ലേസർ ക്ലീനിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യഎഞ്ചിനീയറിംഗ് മേഖലയിൽ ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വിജയകരമായ ഒരു പ്രയോഗമാണ്. ലേസർ ബീമുകളും വർക്ക്പീസ് സബ്സ്ട്രേറ്റുകളിൽ പറ്റിപ്പിടിച്ചിരിക്കുന്ന മാലിന്യങ്ങളും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം സാധ്യമാക്കുന്നതിന് ലേസറുകളുടെ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയെ അതിന്റെ അടിസ്ഥാന തത്വം ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. തൽക്ഷണ താപ വികാസം, ഉരുകൽ, വാതക ബാഷ്പീകരണ സംവിധാനം, മറ്റ് സംവിധാനങ്ങൾ എന്നിവയിലൂടെ മലിനീകരണ വസ്തുക്കളെ സബ്സ്ട്രേറ്റുകളിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കുന്നു. ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത, പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദം, ഊർജ്ജ സംരക്ഷണം എന്നിവ അഭിമാനിക്കുന്ന ലേസർ ക്ലീനിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ടയർ മോൾഡ് ക്ലീനിംഗ്, എയർക്രാഫ്റ്റ് ബോഡി പെയിന്റ് നീക്കംചെയ്യൽ, സാംസ്കാരിക അവശിഷ്ട പുനഃസ്ഥാപനം, മറ്റ് മേഖലകൾ എന്നിവയിൽ വിജയകരമായി പ്രയോഗിച്ചു.
പരമ്പരാഗത ക്ലീനിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ മെക്കാനിക്കൽ ഘർഷണം വൃത്തിയാക്കൽ (സാൻഡ്ബ്ലാസ്റ്റിംഗ്, ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള വാട്ടർ ജെറ്റ് ക്ലീനിംഗ് മുതലായവ), കെമിക്കൽ കോറഷൻ ക്ലീനിംഗ്, അൾട്രാസോണിക് ക്ലീനിംഗ്, ഡ്രൈ ഐസ് ക്ലീനിംഗ് എന്നിവയും മറ്റും ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വ്യവസായങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, വ്യത്യസ്ത കാഠിന്യമുള്ള അബ്രാസീവ്സ് തിരഞ്ഞെടുത്ത് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളിലെ ലോഹ തുരുമ്പ് പാടുകൾ, ഉപരിതല ബർറുകൾ, കൺഫോർമൽ കോട്ടിംഗുകൾ എന്നിവ സാൻഡ്ബ്ലാസ്റ്റിംഗിന് നീക്കംചെയ്യാൻ കഴിയും. ഉപകരണങ്ങളുടെ ഉപരിതല ഓയിൽ സ്കെയിൽ നീക്കം ചെയ്യൽ, ബോയിലർ സ്കെയിൽ വൃത്തിയാക്കൽ, ഓയിൽ പൈപ്പ്ലൈൻ അൺക്ലോഗ്ഗിംഗ് എന്നിവയ്ക്കായി കെമിക്കൽ കോറഷൻ ക്ലീനിംഗ് വ്യാപകമായി സ്വീകരിക്കുന്നു. പക്വത പ്രാപിച്ചതാണെങ്കിലും, പരമ്പരാഗത രീതികൾക്ക് ശ്രദ്ധേയമായ പോരായ്മകളുണ്ട്: സാൻഡ്ബ്ലാസ്റ്റിംഗ് ചികിത്സിച്ച പ്രതലങ്ങളെ എളുപ്പത്തിൽ നശിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ കെമിക്കൽ കോറഷൻ ക്ലീനിംഗ് പരിസ്ഥിതി മലിനീകരണത്തിന് കാരണമാകുന്നു, അനുചിതമായി പ്രവർത്തിച്ചാൽ സബ്സ്ട്രേറ്റുകളെ നശിപ്പിക്കും. ലേസർ ക്ലീനിംഗിന്റെ ആവിർഭാവം ക്ലീനിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഒരു വിപ്ലവം അടയാളപ്പെടുത്തുന്നു. ലേസറുകളുടെ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത, കൃത്യത, കാര്യക്ഷമമായ ട്രാൻസ്മിഷൻ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച്, ലേസർ ക്ലീനിംഗ് ക്ലീനിംഗ് കാര്യക്ഷമത, കൃത്യത, സ്ഥാനനിർണ്ണയം എന്നിവയിൽ പരമ്പരാഗത രീതികളെ മറികടക്കുന്നു. ഇത് കെമിക്കൽ ക്ലീനിംഗിൽ നിന്നുള്ള പരിസ്ഥിതി മലിനീകരണം ഇല്ലാതാക്കുകയും സബ്സ്ട്രേറ്റുകൾക്ക് കേടുപാടുകൾ വരുത്താതിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ലേസർ ക്ലീനിംഗിന്റെ തത്വങ്ങൾ
