لیزر نانو ثانیه ای LIPAA و کاربردهای آن

لیزر نانو ثانیه ای LIPAA و کاربردهای آن

لیزرهای متداول برای LIPAA لیزرهای نانو ثانیه ای هستند که به مزایای قابل توجه آنها مانند مقرون به صرفه بودن ، نیاز به نگهداری کم و قابلیت اطمینان بالا نسبت به لیزرهای پیکوثانیه و فمتوثانیه نسبت داده می شوند. با این حال ، طول پالس طولانی منجر به گرم شدن مداوم مواد مورد نظر می شود.  

تدریس فیزیک لیزر با شکوفه ساتری

پالس لیزر بسیار کوتاه

اثر متقابل پالس لیزر بسیار کوتاه با مواد ، به دلیل روش ساده و کاربرد مستقیم برای حلالهای آلی ، مورد توجه محققان در زمینه میکرو و نانو ماشین آلات به ویژه برای تولید نانوذرات در محیط های مایع قرار گرفته است. علاوه بر این ، نانو ذرات کلوئیدی تولید شده توسط فرسایش لیزر خلوص بسیار بالایی دارند - از مواد فعال کننده یا سورفکتانت و مواد واکنش دهنده عاری هستند. 

فرسایش لیزر پالسی

از فرسایش لیزر پالسی برای پردازش مواد و تولید نانوذرات در محیط های مایع به دلیل خصوصیات منحصر به فرد پرتوی لیزر در مارک گذاری و ماشینکاری استفاده شده است. عدم آگاهی از پارامترهای بهینه پرتو لیزر در این زمینه وجود دارد ، زیرا مدت زمان مختلف پالس لیزر به مواد مختلف پاسخ متفاوت می دهد. بنابراین برای دستیابی به کیفیت و بهره وری بالاتر ، یک مقایسه مهم از پالس های مختلف لیزر در پردازش میکرو و نانومواد دنبال شد.  

لیزر و ماده

لیزر نانو ثانیه

لیزر نانو ثانیه

نشان داده شد که مدت زمان پالس لیزر هم بر آستانه فرسایش مواد و هم بر عمق نفوذ تأثیر دارد. مدت زمان پالس طولانی یا افزایش مدت پالس لیزر ، میزان نفوذ آستانه را افزایش می دهد و عمق نفوذ انرژی موثر را کاهش می دهد. فعل و انفعال پالس لیزر با شدت کم با یک ماده هدف ابتدا سطح هدف را به دلیل انرژی جذب شده گرم می کند که منجر به ذوب شدن و بخار شدن می شود. لازم به ذکر است که بخار شدن هدف به انرژی بسیار بیشتری نسبت به ذوب نیاز دارد.  

اثرات رژیم های مختلف نبض لیزر (نانو ثانیه ، پیکو ثانیه و فمتوسکند) بر فرسایش مواد تولید نانوذرات در محلول مایع

چکیده

اثر متقابل پالس لیزر بسیار کوتاه با مواد به دلیل روش ساده و کاربرد مستقیم برای حلالهای آلی ، مورد توجه محققان در زمینه میکرو و نانو ماشین آلات به ویژه برای تولید نانوذرات در محیط های مایع قرار گرفته است. علاوه بر این ، نانو ذرات کلوئیدی تولید شده توسط فرسایش لیزر خلوص بسیار بالایی دارند - از مواد فعال کننده یا سورفکتانت و مواد واکنش دهنده عاری هستند. در این فصل ، مدت زمان پالس لیزر نانو ثانیه ، پیکو ثانیه و فمتوسکند در پردازش مواد لیزر مقایسه می شود. با توجه به ویژگی های منحصر به فرد پالس لیزر کوتاه و بسیار کوتاه در پردازش مواد ، در تولید پردازش دقیق مواد و تولید نانوذرات در محیط های مایع نمود بیشتری دارند.

فعل و انفعالات بین لیزرهای نوری و اشعه X با قدرت بسیار بالا با ماده

فعل و انفعالات بین لیزرهای نوری و اشعه X با قدرت بسیار بالا با ماده 

لیزرهای نوری (مرئی و مادون قرمز) که از آنها استفاده می کنیم از قدرتمندترین لیزرهای جهان هستند. حداکثر توان خروجی می تواند تا 30 برابر خروجی الکتریکی کل کره زمین باشد! هنگامی که متمرکز می شود ، میدان الکتریکی نور می تواند تا حد زیادی از الکترون های اتصال دهنده میدان کولن به هسته ها فراتر رود و به طور واضح دیگر نمی توان نور را به عنوان اغتشاش اتم در نظر گرفت.

 

مکانیسم فرسایش لیزر

مکانیسم فرسایش لیزر

مکانیسم های فرسایش لیزر برای پالس های لیزر کوتاه (~ ns) و فوق کوتاه (~ ps و fs) به دلیل تفاوت در اتصال لیزر با ماده در بازه های زمانی مختلف متفاوت است. پالس کوتاه ، یعنی فرسایش پالس نانو ثانیه را می توان از طریق حرارتی ، غیر حرارتی و ترکیبی از هر دو مکانیزم مشخص کرد. از این موارد به ترتیب مکانیسم های عکس حرارتی ، شیمیایی عکس و فیزیکی عکس نیز یاد می شود. با این حال ، برای برخی پارامترهای آزمایشی و مواد ، می توان فرسایش را از طریق یک مکانیسم غالب توصیف کرد.