מנסרות פאוול

סקירה כללית של מוצרים

העיצוב הייחודי שלהם כולל משטח עליון אשפה (משטח מעוקל עם צורה לא כדורית) המפיץ מחדש אור דרך סטייה כדורית מבוקרת: עקומת האשפה מכופפת קרני אור ממרכז הקורה לעבר הקצוות, ויוצרת קו עם חריקות עקבית (עוצמת אור) לאורך אורכו. שלנו פריזמות הפאוול מהונדסות לייצור קווים עם אחידות של <1% (ההבדל בין הנקודות הבהירות והחשוכות ביותר בקו) על פני אורכים בין 1 מ'מ ל 100 מ'מ, מה שהופך אותם חיוניים ליישומים בהם נדרשת תאורה אחידה, כגון בדיקת ראיית מכונה או פילינג לייזר.

תכונות מוצר

• חומרים : פרימיום שוט בורופלואט 33 (זכוכית ברזל נמוך עם העברת תאורה גבוהה לעין,> 92% במהירות 550 ננומטר, אידיאלית לייצור קו כללי לשימוש) וסיליקה התמזגה (תיבת הילוכים גבוהה של UV ו- NIR, 185-2100 ננומטר, המתאימה למערכות מבוססות לייזר כמו רישום UV או בדיקה תרמית). Borofloat 33 הוא חסכוני ליישומים גלויים (למשל, סורקי ברקוד), ואילו סיליקה התמזגה עדיפה על סביבות קשות (חשיפה גבוהה לטמפרטורה או UV) בגלל התפשטותה התרמית הנמוכה (CTE <0.5 × 10⁻⁶/° C) והתנגדות UV.

• ייצור דיוק : איכות פני השטח 40-20 Scratch-Dig (כיתה סטנדרטית, מתאימה לרוב היישומים התעשייתיים) עם ציון 10-5 מותאם אישית זמין למערכות רגישות גבוהה (למשל, הדמיה רפואית). המשטח העליון האפרי מלוטש לדיוק צורה של <0.5 מיקרומטר (נמדד באמצעות פרופילומטר), מה שמבטיח כי הסטייה הכדורית נשלטת במדויק - אפילו סטייה של 1 מיקרומטר בעקומה יכולה להפחית את אחידות הקו ל> 5%. שטוח λ/10 ב 632.8nm על המשטח התחתון (משטח הקלט לקרן הלייזר) מבטיח כי קרן האירוע מתנגשת, ומונעת עיוות קו.

• אופטימיזציה באורך הגל : ציפויים סטנדרטיים עבור 488-694nm (טווח גלוי, המכסים אורכי גל לייזר נפוצים כמו 532 ננומטר ירוק ו 635 ננומטר אדום) ו 700-950 ננומטר (טווח NIR, המשמש במערכות ראיית לילה או סורקי לייזר תעשייתי). ציפויים מותאמים אישית זמינים לאורכי גל מיוחדים: ציפוי UV (350-400nm) עבור לייזרים לריפוי UV, וציפוי אמצע IR (1064-1700 ננומטר) עבור לייזרי סיבים. ציפויים אלה מפחיתים את הפסדי ההשתקפות ל <1% למשטח, ומבטיחים אור מרבי משמש לייצור קו.

• צדדיות ממדית : קוטרים בין 12.7 מ'מ ל 50.8 מ'מ (דגמים של 12.7 מ'מ למכשירים כף יד כמו רמות לייזר, דגמים של 50.8 מ'מ למכונות תעשייתיות כמו מפקחי חגורת מסוע) עם גדלים מותאמים אישית של עד 300 מ'מ (ליישומים גדולים בשטח כמו לייזרי אבטחת חניה). גובה הפריזמה מותאם לכל קוטר-באופן מסוג 5-10 מ'מ-כדי לאזן את הקומפקטיות ואיכות הקו. עבור יישומים בעלי עוצמה גבוהה, פריזמות עבות יותר (15-20 מ'מ) זמינות לפיזור החום.

• עמידות סביבתית : אינרטית כימית (עמידה בפני חומצות, בסיסים וממסים) ויציבות טמפרטורה, כאשר בורופלואט 33 שומר על ביצועים מ- -20 מעלות צלזיוס ל- 100 מעלות צלזיוס ומתמזג סיליקה מ -40 מעלות צלזיוס ל 200 מעלות צלזיוס. זה הופך אותם למתאימים לסביבות תעשייתיות (למשל, קווי הרכבה לרכב עם חשיפה נפטית וחשיפה כימית) או שימוש בחוץ (רמות לייזר לאתרי בנייה שנחשפו לשינויי גשם וטמפרטורה). לפריסמות יש גם משטח קשה (קשיות MOHS 6 עבור בורופלאט 33, 7 לסיליקה התמזגה), מתנגדים לשריטות מאבק או טיפול.

יישומים

• ראיית מכונה : איתור קצה במכלול הרכב (בדיקת יישור לוחות דלתות או אטמי השמשה הקדמית) וקווי בדיקת עיבוד מזון (בדיקת פגמים בחטיפים ארוזים, למשל, סדקים בעוגיות). במכלול הרכב, פריזמה של פאוול מייצרת קו לייזר אחיד מעבר לקצה הפאנל; מצלמה לוכדת את הקו, ותוכנה מנתחת את צורתה כדי לאתר התאמות שגויות (שגיאות <0.1 מ'מ מזוהות). בעיבוד מזון, הקו האחיד מבטיח פגמים יתגלו בעקביות, אפילו על משטחים לא אחידים (למשל, שקיות חטיפים מרקמים).

