Endurskoðun og horfur á leysimerkjavél

Nov 01, 2024

Orðið "leysir" er bókstafleg þýðing á "LASER". LASER var upphaflega sérstakt hugtak sem samanstendur af upphafsstöfum ljósmögnunar með örvaðri geislun. Í mínu landi hefur það verið þýtt yfir í "Laser", "Light Laser", "Light Stimulated Emission Amplifier" o.s.frv. Árið 1964 lagði fræðimaðurinn Qian Xuesen fram nafnið "leysir", sem endurspeglar ekki aðeins vísindalega merkingu "örvaðs". losun", en sýnir einnig að það er mjög sterkur nýr ljósgjafi. Það er viðeigandi, skært og hnitmiðað og hefur einróma verið viðurkennt og notað af vísindasamfélaginu í mínu landi.
Frá árangursríkri þróun fyrsta leysir Kína árið 1961, með sameiginlegu átaki leysir vísindarannsókna, kennslu, framleiðslu og notkunareininga um allt land, hefur landið mitt myndað leysitæknisvið með fullkomnum flokkum, háþróaðri stigi og víðtækri notkun, og hefur náð ánægjulegum framförum í iðnvæðingu, lagt jákvætt framlag til vísinda og tækni lands míns, þjóðarbúskapar og landvarnarbyggingar, og hefur einnig unnið sér sess á alþjóðavettvangi.
Árið 1957 stofnuðu Wang Daheng og aðrir fyrstu faglegu sjónrannsóknastofnunina í mínu landi í Changchun, stofnun ljósfræði, nákvæmnitækja og aflfræði kínversku vísindaakademíunnar (Changchun) (skammstafað sem "IOM"). Undir forystu eldri kynslóðar sérfræðinga ólst upp hópur ungra vísinda- og tæknistarfsmanna hratt og var Deng Ximing áberandi fulltrúi þeirra. Strax árið 1958, skömmu eftir að fræga ritgerðin um leysiregluna eftir bandarísku eðlisfræðingana Schawlow og Townes kom út, beitti hann sér virkan fyrir þróun þessarar nýju tækni og á stuttum tíma safnaði hann saman hópi ungra og miðjanna. -aldra vísindamenn með nýstárlegt anda og settu fram fjölda hugmynda og tilraunakerfa til að bæta birtustig, einingalit og samhengi ljósgjafa. Árið 1960 var fyrsti leysirinn í heiminum hleypt af stokkunum. Sumarið 1961, undir forystu Wang Zhijiang, var fyrsti rúbínleysirinn í landinu mínu þróaður með góðum árangri. Á næstu árum þróaðist leysitækni hratt og skilaði margvíslegum afrekum. Ýmsar gerðir af föstum, gas-, hálfleiðurum og efnaleysistækjum voru þróaðar með góðum árangri. Í grunnrannsóknum og lykiltækni hefur röð nýrra hugtaka, aðferða og tækni (eins og Q stökkbreytingu í holrúmi og Q mótun spegils, mótun á ferðabylgjum, notkun reníumjóna, frjálsra rafeindasveiflugeislun o.s.frv.) verið lögð til og innleidd. , sem mörg hver eru frumleg.
Á sama tíma, sem ný ljósgjafi með framúrskarandi eiginleika eins og mikla birtustig, mikla stefnumörkun og hágæða, voru leysir fljótt beittir á ýmsum tæknisviðum, sem sýndu sterkan lífskraft og samkeppnishæfni. Hvað varðar samskipti, í september 1964 voru leysir notaðir til að sýna sendingu sjónvarpsmynda og í nóvember 1964 náðust 3-30 km símtöl. Hvað varðar iðnað, í maí 1965, voru leysir gatavélar notaðar með góðum árangri við framleiðslu á vírteikningu deyja gata, sem náði verulegum efnahagslegum ávinningi. Í læknisfræði, í júní 1965, voru laser sjónusuðuvélar prófaðar á dýrum og klínískt. Hvað varðar landvarnir, í desember 1965, var þróaður leysir dreifður endurspeglun fjarlægðarmælir (með nákvæmni upp á 10 metra/10 kílómetra) með góðum árangri og í apríl 1966 var fjarstýrður púls leysir Doppler hraðamælir þróaður.
