лазер з газападобным актыўным рэчывам. Актыўнае рэчыва (газ) змяшчаецца ў аптычны рэзанатар або прапампоўваецца праз яго. Інверсія заселенасці ўзроўняў энергіі (гл.Актыўнае асяроддзе) дасягаецца ўзбуджэннем атамаў дапаможнага рэчыва (напр., гелій, азот) і рэзананснай перадачай узбуджэння атамам рабочага рэчыва (неон, вуглякіслы газ). Паводле тыпу актыўнага рэчыва адрозніваюць атамарныя, іонныя і малекулярныя газавыя лазеры. Атрымана генерацыя пры выкарыстанні 44 актыўных атамарных асяроддзяў, іх іонаў з рознай ступенню іанізацыі, а таксама больш за 100 малекул і радыкалаў у газавай фазе. Газавыя лазеры маюць больш высокую монахраматычнасць, стабільнасць, кагерэнтнасць і накіраванасць выпрамянення ў параўнанні з лазерамі інш. тыпаў. Выкарыстоўваюцца ў метралогіі, галаграфіі, медыцыне, аптычных лініях сувязі, матэрыялаапрацоўцы (рэзка, зварка), лакацыі, фіз. даследаваннях, звязаных з атрыманнем і вывучэннем высокатэмпературнай плазмы і інш.
Для ўзбуджэння актыўнага рэчыва газавыя лазеры выкарыстоўваюць электрычныя разрады ў газах, пучкі зараджаных часціц, аптычную, хім. і ядз. пампоўку, цеплавое ўзбуджэнне, а таксама газадынамічныя метады і метады перадачы энергіі ў газавых сумесях. Найб. пашыраным атамарным газавым лазерам з’яўляецца гелій-неонавы лазер (магутнасць генерацыі да 100 мВт), які мае найвышэйшую стабільнасць параметраў генерацыі, надзейнасць і даўгавечнасць. Найб. магутная генерацыя іонных газавых лазераў атрымана на іонах аргону (да 500 Вт у неперарыўным рэжыме). Малекулярныя лазеры з’яўляюцца найб. магутнымі, напр. газавы лазер на вуглякіслым газе мае магутнасць да 1 МВт у неперарыўным рэжыме.
Першы газавы лазер на сумесі неону і гелію створаны ў 1960 амер. фізікамі А.Джаванам, У.Р.Бенетам і Д.Эрыятам. На Беларусі распрацоўкай і даследаваннем газавых лазераў займаюцца ў ін-тах фізікі, цепла- і масаабмену, фіз.-тэхн., малекулярнай і атамнай фізікі АН, НДІ прыкладных фіз. праблем пры БДУ, Гродзенскім ун-це і БПА.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
ГУК,
ваганні часцінак пругкага асяроддзя (газападобнага, вадкага або цвёрдага), якія распаўсюджваюцца ў ім у выглядзе хваль; пругкія хвалі малой інтэнсіўнасці. У залежнасці ад частаты ваганняў адрозніваюць чутныя гукі (частата ад 16 Гц да 20 кГц; выклікаюць гукавыя адчуванні пры ўздзеянні на органы слыху чалавека), інфрагук (умоўна ад 0 да 16 Гц), ультрагук (ад 20 кГц да 1 ГГц) і гіпергук (больш за 1 ГГц; верхняя мяжа вызначаецца атамна-малекулярнай будовай асяроддзя). Гук вывучаецца ў акустыцы.
Гук можа ўзнікаць у выніку розных працэсаў, што выклікаюць узбурэнне асяроддзя (мясц. змена ціску або мех. напружання ад раўнаважнага значэння, лакальныя зрушэнні часцінак ад стану раўнавагі). У газападобных і вадкіх асяроддзях распаўсюджваюцца падоўжныя хвалі, скорасць якіх вызначаецца сціскальнасцю і шчыльнасцю асяроддзя (гл.Скорасць гуку); у цвёрдых целах акрамя падоўжных могуць распаўсюджвацца папярочныя і паверхневыя акустычныя хвалі са скарасцямі, якія вызначаюцца пругкімі канстантамі і шчыльнасцю (гл.Фанон). У некат. выпадках назіраецца дысперсія гуку (гл.Дысперсія хваль), абумоўленая фіз. працэсамі ў рэчыве, а таксама хваляводным характарам распаўсюджвання ў абмежаваных аб’ёмах. Пры распаўсюджванні гуку маюць месца звычайныя для ўсіх тыпаў хваль з’явы інтэрферэнцыі, дыфракцыі, затухання (гл.