ലേസർ ക്ലീനിംഗ് എന്നാൽ എന്താണ്? ലേസർ ബീം വികിരണം വഴി ഖര (അല്ലെങ്കിൽ ഇടയ്ക്കിടെ ദ്രാവക) പ്രതലങ്ങളിൽ നിന്ന് വസ്തുക്കൾ നീക്കം ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയെയാണ് ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. കുറഞ്ഞ ലേസർ ഫ്ലുവൻസിൽ, ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ലേസർ ഊർജ്ജം വസ്തുക്കളെ ചൂടാക്കുകയും ബാഷ്പീകരണമോ സപ്ലിമേഷനോ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഉയർന്ന ലേസർ ഫ്ലുവൻസിൽ, വസ്തുക്കൾ സാധാരണയായി പ്ലാസ്മയായി മാറുന്നു. മെറ്റീരിയൽ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി ലേസർ ക്ലീനിംഗ് സാധാരണയായി പൾസ്ഡ് ലേസറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, എന്നിരുന്നാലും തുടർച്ചയായ-തരംഗ ലേസർ ബീമുകൾക്ക് മതിയായ തീവ്രതയിൽ വസ്തുക്കളെ ഇല്ലാതാക്കാൻ കഴിയും. 200 nm തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ആഴത്തിലുള്ള അൾട്രാവയലറ്റ് എക്സൈമർ ലേസറുകളാണ് പ്രധാനമായും ഫോട്ടോഅബ്ലേഷനായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്.
ആഴംലേസർ ഊർജ്ജംആഗിരണം, ഓരോ പൾസിനും നീക്കം ചെയ്യുന്ന വസ്തുക്കളുടെ അളവ് എന്നിവ വസ്തുക്കളുടെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങളെയും ലേസർ തരംഗദൈർഘ്യത്തെയും പൾസ് ദൈർഘ്യത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഓരോ പൾസിനും ഒരു ലക്ഷ്യത്തിൽ നിന്ന് ഒഴിവാക്കപ്പെടുന്ന മൊത്തം പിണ്ഡത്തെ അബ്ലേഷൻ നിരക്ക് എന്ന് നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നു. സ്കാനിംഗ് വേഗത, ലൈൻ കവറേജ് തുടങ്ങിയ ലേസർ വികിരണ സവിശേഷതകൾ അബ്ലേഷൻ പ്രക്രിയയെ സാരമായി സ്വാധീനിക്കുന്നു.
ലേസർ ക്ലീനിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ തരങ്ങൾ
1) ലേസർ ഡ്രൈ ക്ലീനിംഗ്
ലേസർ ഡ്രൈ ക്ലീനിംഗ് ഉൾപ്പെടുന്നുവർക്ക്പീസുകളുടെ നേരിട്ടുള്ള പൾസ്ഡ് ലേസർ വികിരണം. മലിനീകരണ വസ്തുക്കളോ സബ്സ്ട്രേറ്റുകളോ ലേസർ ഊർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, ഇത് അവയുടെ താപനില വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും താപ വികാസം അല്ലെങ്കിൽ സബ്സ്ട്രേറ്റ് താപ വൈബ്രേഷൻ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് മലിനീകരണത്തെ സബ്സ്ട്രേറ്റുകളിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കുന്നു. ഇത് രണ്ട് സാഹചര്യങ്ങളിൽ സംഭവിക്കുന്നു: ഉപരിതല മലിനീകരണം ലേസർ ഊർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്ത് വികസിക്കുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ സബ്സ്ട്രേറ്റുകൾ ഊർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്ത് താപമായി വൈബ്രേറ്റ് ചെയ്യുന്നു.
