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睿达科技自创立之日起就坚持自主研发,自主创新。我们专注在激光切割系统的开发和应用,经过多年的技术和经验积累,已经创造和实施了诸多的成功控制系统解决方案,并得以在客户中得到推广和应用。当设备制造商需要一个高速,高可靠性以及高效灵活的激光加工控制系统时,睿达科技将在专业的高质量切割领域以及自动化方面为您提供一个高性价比的实施方案。在激光切割系统应用中,睿达科技可以从每个环节和细节提供系统级的咨询和服务,为客户节省成本和选型的时间以及调试的时间,也使用户的售后服务得以简化。睿达科技切割系统家族产品涵盖了从脱机产品到联机的系列产品。产品高度兼容高压激励CO2激光器、射频激励CO2激光器、光纤激光器以及紫外激光器系列。从低功率非金属激光切割系统、中功率金属非金属激光切割系统以及高功率光纤激光切割控制系统都可以提供完整的解决方案。产品应用覆盖普通切割和精密切割领域。睿达科技的激光切割系统产品都基于工业级的TI系列浮点DSP处理器和高密度的FPGA技术,可脱机运行的硬件架构保证了系统长时间工作的稳定性。柔性的加减速技术和前瞻控制技术保证了整个控制系统的快速性和平稳性。产品功能可以完成平面切割、平面雕刻,旋转切割,旋转雕刻功能。自主研发的针对金属或者非金属材料的自动调高控制器扩展了普通二维切割应用的广度,使得切割非平面的材料成为可能。另外,作为整个控制系统的补充,睿达科技还提供无线WIFI,无线操作手柄等辅助设备,以改善用户操作的性能。 机器视觉在睿达科技产品发展中占有越来越重要的地位。我们还将更加深入融合视觉技术在运动控制的深度应用。目前,我们已经具有了基于图形模板匹配技术的视觉定位系统以及基于mark点的视觉定位系统。另外我们还又拥有自动轮廓识别和变形匹配技术以适应更加复杂的现场应用。我们已经将视觉技术和激光切割应用紧密结合,派生了诸多的视觉切割控制系统。视觉技术和焊接应用结...
基于振镜控制的激光运动控制系统在激光打标、激光振镜切割、激光焊接、激光熔覆、激光清洗等方面都获得了广泛应用。睿达科技已经在激光振镜控制方面拥有多年技术积累,而且在平台技术方面除了振镜控制,激光控制,还集成了多轴旋转电机的运动控制。我们不仅仅致力于单机打标控制系统的研发和应用,同时也致力于整个激光标刻自动化方面的研究和应用,使得单一的激光标刻设备可以集成到整个工厂自动化的控制体系当中。目前睿达科技的打标产品线涵盖了普通二维打标,飞行打标,阵列打标和拼接打标以及视觉打标等产品。激光标刻产品拥有丰富的硬件资源和软件资源,因此睿达科技的激光标刻产品可以完成多样化,复杂和柔性的激光加工功能,为激光振镜,电机运动复合加工中心提供了硬件基础。另外其高兼容性的设备接口标准可以非常容易的集成到外部的系统当中。基于工业4.0架构开发的实时信息交互系统提供了和外部工厂自动化以及基础云平台进行信息交互的通用接口,可以方便的和MES系统以及ERP系统对接。我们提供非常全面的产品解决方案,因此无论你是想选用标准的产品构建设备还是要采用定制化的模块构建机器,我们都能满足您的定制需求。我们将对用户使用我们产品进行集成的全过程进行服务,直到产品投入应用。我们的打标产品线兼容不同能级的激光器和不同波长的激光器,这也就是说明你可以找到适合于打标的控制系统。我们提供创新的,易用的,高性价比的行业解决方案和高效的打标产品。高质量标准和可靠性是睿达科技的信誉所在。应用领域电子元器件,五金制品,精密器械,礼品饰品,玻璃水晶,广告装饰,玩具,电子电器,服装皮革,医药包装,食品包装,芯片制造和电子加工产品功能1.双核控制 ,双向数据处理,速度快,效率高。2.板载校正,速度快,精度高。3.板载加密,安全可靠。4.振镜16位控制精度,可实现微米级打标精度。5.严格的激光和振镜同步控制,扫描一致性高。6.支持4轴联动控制,可实现...
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该产品是RDV6442G-M,RDV6445GZ-M,RDV6445G-M 系列产品中的一个组件,包含了相机,镜头,以及光源,为一个集成一体化的组件。具有质量轻,集成度高的特点。
RDC6585G系统是睿达科技开发的新一代激光雕刻/切割控制系统,该控制系统具有更好的硬件稳定性,具有更好的抗高压、抗静电干扰的特性。基于5英寸彩屏的人机操作系统具有更友好的操作界面及更强大的功能。该控制器包括更完善更优秀的运动控制功能,包括激光切割和扫描加工;具有兼容性更强的6路独立可调的激光电源控制接口,且扩展预留了多路通用/专用IO控制接口,以及多个外设互联接口。该控制器可用于驱动单/多皮带型的2/4/6头电动多头互移机型,最多可支持8个运动轴,6个激光通道。应用领域:适用于大批量的激光切割/雕刻加工行业的电动多头互移控制机型上;适用于需多路激光独立控制的机型上;适用于需要较多输入输出点数的激光雕刻机上;适用于需要较多运动轴数的激光雕刻机上;适用于XY联合运动+定制型辅助轴控制机型上。功能描述:1. 支持单皮带型/多皮带型的2/4/6头电动互移控制;2. 支持最多到8路电机输出,6路相互独立可调的数字/模拟激光输出;3. 支持最多2路扩展串口,可以和EPLC-400,无线手持设备(BWK201R,BWK301R),激光电源等具有RS232标准接口的设备进行通信;4. 支持最多10路OC门(500mA电流)输出,可直接驱动5V/24继电器,控制器内置2路图层联动输出,蜂鸣器+三色灯控制输出;5. 支持手机APP;6. 支持同时对接普通切割和旋转切割,无需外置切换电路,旋转切割在C轴电机接口(6头互移控制除外);7. 支持自动对焦,对焦轴在D轴电机接口(6头互移控制除外);8. 方便定制某些额外的辅助运动控制。
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产生反物质的激光有多强?

