyidagi ketma-ketlikda ish olib boriladi:  Yangi faylni yaratish yoki mavjud faylni ochish.  Ob’yekt yoki muxitni belgilash. Bu asbob va effektlarni tasvirlarning hammasiga emas, balki zarur, kerakligiga qo’llashni bildiradi.  Effektlarni joylashtirish yoki asboblarni grafik shaklda panelda aktivlashtirish.  Belgilashni olib tashlash. Kompyuter grafikasi uch turga bo ’ linadi : rastrli grafika , vektorli grafika va fraktal grafika . Ular bir-biridan monitor ekranida tasvirlanishi va qog’ozda bosib chiqarilishi bilan farqlanadi. Kompyuter grafikasi tushunchasi hozirda keng qamrovli sohalarni o’zida mujassamlashtirib, bunda oddiy grafik chizishdan to real borliqdagi turli tasvirlarni hosil qilish, ularga zeb berish, dastur vositasi yordamida hatto tasvirga oid Yangi loyihalarni yaratish ko’zda tutiladi. U multimedia muhitida ishlash imkoniyatini beradi. Kompyuter grafikasi – bu, avvalo, keng tarqalib borayotgan dastur ta’minotidir, ya’ni kompyuter grafikasi mavjud va Yangi yaratilayotgan dasturlarga tayanib ish ko’radi, rivojlanadi vat obora qo’llanilish sohasini kengaytira boradi.U hatto shu dasturlarning o’ziga zeb berishda ham juda keng qo’llaniladi.Kompyuter grafikasi ning rivojlanishi jarayonlarning real uch o’lchovli fazoda qanday kechishini aniq tasvirlash (hatto harakatdagi )imkoniyatini yaratdi.Shu sababdan hozirda shunday Amaliy dasturlar paketlari yaratildiki, ular yordamida ko’rilayotgan masalaning asosiy parametrlarini bergan holda uning yechimi natijasi grafik shaklda olinishi mumkin, bu esa o’z navbatida jadvallar ko’rinishidagi ish uslub va vositalarining o’zgacha tusda bo’la olish imkoniyatidir. Kompyuter grafikasining qo’llanilish sohasi juda keng va xilma- xildir. U nafaqat ilmiy xodimlar, balki rassomlar, turli soha loyihachi- lari, reklama bilan shug’ullanadigan mutaxassislar, Internet sahifalarini yaratish, o’qitish jarayoni uchun va boshqa sohalarda muhim rol o’ynamoqda. Uning, ayniqsa, matbaa sohasida qo’llanilishi keyingi paytlarda rang-barang, suratli adabiyotlar, o’quv qo’llanmalari va badiiy asarlarning paydo bo’lishida yuksak bezash texnikasidan foydalana olish imkonini bermoqda. Hozir, o’ziga jalb qiluvchi videoroliklar, Internet sahifalarini yaratishni kompyuter grafikasiz tasavvur qilish qiyin. Yuqorida qayd etilgan fikrlarning qay darajada ob’yektiv ekanligini quyidagi tahlillar isbotlaydi: Ikki o’lchovli animasiyalar:  Animator Pro  Animation Works Interactive  Animo  Elastic Reality Modellashtirish: (2D va 3D)  AutoCAD  Sketch!, Ray Dream Designer, MacroModel, FormZ, Crystal 3D Designer  SGIda modellashtirish (2d va 3d): designer, studio va autostudio Uch o’lchovli animasiyalar:  Uch o’lchovli realistik tasvirlarni yaratish texnologiyasi  3D Studio va 3D Studio MAX  trueSpace, Prisms, Three-D, RenderMan, Crystal Topas  Electric Image, SoftImage  Macintosh uchun Infini-D  LightWave 3D, SoftImage 3D va Media Studio na SGI  SGI tilidagi PowerAnimator Katta hajmdagi shriftlar bilan ishlash, ya’ni poligrafiya sohasida ishlatiluvchi kompyuter grafikasi dasturlari:  Adobe Photoshop  Adobe Illustrator  Corel Draw  SGI va Macintosh uchun: Barco Creator, Live Picture, Scitex Blaze, Linotype Da Vinci, Eclipse i Pixelfx. Rasm solish sohasi uchun qo’llanilayotgan kompyuter grafik dasturlari:  Painter va FreeHand  Sgida