1969-ൽ, എസ്.എം. ബെഡെയർ തുടങ്ങിയവർ പരമ്പരാഗത ഉപരിതല ചികിത്സകൾക്ക് (താപ ചികിത്സ, രാസ തുരുമ്പെടുക്കൽ, മണൽ ബ്ലാസ്റ്റിംഗ്) പരിമിതികളുണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തി. ഫോക്കസ് ചെയ്ത ലേസറുകളുടെ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയ്ക്ക് അടിവസ്ത്രങ്ങൾക്ക് കേടുപാടുകൾ വരുത്താതെ ഉപരിതല വസ്തുക്കളെ ബാഷ്പീകരിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് അവർ നിരീക്ഷിച്ചു. 30 MW/cm² പവർ ഡെൻസിറ്റിയുള്ള ഒരു Q-സ്വിച്ച്ഡ് റൂബി ലേസറിന് അടിവസ്ത്ര കേടുപാടുകൾ കൂടാതെ സിലിക്കൺ പ്രതലങ്ങളിൽ നിന്ന് മാലിന്യങ്ങൾ വൃത്തിയാക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് പരീക്ഷണങ്ങൾ സ്ഥിരീകരിച്ചു, ഇത് ലേസർ ഡ്രൈ ക്ലീനിംഗിന്റെ ആദ്യ നടപ്പാക്കലായി അടയാളപ്പെടുത്തി.
ഫിലിം അവശിഷ്ടങ്ങളുടെ വേർപിരിയൽ നിരക്കിലൂടെ മൊത്തത്തിലുള്ള ക്ലീനിംഗ് നിരക്ക് പ്രകടിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, താഴെ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത് പോലെ:
(സൂത്രവാക്യം: ε—ലേസർ പൾസ് എനർജി സൂചിക; h—മലിനീകരണ ഫിലിം കനം സൂചിക; E—ഫിലിം ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസ് സൂചിക)
2) ലേസർ വെറ്റ് ക്ലീനിംഗ്
പൾസ്ഡ് ലേസർ വികിരണത്തിന് മുമ്പ്, വർക്ക്പീസ് പ്രതലത്തിൽ ഒരു ദ്രാവക ഫിലിം മുൻകൂട്ടി പൂശുന്നു. ലേസർ ഊർജ്ജം ഫിലിമിനെ വേഗത്തിൽ ചൂടാക്കുകയും ബാഷ്പീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് അടിവസ്ത്രത്തിൽ നിന്ന് മലിനീകരണ കണങ്ങളെ വേർപെടുത്തുന്ന ഒരു തൽക്ഷണ ഷോക്ക് വേവ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഈ രീതിക്ക് അടിവസ്ത്രത്തിനും ദ്രാവക ഫിലിമിനും ഇടയിൽ രാസപ്രവർത്തനം ആവശ്യമില്ല, ഇത് അതിന്റെ ബാധകമായ വസ്തുക്കളെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു.