日期: 2019-07-27
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近日,“中科院上海光机所利用超强超短激光成功产生反物质”这则新闻广为传播。这是国内首次报道利用激光产生反物质。不过,很多网友在被“反物质”一词吸引的同时,却忽略了背后另一个更重大且更有意义的成就——中国在“超强超短激光”上的一些突破。

什么是超强超短激光?

不少人第一眼看到“超强超短”会对其发生误解。超强很好理解,而超短,不少人容易把其理解为“距离上的长短”,但实际上,这里的“短”是时间上的长短。

大功率激光是各国梦寐以求的,因为,它能干的事实在是太多,比如军事爱好者们所熟知的激光武器,还有制造人工可控核聚变所需条件等等。

产生反物质的激光有多强?

图1 激光武器击中火箭并爆炸的瞬间

产生反物质的激光有多强?

图2 耗资数十亿美元的美国“国家点火装置”中使用的燃料球,他们使用192门激光在十亿分之一秒的时间内同时发射并击中铅笔头大小的燃料球,从而引发核聚变。

然而,大功率激光并非那么容易产生,并不是说给一个激光设备提供的能量越大,激光的功率就会越大。显然,单纯地提供大能量以进一步提高激光的功率现在已经变得很难,造价也越发昂贵。

怎么办?

我们知道:功率=功/时间=w/t

既然在“功”上突破已经很昂贵且很难,那么,我们就从“时间”上来突破。

显而易见,相同的功,做功时间越短,功率就会越大。当时间趋于无穷小时,功率就会趋于无穷大。

1瓦特(功率)=1焦耳/1秒。

对于1焦耳的能量来说,如果我们把激光的脉冲时间从1秒缩短到0.1秒,那么我们就得到了10瓦的功率。

如果从1秒缩短0.001秒,我们就得到了1000瓦的功率。

同理,如果缩小到1皮秒呢?那么我们就得到了1,000,000,000,000瓦的功率(1万亿瓦)。

对于普通大众来说,1万亿瓦的功率其实已经大到了不可思议。然而,我国造出的超短激光脉冲,在时间尺度上是飞秒级别,其功率比上面的1万亿瓦还要多3个0,达到了1000万亿瓦的级别。

相信,研究激光的业内人士每天说“飞秒”、“阿秒”的次数绝对比很多人每天说“秒”的次数还要多,为此,我们先用一张表格来温故一下时间的量级:

产生反物质的激光有多强?

