Дипломные, курсовые работы

Проведен обзор методов анализа сложных по составу смесей газов, основанных на применении лазеров. Дана сравнительная характеристика этих методов: дистанционного зондирования, абсорбционного, оптико-акустической спектроскопии, нелинейной спектроскопии комбинационного рассеяния.
Сформулирован перечень требований к лазерной аппаратуре газоанализа. Перечень составлен с учетом как задачи быстрого анализа смесей газов применительно к экологическому мониторингу атмосферы, так и требований по прочности и стойкости к внешним воздействиям при условии размещения проектируемой аппаратуры на подвижных объектах. Показано, что всей совокупности требований наиболее полно отвечает СО2 лазер.
С учетом применения проектируемой аппаратуры из множества известных технических решений выбор остановлен на трех альтернативных вариантах конструкции лазерною получателя металлокерамического,
цельнометаллическою линейною, цельнометаллического дискового. Во всех трех случаях активная среда СО2 лазера должна возбуждаться высокочастотным электромагнитным полем, равномерно распределенным по ее объему.
Для осуществления перестройки лазера предложена хорошо зарекомендовавшая себя схема, основанная на использовании дисперсионного линейного оптического резонатора, включающего отражательную дифракционную.
Структурная схема проектируемого комплекса принята с учетом мировою опыта построения лазеров.
Проведены расчет и конструирование СО2 лазеров с высокочастотным электромагнитным возбуждением, перестраиваемых по длине волны излучения. На основе пяти температурной квантово-кинетической модели выполнен энергетический расчет лазера.
Сделан существенный задел для разработки и создания всею аппаратурного комплекса в целом, ориентированного на решение задач экологического мониторинга атмосферы не только в гражданских областях применения, но и в военных целях.

Содержание

Введение
1 . ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
1.1 Физические основы работы лазера
1.2 Методы накачки лазеров
1.3 Типы лазеров
1.4 Общие сведения о мониторинге окружающей среды
1.5 Лазерные методы анализа многокомпонентных газовых смесей
1.6 Структурная схема комплекса лазерного газоанализатора
1.7 Постановка задачи и ожидаемые результаты
2. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ПЕРЕСТРАИВАЕМОГО СО2 ЛАЗЕРЯ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БЫСТРОГО ГАЗОАНАЛИЗА И МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
2.1 Квантово-кинетическое моделирование и расчет энергетических характеристик лазера
2.1.1 Выбор типа лазера
2.1.2 Выбор конструкции СО2 лазера
2.1.3 Расчет характеристик лазера
2.2 Габаритный расчет цельнометаллического излучателя на основе Н-волновода
2.3 Расчет размеров цельнометаллического излучателя
2.4 Расчет пускового режима цельнометаллического излучателя
2.5 Со2 лазер с регулярной перестройкой
2.6 Результаты численного моделирования и экспериментальные данные
3 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Технико-экономическое обоснование целесообразности проектирования изделия
3.2 Организационная часть
3.3 Экономическая часть
3.4 Расчет экономической эффективности проектируемого изделия
4. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ ПРИ РАЗРАБОТКЕ КОНСТРУКЦИИ ПЕРЕСТАИВАЕМОГО СО2 ЛАЗЕРА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БЫСТРОГО ГАЗОАНАЛИЗА И МОНИТОРИНГА АТМОСФЕРЫ.
4.1 Выбор объекта анализа
4.2 Анализ потенциальной опасности объекта, анализ для персонала (работающих) и окружающей среды
4.2.1 Анализ потенциально опасных и вредных производственных факторов, при разработке конструкции перестраиваемого CO2 лазера
4.2.2 Анализ производственных воздействий при разработке конструкции перестраиваемого СО2 лазера на окружающую среду
4.2.3 Анализ возможности возникновения чрезвычайных ситуаций при разработке конструкции перестраиваемого СО2 лазера
4.3 Мероприятия и средства по обеспечению безопасности труда,
при разработке конструкции перестраиваемого СО2
4.3.1 Мероприятия и средства по технике безопасности
4.4 Мероприятия и средства по обеспечению безопасности в чрезвычайных ситуациях
4.5 Инженерная разработка по обеспечению безопасности труда
4.5.1 Расчет опасности лазерного излучение
4.6 Инженерная разработка при защите окружающей среды
Расчет воздухообмена в помещении
4.7 Вывод
Заключение
Литература