Mitte der 1980er Jahre kombinierten Beklemyshev, Allrn und andere Wissenschaftler Lasertechnologie und Reinigungstechnologie für praktische Arbeitsanforderungen und führten entsprechende Forschungen durch. Seitdem war das technische Konzept der Laserreinigung (Laser Cleanning) geboren. Es ist bekannt, dass die Beziehung zwischen Schadstoffen und Substraten Die Bindungskraft wird in kovalente Bindung, Doppeldipol, Kapillarwirkung und Van-der-Waals-Kraft unterteilt. Wenn diese Kraft überwunden oder zerstört werden kann, wird der Effekt der Dekontamination erreicht. Laserreinigung ist die Verwendung von Laserstrahlen, die die Eigenschaften einer großen Energiedichte, steuerbaren Richtung und starken Konvergenzfähigkeit aufweisen, so dass die Bindungskraft zwischen den Schadstoffen und dem Substrat zerstört wird oder die Schadstoffe direkt verdampft werden, um Schadstoffe zu dekontaminieren und zu reduzieren. Die Bindungsstärke mit der Matrix und dann den Effekt der Reinigung der Oberfläche des Werkstücks erzielen. Wenn die Verunreinigungen auf der Oberfläche des Werkstücks die Energie des Lasers absorbieren, verdampfen sie schnell oder dehnen sich sofort aus, nachdem sie erhitzt wurden, um die Kraft zwischen den Verunreinigungen und der Oberfläche des Substrats zu überwinden. Aufgrund der erhöhten Heizenergie vibrieren die Schmutzpartikel und fallen von der Oberfläche des Substrats ab. Der gesamte Laserreinigungsprozess wird grob in 4 Stufen unterteilt, nämlich Laserverdampfung und -zersetzung, Laserstrippen, thermische Ausdehnung von Schadstoffpartikeln, Substratoberflächenvibration und Schadstoffabscheidung. Natürlich sollten Sie bei der Anwendung der Laserreinigungstechnologie auch auf die Laserreinigungsschwelle des zu reinigenden Objekts achten und die geeignete Laserwellenlänge auswählen, um die beste Reinigungswirkung zu erzielen. Die Laserreinigung kann die Kornstruktur und Orientierung der Substratoberfläche ändern, ohne die Oberfläche des Substrats zu beschädigen, und kann auch die Oberflächenrauhigkeit des Substrats steuern, wodurch die Gesamtleistung der Substratoberfläche verbessert wird. Die Reinigungswirkung wird hauptsächlich von Faktoren wie den Eigenschaften des Strahls, den physikalischen Parametern des Substrats und des Schmutzmaterials sowie der Fähigkeit des Schmutzes, die Energie des Strahls zu absorbieren, beeinflusst. Derzeit umfasst die Laserreinigungstechnologie drei Reinigungsverfahren: Trockenlaserreinigungstechnologie, Nasslaserreinigungstechnologie und Laserplasmastoßwellentechnologie. 1. Trockene Laserreinigung bedeutet, dass der gepulste Laser direkt bestrahlt wird, um das Werkstück zu reinigen, so dass das Substrat oder Oberflächenverunreinigungen Energie absorbieren und die Temperatur ansteigt, was zu einer thermischen Ausdehnung oder thermischen Vibration des Substrats führt, wodurch die beiden getrennt werden. Dieses Verfahren kann grob in zwei Situationen unterteilt werden: Eine besteht darin, dass die Oberflächenverunreinigungen den Laser absorbieren, um sich auszudehnen; die andere besteht darin, dass das Substrat den Laser absorbiert, um thermische Schwingungen zu erzeugen. 2. Bei der Nasslaserreinigung wird die Oberfläche mit einem Flüssigkeitsfilm vorbeschichtet, bevor das Werkstück mit einem gepulsten Laser bestrahlt wird. Unter Einwirkung des Lasers steigt die Temperatur des Flüssigkeitsfilms schnell an und verdampft. Im Moment der Verdampfung wird eine Stoßwelle erzeugt, die auf Schadstoffpartikel einwirkt. , Lassen Sie es vom Untergrund abfallen. Dieses Verfahren erfordert, dass das Substrat und der Flüssigkeitsfilm nicht reagieren können, wodurch der Anwendungsbereich der Materialien begrenzt ist. 3. Die Laser-Plasma-Stoßwelle ist eine sphärische Plasma-Stoßwelle, die durch Aufbrechen des Luftmediums während des Laserbestrahlungsprozesses erzeugt wird. Die Stoßwelle wirkt auf die Oberfläche des zu waschenden Substrats und setzt Energie frei, um Schadstoffe zu entfernen; Der Laser wirkt nicht auf das Substrat ein und verursacht daher keine Beschädigung des Substrats . Die Laser-Plasma-Stoßwellen-Reinigungstechnologie kann jetzt Partikelverunreinigungen mit einer Partikelgröße von mehreren zehn Nanometern entfernen, und es gibt keine Begrenzung für die Laserwellenlänge. In der tatsächlichen Produktion sollten verschiedene Prüfverfahren und zugehörige Parameter je nach Bedarf spezifisch ausgewählt werden, um qualitativ hochwertige Reinigungswerkstücke zu erhalten. Beim Laserreinigungsprozess sind die Effizienz der Oberflächenreinigung und die Qualitätsbewertung wichtige Metriken zur Bestimmung der Qualität der Laserreinigungstechnologie.
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