☆工作原理

脈沖式的Nd:YAG激光清洗的過程依賴于激光器所產(chǎn)生的光脈沖的特性，基于由高強(qiáng)度的光束、短脈沖激光及污染層之間的相互作用所導(dǎo)致的光物理反應(yīng)。其物理原理可概括如下：

激光器發(fā)射的光束被需處理表面上的污染層所吸收。

大能量的吸收形成急劇膨脹的等離子體（高度電離的不穩(wěn)定氣體），產(chǎn)生沖擊波。

沖擊波使污染物變成碎片并被剔除。

光脈沖寬度必須足夠短，以避免使被處理表面遭到破壞的熱積累。

實驗表明當(dāng)金屬表面上有氧化物時，等離子體產(chǎn)生于金屬表面。

等離子體只在能量密度高于閾值的情況下產(chǎn)生，這個閾值取決于被去除的污染層或氧化層。這個閾值效應(yīng)對在保證基底材料安全的情況下進(jìn)行有效清潔非常重要。等離子體的出現(xiàn)還存在個閾值。如果能量密度超過這一閾值，則基底材料將被破壞。為在保證基底材料安全的前提下進(jìn)行有效的清潔，必須根據(jù)情況調(diào)整激光參數(shù)，使光脈沖的能量密度嚴(yán)格處于兩個閾值之間。

每個激光脈沖去除一定厚度的污染層。如果污染層比較厚，則需要多個脈沖進(jìn)行清洗。將表面清洗干凈所需要的脈沖數(shù)量取決于表面污染程度。由兩個閾值產(chǎn)生的一個重要結(jié)果是清洗的自控性。能量密度高于閾值的光脈沖將一直剔除污染物，直到達(dá)到基底材料為止。然而，因為其能量密度低于基底材料的破壞閾值，所以基底不會受到破壞。

激光清洗不但可以用來清洗有機(jī)的污染物，也可以用來清洗無機(jī)物，包括金屬的銹蝕、金屬微粒、灰塵等。現(xiàn)在已被廣泛應(yīng)用。

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