Ny foto-kevitra, ny karazana ary ny fampiharana ny teknolojia fanadiovana laser

Ny fitsipika, ny karazana ary ny fampiharana nyfanadiovana amin'ny laserTECHNOLOGY

Fampiharana mahomby ny teknolojia laser amin'ny sehatry ny injeniera ny teknolojia fanadiovana amin'ny laser. Ny foto-keviny fototra dia ny fampiasana ny hakitroky ny angovo avo lenta amin'ny laser mba hifandraisana amin'ireo loto miraikitra amin'ny substrate-n'ny workpiece, ka mahatonga azy ireo hisaraka amin'ny substrate amin'ny endrika fanitarana hafanana eo no ho eo, ny fandrendrehana ary ny etona. Ny teknolojia fanadiovana amin'ny laser dia miavaka amin'ny fahombiazana avo lenta, ny fiarovana ny tontolo iainana ary ny fitsitsiana angovo. Efa nampiharina tamim-pahombiazana tamin'ny sehatra toy ny fanadiovana bobongolo kodiarana, ny fanesorana loko amin'ny vatan'ny fiaramanidina, ary ny famerenana amin'ny laoniny ny vakoka ara-kolontsaina.

Anisan'ny teknolojia fanadiovana nentim-paharazana nyfanadiovana mekanika amin'ny fikikisana(fanadiovana amin'ny alalan'ny fasika, fanadiovana amin'ny alalan'ny rano avo lenta, sns.), fanadiovana simika harafesina, fanadiovana ultrasonika, fanadiovana ranomandry maina, sns. Ireo teknolojia fanadiovana ireo dia efa nampiasaina betsaka tamin'ny indostria isan-karazany. Ohatra, ny fanadiovana amin'ny alalan'ny fasika dia afaka manala ireo pentina harafesina metaly, ireo "burrs" amin'ny metaly, ary ny "varnis" telo-tsy manimba amin'ny solaitrabe amin'ny alàlan'ny fisafidianana akora simika amin'ny hamafiny samihafa. Ny teknolojia fanadiovana simika harafesina dia ampiasaina betsaka amin'ny fanadiovana ireo tasy menaka amin'ny velaran'ny fitaovana, ny mizana amin'ny boiler, ary ny fantsona solika. Na dia efa novolavolaina tsara aza ireo teknolojia fanadiovana ireo, dia mbola misy olana ihany. Ohatra, ny fanadiovana amin'ny alalan'ny fasika dia mety hiteraka fahasimbana mora foana amin'ny velaran-tany voatsabo, ary ny fanadiovana simika harafesina dia mety hiteraka fahalotoan'ny tontolo iainana sy harafesina amin'ny velaran-tany voadio raha tsy voakarakara tsara. Ny fipoiran'ny teknolojia fanadiovana laser dia maneho revolisiona eo amin'ny teknolojia fanadiovana. Manararaotra ny hakitroky ny angovo avo lenta, ny fahamarinan-toerana avo lenta, ary ny fandefasana mahomby ny angovo laser izy io, ary manana tombony miharihary raha oharina amin'ny teknolojia fanadiovana nentim-paharazana amin'ny lafiny fahombiazan'ny fanadiovana, ny fahamarinan'ny fanadiovana, ary ny toerana fanadiovana. Afaka misoroka tsara ny fahalotoan'ny tontolo iainana vokatry ny fanadiovana simika harafesina sy ny teknolojia fanadiovana hafa izy io, ary tsy hiteraka fahasimbana amin'ny substrate.

