Obrabotka Metallov 2012 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (56) 2012 31 ТЕХНОЛОГИЯ и попадает на линзу, за которой находится печка с кристаллом. Фокус линзы и местоположение кри- сталла в печке совпадают. Кристалл при определен- ной температуре (148 °С) становится нелинейной средой, в которой поляризуемость вещества нели- нейно зависит от напряженности электрического поля. Фокусная линза, установленная перед печкой, позволяет добиться высокой интенсивности излуче- ния первой гармоники. Достижение определенного уровня интенсивности при отмеченном значении температуры является условием для генерации вто- рой гармоники. Таким образом, при соблюдении двух этих условий при прохождении лазерного из- лучения 1,06 мкм на выходе из печки с кристал- лом лазерное излучение содержит как длину волны 1,06 мкм (первая гармоника), так и 0,53 мкм (вто- рая гармоника). Для отделения длины волны 2-й гармоники за печкой установлено зеркало, которое отражает длину волны 2-й гармоники и пропускает длину волны 1-й гармоники. Отраженное излучение с помощью последующих зеркал передается в СОК, а пропущенное излучение поглощается экраном, установленным за зеркалом. Если установленное за печкой разделяющее зеркало убрать из отражающей системы, то воз- можно получение лазерного излучения, содержа- щего в своем пучке две длины волны (1-ю и 2-ю гар- моники). Далее лазерное излучение проходит через СОК 4 , фокусируется при помощи линзы, установленной на тубусе СОКа, вводится в электрохимическую ячей- ку 5 и, проходя через электролит, попадает на образец исследуемого материала. В случае необходимости получения 3-й гармоники после печки устанавлива- ется следующий модулятор частоты. В таком случае на выходе второго модулятора возможно получение лазерного излучения с тремя длинами волн в одном пучке. Если установить после второго мо- дулятора частоты специальных разделяю- щих зеркал, то возможно выделять необхо- димую комбинацию длин волн. Например, 1-й и 3-й гармоники или 2-й и 3-й. Настройка положения быстросменных зеркал осуществляется по совпадению от- раженного и падающего луча от первой линзы СОКа. Применение СОКа дает возможность плавного изменения диаметра зоны воздей- ствия с визуальным контролем процесса (рис. 2), а при необходимости обеспечивает возможность фоторегистрации быстропро- текающих процессов в приэлектродных об- ластях. Важным условием при лазерной ак- тивации ЭХО является как совпадение размеров зоны лазерного воздействия и образца, так и их совмещение (центровка). Для определения местоположения луча на обраба- тываемой поверхности в схеме, приведенной на рис. 1, используется пилотный (гелий-неоновый) лазер, входящий в конструкцию разработанного импульсно-периодического твердотельного лазе- ра. Точность совпадения оптических осей лазера составляет 1 мм на длине 2000 мм. Специальная электрохимическая ячейка (под- робно описанная в работах [5, 6]) устанавливается на приспособление, которое имеет возможность передвижения вдоль оси лазерного излучения и по высоте. Применение такой конструкции приспосо- бления для ячейки позволяет производить подна- стройку ее положения при выставлении места нало- жения лазерного излучения. С целью неизменности положения самой ячейки при перенастройке для базирования в приспособлении предусмотрены два штифта. Рис. 1 . Схема для реализации поляризационных исследований в усло- виях лазерной активации электрохимических процессов с использо- ванием импульсного лазерного излучения с перенастраиваемой частотой: 1 – лазерный излучатель; 2 – поворотные зеркала; 3 – нелинейный пре- образователь; 4 – система оптическая комбинированная (СОК); 5 – электро- химическая ячейка; 6– предметныйстолик; 7– потенциостат; 8– персональный компьютер; 9 – оптическая скамья Рис. 2 . Вид электродов через СОК: 1 – исследуемый образец; 2 – платиновый электрод сравнения