• ביוטכנולוגיה : סריקת דגימות בניתוח דם (ציטומטריה זרימה, בה התאים מוכתמים וסוקרים לספירת סוגי תאים) ומערכות רצף DNA (בהן קווי לייזר מרגשים תוויות פלורסנט על גדילי DNA). בציטומטריה זרימה, הקו האחיד מבטיח שכל תא מקבל את אותה עוצמת אור עירור, ומונע קריאות שווא כתוצאה מהתאורה לא אחידה. ברצף DNA, הקו סורק על פני מיקרו-מערך של דגימות DNA, ומאפשר רצף תפוקה גבוהה (עיבוד אלפי דגימות לשעה).

• הנדסה : פילוס לייזר בבנייה (הבטחת הקירות אנכיים או שהרצפות ברמה) ומדידה ממדית בייצור (בדיקת עובי יריעות המתכת או חלקי הפלסטיק). רמות לייזר בנייה משתמשות בפריזמות פאוול 12.7 מ'מ כדי לייצר קווים אופקיים ואנכיים עם אחידות של <1%, הנראים אפילו באור שמש בהיר (בזכות לייזרים אדומים או ירוקים בעלי עוצמה גבוהה). בייצור, הקו האחיד משמש למדידת מידות חלק עם דיוק - למשל, קו לייזר על פני קצה גיליון מתכת יכול למדוד עובי לתוך 0.01 מ'מ.

• הגנה : תאורת יעד במערכות ראיית לילה (משקפי צבא המשתמשים בקווי לייזר NIR כדי להדגיש יעדים) ולייזרי אבטחה היקפיים (הגנה על שדות תעופה או בסיסים צבאיים על ידי יצירת קו לייזר בלתי נראה על פני המערכת). מערכות ראיית לילה משתמשות בפריזמות סיליקה פאוול התמזגו עם ציפוי NIR כדי לייצר קווים אחידים בגובה 850 ננומטר או 940 ננומטר (בלתי נראה לעין בלתי מזוינת אך ניתן לגילוי משקפי ראיית לילה). מערכות אבטחה היקפיות משתמשות בפריזמות קו ארוכות (אורך 50-100 מ'מ) לכיסוי אזורים רחבים, כאשר כל הפרעה בקו מפעילה אזעקה.

שאלות נפוצות

ש: איזה רוחב קו ניתן להשיג?

ת: רוחבי קו טיפוסיים נעים בין 50 מיקרומטר ל 500 מיקרומטר במרחק של 1 מ ', תלוי בקוטר קרן הקלט ובעיצוב הפריזמה. לדוגמה, קוטר קרן קלט של 1 מ'מ בשילוב עם פריזמה סטנדרטית של פאוול 12.7 מ'מ מייצרת רוחב קו ~ 100 מיקרומטר בגובה 1 מ '. קורות קלט גדולות יותר (למשל, 5 מ'מ) או מנסרות עם עקומות אשפה תלולות יותר יכולות לייצר קווים צרים יותר (~ 50 מיקרומטר), ואילו קורות קלט קטנות יותר (למשל, 0.5 מ'מ) או עקומות רדודות יותר מייצרות קווים רחבים יותר (~ 500 מיקרומטר). רוחב הקו גדל גם מעט עם המרחק - בגובה 10 מ ', קו 100 מיקרומטר בגובה 1 מ' הופך ~ 1 מ'מ, בגלל סטייה של קרן.

ש: כיצד משפיעה איכות קרן קלט משפיעה על הביצועים?

ת: לאיכות קרן הקלט יש השפעה משמעותית על אחידות הקו. קורות Tem₀₀ Gaussian (האיכות הגבוהה ביותר, עם פרופיל אינטנסיביות חלק) מניבות את האחידות הטובה ביותר (<1%), שכן הפרופיל הסימטרי שלהם קל להפצה מחדש עם המשטח האוספי. קרני מולטימווד (שיש להן פרופילים בעוצמה לא סדירה, למשל, נקודות חמות מרובות) עשויות לדרוש הומוגניזרים קרניים נוספות כדי להחליק את הפרופיל לפני שנכנסים לפריזמה של פאוול - ללא הומוגניזציה, קורות מולטימווד יכולות לגרום לאחידות קו> 5%. עבור יישומי multimode (למשל, לייזרים תעשייתיים בעלי עוצמה גבוהה), אנו ממליצים לזיווג לפריזמה עם הומוגניזר סיב אופטי כדי להבטיח איכות קו עקבית.

ש: האם פריזמות פאוול יכולות לעבוד עם לייזרי UV?

ת: כן, כאשר הם מפוברקים מסיליקה התמזגה (המעבירה אור UV עד 185 ננומטר) עם ציפוי AR משופר ב- UV. סיליקה התמזגה עמידה בפני השפלה הנגרמת על ידי UV (שלא כמו בורופלאט 33, שיכולה לצהוב לאורך זמן עם חשיפה ל- UV), מה שהופך אותו לאידיאלי ליישומי UV. מנסרות UV Powell משמשות בריפוי UV (למשל, ריפוי דבק על רכיבים אלקטרוניים עם לייזרים של 365 ננומטר) וליטוגרפיה של מוליכים למחצה (חשיפת פוטורסטית על פרוס סיליקון עם לייזרים של 248 ננומטר או 193 ננומטר). ציפויי ה- UV מפחיתים את הפסדי ההשתקפות בטווח 248-400nm, ומבטיחים> 90% מאור UV משמש לייצור קו.