Það má segja að á upphafsstigi hafi leysitækni landa míns þróast hratt og bæði magn og gæði hafi verið nálægt alþjóðlegu stigi á þeim tíma. Það er sjaldgæft í sögu nútíma vísinda- og tækniþróunar í mínu landi að nýstárleg tækni geti náð háþróaðri röðum heimsins svo fljótt. Þessi afrek, sérstaklega hæfileikinn til að umbreyta eðlisfræðilegum hugmyndum og tæknilegum lausnum í raunveruleg leysitæki, eru aðallega vegna yfirgripsmikillar getu og traustum grunni sem Ljóseðlis- og vélfræðistofnun hefur safnað í tæknilegum ljósfræði, nákvæmni vélum og rafeindatækni í gegnum árin. Það er erfitt að mynda loftslag fyrir þróun nýrrar tækni án nægjanlegrar tækniaðstoðar.
Laservísinda- og tækniiðnaðurinn hefur fengið mikla athygli frá forystu og vísindastjórnunardeildum frá upphafi. Á þeim tíma lagði Zhang Jinfu, varaforseti kínversku vísindaakademíunnar, fram hugmyndina um að koma á fót faglegri leysirannsóknastofnun, sem fljótlega var samþykkt af Vísinda- og tækninefnd ríkisins og Skipulagsnefnd ríkisins. Varaforsætisráðherra Nie Rongzhen, sem var í forsvari fyrir vísindi og tækni, gaf einnig sérstaka leiðbeiningar: Stofnunin ætti að vera reist í Shanghai, sem hefur góðan iðnaðargrundvöll og er til þess fallin að þróa þessa nýju tækni.
"6403" háorku neodymium gler leysirkerfið var hleypt af stokkunum árið 1964, öflugt leysikerfið og rannsóknir á kjarnasamruna hófust árið 1965 og þróun 15 tegunda herleysisvéla sem mótuð voru árið 1966, vegna alhliða þeirra og mikilla erfiðleika. , hafa í raun knúið áfram og stuðlað að þróun leysitækni í Kína. Þrátt fyrir að leysirvísinda- og tækniiðnaður lands míns hafi einnig orðið fyrir hamförum "menningarbyltingarinnar", lifði hann samt af með erfiðleikum og náði dýrmætum framförum með stuðningi lykilverkefna.
1 "6403" háorku neodymium gler leysikerfið var hleypt af stokkunum árið 1964. Að lokum var ákveðið út frá tæknilegu sjónarmiði að hitauppstreymi væri grundvallar tæknileg hindrun og var hætt árið 1976. Sögulegt framlag þessa verkefnis til Ekki er hægt að hunsa þróun háorkuleysistækni. Það hefur fært leysitækni lands míns á hærra plan. Afrek þess koma aðallega fram í:
(1) Sveiflu-magnunarleysiskerfi með stórum kalíbera (120 mm) með verkfræðilegum mælikvarða var smíðað, með hámarks úttaksorku upp á 320,000 júl; eftir að hafa bætt gæði geisla, náði það 30,000 joule.
(2) Samþætting kerfistækni náðist og skottilraunin var framkvæmd með góðum árangri. 80 mm álmarkið var slegið í gegn í 10 metra fjarlægð innandyra og 0,2 mm álmarkið var slegið í gegn 2 kílómetra utandyra. Líffræðileg áhrif og efnisskemmdir sterkrar leysigeislunar voru rannsökuð markvisst.
(3) Í fyrsta skipti komu í ljós fyrirbæri og vélbúnaður ljósskemmda á leysikerfinu sjálfu með sterku ljósi.
(4) Í fyrsta skipti var mikilvægi og eðlisfræðilegri tengingu gæða leysigeisla skilið djúpt, og röð nýstárlegra tækni til að bæta geislagæðin var tekin upp, eins og 10,000 joule-stig óstöðugir hola leysir, lak leysir, sveifluskönnun mögnunarleysiskerfi og gæðagreining fleyggeisla.
(5) Laseríhlutir og stuðningstækni hafa gert byltingarkenndar endurbætur, svo sem lágt frásog og bræðsluferli neodymium glers með mikilli einsleitni, háorku púlsað xenon, hástyrktar rafknúnar filmur, stórkaliber (1,2 metrar) ljósnákvæmnisvinnsla, o.s.frv.
(6) Hópur tæknilegra burðateyma var ræktaður og þjálfaður.
