UV lazerių su 355 nm bangos ilgiu taikymo sritys

Graviravimas, ženklinimas ir personalizavimas

Ultravioletiniai lazeriai naudojami įvairiose srityse - tiek mokslo ir pramonės, tiek kasdieniame gyvenime. Štai kelios dažniausiai pasitaikančios UV lazerių taikymo sritys:

 

  1. Medžiagų apdorojimas: Ultravioletiniai lazeriai dažnai naudojami tiksliam įvairių medžiagų, pavyzdžiui, plastikų, stiklo, keramikos, metalų ar organinių medžiagų, apdorojimui. Taikoma nuo pjovimo ir graviravimo iki paviršiaus struktūrizavimo ir mikromedžiagų apdorojimo.

  2. Medicininės programos: Ultravioletiniai lazeriai naudojami medicinoje įvairiais tikslais, įskaitant akių chirurgiją (pvz., LASIK), dermatologinį gydymą (pvz., tatuiruočių šalinimą), odontologiją, DNR sekos nustatymą ir mokslinius tyrimus biologijos ir medicinos srityse.

  3. Moksliniai tyrimai: Ultravioletiniai lazeriai naudojami įvairiose mokslo srityse, pavyzdžiui, spektroskopijoje, fluorescencinėje mikroskopijoje, Ramano spektroskopijoje, optiniame pincete, atomų ir molekulių fizikoje.

  4. Spausdinimo ir žymėjimo technologijos: UV lazeriai poligrafijos pramonėje naudojami tiesioginei UV spaudai ir dažų kietinimui UV spinduliais. Įvairiose pramonės šakose jie taip pat naudojami lazeriniam ženklinimui ir žymėjimui.

  5. Puslaidininkių ir elektronikos pramonė: Ultravioletiniai lazeriai naudojami puslaidininkių pramonėje tiksliam mikroschemų apdorojimui ir spausdintinių plokščių gamybai.

  6. 3D spausdinimas: Ultravioletiniai lazeriai naudojami adityviojoje gamyboje, ypač stereolitografijos procese. Šio proceso metu UV lazeriu sluoksnis po sluoksnio kietinamos šviesoje kietėjančios medžiagos, kad būtų sukurtos sudėtingos 3D struktūros.

  7. Saugumas ir teismo ekspertizė: UV lazeriai naudojami saugumo srityje, pavyzdžiui, padirbtiems banknotams ar dokumentams atpažinti. Jie taip pat naudojami kriminalistinėje analizėje kūno skysčių ar cheminių medžiagų pėdsakams atpažinti.

Yra daug kitų UV lazerių taikymo sričių, o technologija nuolat tobulėja.

Konkrečios taikymo sritys priklauso nuo lazerio spindulio savybių, bangos ilgio, galios ir pageidaujamo poveikio.

 

FUNKCINIS REŽIMAS / Spindulio generavimas

KAIP VEIKIA UV LAZERIS

Organinėms medžiagoms apdoroti dažnai naudojamas UV lazeris, kurio bangos ilgis 355 nm. Šis bangos ilgis yra ultravioletinė šviesa elektromagnetinio spektro trumpųjų bangų diapazone.

Ultravioletinių lazerių veikimas pagrįstas šviesos stiprinimo principu, kai spinduliuotė sklinda stimuliuotai. 355 nm UV lazerio atveju naudojamas tinkamas lazerio šaltinis, generuojantis 355 nm bangos ilgio šviesą. Tada ši šviesa fokusuojama į lazerio spindulį įvairiais optiniais komponentais, pavyzdžiui, veidrodžiais ir lęšiais.


Išsamiai apie spindulių generavimą:

Įprastas būdas generuoti 355 nm ultravioletinių spindulių lazerio spindulį yra vadinamasis dažnio patrigubinimo procesas. Pirmiausia sukuriamas ilgesnio bangos ilgio lazeris, paprastai Nd:YAG lazeris (neodimiu legiruoto itrio aliuminio granato lazeris), skleidžiantis 1064 nm bangos ilgio šviesą.

Pirmiausia Nd:YAG lazeris generuoja infraraudonųjų spindulių lazerio spindulį, kurio bangos ilgis 1064 nm. Po to šis lazerio spindulys nukreipiamas per netiesinę optinio kristalo struktūrą, vadinamą netiesiniu kristalu. Šiame kristale šviesa, vykstant netiesiniam optiniam dažnio padvigubėjimui (antrosios harmonikos generavimui), paverčiama į pusės bangos ilgio šviesą, t. y. 532 nm bangos ilgio šviesą (žalią šviesą).

Tada sukurtas žalias 532 nm lazerio spindulys vėl praleidžiamas pro netiesinį kristalą, kuriame vėl atliekamas netiesinis optinis dažnio padvigubinimas. Taip šviesa paverčiama trečdalio bangos ilgio šviesa, t. y. 355 nm bangos ilgio šviesa (UV šviesa).

Dažniui trigubinti naudojamas netiesinis kristalas paprastai yra kruopščiai parinkta specifinių optinių savybių kristalinė medžiaga, pavyzdžiui, beta bario boratas (BBO) arba ličio triboratas (LBO). Šie kristalai pasižymi dideliu netiesiniu imlumu, kuris reikalingas dažniui padvigubinti ir patrigubinti.

