استاندارد ليزر و تجهیزات مرتبط با لیزر روش های آزمون برای آستانه تخریب القایی لیزر قسمت ۱: تعاریف و اصول کلی INSO-18547-1

پیش گفتار

استاندارد " ليزر و تجهیزات مرتبط با لیزر روش های آزمون برای آستانه تخریب القایی لیزر قسمت 1: تعاریف و اصول کلی که پیش نویس آن در کمیسیون های مربوط توسط شرکت مهندسی اندیشه فاخر شهر کرد تهیه و تدوین شده است و در چهارصد و سی و دومین اجلاس کمیته ملی استاندارد مهندسی پزشکی مورخ 93 / 3 / 21 مورد تصویب قرار گرفته است ، اینک به استناد بند یک ماده 3 قانون اصلاح قوانین و مقررات موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران ، مصوب بهمن ماه 1371، به عنوان استاندارد ملی ایران منتشر می شود .

برای حفظ همگامی و هماهنگی با تحولات و پیشرفت های ملی و جهانی در زمینه صنایع ، علوم و خدمات ، استانداردهای ملی ایران در مواقع لزوم تجدید نظر خواهد شد و هر پیشنهادی که برای اصلاح و تکمیل این استانداردها ارائه شود ، هنگام تجدید نظر در کمیسیون فنی مربوط مورد توجه قرار خواهد گرفت . بنابراین ، باید همواره از آخرین تجدید نظر استانداردهای ملی استفاده کرد .

منبع و ماخذی که برای تهیه این استاندارد مورد استفاده قرار گرفته به شرح زیر است : 

ISO 21254-1: 2011, First edition, Lasers and laser-related equipment — Test methods for laserinduced damage threshold — Part 1:Definitions and general principles

مقدمه

اجزای اپتیکی توسط تابش لیزر با انرژی با توان به اندازه کافی زیاد، می توانند آسیب ببینند. در هر سطح تابش معین و حالت (مود) عملکرد منبع لیزر، احتمال تخریب ناشی از لیزر معمولا برای سطح یک جزء بیشتر از حجم آن است. بنابراین مقادیر حد برای یک جزء اپتیکی غالبا توسط آستانه تخریب سطح آن که ممکن است دارای پوشش نیز باشد بیان می شود. اگر قدرت میدان الکتریکی در حجم یک جزء اپتیکی توسط اثراتی مانند تمرکز خود به خودی، تداخل، پراکندگی و یا اثرات دیگر افزایش یافته باشد، تخریب حجمی مشاهده میشود. همچنین، نواقصی از قبیل ناخالصیها، استقرار نادرست، مراکز رنگی و یا ناهمگونی ها، می تواند توانایی یک جزء اپتیکی را از نقطه نظر توانائی کار با لیزر کاهش دهند. تخریب لیزر تک شات (تک پالس اغلب به علت نقصها یا تنش های مکانیکی در پوشش، آلودگی سطح، یا جذب اپتیکی، که به گرمایش بیش از حد سطح منجر می شود، ایجاد می گردد.

برای عملکرد چند پالسی، نه تنها مکانیزم های برگشت پذیر ناشی از گرمایش و اعوجاج، بلکه مکانیزم های تخریب برگشت ناپذیر ناشی از کهنگی، میکرو تخریب، تخریب رطوبتی و ایجاد یا انتقال نقصها مشاهده می شود. این سری از استاندارد ها به تخریب غیر قابل برگشت سطوح و حجم اجزای اپتیکی ناشی از تابش پرتو لیزر می پردازند. بسته به شرایط محیطی، این تخریب تابعی است از خواص ماده و پارامترهای لیزر، به ویژه طول موج، ابعاد میدان تابش و مدت زمان تابش.

این استاندارد به مبانی و اصول عمومی اندازه گیری آستانه تخریب القایی لیزر (LIDTs) اختصاص دارد. بر اساس وسایل و پروتکل های اندازه گیری شرح داده شده در استانداردهای 1-21254 ISO 21254 - 2 , ISO و 21254 - 3 ISO این استاندارد طرح کلی رویه های مرتبط با آزمون تخریب تحت شرایط مختلف را ارائه می کند. پروتکل های تعیین آستانه های تخریب ابرا و S برا در استاندارد 2-21254 ISO شرح داده شده اند. آزمون 1 برا، یک رویه اندازه گیری آستانه تخریب است که با تابش یک شات لیزر بر هر ناحیه مواجه نشده بر روی سطح نمونه انجام میشود. در مقابل، رویه اندازه گیری S برا ، با تابش یک سری پالس لیزر با چگالی انرژی ثابت، بر هر ناحیه مواجه نشده از سطح نمونه صورت می گیرد. این آزمون شرایط عملکردیک نمونه در کاربردهای نوعی را منعکس می کند، اما در مقایسه با پروتکل اندازه گیری ابرا ، برای انجام آزمون های S برا، دقت و تلاش مورد نیاز به طور قابل توجهی بیشتر است. استاندارد ملی ... بر کسب اطمینان به توانایی سطوح اپتیکی برای کار با چگالی توان یا انرژی، در خصوص نمونه هائی که آزمون را بدون تخریب می گذرانند، تمرکز دارد. استاندارد 21254 - 4 ISO / TR که روش های کشف تخریب و بازرسی از سطوح آزمون شده را در نظر می گیرد، یک گزارش فنی است که این استاندارد را کامل می کند.

هشدار - برون یابی ( تعمیم ) داده های تخریب می تواند به یک تخمین برای آستانه تخریب القایی لیزر منجر شود. این برآوردها در مورد مواد سمی (به عنوان مثال CdTe ، GaAs ، ZnSe ، چالکاجوناید ، Ni ، Cr Be) می تواند به خطرات جدی برای سلامتی منجر شود ( برای آگاهی بیشتر به پیوست الف مراجعه شود).

هدف و دامنه کاربرد

هدف از تدوین این استاندارد تعریف اصطلاحات مورد استفاده در رابطه با اصول کلی روش های آزمون برای تعیین آستانه تخریب ناشی از تابش لیزر است که برای اطمینان از کارکرد درست قطعات اپتیکی در معرض تابش، در یک سیستم لیزر کاربرد دارد. 

ادامه این استاندارد را میتوانید از لینک زیر دانلود کنید.