1. High-power leysir kerfi og kjarnasamruna rannsóknir Árið 1964 lagði Wang Ganchang sjálfstætt fram leysir samruna frumkvæði, og verkefnið var stofnað árið 1965 til að hefja rannsóknir. Eftir nokkurra ára erfiðisvinnu var smíðað nanósekúndu leysitæki með úttaksstyrk upp á 10 (yfirskrift 10) wött og í maí 1973 voru nifteindir fyrst framleiddar á lághita solid deuterium skotmörk, stofuhita litíum deuteride skotmörk og deuterated pólýetýlen. Árið 1974 var fyrsti fjölpassa flísmagnari landsins þróaður með góðum árangri, sem jók leysigeislaaflið um 10 sinnum og nifteindaafköst um stærðargráðu. Eftir að alþjóðlega miðflóttaþjöppunarreglan var afleyst fylgdum við virkum eftir og þróuðum sex-geisla leysikerfi árið 1976, sem geislaði gasfyllta glerskeljarmarkið og náðum næstum 100 sinnum rúmmálsþjöppun. Þessi röð af stórum byltingum hefur gert leysirsamrunarannsóknum landsins kleift að komast inn í háþróaða raðir heimsins og lagt grunninn að sjálfbærri langtímaþróun í framtíðinni.
2. Hernaðarleysisrannsóknir Í desember 1966 stóð Vísinda- og tækninefnd varnarmálastofnunar fyrir hernaðarleysisáætlunarfundi, þar sem meira en 130 manns frá 48 einingum sóttu. Fundurinn mótaði þróunaráætlun sem inniheldur 15 tegundir af leysivélum og 9 stuðningstækni. Þó að það hafi ekki verið opinberlega samþykkt, gegndi það samt jákvæðu hlutverki við að efla þróunina. Á næstu árum komu fram nokkur mikilvæg afrek á þessu sviði. Til dæmis:
(1) Upphafsprófun á leysifjarlægðartækni fyrir marksvið tókst: með YAG Q-switched leysir með endurtekningartíðni 20 Hz, var fjarlægðarnákvæmni betri en 2 metrar og hámarks mælingarfjarlægð var 660 kílómetrar. Þegar það er bætt við teódólítið getur það náð einstöðinni brautarákvörðun á flugmarkmiðinu. Þetta afrek hefur skapað nauðsynleg skilyrði fyrir síðari lokun á brautarmælingu á endurinnrásarfasa milliheimskaflasins.
(2) Rúbín leysigervihnöttur: mældi með góðum árangri bandarísku tilraunargervihnöttunum Expl-27, 29 og 36, með mælanlega hámarksfjarlægð upp á 2.300 kílómetra og um það bil 2 metra nákvæmni. Þetta er fyrsta kynslóð gervi gervihnatta fjarlægðarniðurstaðna, sem leggur grunninn að framtíðar gervi gervihnöttum í lengri fjarlægð og meiri nákvæmni.
(3) Ruby leysir ratsjá og loftborinn innrauð leysir ratsjá, í fyrsta skipti áttaði sig á jörð-til-lofti og loft-til-lofti mælingar og fjarlægð flugvéla.
(4) Loftkönnunartæki með leysi: Með því að sameina leysirfjarmæli og loftmyndavél, framkvæmir flugvélin landmælingar til að ljúka kortlagningu afskekktra svæða og annars flókins landslags. Endurtekningartíðnin er 6 sinnum/mínútu og fjarlægðarnákvæmni er 1 metri.
(5) Jarðbyssur leysir fjarlægðarmælir: Það getur sjálfstætt lokið aðgerðum athugunar, fjarlægðar, hornmælinga (stefnu og hæðarhorns) og segulmagnaðrar nálarstefnu. Drægni er 300-10,000 metrar og nákvæmni er 5 metrar. Hvað varðar leysir notkun, Nd:YAG leysir samskipti (3-12 rásir), He-Ne leysir samskipti, og einn/þriggja rás hálfleiðara leysir samskipti hafa gengið vel í samskiptaprófum; lækningatæki eins og Nd:YAG leysir skurðhnífur, CO2 leysir skurðarhnífur og leysir lithimnuskurðartæki hafa einnig verið tekin í notkun; leysir holography, beiting leysir holography í plan photoelasticity, pulsed laser dynamic holography, og Raman litrófsmælir hafa orðið ný leið í mælifræði vísindum; CNC leysirskurðarvélar, leysigeislar, leysir aðskilnaður samsætubrennisteins, fljótandi leysir fyrir landbúnaðarrannsóknir og stórskjár leiðsöguskjáir hafa einnig verið notaðir í iðnaði og landbúnaði. Á Vísindaráðstefnunni sem haldin var í mars 1978 voru næstum 80 leysiverkefni veitt, þar á meðal um 70 borgaralegar vörur og um 10 hernaðarvörur, sem endurspegluðu alhliða árangur leysitækniþróunar lands míns á þessu tímabili.
Frá umbótum og opnun hefur leysitækni öðlast áður óþekkt þróunarmöguleika. Undanfarin 20 ár hafa leysir vísindi og tækni náð áður óþekktum framförum, horft til umsókna, heimsins og framtíðarinnar, og fjöldi alþjóðlegra háþróaðra afreka hafa komið fram, sem leggja traustan grunn að 21. öldinni.
