Anfängerfrage: Verständnisproblem MZB und Grating

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Moderator: ekkard

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R3N3
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Anfängerfrage: Verständnisproblem MZB und Grating

Beitrag von R3N3 » Mo 09 Nov, 2015 12:39 pm

Hallo zusammen. :D

Ich hab wieder ne anstrengende Nacht wirrer Gedanken hinter mir, die in einem morgendlichen Hirnknoten geendet haben. Dies liegt daran, dass ich derzeit noch keine Scanner besitze, sondern mit klassischen Beameffekten im Wohnzimmer rumexperimentiere.

Dass es möglich ist, die MZB einzuhalten, indem man die Laserleistung modifiziert (Software), die Divergenz verändert (SafetyLens), die Entfernung verändert (Publikumsabstand) oder die Geschwindigkeit von bewegten Strahlen erhöht (Bestrahlungsdauer),ist logisch.

Wonach richtet sich aber die Stärke beim Einsatz von statischen Gratings? Das optische Gitter teilt ja leider nicht zu gleichen Teilen. Ein 100mW Laser führt ja nicht zu 1mW Strahlen, nur weil das Grating 100 Strahlen erzeugt (bzw. am Rand noch mehr, die dann aber vermutlich zu lichtschwach sind, um wahrgenommen zu werden?). Wird hier lediglich das Maximum gemessen und dann für die gesamte Anlage als Referenz herangezogen und die Minima ignoriert?

Wenn das Maximum selbst über 270cm liegt (Sicherheitsabstand zum Puplikum), ist dann ja aber nicht garantiert, dass andere Strahlen die MZB nicht trotzem übersteigen. Bei bewegten Gittern ändert sich die Leistung ja außerdem in mehrfacher Hinsicht. (Die äußeren Minima sind schwächer, außerdem rotieren sie schneller und haben kürzere Verweildauer pro Messpunkt)

Gibts da nen Rechentrick oder eine Näherungsformel oder ergibt sich das einfach wirklich tatsächlich nur aus Test-Messungen in der Praxis?

Liebe Grüße, Rainer :D

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Sheep
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Re: Anfängerfrage: Verständnisproblem MZB und Grating

Beitrag von Sheep » Mo 09 Nov, 2015 5:32 pm

R3N3 hat geschrieben:ergibt sich das einfach wirklich tatsächlich nur aus Test-Messungen in der Praxis?
Ich würde sagen JA.
Aber messen bei einem Grating ist ja auch viel einfacher als beim Scanning da die Strahlung nicht moduliert wird respektive keine Einzelimpulse gemessen werden müssen.

Gruss Sheep
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Re: Anfängerfrage: Verständnisproblem MZB und Grating

Beitrag von ekkard » Fr 03 Jun, 2016 7:40 pm

R3N3 hat geschrieben:Wonach richtet sich aber die Stärke beim Einsatz von statischen Gratings? Das optische Gitter teilt ja leider nicht zu gleichen Teilen.
Korrekt! Zunächst muss man gewährleisten, dass die Mitte (der Hauptstrahl, physikalisch: der Strahl 0-ter Ordnung), die maximal zulässige Bestrahlung (MZB) einhält. Ist das der Fall, dann sind die Strahlen 1. und höherer Ordnung automatisch so schwach (viel schwächer als die nullte Ordnung), dass diese die MZB einhalten.

Blendet man die 0. Ordnung aus, dann muss man dafür sorgen, dass die erste Ordnung die MZB einhält. Die höheren Ordnungen sind dann ungefährlich. Bei komlexen Gittern braucht man sich nur um die starken Maxima zu kümmern, der Rest ist so viel schwächer, dass keine Gefahr mehr besteht.
R3N3 hat geschrieben:Wenn das Maximum selbst über 270 cm liegt (Sicherheitsabstand zum Publikum), ist dann ja aber nicht garantiert, dass andere Strahlen die MZB nicht trotzem übersteigen.
Richtige Überlegung! Aber es gilt immer noch: Das Strahlungsmaximum der geringsten Ordnung (des Beugungsgitters), welches noch ins Publikum geht, muss die MZB einhalten. Dann ist gewährleistet, dass alle Strahlen höherer Ordnung die MZB ebenfalls einhalten.
R3N3 hat geschrieben:Bei bewegten Gittern ändert sich die Leistung ja außerdem in mehrfacher Hinsicht. (Die äußeren Minima sind schwächer, außerdem rotieren sie schneller und haben kürzere Verweildauer pro Messpunkt)
Und genau deshalb braucht man sich nur um die Strahlen mit der kleinsten Ordnungnummer (i. d. R. die hellsten!) zu kümmern.

Messungen sind nur für die Maxima erforderlich. Aus physikalischen Gründen sind die Strahlen höherer Ordnung ungefährlich, wenn das oder die Maxima die MZB einhalten.
Mit freundlichen Grüßen
Ekkard

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Re: Anfängerfrage: Verständnisproblem MZB und Grating

Beitrag von R3N3 » Mo 06 Jun, 2016 10:11 pm

Ekkard, DANKE für die anschauliche Erklärung. :D

Liebe Grüße, Rainer

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