rasm san’ati uchun kompyuter grafikasi (2d) va macintosh: collage, pixelpaint pro va studiopaint (3d ) Prezentasiyalar uchun dasturlar:  PowerPoint  Astound  Adobe Persuasion, Novell Presentations, Demo-it, Director Video va komponovk a ishlari uchun quyidagi tizimlar tavsiya etiladi:  Adobe Premier dasturi va uning konkurentlari  SGI da Composer Ilmiy anjumanlar uchun dasturlar:  Surfer, Grapher va MapViewer  IRIS Explorer, VIS-SD, PV-Wave, Khronos, Data Visualizer, Data Explorer  SGI da Earth Watch. Corel Draw - bu illyustratsiyalarni vektor grafikasi printsipiga asoslangan holda yaratuvchi va tahrirlovchi dastur hisoblanadi. Corel Draw dasturining imkoniyatlari unda turli xil grafik kompozitsiyalarni yaratishga yordam beradi. Ayniqsa dinamik interaktiv instrumentlar, turli hil effektlar va grafik ma'lumotlarni HTML va PDF formatlarida tayyorlash imkoniyatlari yaratilgan. Bundan tashqari Corel Draw grafik muharririda ranglar palitralarida turli hil ranglarni tanlash mumkin. Shuningdek turli formatlar bilan ishlashda yordam beruvchi turli instrumentlar, import va eksport uchun zarur bo`lgan ko`plagan filtrlar, tasvirni nashr qiluvchi vositalar ijodkor uchun eng yuqori ijodiy muhit yaratib beradi. Har yangi versiyalarda CorelDraw dasturida vektorlar bilan ishlashda yangidan yangi qulayliklar yaratiladi. Hamda interface yaxshilanadi. Yangidan yangi funksiyalar yaratildi, siz interfaceni o’zgartirish, menyulardagi buyruqlarni joylashishini o’zgartirish imkoniga egasiz. Hamda hamma tuzatmalarni saqlashingiz mumkin, har gal dasturni yuklaganingizda o’zingizni interfeysingiz bilan ishlaysiz. Har bir ishni orqaga qaytarish imkoni yanada yaxshilangan. Dastur yanada ko’proq formatni qo’llaydi. Oddiy figuralardan tashqari avtofiguralar yaratishingiz ham mumkin. O’chirg’ich hamda pichoq endi rastorli ob’yektlar bilan ishlash imkoniga ega. Matnlar bilan ishlash bir muncha yaxshilangan. Ko’pgina tillarni formatlash yaxshilangan. Ranglar bilan ishlashda ham foydalanuvchi interfeysi yaxshilangan. Rangli illyustratsitalar bilan ishlash soddalashadi, hamda siz sifatliroq natijalarga erishasiz. Internet tasvirlar yaratish ham ancha yaxshilangan. Corel Draw orqali nafaqat rasmlarni, balki www sahifalarni qayta sozlab, internetga joylashtirish imkonini beradi. Ayrim funksiyalar avtomatlashtirilgan, masalan, tugmalar yaratib, siqchonchani tugmaga yurgizganda, rangini o’zgarishi. Har bir vektor formatdagi tasvirlar tuzatma kirib bo’ladigan har xil qismlardan tashkil topadi. Tasvirni tashkil etadigan bosh qismlar ob’yektlar deyiladi. Ob’yekt tushunchasi Corel Drawda bosh tushuncha hisoblanadi. Ob’yektlar quyidagilardir: to’g’ri chiziq, aylana, to’gri to’rtburchak, egri kontur, yopiq kontur, ko’pburchak va hokazo. Chunki bu ob’yektlardan yangi ob’yektlar yaratish mumkin. Corel Draw ob’yektlar gruppasini yaratishi mumkin, bu gruppalar bilan bitta ob’yekt ko’rinishida ishlash mumkin. Tashqi ko’rininishidan tashqari vector grafikasi ob’yektlari birqancha xarakteristikalarga ega. Tepadagi rasmda buni ko’rishingiz mumkin. Hamma ob’yektningto’gri yoki egri chiziqlar, yani segmentlar bilan tutashgan birqancha tugunlari yoki nuqtalari mavjud. Ob’yektning tashqi ko’rinishini tugunlar kordinatalari va segmentlar parametric belgilaydi. Ob’yektning ichini har xil turda