nyny fitsipiky ny fanadiovana laser

Koa inona àry ny fanadiovana amin'ny laser? Ny fanadiovana amin'ny laser dia dingana iray izay ampiasana taratra laser mba hanesorana ny akora amin'ny velaran'ny zavatra mivaingana (na indraindray ranoka). Amin'ny fikorianan'ny laser ambany, dia hafanain'ny angovon'ny laser voaray ny akora ary mihena na midina. Amin'ny fikorianan'ny laser avo, dia matetika mivadika ho plasma ny akora. Matetika, ny fanadiovana amin'ny laser dia manondro ny fanesorana ny akora amin'ny alàlan'ny laser mihodinkodina, fa raha ampy avo ny hamafin'ny laser, dia azo ampiasaina ny taratra laser mitohy mba hanesorana ny akora. Ny laser excimer amin'ny hazavana ultraviolet lalina dia ampiasaina indrindra amin'ny fanesorana ny taratra optika. Ny halavan'ny onjam-peo laser ampiasaina amin'ny fanesorana ny taratra optika dia eo amin'ny 200 nm eo ho eo. Ny halalin'ny fidiran'ny angovon'ny laser sy ny habetsaky ny akora nesorina tamin'ny alalan'ny fanesorana ny taratra laser tokana dia miankina amin'ny toetra optikan'ny akora, ary koa ny halavan'ny onjam-peo laser sy ny halavan'ny fanesorana ny taratra. Ny lanja manontolo nesorina tamin'ny lasibatra tamin'ny alalan'ny fanesorana ny taratra laser tsirairay dia matetika antsoina hoe tahan'ny fanesorana ny taratra. Ny hafainganam-pandehan'ny taratra laser sy ny fandrakofana ny tsipika fanesorana, sns., dia hisy fiantraikany lehibe amin'ny fizotran'ny fanesorana ny taratra.

Karazana Teknolojia Fanadiovana Laser

1) Fanadiovana maina amin'ny laser: Ny fanadiovana maina amin'ny laser dia manondro ny taratra mivantana amin'ny fitaovana fanadiovana amin'ny alalan'ny laser mihodinkodina, ka mahatonga ny loto ao amin'ny fotony na ny ety ambonin'ny tany handray angovo sy hiakatra ny mari-pana, ka miteraka fivelarana mafana na hovitrovitra mafana amin'ny fotony, ka mampisaraka azy roa. Azo zaraina ho toe-javatra roa ity fomba ity: ny iray dia ny loto ao amin'ny ety ambonin'ny tany mandray ny angovon'ny laser ary mivelatra; ny iray kosa dia ny loto ao amin'ny fotony mandray ny angovon'ny laser ary miteraka hovitrovitra mafana. Tamin'ny 1969, SM Bedair et al. dia nahita fa ny fomba fitsaboana ety ambonin'ny tany isan-karazany toy ny fitsaboana hafanana, ny harafesina simika, ary ny fanadiovana amin'ny alalan'ny fasika dia samy manana ny lesoka samihafa. Mandritra izany fotoana izany, ny hakitroky ny angovo avo lenta aorian'ny fifantohana amin'ny laser dia mety hahatonga ny trangan-javatra etona amin'ny ety ambonin'ny tany ho azo atao, izay ahafahana manadio ny ety ambonin'ny tany tsy manimba. Tamin'ny alalan'ny fanandramana, dia hita fa ny fampiasana laser robina Q-switched miaraka amin'ny hakitroky ny herinaratra 30 MW/cm2 dia afaka manadio ny loto ety ambonin'ny tany silikônina tsy manimba ny fotony, ary sambany no tanteraka ny fanadiovana maina amin'ny laser amin'ny loto ety ambonin'ny tany. Azo aseho amin'ny tahan'ny fisarahan'ny sombin-tsary ny tahan'ny ankapobeny, toy izao manaraka izao:

Ao amin'ny raikipohy, ny ε dia maneho ny tondro angovon'ny fitempon'ny laser, ny h dia maneho ny tondro hatevin'ny sosona sarimihetsika mandoto, ary ny E dia maneho ny tondro modulus elastika amin'ny sosona sarimihetsika.

2) Fanadiovana amin'ny alalan'ny laser mando: Alohan'ny hampiharihariana ny zavatra hodiovina amin'ny laser mihodinkodina, dia asiana sarimihetsika ranoka mialoha ny fandokoana ny velarana. Eo ambanin'ny fiasan'ny laser, dia miakatra haingana ny mari-pana amin'ny sarimihetsika ranoka ary mietona. Amin'ny fotoanan'ny fihetsehana dia misy onjam-pifandonana mipoitra, izay miasa amin'ny poti-javatra mandoto ary mahatonga azy ireo hisaraka amin'ny substrate. Ity fomba ity dia mitaky ny tsy hifampihetsika ny substrate sy ny sarimihetsika ranoka, ka mametra ny isan'ny fitaovana azo ampiasaina. Tamin'ny 1991, K. Imen et al. dia niresaka momba ny olan'ny poti-javatra mandoto sisa tavela amin'ny velaran'ny semiconductor wafers sy ny fitaovana metaly taorian'ny fampiasana fomba fanadiovana nentim-paharazana, ary nandalina ny fampiharana ny fandokoana sarimihetsika amin'ny velaran'ny substrate fitaovana izay afaka mandray tsara ny angovon'ny laser. Taorian'izay, tamin'ny fampiasana laser CO2, dia nandray ny angovon'ny laser ny sarimihetsika ary nitombo haingana ny mari-pana ary nangotraka, ka niteraka fihetsehana mipoaka, izay nanala ny loto tamin'ny velaran'ny substrate. Ity fomba fanadiovana ity dia antsoina hoe fanadiovana amin'ny alalan'ny laser mando.