1991-ൽ, കെ. ഇമെൻ തുടങ്ങിയവർ പരമ്പരാഗത ക്ലീനിംഗിന് ശേഷം സെമികണ്ടക്ടർ വേഫറുകളിലും ലോഹങ്ങളിലും അവശേഷിക്കുന്ന സബ്മൈക്രോൺ മാലിന്യങ്ങളെ പരിഹരിച്ചു. അവർ ഒരു ലേസർ-ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഫിലിം ഉപയോഗിച്ച് അടിവസ്ത്രങ്ങൾ പൂശുകയും CO₂ ലേസർ ഉപയോഗിച്ച് വികിരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്തു. ഫിലിം ഊർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുകയും വേഗത്തിൽ ചൂടാക്കുകയും തിളപ്പിക്കുകയും സ്ഫോടനാത്മകമായ ബാഷ്പീകരണത്തിന് വിധേയമാക്കുകയും ഉപരിതല മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുകയും ചെയ്തു - ഇതാണ് ലേസർ വെറ്റ് ക്ലീനിംഗിനെ നിർവചിക്കുന്നത്.
3) ലേസർ പ്ലാസ്മ ഷോക്ക് വേവ് ക്ലീനിംഗ്
ലേസറുകൾ വികിരണ സമയത്ത് വായുവിനെ അയോണൈസ് ചെയ്ത് ഗോളാകൃതിയിലുള്ള പ്ലാസ്മ ഷോക്ക് വേവുകളാക്കി മാറ്റുമ്പോഴാണ് ലേസർ പ്ലാസ്മ ഷോക്ക് വേവുകൾ ഉണ്ടാകുന്നത്. ഈ ഷോക്ക് വേവുകൾ അടിവസ്ത്രങ്ങളിൽ തട്ടി, അടിവസ്ത്രത്തിന് കേടുപാടുകൾ വരുത്താതെ മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നു (ലേസറുകൾ അടിവസ്ത്രങ്ങളുമായി നേരിട്ട് ഇടപഴകുന്നില്ല). ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ പതിനായിരക്കണക്കിന് നാനോമീറ്ററുകൾ വരെ ചെറിയ കണങ്ങളെ വൃത്തിയാക്കുകയും ലേസർ തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ യാതൊരു നിയന്ത്രണങ്ങളും ഏർപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നില്ല.
പ്ലാസ്മ ശുദ്ധീകരണത്തിന്റെ ഭൗതിക തത്വങ്ങൾ ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ സംഗ്രഹിച്ചിരിക്കുന്നു:
a) ലക്ഷ്യ പ്രതലത്തിലെ മാലിന്യ പാളി ലേസർ രശ്മികളെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു.
b) ഉയർന്ന ഊർജ്ജ ആഗിരണം വേഗത്തിൽ വികസിക്കുന്ന പ്ലാസ്മ (ഉയർന്ന അയോണൈസ്ഡ് അസ്ഥിര വാതകം) ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് ഷോക്ക് തരംഗങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
സി) ഷോക്ക് വേവ്സ് വിഘടിച്ച് മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നു.
d) അടിവസ്ത്രത്തിന് കേടുപാടുകൾ വരുത്തുന്ന താപ ശേഖരണം ഒഴിവാക്കാൻ ലേസർ പൾസുകൾ ആവശ്യത്തിന് ചെറുതായിരിക്കണം.
e) ഓക്സൈഡുകൾ ഉള്ളപ്പോൾ ലോഹ പ്രതലങ്ങളിൽ പ്ലാസ്മ രൂപപ്പെടുന്നതായി പരീക്ഷണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു.
പ്ലാസ്മ ഉത്പാദനം ഒരു ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത പരിധിക്ക് മുകളിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്, അത് നീക്കം ചെയ്യേണ്ട മലിനീകരണം അല്ലെങ്കിൽ ഓക്സൈഡ് പാളിയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. രണ്ടാമത്തെ ഉയർന്ന പരിധി നിലവിലുണ്ട്, അതിനപ്പുറം അടിവസ്ത്രത്തിന് കേടുപാടുകൾ സംഭവിക്കുന്നു. അടിവസ്ത്രത്തിന് ദോഷം വരുത്താതെ ഫലപ്രദമായ വൃത്തിയാക്കൽ ഉറപ്പാക്കാൻ, രണ്ട് പരിധികൾക്കിടയിൽ പൾസ് ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത നിലനിർത്താൻ ലേസർ പാരാമീറ്ററുകൾ ക്രമീകരിക്കണം.