to’ldirish mumkin. Ob’yekt segmentlari rangli tus bersa bo’ladigan konturdan tashkil topgan. Kontur qalinligini o’zgartirish mumkin. Konturlar ochiq va yopiq bo’ladi. Bir nechi xil rangli, har xil qalinlikka ega konturli ob’yekt bo’lishi mumkin emas. Bunday tasvir yaratish uchun har xil ob’yektlar yaratish lozim. Biz ob’yektlar tushunchasini hammasini ko’rib chiqdik. Chunki Corel Drawgadi asosiy ishlar ob’yektlar bilan ishlashdan iborat. Corel Draw muharrirni ishga tushirish uchun Corel Draw ning belgisiga borib «sichqoncha»ni yoki Enter klavishini bosish kerak. Corel Draw muharririni yuklash 3.1-rasm. Corel Draw ni ishga tushirish Natijada Windows sistemasining barcha oynalariga o’xshash Corel Draw muharririning oynasi ochiladi. 3.2-rasm. Corel Draw muharririni ko’rinishi 3.3-rasm. Corel Draw dasturi oynasining asosiy elementlari. Corel Draw bilan ishni boshlashdan oldin bu dasturning imkoniyat- lari bilan tanishib chiqishingiz lozim. Tepada aytib o’tilgandek, Corel Drawning asosiy tushunchasi ob’yekt tushunchasidir. Har qanday illyustratsiyada ob’yektlar tuzush, ularni sozlash hamda joylashtirish asosiy ishdir. Avvalam bor tahminiy forma yasaladi, keyinchalik ob’yekt qo’shish yoki ayirishdan kerakli formalar yasaladi. Undan so’ng konturga rang beriladi, to’ldiriladi. Oynaning markazida ish varag’i turadigan ishlash oynasi joylash- gan. Siz varaqni ham ichida ham tashqarisida chizishingiz mumkin, lekin nashr paytida faqatgina varaqdagi narsalar qog’ozga tushadi. Lineykalar tasvirni joylashish koordinatalarini, hamda o’lchamlarini aniq ko’rsatib turadi. Ranglar bilan ishlash uchun oynaning o’ng tomonida ranglar palitrasi joylashgan. Holat satrida obyeklar to’g’risida har qanday informatsiya ko’rsatiladi. Asosiy ishlash uchun zarur asboblar uskunalar panelida joylashgan. Bu paneldagi tugmalar tezda ishlashga yordam beradi. Panellarni o’zingizga qulay bo’lgan ixtiyoruy joyga joylashtirishingiz mumkin. Hamda panellarni ko’rsatish yoki yashirishingiz ham mumkin. Buning uchun panel ustiga sichqonchani o’ng tugmasini bosish lozim. Corel Drawning standart ob’yektlari ham mavjud, ular orasida murakkablari ham teng keladi desa bo’ladi. Bir qancha afzalliklar matnli hamda rasmli tasvirlar yaratish imkonini beradi. Corel Drawda har xil tasvirlar, yani clipartlar mavjudligi tufayli foydalanuvchi osonlikcha ulardan foydalanib, matnlar bilan bezab, tayyor illyustratsiyalar yaratish mumkin. Corel Drawning ishlash prinsiplarini yana qayta takrorlasak:  Geometrik figuralar yoki egrilar, ochiq va yopiq shakllar tuzish.  Matn kiritish va formatlash.  Har qanday ob’yektni sozlash, unga tus berish, 57 shaklini o’zgartirish.  Tayyor tasvir yoki oldin yaratilgan illyustratsiya kiritish.  Tasviriy effektlar berish.  Ob’yektlarni to’g’ri joylashtirish. Corel Draw boshqa grafik muharrirlariga nisbatan matnlar bilan yaxshi ishlaydi, ya’ni nashriyot sistemalarida, masalan, yumoristik yoki boshqacha kitoblarni har xil va turli o’lchamdagi harflar bilan yozish mumkin. Siz o’zingiz fotosuratingizni skanerdan o’tkazib, Corel Draw yordamida shu rasmingizni chiroyli portretga aylantirishingiz mumkin. O ’ z - o ’ zidan ma ’ lumki bunday professional murakkab grafik muharririda fayllarning kengaytmasi filt / cdr ko ’ rinishda bo ’ ladi . Fayllarni import va eksport qilish