3) Fanadiovana Onjam-pandrefesana amin'ny alalan'ny Laser Plasma: Mipoitra ny onjam-pandrefesana amin'ny alalan'ny laser plasma rehefa miparitaka amin'ny rivotra ny laser ary miteraka onjam-pandrefesana boribory. Miasa amin'ny velaran'ny zavatra hodiovina ny onjam-pandrefesana ary mamoaka angovo mba hanesorana ireo loto. Tsy miasa amin'ny substrate ny laser, ka tsy manimba ny substrate. Afaka manadio poti-javatra misy savaivony am-polony nanometera ny teknolojia fanadiovana onjam-pandrefesana amin'ny alalan'ny laser plasma, ary tsy misy fameperana ny halavan'ny onjam-pandrefesana laser. Azo fintinina toy izao manaraka izao ny foto-kevitra ara-fizikan'ny fanadiovana plasma: a) Ny taratra laser avoakan'ny laser dia voarain'ny sosona loto eo amin'ny velaran-tany voatsabo. b) Ny habetsahan'ny fidiran'ny rano be dia mamorona plasma mivelatra haingana (gazy tsy marin-toerana be iônina) ary miteraka onjam-pandrefesana. c) Ny onjam-pandrefesana dia mahatonga ny loto ho vaky sy hoesorina. d) Tsy maintsy fohy ampy ny sakanyn'ny pulsa amin'ny pulsa maivana mba hisorohana ny fiangonan'ny hafanana izay mety hanimba ny velaran-tany voatsabo. e) Nasehon'ny fanandramana fa rehefa misy oksida eo amin'ny velaran'ny metaly, dia misy plasma vokarina eo amin'ny velaran'ny metaly. Ny plasma dia vokarina rehefa mihoatra ny fetra ny hakitroky ny angovo, izay miankina amin'ny sosona loto na sosona oksida nesorina. Tena zava-dehibe io fiantraikany io amin'ny fanadiovana mahomby sady miantoka ny fiarovana ny akora fototra. Ny endriky ny plasma koa dia manana fetra faharoa. Raha mihoatra io fetra io ny hakitroky ny angovo, dia ho simba ny akora fototra. Mba hanaovana fanadiovana mahomby sady miantoka ny fiarovana ny akora fototra, dia tsy maintsy amboarina araka ny toe-javatra ny masontsivana laser mba hahazoana antoka fa eo anelanelan'ny fetra roa ny hakitroky ny angovon'ny hazavana. Tamin'ny taona 2001, JM Lee et al. dia nampiasa ny toetra mampiavaka ny laser mahery vaika izay mamokatra onjam-peo plasma rehefa mifantoka, ary nampiasa laser pulsa misy hakitroky ny angovo 2.0 J/cm2 (avo lavitra noho ny fetran'ny fahasimban'ny wafer silikônina) mba hanazavana mifanitsy amin'ny wafer silikônina, ka nanadio tamim-pahombiazana ny poti-tungstène 1 μm miraikitra amin'ny velaran'ny wafer silikônina. Ity fomba fanadiovana ity dia antsoina hoe fanadiovana onjam-peo plasma laser, ary raha ny marina, ny fanadiovana onjam-peo plasma laser dia karazana fanadiovana laser maina. Ny tanjona voalohany tamin'ireo teknolojia fanadiovana laser telo ireo dia ny fanadiovana ireo poti-javatra madinika eo amin'ny velaran'ny wafer semiconductor. Azo lazaina fa nipoitra niaraka tamin'ny fivoaran'ny teknolojia semiconductor ny teknolojia fanadiovana laser. Na izany aza, ny teknolojia fanadiovana laser dia nampiharina tsy tapaka tamin'ny sehatra hafa, toy ny fanadiovana bobongolo kodiarana, fanesorana loko hoditry ny fiaramanidina, ary famerenana amin'ny laoniny ny velaran'ny zavatra simba. Rehefa eo ambanin'ny taratra laser, dia azo tsofina eo amin'ny velaran'ny substrate ny entona tsy mihetsika. Rehefa esorina amin'ny velaran'ny tany ny loto, dia ho tsofina avy hatrany hiala amin'ny velarany izy ireo mba hisorohana ny fandotoana indray sy ny oksidasiona amin'ny velarany.