Tuomet 355 nm bangos ilgio ultravioletinių spindulių lazerio spindulį galima naudoti įvairioms organinių medžiagų apdorojimo reikmėms.

Reikėtų pažymėti, kad yra ir kitų būdų, kaip generuoti 355 nm ultravioletinių lazerių spindulius, pavyzdžiui, naudojant eksimerinius lazerius arba kitus netiesinės konversijos procesus. Tikslus lazerio spinduliui generuoti naudojamas metodas priklauso nuo konkrečios lazerinės technologijos ir taikomosios programos reikalavimų.

Lazerio galia su UV lazeriais

Kiek galios man reikia

Rekomenduojama UV lazerių su 355 nm bangos ilgiu galia medžiagų apdorojimui priklauso nuo konkretaus taikymo ir apdorojamų medžiagų. Optimali lazerio galia priklauso nuo įvairių veiksnių, pavyzdžiui, medžiagos tipo, medžiagos storio, norimo apdorojimo greičio ir pageidaujamo tikslumo.

Paprastai 355 nm ultravioletiniai lazeriai naudojami tiksliam medžiagų apdorojimui, kai reikia didelės skiriamosios gebos ir minimalios šiluminės žalos. Toliau pateikiami keli taikymo pavyzdžiai ir tipinės rekomenduojamos lazerio galios:

  • Mikromedžiagų apdorojimasApdorojant plonas medžiagas, pavyzdžiui, plastikines plėveles ar plonus sluoksnius, gali prireikti nuo kelių milivatų iki kelių vatų lazerio galios, priklausomai nuo norimo pjovimo greičio ir tikslumo.

  • MikrokultivavimasNorint tiksliai struktūrizuoti arba sukurti mikroschemas ant tokių medžiagų, kaip stiklas, keramika ar metalai, paviršių, galima naudoti nuo kelių milivatų iki kelių dešimčių vatų galios lazerius.

  • Ženklinimas ir ženklinimasŽenklinant ar ženklinant organines medžiagas, pavyzdžiui, plastiką ar gumą, galima naudoti nuo kelių dešimčių milivatų iki kelių vatų galios lazerį, priklausomai nuo pageidaujamos ženklinimo kokybės ir greičio.

  • FotopolimerizacijaNaudojant ultravioletinių spindulių lazerius šviesoje kietėjančioms medžiagoms kietinti, pavyzdžiui, 3D spausdinimo technologijoje, gali prireikti nuo kelių dešimčių milivatų iki kelių šimtų vatų galios lazerio, priklausomai nuo medžiagos rūšies ir spausdinimo greičio.

Tiksli lazerio galia priklauso nuo daugelio veiksnių ir individualių naudotojo reikalavimų bei pageidavimų. Mes mielai jums patarsime.

KEITIMO ĮTAKA ruošiniams

Kaip 355 nm lazerio spindulys veikia įvairias medžiagas?

355 nm bangos ilgio lazerio spindulys turi didelę energiją ir trumpą bangos ilgį.

Šios savybės leidžia UV lazeriu veiksmingai apdoroti organines medžiagas.
Trumpas bangos ilgis leidžia tiksliai fokusuoti spindulį ir užtikrinti aukštą skiriamąją gebą apdorojant medžiagas.

UV lazerio spindulio sąveika su organinėmis medžiagomis gali turėti įvairų poveikį, kuris priklauso nuo konkrečių medžiagos savybių ir lazerio spindulio parametrų. Kai kurie galimi taikymo būdai:

  1. AbliacijaUltravioletinių spindulių lazerio spindulys gali išgarinti arba abliuoti organines medžiagas, kad būtų sukurtos tikslios struktūros. Tai dažnai naudojama mikromedžiagų apdorojimo, mikroelektronikos ar medicinos technologijose.

  2. PolimerizacijaUltravioletinių spindulių lazeris tam tikrose organinėse medžiagose gali sukelti polimerizacijos reakciją, kurios metu skystos medžiagos sukietėja į kietas struktūras. Tai naudojama, pavyzdžiui, 3D spausdinimo technologijoje.

  3. Ženklinimas ir ženklinimasUltravioletiniu lazeriu galima specialiai žymėti arba ženklinti organines medžiagas, sukeliant paviršiaus struktūros ar spalvos pokyčius.

  4. FotolizėKai kuriais atvejais UV lazerio spindulys gali sukelti chemines reakcijas organinėse medžiagose, pavyzdžiui, suardydamas chemines jungtis arba suaktyvindamas tam tikrus reakcijos kelius.

Svarbu pažymėti, kad tikslūs rezultatai ir poveikis priklauso nuo įvairių veiksnių, pavyzdžiui, lazerio galios, impulsų trukmės, pasikartojimo dažnio, fokusavimo, medžiagos tipo ir storio. Todėl norint pasiekti optimalių rezultatų apdorojant organines medžiagas ultravioletiniu lazeriu, reikia kruopščiai optimizuoti lazerio parametrus ir visapusiškai suprasti medžiagas.

lt_LTLT