2001-ൽ, ജെ.എം. ലീ തുടങ്ങിയവർ ഉയർന്ന പവർ ഫോക്കസ് ചെയ്ത ലേസറുകളിൽ നിന്നുള്ള പ്ലാസ്മ ഷോക്ക്വേവുകൾ ഉപയോഗപ്പെടുത്തി. 2.0 J/cm² ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയുള്ള (സിലിക്കണിന്റെ കേടുപാടുകൾ പരിധിയേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്) ഒരു പൾസ്ഡ് ലേസർ സിലിക്കൺ വേഫറുകളെ സമാന്തരമായി വികിരണം ചെയ്തു, 1 μm ടങ്സ്റ്റൺ കണികകളെ വിജയകരമായി നീക്കം ചെയ്തു. കൃത്യമായി പറഞ്ഞാൽ, ലേസർ പ്ലാസ്മ ഷോക്ക്വേവ് ക്ലീനിംഗ് ഡ്രൈ ക്ലീനിംഗിന്റെ ഒരു ഉപവിഭാഗമാണ്.
സെമികണ്ടക്ടർ വേഫറുകളിൽ നിന്ന് സൂക്ഷ്മ കണികകൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി തുടക്കത്തിൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ഈ മൂന്ന് ലേസർ ക്ലീനിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ടയർ മോൾഡ് ക്ലീനിംഗ്, വിമാനത്തിന്റെ ചർമ്മ പെയിന്റ് നീക്കംചെയ്യൽ, സാംസ്കാരിക അവശിഷ്ട പുനഃസ്ഥാപനം എന്നിവയിലേക്കും മറ്റും വ്യാപിച്ചിരിക്കുന്നു. ലേസർ വികിരണ സമയത്ത് നിഷ്ക്രിയ വാതകം അടിവസ്ത്രങ്ങളിലേക്ക് ഊതി വേർപെടുത്തിയ മാലിന്യങ്ങൾ തൽക്ഷണം നീക്കം ചെയ്യാനും, പുനഃസമാഹരണവും ഓക്സീകരണവും തടയാനും കഴിയും.
ലേസർ ക്ലീനിംഗ് ടെക്നോളജിയുടെ പ്രയോഗങ്ങൾ
1) സെമികണ്ടക്ടർ വ്യവസായം: സെമികണ്ടക്ടർ വേഫറുകളും ഒപ്റ്റിക്കൽ സബ്സ്ട്രേറ്റുകളും വൃത്തിയാക്കൽ
സെമികണ്ടക്ടർ വേഫറുകളും ഒപ്റ്റിക്കൽ സബ്സ്ട്രേറ്റുകളും ഒരേ പ്രോസസ്സിംഗ് ഘട്ടങ്ങളിലൂടെ (മുറിക്കൽ, പൊടിക്കൽ) കടന്ന് ആവശ്യമുള്ള ആകൃതികൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, നീക്കം ചെയ്യാൻ പ്രയാസമുള്ളതും വീണ്ടും മലിനീകരണത്തിന് സാധ്യതയുള്ളതുമായ കണികാ മലിനീകരണങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നു. വേഫറുകളിലെ മാലിന്യങ്ങൾ സർക്യൂട്ട് പ്രിന്റിംഗ് ഗുണനിലവാരത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും ചിപ്പ് ആയുസ്സ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒപ്റ്റിക്കൽ സബ്സ്ട്രേറ്റുകളിൽ, അവ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണത്തിന്റെയും കോട്ടിംഗ് പ്രകടനത്തിന്റെയും നിലവാരം കുറയ്ക്കുന്നു, ഇത് അസമമായ ഊർജ്ജ വിതരണത്തിനും സേവന ആയുസ്സ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു.
