Diamond Meets Laser: L-Effetti ta 'l-Ipproċessar ta' Tipi ta 'Laser Differenti Żvelati

L-ipproċessar tad-djamanti huwa diffiċli, u t-teknoloġija tal-ipproċessar tal-lejżer tipprovdi soluzzjoni. L-applikazzjoni tat-teknoloġija tal-ipproċessar tal-lejżer għall-ipproċessar tad-djamanti tista 'tikseb ipproċessar effiċjenti u ta' preċiżjoni għolja tad-djamanti. Illum, ejja nagħtu ħarsa lejn id-differenzi enormi fl-effetti tal-ipproċessar miksuba minn tipi differenti ta 'raġġ tal-lejżer li jaġixxu fuq il-wiċċ tad-djamant.

 

Lejżer mikrosekonda: wisa 'tal-polz wiesa', adattat għall-ipproċessar mhux maħdum

Karatteristiċi u applikazzjonijiet: Il-wisa 'tal-polz tal-laser mikrosekonda hija wiesgħa, ġeneralment adattata għall-ipproċessar mhux maħdum. Pereżempju, il-grupp ta 'riċerka tal-awtur uża magna tal-qtugħ bil-lejżer ta' preċiżjoni microsecond Nd:YAG b'wavelength ta '1064nm biex tlesti l-ipproċessar tal-istruttura tas-sink tas-sħana tad-djamanti.

 

Effett u impatt tal-ipproċessar: L-ipproċessar tiegħu huwa akkumpanjat minn ħsara termali qawwija. L-ogħla qawwa tal-laser mikrosekonda tal-polz twil hija diversi kilowatts u t-tul tal-polz huwa twil, li jirriżulta f'żona profonda affettwata mis-sħana. Pereżempju, meta tipproċessa d-djamanti, iż-żona affettwata mis-sħana tista 'tilħaq 6.8μm.

 

Lejżer nanosecond: jokkupa sehem kbir tas-suq, u l-ipproċessar huwa distruttiv termalment

Vantaġġi u kundizzjonijiet tas-suq: Lejżer nanosecond għandu l-vantaġġi ta 'stabbiltà tajba, prezz baxx, u ħin qasir ta' pproċessar. Huwa użat ħafna fil-produzzjoni tal-intrapriżi u bħalissa jokkupa sehem kbir tas-suq.

 

Influwenza termali u riċerka relatata: Madankollu, il-proċess ta 'ablazzjoni tal-lejżer nanosecond huwa distruttiv termalment għall-kampjun, li huwa manifestat makroskopikament bħala żona kbira affettwata mis-sħana prodotta mill-ipproċessar.

 

L-Università ta 'l-Aeronawtika u l-Astronawtika ta' Nanjing stabbiliet mudell ta 'simulazzjoni ta' elementi finiti ta 'polz ta' nanosecond li jiċċaqlaq tridimensjonali ablazzjoni bil-lejżer Gaussian ta 'djamant ta' kristall wieħed, u kiseb il-konduzzjoni tas-sħana u d-distribuzzjoni tat-temperatura fid-djamant tal-kristall wieħed taħt ħinijiet ta 'skanjar differenti;

 

Lejżer Femtosecond: preċiżjoni għolja tal-ipproċessar, iżda effiċjenza baxxa

Karatteristiċi ta 'pproċessar ta' preċiżjoni għolja: L-ipproċessar tal-lejżer Femtosecond għandu preċiżjoni għolja, jista 'jevita l-formazzjoni ta' żona affettwata mis-sħana sa l-akbar punt f'tul ta 'tul ta' polz qasir ħafna, jipproċessa b'mod preċiż l-istruttura tal-wiċċ tad-djamant bi ħsara termali minima, u huwa aktar adattat għal ipproċessar fin ta 'forom speċjali tad-djamanti. Pereżempju, il-lejżer tal-polz femtosecond jista 'jipproduċi densità ta' qawwa estremament għolja b'qawwa medja baxxa, u tikkawża li l-bond kovalenti CC fil-kannizzata tad-djamanti tiddissoċja.

 

Kwistjonijiet ta 'effiċjenza u spejjeż: Madankollu, l-effiċjenza tal-ipproċessar tagħha hija baxxa, u l-ispiża għalja u l-ispiża tal-manutenzjoni tal-laser femtosecond innifsu jillimitaw il-promozzjoni tal-metodi tal-ipproċessar. Fil-preżent, ħafna mir-riċerka dwar l-ipproċessar tal-laser femtosecond tad-djamanti tibqa 'fl-istadju tal-laboratorju. Meta mqabbel ma 'lejżers nanosecond, l-ipproċessar tal-lejżer femtosecond għandu kwalità ogħla tal-wiċċ, iżda r-rata ġenerali tat-tneħħija tal-materjal hija aktar baxxa. Per eżempju, Han Yuan et al. ikkalkulat li r-rata tal-ablazzjoni tal-lejżers tal-femtosekondi hija żewġ ordnijiet ta 'kobor aktar baxx minn dik tal-lejżers tal-mikrosekonda.

 

Fl-aħħarnett

Tipi differenti ta 'lejżers għandhom il-vantaġġi u l-iżvantaġġi tagħhom stess fl-ipproċessar tad-djamanti. Ir-riċerkaturi qed jesploraw kontinwament, jistinkaw biex it-teknoloġija tal-laser ikollha rwol akbar fil-qasam tal-ipproċessar tad-djamanti u tippromwovi l-iżvilupp ta 'industriji relatati.