Паглынанне гуку). Калі памер перашкод ці неаднароднасцей асяроддзя вялікі (у параўнанні з даўжынёй хвалі), распаўсюджванне падпарадкоўваецца законам геаметрычнай акустыкі. Пры распаўсюджванні гукавых хваль вял. амплітуды адбываюцца паступовае скажэнне формы гарманічнай хвалі і набліжэнне яе да ўдарнай і інш. эфекты (гл.Нелінейная акустыка, Кавітацыя). Гук выкарыстоўваецца для сувязі і сігналізацыі (напр., у водным асяроддзі гэта адзіны від сігналаў для сувязі, навігацыі і лакацыі; гл.Гідраакустыка), нізкачастотны гук — пры даследаваннях зямной кары, ультрагук — у кантрольна-вымяральных мэтах (напр., у дэфектаскапіі), для актыўнага ўздзеяння на рэчыва (ультрагукавая ачыстка, мех. апрацоўка, зварка, рэзка і інш.), высокачастотны гук (асабліва гіпергук) — пры даследаваннях у фізіцы цвёрдага цела.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
МЕТАЛУ́РГІЯ (ад грэч. metallurgeō здабываю руду, апрацоўваю металы),
галіна навукі, тэхнікі і прам-сці, якая ахоплівае працэсы атрымання металаў з руд і інш. матэрыялаў, змены хім. саставу, структуры і ўласцівасцей метал. сплаваў, надання металу пэўнай формы. Працэсы М.: падрыхтоўка руд (здрабненне, абагачэнне карысных выкапняў, абпал або сушка, агламерацыя, брыкетаванне і інш.); вылучэнне металаў з руд і інш. матэрыялаў, ачыстка іх ад непажаданых дамешкаў (рафінаванне металаў); вытв-сць металаў і сплаваў; тэрмічная апрацоўка, хіміка-тэрмічная апрацоўка, тэрмамеханічная апрацоўка, ліццё і апрацоўка металаў ціскам, зварка і паянне; нанясенне ахоўных і дэкаратыўных пакрыццяў з інш. металаў і неметалаў на паверхні метал. вырабаў (металізацыя). М. падзяляецца на чорную металургію (атрыманне чыгуну, сталі, ферасплаваў, пракату і некат. вырабаў з чыгуну і сталі) і каляровую металургію (вытв-сць і апрацоўка каляровых металаў і сплаваў). У залежнасці ад метадаў атрымання металаў і сплаваў адрозніваюць вакуумную металургію, гідраметалургію, парашковую металургію, піраметалургію, плазменную металургію, электраметалургію. Важнай галіной М. з’яўляецца металазнаўства.
М. ўзнікла ў глыбокай старажытнасці. Паводле археал. даных, медзь атрымлівалі ўжо ў 7—6-м тыс. да н.э., з 4—3-га тыс. да н.э. выкарыстоўвалі яе сплаў з волавам — бронзу. З сярэдзіны 2-га тыс. да н.э. пачалі выплаўляць жалеза (гл.Сырадутны працэс), з сярэдзіны 14 ст. — чыгун (гл.Доменны працэс), з 18 ст. — сталь, выкарыстоўваючы тыгельную плаўку, а потым бесемераўскі працэс, мартэнаўскі працэс, тамасаўскі працэс, кіслародна-канвертарны працэс. Найб. актыўна як галіна прам-сці і навукі М. развіваецца з 19 ст. дзякуючы вынаходствам і распрацоўкам Г.Бесемера і С.Дж.Томаса (Англія), А.Мартэнса (Германія), П.Э.Мартэна (Францыя), П.П.Аносава і Дз.К.Чарнова (Расія) і інш. М. — адна з найважнейшых галін сучаснай прам-сці; маштабы вытв-сці металаў (у першую чаргу сталі) характарызуюць тэхніка-эканам. ўзровень развіцця краіны.
На Беларусі вытв-сць некаторых бронзавых рэчаў з прывазной сыравіны пачалася з сярэдзіны 2-га тыс. да н.э., чорная М. з’явілася ў 7—6 ст. да н.э. Жалеза здабывалі з балотнай руды ў печах-домніцах (сырадутных горнах), пераплаўлялі ці награвалі для апрацоўкі ў тыгельных, крычных і кавальскіх горнах (гл.Горан). Як навука М. на Беларусі развіваецца ў Фізіка-тэхнічным і інш. ін-тах Нац.АН, у БПА, галіновых НДІ, некаторых ВНУ. Асн. вытворца чорнага пракату для прам-сці краіны — Беларускі металургічны завод у Жлобіне, значная ч. прадукцыі якога ідзе на экспарт. Вытв-сць сталі і чыгунных вырабаў ёсць на з-дах «Цэнтраліт» (Гомель), МТЗ, МАЗ, станкабудаўнічым імя Кірава (Мінск), «Праммашрамонт» (Полацк), Мінскім механічным імя Вавілава і інш.Гл. таксама Металургічная прамысловасць.