അടിവസ്ത്ര നാശ സാധ്യത കാരണം ലേസർ ഡ്രൈ ക്ലീനിംഗ് ഇവിടെ വളരെ അപൂർവമായി മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ, അതേസമയം വെറ്റ് ക്ലീനിംഗിനും പ്ലാസ്മ ഷോക്ക് വേവ് ക്ലീനിംഗിനും നിരവധി വിജയകരമായ പ്രയോഗങ്ങളുണ്ട്. സു ചുവാനിയും മറ്റുള്ളവരും അൾട്രാ-സ്മൂത്ത് ഒപ്റ്റിക്കൽ സബ്സ്ട്രേറ്റുകളിൽ ഒരു ഡൈഇലക്ട്രിക് ഫിലിമായി മൈക്രോൺ-സ്കെയിൽ മാഗ്നറ്റിക് പെയിന്റ് നിക്ഷേപിച്ചു, ഇത് ഫലപ്രദമായ പൾസ്ഡ് ലേസർ ക്ലീനിംഗ് നേടി. മൊത്തം മാലിന്യ കണികകൾ വർദ്ധിച്ചെങ്കിലും, അവയുടെ വലുപ്പവും കവറേജും ഗണ്യമായി കുറഞ്ഞു. വ്യത്യസ്ത വലുപ്പത്തിലുള്ള കണികകൾക്ക് ക്ലീനിംഗ് കാര്യക്ഷമതയിൽ പ്രവർത്തന ദൂരത്തിന്റെയും ലേസർ ഊർജ്ജത്തിന്റെയും സ്വാധീനം ഷാങ് പിംഗ് പഠിച്ചു. 1.90 മില്ലീമീറ്റർ പ്രവർത്തന ദൂരത്തിൽ ചാലക ഗ്ലാസിലെ പോളിസ്റ്റൈറൈൻ കണികകളുടെ ഒപ്റ്റിമൽ ക്ലീനിംഗ് 240 mJ ലേസർ നേടിയതായി പരീക്ഷണങ്ങൾ തെളിയിച്ചു. ഉയർന്ന ലേസർ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് വൃത്തിയാക്കൽ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെട്ടു, വലിയ കണികകൾ നീക്കംചെയ്യാൻ എളുപ്പമായിരുന്നു.
2) ലോഹ വ്യവസായം: ലോഹ ഉപരിതല വൃത്തിയാക്കൽ
ലോഹ പ്രതല വൃത്തിയാക്കൽ ലക്ഷ്യമിടുന്നത് മാക്രോസ്കോപ്പിക് മാലിന്യങ്ങളാണ്: ഓക്സൈഡ്/തുരുമ്പ് പാളികൾ, പെയിന്റ്, കോട്ടിംഗുകൾ, മറ്റ് അറ്റാച്ച്മെന്റുകൾ എന്നിവയെ ജൈവ (പെയിന്റ്, കോട്ടിംഗുകൾ) അല്ലെങ്കിൽ അജൈവ (തുരുമ്പ്) മാലിന്യങ്ങൾ എന്നിങ്ങനെ തരംതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. വൃത്തിയാക്കൽ തുടർന്നുള്ള പ്രോസസ്സിംഗ്/ഉപയോഗ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നു: ഉദാ: വെൽഡിങ്ങിന് മുമ്പ് ടൈറ്റാനിയം അലോയ്കളിൽ നിന്ന് 10 μm കട്ടിയുള്ള ഓക്സൈഡ് പാളികൾ നീക്കം ചെയ്യുക, വീണ്ടും പെയിന്റ് ചെയ്യുന്നതിനായി വിമാന തൊലികളിൽ നിന്ന് പെയിന്റ് നീക്കം ചെയ്യുക, ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാരവും പൂപ്പൽ ആയുസ്സും ഉറപ്പാക്കാൻ ടയർ മോൾഡുകളിൽ നിന്ന് റബ്ബർ അവശിഷ്ടങ്ങൾ വൃത്തിയാക്കുക.