eng yaxshi qulayliklardan biri hisoblanadi. Ayniqsa kompakt diskdan fayllarni import qilish ko’p qo’llaniladi. Corel Draw dasturida yangi matnlar yaratish uchun quyidagi oynadan foydalanamiz. Matn kiritish uchun qurilmalar panelidagi A tanlab olinib varaq ustiga olib kelinib kerakli trayektoriya belgilab olinadi va kerakli shriftda yozila boshlaydi. Uni ko’rinishi quyidagicha: 58 Hoshiya rangini o’zgartirish uchun ranglar panelidan rang tanlanib sichqonchani o’ng tugmasi bosiladi. Corel Draw ko’pgina shakllar ustida amallar bajarish uchun qulay. Masalan, uchburchak, yulduzcha ellipslar ustida turli amallar bajarish mumkin. Lekin bunda ko’pburchaklar qavariq ko’pburchaklar bo’lishi kerak. Ko’pburchaklarni chizish uchun maxsus ekran panellari mavjud. Ko’pburchaklar bilan ishlaganda panel atributlaridan foydalanish kerak bo’ladi. Qurilmalar paneli Strelkani tanlash qalamni qalinlashtirish Varaqni masshtabini o’zgarti- rish qalam vazifasini bajaradi 59 To’rtburchak chizish uchun Aylana chizish uchun Ko’p burchakni har-xil ko’ri- nishga o’tkazish Shakllar tanlash Matn kiritish Shakllarni har-xil ko’rinishga o’tkazish Rangni o’zgartirish Hoshiyani qalinlashtirish va hoshiya rangini o’zgartish Ramka ichidagi rangni o’zgar- tirish Ramkani bo’laklarga bo’lib ran- gini o’zgartirish Shuni eslatib o’tishimiz kerakki ko’pburchaklarning bog’lamlar sonini berganda minimum 3 tadan kam bo’lmasligi kerak, maksimum 500 tadan katta bo’lmasligi kerak bo’ladi. Agar biz ellips shaklini bersak uni ko’pburchak shakliga keltirish uchun maxsus uskunada 3 tadan kam bo’lmagan bog’lamlar sonini kiritsak kompyuter o’zi avtomatik tarzda o’zgartirib qo’yadi. Yuqorida ko’rsatilgan burchak o’lchamlarini o’zgartirish uskunasi faqat yulduzchalar qurishda ishlatiladi. Agar biz bergan raqam 7 ta dan kichik bo’lmasa u o’tkir burchak bo’ladi, aks holda o’tmas burchak bo’ladi. Ko’pburchak uchidagi va o’rta bog'lamlar ob’yekt ustida sichqon- cha chap tomonini bir marta bosish orqali hosil qilinadi. Ular orqali ko’pburchak shakllarini 60 turli ko’rinishga olib kelish (bog’lam ustida sichqoncha chap tomoni bosib turib, tortiladi), ob’yekt joyini o’zgartirish mumkin. Grafikali tasvirli ob’yektlarni tuzishda badiiy forma xossalarini birdaniga tasvirlash oson emas. Tasvirlarning fragmentlarini qo’yishda qalam, o’chirg’ich kabi uskunalardan foydalanish ancha imkoniyat yaratadi. Bu dasturning afzalliklaridan biri oldindan tuzilgan ob’yektning formasini o’zgartirishda ularni yangidan tuzishga imkoniyat yaratil- maydi. Har qanday formani o’zgarishini qadamma-qadam silliqlik bilan bajarish mumkin. Ob’yekt formalarini o’zgartirish operasiyalari ko’pligini panel instrumentida keltirgan Shape(forma) instrumenti asosiy tahrirlagich hisoblanadi. Instrument Erazer (o’chir\ich) murakkab obrazda tuzilgan ob’yektlarning yaroqsiz qismini o’chirish uchun ishlatiladi. Knife (olmars) instrumenti egri chiziqlarni teng ikkiga bo’ladi. Free transform (ixti е? riy o’zgarish instrumenti yuqorida aytilgan ob’yektlarni Transformation oynasi е ? rdamisiz sichqoncha ko’rsatkichi orqali o’zgartirishga yordam beradi. Lekin bu variant ancha murakkabligi sababli oldingi variantlarda ishlash avzalroq. Tugunlarni tahrirlash. Quyidagi rasmda ajratilgan tugunlarni konmatn menyu е ?rdamida tahrir qilish koman-dalari keltirilgan. Bu menyu-da tanlangan 61 tugunlarning е?ki bir nechta tugunlarning usti-da ishlash ya’ni tahrir qilish-da ishlatiladigan menyu ko-mandasidan boshqa atributlar paneli tugmachalari tasvirlan-gan. Matn shakllarini o’zgartirish . Corel Draw dasturlarida kiritilgan matnni ham turli shakllarda е ? zish mumkin. Buning uchun oldin matn instrumentlar panelidagi Text Tool instrumenti orqali belgilab olinib, matn kiritiladi va Arrange- Break Apart buyruqlari bajariladi. 