Í maí 1980 var fyrsta alþjóðlega leysirráðstefnan haldin í Shanghai og Peking, með 218 fulltrúa (66 erlendis frá) og 113 skýrslur (65 erlendis frá). Félagi Deng Xiaoping tók vel á móti kínverskum og erlendum fulltrúum. Önnur og þriðja alþjóðlega ráðstefnan var haldin í Guangzhou árið 1983 og Xiamen árið 1986, sem breytti stöðu lokuðum rekstri leysitækni í mínu landi í mörg ár og fór að verða alþjóðleg. Mikill fjöldi ungra vísinda- og tæknihæfileikamanna fór til útlanda til frekara náms og talsverður fjöldi framúrskarandi hæfileikamanna sneri aftur til Kína að námi loknu.
Til þess að mynda rannsóknar- og þróunarmiðstöð á háu stigi var vísindarannsóknarteymið og skipulagið aðlagað á virkan hátt og fjöldi innlendra lykilrannsóknarstofa, opnar rannsóknarstofur, innlendar verkfræðirannsóknarstöðvar og iðnaðar-háskóla-rannsóknastofnanir voru stofnaðar. Með alþjóðlega háþróuðum tækjum og aðstöðu, vísindalegum og tæknilegum hæfileikum á háu stigi og tiltölulega sveigjanlegu rekstrarkerfi, gegnir það mikilvægu hlutverki í umbreytingu á leysir vísinda- og tækniafrekum, sköpun óháðra hugverkaréttinda og kynningu á leysir. tækni iðnvæðingu.
Leysartækni hefur fengið mikilvægi í mörgum innlendum stefnumótandi vísinda- og tækniáætlunum. Meðal sjö helstu sviða „863“ áætlunarinnar eru leysitækni og sjón rafeindatækni (þar á meðal leysitækni sem notuð er á upplýsingasviðinu), og árið 1995 var þemað „tregðulokunarsamruni“ bætt við. Forrannsóknir varnarmála á ljóstækni var formlega stofnuð sem þvert deildaverkefni, sem felur einnig í sér leysitækni. Leysartækni var skráð sem stórt verkefni í landsvísu "sjötta fimm ára áætluninni" og "sjöunda fimm ára áætluninni". Að auki styrkti Náttúrufræðistofnun að meðaltali 27,6 leysiverkefni á ári frá 1986 til 1998. Þessar ríkisstyrktu áætlanir hafa verið fullreyndar og stranglega valdar og hafa mikla þýðingu fyrir þjóðarbúið og landvarnarframkvæmdir. Margar leysirannsóknaeiningar hafa einnig tekið frumkvæði að því að endurbæta skipulagskerfi sín og rekstraraðferðir, horfast í augu við markaðinn, hvetja til nýsköpunar og ýta kröftuglega að umbreytingu vísinda- og tækniafreks í vörur og hafa náð ánægjulegum árangri.
Leysarrannsóknir hafa þróast ítarlega, stöðugt að sækjast eftir markmiðum eins og háum geislagæðum, miklum stöðugleika, langt líf, stuttum púlsum og stillanlegum bylgjulengdum. Á þessu tímabili hefur leysitækni náð frjósömum árangri, sem margar hverjar hafa umtalsvert notkunargildi og náð alþjóðlegum háþróuðum stigum. Fulltrúar afrek eru meðal annars:
1. Fjarlægðarmælingar og gervihnattamælingar Ný kynslóð hagnýtra fjarlægðarmælingakerfa hefur verið tekin í notkun og leysti þau mikilvægu verkefni sem áætluð voru. Meðal þeirra voru 718 og G-179 leysifilmuþeódólítarnir teknir í notkun og leystu verkefnin með góðum árangri; fyrsta fulla leysimælingin og ratsjárprófunin á fjarlægð var vel heppnuð; fyrsta hagnýta innrauða leysiradarinn (G-168) var hannaður og fullgerður og afhentur notendum; taktískir herleysisfjarlægðarmælir (skotskotalið, skriðdreka, handfesta) voru fjöldaframleidd. Þriðja kynslóð gervigervihnattaleysisfjarlægðarkerfisins var smíðað og tekið í notkun og náði alþjóðlegum stöðlum. Nákvæmni fyrstu kynslóðar Ruby SLR kerfisins er metrastig, nákvæmni annarrar kynslóðar YAG Q-switched leysir er desimetrastig og nákvæmni þriðju kynslóðar hamlæsts leysir ásamt örtölvukerfi. er sentímetra-hæð í fjarlægð sem er meiri en 8,000 kílómetrar. Stöðvar hafa verið stofnuð í Shanghai, Wuhan, Changchun, Peking o.s.frv., sem mynda Kínanetið og gögn taka þátt í alþjóðlegum samskiptum.