nyfampiharana ny teknolojia fanadiovana laser

1) Eo amin'ny sehatry ny semiconductor, ny fanadiovana ny wafer semiconductor sy ny substrate optika dia misy dingana mitovy, dia ny fanodinana ny akora manta ho lasa endrika ilaina amin'ny alàlan'ny fanapahana, fikosohana, sns. Mandritra io dingana io, dia miditra ny loto poti-javatra, izay sarotra esorina ary miteraka olana miverimberina. Ny loto eo amin'ny velaran'ny wafer semiconductor dia mety hisy fiantraikany amin'ny kalitaon'ny fanontana circuit board, ka mampihena ny androm-piainan'ny puce semiconductor. Ny loto eo amin'ny velaran'ny substrate optika dia mety hisy fiantraikany amin'ny kalitaon'ny fitaovana optika sy ny coatings, ary mety hiteraka fizarana angovo tsy mitovy, ka mampihena ny androm-piainan'ny chips semiconductor. Satria mora manimba ny velaran'ny substrate ny fanadiovana maina amin'ny laser, ity fomba fanadiovana ity dia tsy dia ampiasaina firy amin'ny fanadiovana ny wafer semiconductor sy ny substrate optika. Ny fanadiovana lena amin'ny laser sy ny fanadiovana onjam-peo plasma laser dia manana fampiharana mahomby kokoa amin'ity sehatra ity. Xu Chuanyi et al. dia nandalina ny fametrahana loko magnetika manokana amin'ny ambaratonga kely eo amin'ny velaran'ny substrate optika malefaka be ho toy ny sarimihetsika dielektrika, ary avy eo dia nampiasa laser pulsed ho an'ny fanadiovana. Tsara ny vokatra fanadiovana, na dia nitombo aza ny isan'ny poti-javatra maloto isaky ny velaran-tany, dia nihena be ny habeny sy ny velaran'ny fandrakofan'ireo poti-javatra maloto. Ity fomba ity dia afaka manadio tsara ireo poti-javatra maloto madinika eo amin'ny velaran'ny substrates optika malama be. Nandinika ny fiantraikan'ny halavirana fiasana sy ny angovo laser amin'ny vokatra fanadiovana ireo poti-javatra maloto samihafa amin'ny haben'ny poti-javatra amin'ny teknolojia fanadiovana plasma laser i Zhang Ping. Ny valin'ny andrana dia naneho fa ho an'ny poti-polystyrene amin'ny substrates fitaratra mpitondra herinaratra, ny halavirana fiasana tsara indrindra ho an'ny angovo 240 mJ dia 1.90 mm. Rehefa nitombo ny angovo laser, dia nihatsara be ny vokatra fanadiovana, ary mora kokoa ny manadio ireo poti-javatra maloto lehibe.