62 Iqtisodiy Qism 2.1. Loyihani texnik-iqtisodiy asoslash Lehimlangan plastinka issiqlik almashinuvchisi ishlab chiqarish loyihasining maqsadi turli sanoat jarayonlarida samarali issiqlik almashinuvini osonlashtiradigan yuqori sifatli issiqlik almashinuvchilarini ishlab chiqarish va etkazib berishdir. Ushbu issiqlik almashtirgichlar ikkita suyuqlik o'rtasida issiqlikni uzatishda hal qiluvchi rol o'ynaydi va ularning ajratilishini saqlab qoladi, bu esa keng ko'lamli ilovalarda samarali sovutish yoki isitish operatsiyalarini amalga oshirishga imkon beradi. Lehimlangan plastinka issiqlik almashtirgichlarining vazifasi ikkita suyuqlik, odatda issiq suyuqlik va sovuq suyuqlik o'rtasida ularning aralashishiga yo'l qo'ymasdan issiqlik almashinuvini ta'minlashdir. Ular ikkita suyuqlik uchun o'zgaruvchan kanallarni hosil qilish uchun bir-biriga o'ralgan va qirralariga lehimlangan bir nechta gofrirovka qilingan plitalardan iborat. Suyuqliklar bu kanallar orqali oqib o'tayotganda, issiqlik bir suyuqlikdan ikkinchisiga plitalar orqali uzatiladi, bu esa issiqlik samaradorligini maksimal darajada oshiradi. Lehimlangan plastinka issiqlik almashinuvchilari samarali issiqlik uzatish muhim bo'lgan ko'plab sanoat va jarayonlarda muhim komponentlardir. Ularning ahamiyati ularning qobiliyatidadir: Energiya samaradorligini oshirish: Suyuqliklar o'rtasida issiqlikni samarali o'tkazish orqali lehimli plastinka issiqlik almashinuvchilari energiya sarfini minimallashtiradi, bu esa sezilarli xarajatlarni tejashga va atrof-muhitga ta'sirni kamaytiradi. Jarayonning ishlashini optimallashtirish: Samarali issiqlik uzatish turli sanoat jarayonlarida, jumladan HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) tizimlari, sovutish, kimyoviy ishlab chiqarish, elektr energiyasi ishlab chiqarish va boshqalarda optimal ish sharoitlarini saqlash uchun juda muhimdir. Lehimlangan plastinka issiqlik almashinuvchilari jarayonlarning samarali va ishonchli ishlashini ta'minlaydi, bu esa mahsuldorlik va mahsulot sifatini oshirishga olib keladi. 63 Ixcham dizayn: lehimli plastinka issiqlik almashtirgichlarining ixcham o'lchamlari va yuqori issiqlik uzatish samaradorligi yangi va mavjud tizimlarda joyni tejash imkonini beradi. Bu, ayniqsa, cheklangan joylarga ega bo'lgan sohalarda yoki issiqlik almashinuvchilarini mavjud qurilmalarga qayta jihozlashda juda muhimdir. Hozirgi talabga javob berish qobiliyati: Lehimlangan plastinka issiqlik almashinuvchilari quyidagi omillar tufayli samarali issiqlik uzatish echimlariga bo'lgan talabga javob berish uchun juda mos keladi: Ko'p qirralilik: Ular yuqori harorat va bosimlarni o'z ichiga olgan turli xil ish sharoitlariga bardosh bera oladi, bu ularni turli sanoat ilovalari uchun mos qiladi. Masshtablilik: lehimli plastinka issiqlik almashtirgichlari turli xil issiqlik