吸收激光能量的深度以及單個激光脈沖去除的材料量取決于材料的光學(xué)特性以及激光波長和脈沖長度。 每個激光脈沖從靶標(biāo)燒蝕的總質(zhì)量通常稱為燒蝕率。 激光束掃描速度和掃描線覆蓋率等激光輻射特征會顯著影響燒蝕過程。
激光清洗是一種”綠色”的清洗方法,不需使用任何化學(xué)藥劑和清洗液,清洗下來的廢料基本上都是固體粉末,體積小,易于存放,可回收,可以輕易解決化學(xué)清洗帶來的環(huán)境污染問題;
等離子體只在能量密度閾值的情況下產(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)還存在第二個閾值。如果能量密度超過這一閾值,則基底材料將被破壞。為在基底材料安全的前提下進(jìn)行有效的清潔,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。
激光清洗系統(tǒng)還應(yīng)用于核電站反應(yīng)堆內(nèi)管道的清洗。它采用光導(dǎo)纖維,將高功率激光束引入反應(yīng)堆內(nèi)部,直接清除放射性粉塵,清洗下來的物質(zhì)清理方便。而且由于是遠(yuǎn)距離操作,可以確保工作人員的安全。
綜上所述,激光清洗在很多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,并且在汽車制造、半導(dǎo)體晶圓片清洗、精密零件加工制造、軍事裝備清洗、建筑物外墻清洗、文物保護(hù)、電路板清洗、精密零件加工制造、液晶顯示器清洗、口香糖殘跡去除等領(lǐng)域均可發(fā)揮重要作用。