2) Eo amin'ny sehatry ny fitaovana metaly, ny fanadiovana ny velaran'ny fitaovana metaly dia tsy mitovy amin'ny fanadiovana ny takelaka semiconductor sy ny substrates optika. Ny loto hodiovina dia anisan'ny sokajy makroskopika. Ny loto eo amin'ny velaran'ny fitaovana metaly dia ahitana indrindra ny sosona oksida (sosona harafesina), sosona loko, coating, ary ny zavatra hafa mifamatotra aminy, ary azo sokajiana ho loto organika (toy ny sosona loko, coating) sy loto tsy organika (toy ny sosona harafesina). Ny fanadiovana ny loto eo amin'ny velaran'ny fitaovana metaly dia natao indrindra mba hamenoana ny fepetra takian'ny fanodinana na fampiasana manaraka, toy ny fanesorana sosona oksida 10 μm eo ho eo amin'ny velaran'ny ampahany vita amin'ny titanium alloy alohan'ny hanaovana welding, fanesorana ny coating loko tany am-boalohany eo amin'ny hoditra mandritra ny fanamboarana lehibe amin'ny fiaramanidina mba hanamorana ny famafazana indray, ary fanadiovana tsy tapaka ny poti-fingotra miraikitra amin'ny lasitra kodiarana fingotra mba hahazoana antoka ny fahadiovan'ny velarany sy ny kalitao ary ny androm-piainan'ny lasitra. Ny tokonam-baravaran'ny fahasimban'ny fitaovana metaly dia ambony noho ny tokonam-baravaran'ny fanadiovana laser ny loto eo amin'ny velarany. Amin'ny fisafidianana laser herinaratra mety, dia azo tratrarina ny vokatra fanadiovana tsara kokoa. Ity teknolojia ity dia efa ampiharina amin'ny sehatra sasany. Wang Lihua et al. Nandinika ny fampiharana ny teknolojia fanadiovana laser amin'ny fitsaboana ny hoditra oksida amin'ny velaran'ny firaka aliminioma sy ny firaka titane. Ny valin'ny fikarohana dia naneho fa ny fampiasana laser manana hakitroky ny angovo 5.1 J/cm2 dia afaka manadio ny sosona oksida amin'ny velaran'ny firaka aliminioma A5083-111H sady mitazona ny kalitaon'ny substrate, ary ny fampiasana laser pulsed miaraka amin'ny hery antonony 100 W amin'ny fomba scanning dia afaka manadio tsara ny sosona oksida amin'ny velaran'ny firaka titane ary manatsara ny hamafin'ny velaran'ny fitaovana. Ny orinasa eo an-toerana toa ny Ruike Laser, Daqu Laser, ary Shenzhen Chuangxin dia namorona fitaovana fanadiovana laser izay nampiasaina betsaka tamin'ny fanadiovana lasitra fingotra toy ny kodiarana, sosona harafesina metaly, ary tasy menaka amin'ny velaran'ny singa.

3) Eo amin'ny sehatry ny vakoka ara-kolontsaina, ilaina ny fanadiovana ny vakoka metaly sy vato ary ny velaran'ny taratasy mba hanesorana ireo loto toy ny loto sy ny tasy ranomainty izay miseho eo amin'ny velarany noho ny tantarany lava. Ireo loto ireo dia mila esorina mba hamerenana amin'ny laoniny ireo vakoka. Ho an'ny asa taratasy toy ny kaligrafia sy ny sary hosodoko, rehefa tsy voatahiry tsara dia mitombo ny bobongolo eo amin'ny velarany ary mamorona tasy. Ireo tasy ireo dia misy fiantraikany lehibe amin'ny endrika tany am-boalohany amin'ny taratasy, indrindra ho an'ny taratasy manana lanja ara-kolontsaina na ara-tantara avo lenta, izay hisy fiantraikany amin'ny fankasitrahana sy ny fiarovana azy. Zhao Ying et al. dia nandalina ny mety hisian'ny fampiasana laser ultraviolet hanadiovana ireo tasy bobongolo amin'ny horonan-taratasy. Ny valin'ny andrana dia naneho fa ny fampiasana laser manana hakitroky ny angovo 3.2 J/mm2 hanaovana scan indray mandeha dia afaka manala ireo tasy manify, ary ny fanaovana scan indroa dia afaka manala tanteraka ireo tasy. Na izany aza, raha avo loatra ny angovo laser ampiasaina, dia hanimba ny horonan-taratasy izany sady manala ireo tasy. Zhang Xiaotong et al. dia nahavita namerina tamin'ny laoniny vakoka varahina volamena tamin'ny alàlan'ny fomba laser vertical irradiation liquid film. Zhang Licheng et al. Nampiasa teknolojia fanadiovana laser tamin'ny famerenana amin'ny laoniny ny sarivongana vehivavy vita amin'ny tanimanga nolokoin'ny Dinasti Han. Yuan Xiaodong et al. dia nandalina ny fiantraikan'ny teknolojia fanadiovana laser amin'ny fanadiovana ny sisa tavela amin'ny vato ary nampitaha ny fahasimbana teo amin'ny vatan'ny vato fasika taloha sy taorian'ny fanadiovana, ary koa ny vokatry ny fanadiovana ateraky ny tasy ranomainty, ny fahalotoan'ny setroka, ary ny fahalotoan'ny loko.

