Le lampade allo xeno, in particolare le lampade allo xeno a corto arco, sono utilizzate come sorgente luminosa di pompaggio nelle apparecchiature di saldatura professionale di gioielli (come le saldatrici laser). La loro funzione principale è quella di fornire energia alla sostanza attiva del laser, consentendole di generare il laser utilizzato per la saldatura.
Il processo d'azione specifico è il seguente:
Come sorgente luminosa ad alta luminosità: le lampade allo xeno possono emettere uno spettro continuo molto intenso all'interno dell'intervallo spettrale della luce visibile al vicino infrarosso. Questa forte caratteristica luminosa consente di utilizzarle efficacemente come sorgente di pompaggio.
Conversione dell'energia luminosa: in una tipica saldatrice laser YAG pulsata, una lampada allo xeno è installata nella camera di pompaggio, che circonda l'asta di cristallo di granato di ittrio alluminio (YAG). Quando la lampada allo xeno viene attivata e accesa da una corrente ad alta tensione, emette un forte flash.
Avvio della generazione laser: elementi delle terre rare (come il neodimio Nd) sono incorporati all'interno del cristallo YAG. La luce intensa emessa dalla lampada allo xeno viene assorbita dal cristallo YAG. Gli ioni neodimio all'interno del cristallo assorbono l'energia luminosa e poi passano dallo stato fondamentale a un livello di energia superiore. Quando questi ioni ricadono dal livello di energia superiore a quello inferiore, rilasciano fotoni di una specifica lunghezza d'onda (come 1064 nm). Questi fotoni vengono riflessi più volte dagli specchi all'interno del risonatore ottico e amplificati, formando alla fine un fascio laser altamente coerente e ad alta energia.
Ottenimento di una saldatura precisa: questo fascio laser viene focalizzato attraverso una lente di focalizzazione su un punto molto piccolo, creando uno spot luminoso con un'elevatissima densità di energia. Quando colpisce il giunto del gioiello, l'enorme energia viene assorbita dal materiale metallico in un istante e convertita in energia termica, causando la rapida fusione o addirittura la vaporizzazione del metallo locale, ottenendo così una connessione di fusione precisa.
In sintesi, le lampade allo xeno non eseguono direttamente il processo di saldatura nel sistema di saldatura di gioielli. Invece, fungono da "motore energetico" principale, attraverso il processo di conversione fotoelettrica, fornendo l'input di energia necessario per generare il fascio laser utilizzato per la saldatura effettiva. I suoi vantaggi includono un'elevata efficienza luminosa, una buona corrispondenza dell'intervallo spettrale con lo spettro di assorbimento dei cristalli YAG e la capacità di produrre laser pulsati con potenza di picco, che è altamente adatta per la saldatura precisa e a basso impatto termico richiesta dall'industria della gioielleria.
Che ruolo svolge la lampada allo xeno nella saldatrice per gioielli?
October 31, 2025

