Основні принципи лазерної гальванізації електронагрівальних труб

Основні принципи лазерної гальванізації електронагрівальних труб

Основний принцип лазерного гальванопластики полягає в тому, що лазерний промінь, що виходить від лазера, фокусується лінзою та проектується на поверхню катода, утворюючи дуже високу щільність оптичної потужності на невеликій ділянці поблизу катода. Після того, як матеріал освітленого катода поглинає енергію лазера, температура в локальній невеликій області поблизу поверхні розділу електроліту катода раптово підвищується, створюючи крутий температурний градієнт і викликаючи сильну конвекцію в електроліті, тим самим перемішуючи розчин. Підвищення температури та перемішування викликають збільшення рухливості іонів у локальних областях, посилення реакції катодного відновлення та позитивний дрейф потенціалу рівноваги, що в кінцевому підсумку призводить до збільшення швидкості гальванічного покриття. Отже, механізм лазерного гальванічного нанесення можна підсумувати таким чином:; Після того, як катод поглинає лазерну енергію, це викликає раптове підвищення фотоіндукованої температури, що значно посилює електрохімічну реакцію в локальній області, що призводить до значного прискорення процесу осадження в освітленій області поверхні катода. Теоретичне пояснення посиленого ефекту лазерно-індукованого гальванічного нанесення називається термічною моделлю лазерного гальванічного нанесення. Існує також світлова модель, яка використовується для пояснення ефекту посилення гальванічного покриття. Ця модель вважає, що посилення реакції гальванічного нанесення походить від ефекту фотодеградації, тобто лазер сприяє саморозпаду іонів електроліту, що призводить до збільшення швидкості електрохімічної реакції, що призводить до збільшення швидкості гальванічного нанесення.

Лазерний промінь може досягати надзвичайно високої щільності потужності (енергії) після фокусування оптичною системою. Наприклад, вихідний промінь водневого лазера потужністю 1 ват фокусується через лінзу в світлові точки діаметром десятки мікрометрів, а його щільність потужності може досягати 104-105 ват/сантиметр. Після того, як матеріал освітленого катода поглине лазерну енергію, це призведе до раптового підвищення температури в локальній невеликій області поблизу поверхні розділу електроліту катода, що призведе до різкого температурного градієнта та сильної конвекції в електроліті, таким чином перемішуючи розчин. Підвищення температури та перемішування викликають збільшення швидкості міграції іонів у локальних областях, посилення реакції катодного відновлення та позитивний дрейф потенціалу рівноваги, що в кінцевому підсумку призводить до збільшення швидкості осадження та струму гальванічного покриття в локальній області катода під освітленням. . Ми визначаємо коефіцієнт посилення E як відношення щільності струму гальванічного нанесення під лазерним опроміненням до фонової щільності струму гальванічного нанесення без лазерного опромінення,

www.superbheater.com