uzatish talablarini qondirish uchun osongina kattalashtirilishi yoki kamaytirilishi mumkin. Ushbu moslashuvchanlik mijozning muayyan ehtiyojlariga moslashtirish va moslashtirish imkonini beradi. Tez ishlab chiqarish: lehimli plastinka issiqlik almashinuvchilari uchun ishlab chiqarish jarayoni nisbatan tez va samarali bo'lib, ishlab chiqaruvchilarga mijozlar talablariga zudlik bilan javob berish va mahsulotlarni qisqa muddatlarda etkazib berish imkonini beradi. Sifat va ishonchlilik: ilg'or ishlab chiqarish texnikasi va qat'iy sifat nazorati choralari bilan lehimli plastinka issiqlik almashtirgichlari yuqori mahsuldorlik, chidamlilik va ishonchlilikni taklif qiladi. Bu ularning turli sohalarning talabchan talablariga javob berishini va qiyin sharoitlarda uzluksiz ishlashga bardosh berishini ta'minlaydi. Umuman olganda, lehimli plastinka issiqlik almashinuvchisi ishlab chiqarish loyihasi samarali issiqlik uzatish echimlariga bo'lgan talabni qondirishga xizmat qiladi, suyuqliklar o'rtasida issiqlik uzatishning muhim funktsiyasini bajaradi, energiya samaradorligini va jarayonning ishlashini optimallashtirishda muhim ahamiyatga ega va samarali javob berish qobiliyatiga ega. Lehimlangan plastinka issiqlik almashinuvchisining iqtisodiy samaradorligi: 64 Ixcham dizayn: lehimli plastinka issiqlik almashinuvchilari qobiq va quvur kabi an'anaviy issiqlik almashtirgichlarga nisbatan ixcham o'lcham va engil konstruktsiyaga ega. Ushbu ixcham dizayn moddiy xarajatlarni, o'rnatish joyini va transport xarajatlarini kamaytiradi. Energiya samaradorligi: Lehumlangan plastinka issiqlik almashinuvchilari samarali issiqlik uzatishni ta'minlaydi, bu esa energiya sarfini va foydalanish xarajatlarini kamaytiradi. Gofrirovka qilingan plitalar turbulent oqim hosil qiladi, issiqlik uzatish koeffitsientini maksimal darajada oshiradi va ifloslanishni kamaytiradi. Bu yaxshilangan samaradorlik issiqlik almashtirgichning ishlash muddati davomida xarajatlarni tejashga olib keladi. Xizmatni tejash: Lehimlangan plastinka issiqlik almashtirgichlarining dizayni boshqa turdagi issiqlik almashtirgichlarga nisbatan ularni tozalash va saqlashni osonlashtiradi. Ular turbulent oqim tufayli o'z-o'zini tozalash ta'siriga ega bo'lib, tez-tez texnik xizmat ko'rsatish va ishlamay qolish vaqtini kamaytiradi. Bu mehnat, ehtiyot qismlar va ishlab chiqarishda uzilishlar bo'yicha xarajatlarni tejashga olib keladi. Chidamlilik: lehimli plastinka issiqlik almashtirgichlari zanglamaydigan po'lat plitalar va mis lehim kabi bardoshli materiallardan qurilgan. Ushbu materiallar korroziyaga va yuqori haroratga mukammal qarshilik ko'rsatadi, uzoq umr ko'rishni ta'minlaydi va tez-tez almashtirish yoki ta'mirlash zaruratini kamaytiradi. Masshtablilik: lehimli plastinka issiqlik almashtirgichlari issiqlik uzatish talablaridagi o'zgarishlarni qondirish uchun osongina kengaytirilishi yoki o'zgartirilishi mumkin. Ushbu kengayish imkoniyati o'zgaruvchan ehtiyojlarga ega bo'lgan korxonalar uchun tejamkor yechimlarni ta'minlab, sezilarli qo'shimcha xarajatlarsiz kelajakda quvvatni oshirish imkonini beradi. Lehimlangan plastinka issiqlik almashinuvchisining qo'llanilishi sohalari: HVAC tizimlari: Isitish, ventilyatsiya va konditsionerlik (HVAC) tizimlarida issiq va sovuq suv oqimlari o'rtasida samarali issiqlik