Літ.:
Основы металлургии. Т. 1—7. М., 1961—75;
Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия. 4 изд. М., 1985;
Венецкий С.И. От костра до плазмы: Рассказ о многовековом пути, пройденном металлургией... М., 1986.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
ЛА́ЗЕРНАЯ ТЭХНАЛО́ГІЯ,
сукупнасць тэхнал. прыёмаў і спосабаў апрацоўкі, змены ўласцівасцей, стану і формы матэрыялу або паўфабрыкату з дапамогай выпрамянення лазераў. Асн. аперацыі Л.т. звязаны з цеплавым дзеяннем лазернага выпрамянення (пераважна цвердацелых лазераў і газавых лазераў). Эфектыўнасць Л.т. абумоўлена высокай лакальнасцю і кароткачасовасцю ўздзеяння, вял. шчыльнасцю патоку энергіі ў зоне апрацоўкі, магчымасцю вядзення тэхнал. працэсаў у празрыстых асяроддзях (у вакууме, газе, вадкасці, цвёрдым целе). Выкарыстоўваецца ў мікраэлектроніцы і электравакуумнай тэхніцы, паліграфіі, машынабудаванні, у прам-сці буд. матэрыялаў для свідравання адтулін, рэзкі і скрайбіравання (нанясення малюнкаў на паверхню) плёнак і паўправадніковых пласцін, зваркі (гл.Лазерная зварка), загартоўкі, гравіроўкі, нарэзкі рэзістараў, рэтушы фоташаблонаў і інш.
Свідраванне адтулін звычайна робіцца імпульсным лазерам (працягласць імпульсу 0,1—1 мс) у любых матэрыялах (цвёрдых, крохкіх, тугаплаўкіх, радыеактыўных). Лазерам свідруюць алмазныя фільеры для валачэння дроту, стальныя і керамічныя фільеры для вытв-сці штучных валокнаў, рубінавыя камяні для гадзіннікаў, ферытавыя пласціны для запамінальных прыстасаванняў ЭВМ, дыяфрагмы электронна-прамянёвых прылад, керамічныя ізалятары, вырабы са звышцвёрдых сплаваў і інш.Лазерная рэзка вядзецца ў імпульсным і бесперапынным рэжыме, з падачай у зону рэзкі струменю газу (звычайна паветра або кіслароду). Выкарыстоўваецца для раздзялення дыэлектрычных і паўправадніковых падложак (таўшчынёй 0,3—1 мм), скрайбіравання паўправадніковых пласцін, рэзання крохкіх вырабаў са шкла, сіталу і пад. (метадам тэрмічнага расколвання) і інш.Фігурная апрацоўка паверхні — стварэнне мікрарэльефа на матэрыялах выпарэннем, тэрмаапрацоўкай, акісляльна-аднаўляльнымі і інш рэакцыямі, выкліканымі награваннем, тэрмастымуляванымі дыфузійнымі працэсамі. Выкарыстоўваецца ў мікраэлектроніцы, паліграфічнай прам-сці, пры апрацоўцы цвёрдых сплаваў, ювелірных камянёў і інш. У электроннай тэхніцы перспектыўныя кірункі Л.т.: паверхневы адпал паўправадніковых пласцін з мэтай узнаўлення структуры іх крышталічнай рашоткі пры іонным легіраванні, стварэнне актыўных структур на паверхні паўправаднікоў, атрыманне p-n-пераходаў метадам лакальнай дыфузіі з лазерным нагрэвам, нанясенне тонкіх метал. і дыэл. плёнак лазерным выпарэннем і інш. У фоталітаграфіі Л.т. выкарыстоўваюцца для вырабу звышмініяцюрных друкарскіх плат, інтэгральных схем, відарысаў і інш. элементаў мікраэлектроннай тэхнікі; у хім. і мікрабіял. вытв-сці — для селектыўнага стымулявання хім. і біял. актыўнасці малекул; у медыцыне — для лячэння скурных захворванняў, язваў страўніка, кішэчніка і інш. Магутныя (ад 1 кВт і вышэй) лазеры выкарыстоўваюцца для рэзкі і зваркі тоўстых стальных лістоў, паверхневай загартоўкі, наплаўлення і легіравання буйнагабарытных дэталей, ачысткі будынкаў ад паверхневых забруджванняў, рэзкі мармуру, граніту, раскрою тканіны, скуры і інш.
На Беларусі распрацоўкі па Л.т. вядуцца ў ін-тах Нац.АН (фізікі, малекулярнай і атамнай фізікі, фізіка-тэхнічным, прыкладной фізікі, фотабіялогіі і інш.), Ін-це прыкладных фіз. праблем БДУ, Гомельскім ун-це, у шэрагу галіновых НДІ.
Літ.:
Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов. М., 1985;
Дьюли У. Лазерная технология и анализ материалов: Пер. с англ.М., 1986;
Промышленное применение лазеров: Пер. с англ.М., 1988.
В.В.Валяўка, В.К.Паўленка.
Да арт.Лазерная тэхналогія. А Схема лазернай рэзкі з тэлекантролем працэсу. 1 — дэталь, якая апрацоўваецца; 2 — прыстасаванне факусіроўкі лазернага праменя; 3 — лазер; 4 — замкнёная тэлевізійная сістэма; 5 — дысплей. Б. Схема станка з рубінавым лазерам для святлопрамянёвай апрацоўкі: 1 — імпульсная лямпа; 2 — кандэнсатар; 3 — паралельныя люстэркі; 4 — штучны рубін; 5 — лінза; 6 — выраб, які апрацоўваецца.
