რატომ გახდება ლაზერული გაწმენდა

დასუფთავების ტრადიციული მეთოდები ძირითადად მოიცავს მაღალი წნევის წყალს, ქიმიურ რეაგენტებს, ულტრაბგერითი ტალღები და მექანიკური გაპრიალება. ამასთან, დასუფთავების ამ მეთოდებს აქვს ისეთი პრობლემები, როგორიცაა სუბსტრატის დაზიანება, ცუდი სამუშაო გარემო, დაბინძურება, ნაწილობრივი გაწმენდა და დასუფთავების მაღალი ხარჯები. გარემოს დაბინძურების გააქტიურებით, სხვადასხვა ქვეყნიდან მეცნიერები აქტიურად ანვითარებენ ენერგიის დაზოგვის, ეკოლოგიურად კეთილგანწყობილ და ეფექტურ ახალ დასუფთავების ტექნოლოგიებს. რადგან ლაზერული გაწმენდა ტექნოლოგიას აქვს მრავალი უპირატესობა, როგორიცაა სუბსტრატის მასალების დაბალი დაზიანება, დასუფთავების მაღალი სიზუსტე, ნულოვანი გამონაბოლქვი და დაბინძურება, ის თანდათანობით ფასდება და ხელს უწყობს აკადემიასა და ინდუსტრიას. ეჭვგარეშეა, რომ ლაზერული დასუფთავების ტექნოლოგიის გამოყენებას ლითონის ზედაპირებზე ჭუჭყის დასუფთავებისთვის ძალიან ფართო პერსპექტივა აქვს.

ლაზერის დასუფთავების ტექნოლოგიის განვითარების ისტორია და ამჟამინდელი სტატუსი

In the 1960s, the famous physicist Schawlow first proposed the concept of laser cleaning, and then applied the technology to the repair and maintenance of ancient books. Laser cleaning has a wide range of decontamination, from thick rust layers to fine particles on the surface of objects, including the cleaning of cultural relics, the removal of rubber dirt on the surface of tire molds, the removal of silicone oil contaminants on the surface of gold films, and the microelectronics industry. High precision cleaning. Laser cleaning technology really began in 2004, and began to invest a lot of manpower and material resources to strengthen the research on laser cleaning technology. In the past decade, with the development of advanced lasers, from inefficient and bulky carbon dioxide lasers to light and compact fiber lasers; from continuous output lasers to short pulse lasers with nanoseconds or even picoseconds and femtoseconds; from visible light output To the output of long-wave infrared light and short-wave ultraviolet light... lasers have developed by leaps and bounds in terms of energy output, wavelength range, or laser quality and energy conversion efficiency. The development of lasers has naturally promoted the rapid development of laser cleaning technology. Laser cleaning technology has achieved fruitful results in theory and application.

ლაზერული გაწმენდის ტექნოლოგიის პრინციპი

პულსური ლაზერული გაწმენდის პროცესი დამოკიდებულია ლაზერის მიერ წარმოქმნილი მსუბუქი პულსირების მახასიათებლებზე და ემყარება მაღალი ინტენსივობის შუქის სხივს, მოკლე პულსირების ლაზერსა და დაბინძურების ფენას შორის ურთიერთქმედებით გამოწვეულ ფოტოფიზიკურ რეაქციას. ფიზიკური პრინციპი შეიძლება შეჯამდეს შემდეგში (სურათი 1)

ა) ლაზერის მიერ გამოსხივებული სხივი შეიწოვება დამუშავების ზედაპირზე დაბინძურებული ფენის მიერ;

ბ) დიდი ენერგიის შეწოვა ქმნის სწრაფად გაფართოებულ პლაზმას (უაღრესად იონიზებულ არასტაბილურ გაზს), რომელიც წარმოქმნის შოკის ტალღებს;

გ) შოკის ტალღა დამაბინძურებლები ფრაგმენტებად აქცევს და აღმოფხვრილია;

დ) მსუბუქი პულსის სიგანე უნდა იყოს მოკლედ, რათა არ მოხდეს სითბოს დაგროვება, რაც ზიანს აყენებს დამუშავებულ ზედაპირს;

(E) ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ როდესაც მეტალის ზედაპირზე არსებობს ოქსიდი, პლაზმის წარმოქმნა ხდება ლითონის ზედაპირზე.

პლაზმა წარმოიქმნება მხოლოდ მაშინ, როდესაც ენერგიის სიმკვრივე ზღვარზე მაღლა დგას, რაც დამოკიდებულია დაბინძურებული ფენის ან ოქსიდის ფენის ამოღებაზე. ეს ბარიერი ეფექტი ძალიან მნიშვნელოვანია ეფექტური გაწმენდისთვის, ხოლო სუბსტრატის მასალის უსაფრთხოება უზრუნველყოფს. პლაზმის გამოჩენისთვის არსებობს მეორე ბარიერი. თუ ენერგიის სიმკვრივე აღემატება ამ ზღურბლს, საბაზო მასალა განადგურდება. სუბსტრატის მასალის უსაფრთხოების უზრუნველყოფის პირობებში, ეფექტური დასუფთავების ჩატარება, ლაზერული პარამეტრების კორექტირება უნდა მოხდეს სიტუაციის შესაბამისად, ისე, რომ სინათლის პულსის ენერგიის სიმჭიდროვე მკაცრად იყოს ორ ბარიერს შორის.