uzatish uchun lehimli plastinka issiqlik almashtirgichlari odatda qo'llaniladi. Ular turar-joy, savdo va sanoat 65 binolarida joylashgan bo'lib, ular kosmik isitish, maishiy issiq suv va konditsionerlikni ta'minlaydi. Sovutgich: lehimli plastinka issiqlik almashtirgichlari sovutish tizimlarida muhim rol o'ynaydi, sovutgich va sovutish muhiti o'rtasida issiqlikni uzatadi. Ular turli xil sovutish dasturlarida, jumladan supermarketlar, sovuq omborxonalar, oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash va sanoat sovutishda qo'llaniladi. Sanoat jarayonlari: Lehimlangan plastinka issiqlik almashinuvchilari turli xil suyuqliklar o'rtasida issiqlik uzatishni talab qiladigan sanoat jarayonlarida keng qo'llaniladi. Ular kimyo sanoati, neft va gaz, elektr energiyasi ishlab chiqarish, farmatsevtika, sellyuloza va qog'oz, oziq-ovqat va ichimliklar ishlab chiqarish kabi sohalarda uchraydi. Qayta tiklanadigan energiya tizimlari: Lehimlangan plastinka issiqlik almashinuvchilari quyosh issiqlik va geotermal ilovalar kabi qayta tiklanadigan energiya tizimlarida qo'llaniladi. Ular qayta tiklanadigan energiya manbai (masalan, quyosh kollektorlari yoki tuproqli aylanalar) va ishchi suyuqlik o'rtasida issiqlik almashinuvini osonlashtiradi va energiyani samarali konvertatsiya qilish imkonini beradi. Issiqlikni qayta tiklash: lehimli plastinka issiqlik almashinuvchilari sanoat jarayonlaridan chiqindi issiqlikni olish va ishlatish uchun issiqlikni qayta tiklash tizimlarida qo'llaniladi. Bu issiqlik energiyasidan qayta foydalanish imkonini beradi, bu kogeneratsiya, chiqindi issiqlikni qayta ishlash va markazlashtirilgan isitish kabi ilovalarda energiya va xarajatlarni tejashga olib keladi. Dengiz va avtomobilsozlik: Lehimlangan plastinka issiqlik almashtirgichlari dengiz va avtomobil sohalarida, jumladan, kema sovutish tizimlari, dvigatel moyi sovutgichlari va turbo dvigatellar uchun interkolerlar uchun ishlatiladi. Ularning ixcham o'lchamlari, engil konstruktsiyasi va samarali issiqlik o'tkazuvchanligi ularni bo'sh joy cheklangan muhit uchun mos qiladi. Umuman olganda, lehimli plastinka issiqlik almashinuvchilari samarali issiqlik uzatish, ixcham dizayn, chidamlilik va o'lchovni ta'minlovchi keng ko'lamli 66 ilovalar uchun iqtisodiy jihatdan samarali echimlarni taklif qiladi. Ularning ko'p qirraliligi ularni iqtisodiy samaradorlik va samaradorlik muhim omillar bo'lgan sohalarda mashhur tanlovga aylantiradi. Material, ishlab chiqarish zahiralarini sotib olish investitsiya hajmi Materiallar nomlari Miqdori Bahosi QQS 12% Umumiy qimati Plastina (po’latdan) donasi 0.15 kg 90000 10800 100800 Lehimlash materiali(mis) 0.05-0.2kg 160000 19200 179200 Ramka va ulanishlar 1-10 kg 180000 21600 191600 Himoya qoplamasi (ixtiyoriy) Teflon 0.01-0.05g 40000 44800 470000 56400 526400 Asosiy fondalar qiymati Asosiy fondlar nomi Asosiy fondlar qiymati Plastinaga ishlov berish va lehimlash sexi 442 400 000 Sifat nazorati va sinov sexi 151 200 000 593 600 000 Amortizatsiya ajratmasi asosiy fondlarning 5% ni tashkil qiladi. A ajr = 0,05 ∗ Asosiy fond 12 = 0.05 ∗ 593600000 12 = 2473333 Joriy ta’mirlash va texnik xizmat uchun harajatlar asosiy fondlarning 12% ni tashkil qiladi.Jtam = 0,12 ∗Asosiy fond 12 = 0.12 ∗593600000 12 =5936000 Inventorlar va o’lchov-asboblarini sotib