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激光切割加工金属是反射力度如何?
- 2020-02-13-

南京激光切割加工与物质相互作用首先是从入射激光被物质反射和吸收开始的。激光束入射于均匀、各向同性靶物质时,部分能量被周围气体(或微粒)和靶表面所散射或反射,进入靶物质的激光能量部分被吸收。

激光切割加工与物质相互作用首先是从入射激光被物质反射和吸收开始的。激光束入射于均匀、各向同性靶物质时,部分能量被周围气体(或微粒)和靶表面所散射或反射,进入靶物质的激光能量部分被吸收,其余部分则穿透靶物质而继续传播。真空环境中入射激光束的总能量(功率)是反射(散射)、吸收和折射(透射)三部分之和,激光切割加工电磁场强度即为反射和折射(透射)光束电、磁场强度的向量和。

对于金属和电介质,我们可以用电动力学的理论计算它们对激光束的反射和吸收特性但真实材料对激光的反射和吸收数据与其入射表面状况、温度、样品纯度、压力、应变及环境状况有关,主要依靠实验测量。

从微观机理来看,激光对物质的作用是高频电磁场对物质中自由电子或束缚电子的作用,物质对激光切割加工的吸收与其物质结构和电子能带结构有关。金属中的自由电子在激光作用下发生高频振动,通过韧致辐射过程部分振动能量转变为电磁波(即反射光)向外辐射,其余转化为电子的平动动能,再通过电子与晶格之间的弛豫过程转变为热能。激光在金属中趋肤深度很小,对红外波段吸收层厚度也只有几十微米,因此金属对通常波段激光束的反射率都很大。


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