Fehiny: Teknika mandroso kokoa ny teknolojia fanadiovana laser, miaraka amin'ny fikarohana sy fahafahana mampiasa azy amin'ny sehatra avo lenta toy ny aerospace, fitaovana miaramila, ary injeniera elektronika sy elektrika. Amin'izao fotoana izao, ny teknolojia fanadiovana laser dia efa nampiharina tamim-pahombiazana tamin'ny sehatra sasany, noho ny fahombiazany amin'ny fanadiovana mahomby, sariaka amin'ny tontolo iainana, ary tsara dia tsara. Miitatra tsikelikely ny sehatry ny fampiharana azy. Ny fivoaran'ny teknolojia fanadiovana laser dia tsy vitan'ny hoe efa nampiharina tsara tamin'ny sehatra toy ny fanesorana loko sy ny fanesorana harafesina, fa nisy ihany koa ny tatitra momba ny fampiasana laser hanadiovana ny sosona oksida amin'ny tariby metaly tato anatin'ny taona vitsivitsy. Ny fanitarana ny sehatry ny fampiharana efa misy sy ny fivoaran'ny sehatra vaovao no fototry ny fivoaran'ny teknolojia fanadiovana laser. Ny fikarohana sy ny fampivoarana fitaovana fanadiovana laser vaovao sy ny fivoaran'ny fitaovana fanadiovana laser vaovao dia hampiseho fahasamihafana, ka hiteraka fiasa isan-karazany. Amin'ny ho avy, ny fahazoana fanadiovana laser mandeha ho azy tanteraka amin'ny alàlan'ny fiaraha-miasa amin'ny robot indostrialy dia azo tanterahina ihany koa. Ny fironana amin'ny fivoaran'ny teknolojia fanadiovana laser dia toy izao manaraka izao:

(1) Fanamafisana ny fikarohana momba ny teoria fanadiovana laser mba hitarihana ny fampiharana ny teknolojia fanadiovana laser. Rehefa avy nandinika antontan-taratasy maro dia hita fa tsy misy rafitra teorika matotra manohana ny teknolojia fanadiovana laser, ary ny ankamaroan'ny fanadihadiana dia mifototra amin'ny fanandramana. Ny fananganana rafitra teorika fanadiovana laser no fototra iorenan'ny fampandrosoana sy ny fahamatoran'ny teknolojia fanadiovana laser.

(2) Fanitarana ireo sehatra fampiharana efa misy sy ireo sehatra fampiharana vaovao. Ny teknolojia fanadiovana laser dia efa nampiharina tamim-pahombiazana tamin'ny sehatra toy ny fanesorana loko sy ny fanesorana harafesina, ary nisy tatitra momba ny fampiasana laser hanadiovana ny sosona oksida amin'ny tariby metaly tato anatin'ny taona vitsivitsy. Ny fanitarana ireo sehatra fampiharana efa misy sy ny fampandrosoana ireo sehatra vaovao dia tany lonaka ho an'ny fampandrosoana ny teknolojia fanadiovana laser.

(3) Fikarohana sy fampandrosoana fitaovana fanadiovana laser vaovao. Ny fampivoarana fitaovana fanadiovana laser vaovao dia hampiseho ny maha-samy hafa azy. Ny karazany iray dia fitaovana manana endrika iraisam-pirenena izay mandrakotra sehatra fampiharana maro, toy ny fitaovana iray afaka manatanteraka ny fanesorana loko sy ny fanesorana harafesina miaraka. Ny karazany iray hafa dia fitaovana manokana ho an'ny filàna manokana, toy ny famolavolana fitaovana manokana na fibre optika mba hahatratrarana ny fiasa fanadiovana loto amin'ny toerana kely. Amin'ny alàlan'ny fiaraha-miasa amin'ny robot indostrialy, ny fanadiovana laser mandeha ho azy tanteraka dia làlana fampiharana malaza ihany koa.