olish uchun investitsiya hajmi Uskuna nomlari Bahosi QQS 12% Umumiy qimati Plastinalarni kesish uskunasi 170 000 000 20 400 000 190 400 000 67 Plastinani prokatlash uskunasi 90 000 000 10 800 000 100 800 000 Lehimlash uskunalari 35 000 000 4 200 000 39 200 000 Yig’ish moslamasi 25 000 000 3 000 000 28 000 000 Bosim sinov uskunasi 45 000 000 5 400 000 50 400 000 Sifatni nazorat qilish asboblari 50 000 000 6 000 000 56 000 000 Payvandlash uskunasi 75 000 000 9 000 000 84 000 000 Sinov uskunalar 40 000 000 4 800 000 44 800 000 530 000 000 63 600 000 593 600 000 Bajariladigan ishlar nomi va ishchilar soni Bajariladigan ishlar nomi Lavozimi Kunlar soni O’rtacha bir kunlik ish haqqi Bajarilgan ishning qiymati lastinalarga ishlov berish Uskuna operatori 180 000 180 000 Lehimlash Payvandchi 200 000 200 000 Ramka va ulanish yig'ilishi Yig’uvchi operator 180 000 180 000 Sifatni nazorat qilish va tekshirish Sifat nazoratchisi 200 000 200 000 Yakuniy sinov va qadoqlash Mexanik 180 000 180 000 940 000 940 000 Asosiy ish haqi – barcha ishchilarning ish haqi 40% miqdorida mukofot pulining yig’indisi sifatida aniqlanadi H Asosiy = SOT ∗ 0.4 + SOT = 940000 ∗ 0.4 + 940000 = 1316000 ∑ ¿ Qo’shimcha ish haqi asosiy ish haqining 10% hisobida olinadi H qoshimcha = 0.1 ∗ H Asosiy = 0,1 ∗ 1316000 = 131600 ∑ ¿ Mehnatga haq to’lash fondi asosiy va qo’shimcha ish haqilarining yig’indisi sifatida aniqlanadi FOT = H Asosiy ∗ H qoshimcha = 1316000 + 131600 = 1447600 ∑ ¿ 68 Ijtimoiy ehtiyojlarga harajatlar FOT dan 15% miqdorida hisoblanadi IE xarajat = 0.15 ∗ 1447600 = 217140 ∑ ¿ Transport xarajatlari asosiy ish haqidan 20%Tharajat =0.2 ¿H asosiy = 0.2 ∗1316000 =263200 ∑ ¿ Elektr energiyasiga bo’lgan xarajat quyidagi formuladan aniqlanadi W = N∗T∗S N – O’rnatilgan quvvat, T – Ishlatilgan vaqt, S – 1kWt/soat elektr energiya narxi. W =120 ∗10 ∗295 = 354000 ∑ ¿ Investitsiya hajmi quyidagi formuladan aniqlanadi K = M + FOT + A ajr + ⅀ P = 526400 + 1447600 + 2473333 + 6770340 = 11217673 ∑ ¿ Harajatlarning nomi Qiymati Bajarilgan ishning qiymati (1.3*K) 14582975 Ishlab chiqarish harajatlari 4 862 536 Ishlab chiqarish tannarxi 4 717 776 Davr harajatlari 144 760 Material xarajarlari 880 400 Xom-ashyo 526 400 Elektr energiya 354 000 Mehnatga haq to’lash fondi 1 447 600 Ijtimoiy sug’urta 217 140 Amortizatsiya 2 473 333 Boshqa harajatlar 206 903 Ish haqi 940 000 Iqtisodiy samarani quyidagi formuladan aniqlaymiz E= (C1−C2)∗Q= (14582978 −11217673 )∗1=3365305 C 1 = 1.3 C 2 – avvalgi va keyingi tannarx Q – Ishlab chiqarish hajmi 69 Rantabellikni aniqlaymiz R = E ∗ 100 % K = 3365305 ∗ 100 % 11217673 = 30 % Qoplash muddatini aniqlaymiz Tok = K E = 11217673 3365305 = 3.3 oy 70 Foydalanilgan Adabiyotlar 1. Karimov LA. Barkamol avlod - 0 ‘zbekiston taraqqiyotining poydevori., - Toshkent, 1997. 2. Басов Н.Г. Квантовая электроника. -М: Наука, 1971. 3. Тарасов Л.В.Введение. Квантовая оптика. -М,1987. 4. Реди Дж. Промышленное применение лазеров. -М.: Мир, 1981. 5. Елетский А.В., Смирнов Б. М. Газовые лазери. -М.: Атомиздат, 1971. 6. Алейников В. Лазери на окиси углерода. -М., 1989. 7. Ярив А. Введение. Оптическая электроника. Пер.с анг. -М. 1983. 8. Ярив А. “Квантовая электроника”. Пер.с анг. -М, 1980. 71

Co2 lazerida materiallarni qayta ishlash va ularga dasturiy ta’minot yaratish

Купить