图3

我国造出的激光脉冲,在时间上短到飞秒级别,对应的激光也称为“飞秒激光”。1000万亿瓦等于1拍瓦(PW,105W),中科院上海光学精密机械研究所(以下简称上海光机所)的激光设备,其功率达到了5拍瓦。

它能产生很多极端条件

超强超短激光功率如此的大,以至于,它能产生很多极端条件,而这些条件只有在恒星内部或是黑洞边缘才能产生。

一、超强的光强

目前,超强超短激光所能获得的最高光强为10^22瓦/平方厘米。这是一个多大的光强呢?如果我们把地球上接收到的太阳总辐射同时聚焦在一根头发丝粗细的尺度上,获得的光强也只有10^21瓦/平方厘米。

二、超高的能量密度

超强超短激光目前可以达到 3×1010 焦耳/立方厘米,这相当于是在1立方厘米的小体积内爆炸20吨的TNT炸药。

三、超强的光压

光会产生压力,这就是光压,也叫辐射压。还在科幻中的“太阳帆”就是以此为动力。太阳产生的光压很小很小,但是超强超短激光产生的光压接近大气压的1万亿倍。

产生反物质的激光有多强?

图4 科幻设想中的太阳帆

它有哪些应用?

超强超短激光产生的这些极端条件非常有用。其实,只要想一想就能明白,各国的粒子加速器,包括耗资巨大的、发现上帝粒子的欧洲大型强子对撞机,它们的目的都是为了制造出各种极端能量的粒子,迫使粒子加速并对碰,从而借此探索宇宙的奥秘。

产生反物质的激光有多强?

图5 欧洲大型强子对撞机。

而超强超短激光可以产生如此多的极端条件,那么其应用当然也是非常广泛的。

例如,超强超短激光能产生超强的电场,利用这个电场可以加速粒子,现在,用激光加速粒子的相关实验,无论是国际上,还是我国的上海光机所等等,都在进行。如果实验未来获得突破,那么超强超短激光将会让未来的各种直线加速器小型化,同时成本降低。

中科院上海光机所此次还制造出了反物质,也就是正电子,它有什么用?

众所周知,只有当光子从树叶上反射并进入我们的眼睛时,我们才能看到那片树叶。而很多航空航天所需要的重要材料,其被生产出来,或者使用过以后后,我们很想了解其内部的微观结构、缺陷状态等信息,但又不能破坏材料本身,怎么弄?当然得使用无损探测。

而超强超短激光可以在材料内部制造出反物质,也就是大量正电子,这些正电子与材料内部的电子发生湮灭,于是,电子的全部质量转变成电磁辐射,并以伽马光子射出,检测这些光子,我们也就间接地探测到了材料的内部情况。利用正电子湮没技术可以对材料内部进行原子尺度的缺陷和损伤进行探测。

产生反物质的激光有多强?

图6 超强超短激光产生正电子示意图

以上,只是超强超短激光的两个应用,未来,也许我们会发现,以上只是两个小应用而已。根据上海光机所所长李儒新研究员在“2015年国际光年报告会”上的介绍,2020年,在超强超短激光领域,可能实现以下梦想:产生纳米尺度的光束并应用于显微和存储;基于激光的超精密钟用于测量宇宙基本常数;激光聚变获得较大突破,人类获取清洁可持续能源迈出很大的一步;从飞秒激光发展到阿秒激光(阿秒脉冲),并以此探测电子的运动和化学反应。

无疑,超强超短激光的应用将会非常广泛,正如美国学术杂志《科学》上的一篇分析文章指出“这项工作将影响每一项研究,从聚变到天体物理。”

各国争相发展

超强超短激光早就成了国际上的研究热点和竞争重点。早在10年前,就有10个国家和地区的30个科研机构联合向欧盟提出“极端光设施计划”,此项计划预计耗资8.5亿欧元,其目标是产生200拍瓦的超强超短激光。

产生反物质的激光有多强?

图7 还在施工中的极端光设施计划

产生反物质的激光有多强?

图8 极端光设施计划完工后会是这样

正因为各大国都在争相发展此项技术,所以,我们有充分的理由相信,未来,我们将陆续听到它带来的很多新应用,甚至是某些领域的革命。超强超短激光,它已然走在造福人类社会的路上了……


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