ലോഹങ്ങൾക്ക് അവയുടെ മലിനീകരണ ക്ലീനിംഗ് ത്രെഷോൾഡുകളേക്കാൾ ഉയർന്ന നാശനഷ്ട പരിധികളുണ്ട്, ഇത് ഉചിതമായി പവർ ചെയ്ത ലേസറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഫലപ്രദമായി വൃത്തിയാക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു. മുതിർന്ന ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു: 5.1 J/cm² ലേസർ A5083-111H അലുമിനിയം അലോയ്യിൽ നിന്ന് ഓക്സൈഡ് പാളികൾ നീക്കം ചെയ്തുകൊണ്ട് അടിവസ്ത്ര ഗുണനിലവാരം നിലനിർത്തിയതായും 100 W പൾസ്ഡ് ലേസർ ടൈറ്റാനിയം അലോയ് ഓക്സൈഡ് പാളികൾ ഫലപ്രദമായി വൃത്തിയാക്കിയതായും ഉപരിതല കാഠിന്യം വർദ്ധിപ്പിച്ചതായും വാങ് ലിഹുവ തുടങ്ങിയവർ തെളിയിച്ചു. റബ്ബർ മോൾഡുകൾ, ലോഹ തുരുമ്പ്, ഭാഗിക എണ്ണ നീക്കം ചെയ്യൽ എന്നിവയ്ക്കായി ആഭ്യന്തര നിർമ്മാതാക്കൾ (റേക്കസ് ലേസർ, ഹാൻസിന്റെ ലേസർ, ഷെൻഷെൻ ചുവാങ്സിൻ) വ്യാപകമായി ലേസർ ക്ലീനിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ വിതരണം ചെയ്യുന്നു.
3) സാംസ്കാരിക അവശിഷ്ട സംരക്ഷണം: സാംസ്കാരിക അവശിഷ്ടങ്ങളുടെയും പേപ്പർ പുരാവസ്തുക്കളുടെയും വൃത്തിയാക്കൽ.
ലോഹ, കല്ല് സാംസ്കാരിക അവശിഷ്ടങ്ങളിൽ കാലക്രമേണ അഴുക്ക്, മഷി കറകൾ, മറ്റ് മാലിന്യങ്ങൾ എന്നിവ അടിഞ്ഞുകൂടുന്നു, യഥാർത്ഥ രൂപം പുനഃസ്ഥാപിക്കുന്നതിന് അവ നീക്കം ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്. പേപ്പർ ആർട്ടിഫാക്റ്റുകൾ (പെയിന്റിംഗുകൾ, കാലിഗ്രാഫി) അനുചിതമായി സൂക്ഷിക്കുമ്പോൾ പൂപ്പലും ഫലകങ്ങളും വികസിക്കുന്നു, ഇത് അവയുടെ അവസ്ഥയെയും സാംസ്കാരിക/ചരിത്ര മൂല്യത്തെയും സാരമായി ബാധിക്കുന്നു.
ഷാവോ യിങ് തുടങ്ങിയവർ അരിക്കടലാസിലെ പൂപ്പൽ ഫലകങ്ങളുടെ യുവി ലേസർ ക്ലീനിംഗ് പരിശോധിച്ചു: 3.2 J/mm² ലെ ഒരൊറ്റ സ്കാൻ നേർത്ത ഫലകങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്തു, അതേസമയം രണ്ട് സ്കാനുകൾ പൂർണ്ണമായി നീക്കം ചെയ്തു; അമിതമായ ലേസർ ഊർജ്ജം പേപ്പറിന് കേടുപാടുകൾ വരുത്തി. ലേസർ വെറ്റ് രീതി ഉപയോഗിച്ച് ഷാങ് സിയാവോങ് ഒരു സ്വർണ്ണം പൂശിയ വെങ്കല പുരാവസ്തു വിജയകരമായി പുനഃസ്ഥാപിച്ചു. ഹാൻ രാജവംശത്തിലെ പെയിന്റ് ചെയ്ത ഒരു സ്ത്രീ മൺപാത്ര പ്രതിമയിൽ ഷാങ് ലിചെങ് ലേസർ ക്ലീനിംഗ് പ്രയോഗിച്ചു. മണൽക്കല്ലിൽ മഷി, പുക, പെയിന്റ് പാടുകൾ എന്നിവയ്ക്കുള്ള അടിവസ്ത്ര നാശനഷ്ടങ്ങളും നീക്കം ചെയ്യൽ കാര്യക്ഷമതയും താരതമ്യം ചെയ്തുകൊണ്ട് യുവാൻ സിയാവോങ് തുടങ്ങിയവർ ശിലാ അവശിഷ്ടങ്ങൾക്കുള്ള ലേസർ ക്ലീനിംഗ് ഫലപ്രാപ്തി വിലയിരുത്തി.