2. Inertial confinement fusion (ICF) leysidrifi - "Shenguang" röð Undir leiðsögn Wang Ganchang og Wang Daheng tóku kínverska vísindaakademían og Kínaakademían í verkfræðieðlisfræði að takast á við lykilvandamál í sameiningu á níunda áratugnum, tóku að sér þróunina. af "Shenguang" röð leysikerfisins og ICF líkamlegum tilraunum, og náði alþjóðlega frægum árangri. Meðal þeirra var „Shenguang-I“ leysibúnaðurinn smíðaður árið 1986, með úttaksstyrk upp á 2 trilljón vött, sem náði háþróaða stigi svipaðra alþjóðlegra tækja. "Shenguang-I" hefur verið starfrækt í 8 ár samfleytt og hefur náð fjölda heimsklassa líkamlegum árangri á fremstu sviðum eins og ICF og röntgenleysis. Á tíunda áratugnum var „Shenguang-II“ tækið með fjórfalt stærri mælikvarða og fullkomnari frammistöðu þróað og er um það bil að taka í notkun. Árið 1995 var ICF samþykkt sem verkefni í „863 áætluninni“ og byrjaði að þróa risastóran leysidrif yfir aldar skeið – „Shenguang-III“ tækið. Heildarhönnun og helstu tæknirannsóknir hafa náð röð af háum árangri.
3. Nýir leysir Tveir aflmiklir samfelldir bylgjuefnaleysir, 3.8-míkróna flúor deuterium leysir (DF) og 1.315-míkron stuttbylgjulengd súrefni-joð leysir (COIL), hafa slegið í gegn, með krafti og geislagæðum næst á eftir Bandaríkjunum og náð núverandi alþjóðlegu stigi. Hvað röntgenleysis varðar, hefur árekstrarbúnaður neon-germaníum mjúkra röntgengeisla (bylgjulengdir 23,2 nanómetrar og 23,6 nanómetrar) náð aukinni mettun og geislagæðin nálægt sveigjumörkum, í fremstu röð á alþjóðavettvangi ; rannsóknirnar á samsettum dældum röntgenleysistækjum hafa náð fram röð nýrra litrófslína sem tilkynnt er um í fyrsta skipti í heiminum og hafa náð stuttri bylgjulengd upp á 4,68 nanómetrar. Ókeypis rafeindaleysir og stillanlegir leysir með mörgum bylgjulengdum hafa einnig náð ánægjulegum framförum.
4. Kínverskir glænýir kristallar fara á heimsvísu. BBO, LBO kristallar lands míns, auk KTP, títansafír og aðrir kristallar, sem Kína hafa fundið upp, njóta mikils orðspors á alþjóðlegum markaði fyrir framúrskarandi gæði og hernema ákveðinn hlut.
Þrátt fyrir að frumgerð leysigeislaiðnaðarins hafi komið fram í vinnslu (leysisborun), lækningatækjum og fjarlægðarmælingum strax á sjöunda áratugnum, þá var hún aðeins sporadísk og dreifð lítil rannsókna- og þróunarframleiðsla á þeim tíma og tókst ekki að mynda loftslag. . Það var ekki fyrr en með umbótunum og opnuninni að Kína vakti raunverulega athygli og byrjaði verulega, sérstaklega undir stefnumörkun "að þróa hátækni og gera sér grein fyrir iðnvæðingu", að landið mitt var með alvöru leysigeislaiðnað.
Í janúar 1987 var Kína Optical Industry Association stofnað, og síðar endurnefnt China Optical and Optoelectronic Industry Association, sem hefur leysigrein. Samkvæmt tölfræði könnunar samtaka iðnaðarins um stöðu leysigeislaiðnaðarins í landinu mínu árið 1998, eru um 100 helstu framleiðslueiningar fyrir leysivörur í landinu, með 6.400 starfsmenn og að meðaltali sala 125,000 Yuan á mann, aðallega dreift í Hubei, Peking og Shanghai. leysigeislaiðnaður lands míns jókst úr 100 milljónum júana árið 1988 í 800 milljónir júana árið 1998, með 22,3% að meðaltali árlegum vexti og heildarsala á 10 árum náði 4,12 milljörðum júana. Árið 1998 nam útflutningur 11,2 milljónum Bandaríkjadala, eða 11,6% af heildarverðmæti.