തീരുമാനം
എയ്റോസ്പേസ്, സൈനിക ഉപകരണങ്ങൾ, ഇലക്ട്രോണിക്സ്, മറ്റ് ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള മേഖലകൾ എന്നിവയിൽ വിപുലമായ ഗവേഷണ-പ്രയോഗ സാധ്യതകളുള്ള ഒരു നൂതന സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് ലേസർ ക്ലീനിംഗ്. കാര്യക്ഷമത, പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദം, മികച്ച ക്ലീനിംഗ് ഫലങ്ങൾ എന്നിവ കാരണം ഒന്നിലധികം വ്യവസായങ്ങളിൽ പക്വത പ്രാപിച്ച ഇതിന്റെ പ്രയോഗങ്ങൾ വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. സ്ഥാപിതമായ പെയിന്റ്, തുരുമ്പ് നീക്കം ചെയ്യൽ എന്നിവയ്ക്കപ്പുറം, ലോഹ വയറുകളിലെ ഓക്സൈഡ് പാളികളുടെ ലേസർ ക്ലീനിംഗ് സമീപകാല പുരോഗതികളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഭാവി വികസനം നിലവിലുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിലും പുതിയ മേഖലകളിൽ പ്രവേശിക്കുന്നതിലും ഉപകരണങ്ങൾ നവീകരിക്കുന്നതിലും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു:
- പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങളെ നയിക്കുന്നതിന് സൈദ്ധാന്തിക ഗവേഷണം ശക്തിപ്പെടുത്തുക. നിലവിലെ ഗവേഷണം പരീക്ഷണങ്ങളെ വളരെയധികം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, പക്വമായ ഒരു സൈദ്ധാന്തിക ചട്ടക്കൂടിന്റെ അഭാവമുണ്ട്. സാങ്കേതിക പക്വതയ്ക്ക് അത്തരമൊരു ചട്ടക്കൂട് സ്ഥാപിക്കുന്നത് നിർണായകമാണ്.
- നിലവിലുള്ളതും പുതിയതുമായ മേഖലകളിൽ പ്രയോഗങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുക. പെയിന്റ്/തുരുമ്പ് നീക്കം ചെയ്യുന്നതിൽ പക്വത പ്രാപിച്ച, വളർന്നുവരുന്ന ഉപയോഗങ്ങളിൽ ലോഹ വയർ ഓക്സൈഡ് വൃത്തിയാക്കൽ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് വളർച്ചയ്ക്ക് ഫലഭൂയിഷ്ഠമായ മണ്ണ് നൽകുന്നു.
- മൾട്ടി പർപ്പസ് യൂണിവേഴ്സൽ ഉപകരണങ്ങൾ (ഉദാ: സംയോജിത പെയിന്റ്/തുരുമ്പ് നീക്കംചെയ്യൽ), പ്രത്യേക ഉപകരണങ്ങൾ (ഉദാ: പരിമിതമായ ഇടങ്ങൾക്കായുള്ള ഇഷ്ടാനുസൃത ഫിക്ചറുകൾ/ഫൈബറുകൾ) എന്നിവയിലേക്ക് വിഭജിച്ച് പുതിയ ലേസർ ക്ലീനിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുക. വ്യാവസായിക റോബോട്ടുകളുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് പൂർണ്ണ ഓട്ടോമേഷൻ ഒരു വാഗ്ദാന ദിശയാണ്.
പോസ്റ്റ് സമയം: മെയ്-14-2026
