Tekinolosi fa'amamāina laserO se faʻaaogaina manuia o tekinolosi laser i le matata o inisinia. O lona mataupu faavae autu e faʻaaogaina ai le maualuga o le malosi o lasers e mafai ai ona fegalegaleai i le va o ave laser ma mea leaga e pipii i mea faigaluega. E vavaeʻeseina mea leaga mai mea faigaluega e ala i le faʻalauteleina vave o le vevela, faʻamalūlūina, faʻavevela o le kesi ma isi auala. O le mitamita i le maualuga o le lelei, agalelei i le siosiomaga ma le faʻasaoina o le malosi, o le tekinolosi faʻamamāina laser ua faʻaaogaina manuia i le faʻamamāina o le palapala o paʻu, aveeseina o vali o le tino o vaalele, toe faʻaleleia o mea tuai faʻaleaganuʻu ma isi matata.
O tekinolosi fa'amamā masani e aofia ai le fa'amamāina o le friction fa'amekanika (sandblasting, high-pressure water jet cleaning, ma isi mea fa'apena), fa'amamāina o le ele fa'akemikolo, fa'amamāina o le ultrasonic, fa'amamāina o le aisa mago ma isi mea. O nei tekinolosi e fa'aaogaina lautele i alamanuia. Mo se fa'ata'ita'iga, e mafai e le sandblasting ona aveese ni ila ele u'amea, burrs luga ma ufiufi conformal i luga o laupapa matagaluega e ala i le filifilia o mea fa'apalapala o le malosi eseese. O le fa'amamāina o le ele fa'akemikolo e fa'aaogaina lautele mo le aveeseina o le palapala o le suau'u i luga o masini, fa'amamāina o le palapala o le boiler ma le tatalaina o paipa suau'u. E ui ina matua, o metotia masani e iai ni fa'aletonu iloga: e faigofie ona fa'aleagaina e le sandblasting ni luga ua togafitia, ma o le fa'amamāina o le ele fa'akemikolo e mafua ai le fa'aleagaina o le siosiomaga ma e ono fa'aleagaina ai mea fa'avae pe a le fa'agaoioia lelei. O le tula'i mai o le fa'amamāina o le laser o lo'o fa'ailogaina ai se suiga tele i tekinolosi fa'amamāina. O le fa'aaogaina o le maualuga o le malosi o le lasers, le sa'o ma le lelei o le fesiitaiga, o le fa'amamāina o le laser e sili atu nai lo metotia masani i le lelei o le fa'amamāina, le sa'o ma le tulaga. E ave'esea ai le fa'aleagaina o le siosiomaga mai le fa'amamāina o vaila'au ma e le afaina ai mea fa'avae.
Mataupu Faavae o le Faamamaina o le Laser
O le ā tonu lava le fa'amamāina o le laser? E fa'atatau i le fa'agasologa o le aveeseina o meafaitino mai luga malō (pe o nisi taimi vai) e ala i le fa'avevela o le ave o le laser. I le maualalo o le fluence o le laser, o le malosiaga o le laser e mitiia e fa'avevela ai meafaitino, ma mafua ai ona fa'amamago pe fa'asusu. I le maualuga o le fluence o le laser, e masani ona liua meafaitino i le plasma. O le fa'amamāina o le laser e masani ona fa'aaogaina ai le pulsed lasers mo le aveeseina o meafaitino, e ui lava e mafai e ave o le laser continuous-wave ona fa'amama meafaitino i le malosi talafeagai. O le deep ultraviolet excimer lasers, fa'atasi ai ma galu e tusa ma le 200 nm, e fa'aaogaina muamua mo le photoablation.
O le loloto omalosiaga laserO le mitiia ma le aofaʻi o mea e aveeseina i le pulse taʻitasi e faʻalagolago i meatotino vaʻaia o le mea, faʻapea foʻi ma le galu laser ma le umi o le pulse. O le aofaʻi atoa o le mamafa ua aveeseina mai se sini i le pulse taʻitasi e faʻamatalaina o le fua faatatau o le ablation. O uiga o le faʻasalalauina o le laser e pei o le saoasaoa o le scanning ma le ufiufi o laina e matua aʻafia ai le faagasologa o le ablation.
Ituaiga o Tekonolosi Fa'amamāina Laser
1) Fa'amamāina Mago i le Laser
O le fa'amamāina mago i le laser e aofia aifa'avevela sa'o o le laser i vaega faigaluega. O mea leaga po'o mea fa'apipi'i e mitiia le malosi o le laser, e fa'ateleina ai lo latou vevela ma fa'aosofia ai le fa'alauteleina o le vevela po'o le gatete o le vevela o le mea fa'apipi'i, lea e vavae'ese ai mea leaga mai mea fa'apipi'i. E tupu i ni tulaga se lua: o mea leaga i luga o le fogaeleele e mitiia le malosi o le laser ma fa'alauteleina, pe o mea fa'apipi'i e mitiia le malosi ma gatete i le vevela.
I le 1969, na maua ai e SM Bedair ma isi e faapea, o togafitiga masani i luga o le fogaeleele (togafitiga i le vevela, ele o vailaʻau, faʻamaʻapeina o le oneone) sa i ai ni ona tapulaʻa. Na latou matauina o le maualuga o le malosi o le lasers ua faʻatatauina e mafai ona faʻapuna ai mea o luga e aunoa ma le faʻaleagaina o mea o loʻo i lalo. Na faʻamaonia e faʻataʻitaʻiga e mafai e se Q-switched ruby laser ma le malosi o le 30 MW/cm² ona faʻamamāina mea leaga mai luga silicon e aunoa ma le faʻaleagaina o mea o loʻo i lalo, ma faʻailogaina ai le faʻatinoina muamua o le faʻamamaina mago laser.
O le fua faatatau atoa o le faamamaina e mafai ona faaalia e ala i le fua faatatau o le aveeseina o otaota o ata tifaga, e pei ona faaalia i lalo:
(Fua fa'atatau: ε—leisa fa'asino o le malosi o le pulupulu; h—le fa'asino o le mafiafia o le ata tifaga e fa'aleagaina; E—le fa'asino o le fa'asolosolo o le fa'alelei o le ata tifaga)
2) Fa'amamāina o le susu i le laser
A'o le'i fa'a'ave'aveina le laser, e muamua ufiufi se ata vai i luga o le fogā'ele'ele o le mea faigaluega. E vave ona fa'avevela ma fa'asuavaia e le malosiaga o le laser le ata, ma fa'atupuina ai se galu te'i vave e vavae'ese ai vaega leaga mai le mea e fa'aaoga. O lenei metotia e le mana'omia ai se tali fa'akemikolo i le va o le mea e fa'aaoga ma le ata vai, ma fa'atapula'aina ai mea e fa'aaoga.
I le 1991, na faʻatalanoaina ai e K. Imen ma isi mea e ono afaina ai vaega o le submicron i luga o uʻamea ma uamea semiconductor ina ua maeʻa le faʻamamāina masani. Na latou ufiufiina mea o loʻo i lalo i se ata tifaga e mitiia e le laser ma faʻavevela i se laser CO₂. Na mitiia e le ata le malosi, faʻavevela vave, faʻapuna ma faʻapapā le ausa, ma aveese ai mea leaga o loʻo i luga—o lona uiga o le faʻamamāina i le vai i le laser.
3) Fa'amamāina o le Laser Plasma Shockwave
E faia galu te'i plasma laser pe a fa'a'ionize e lasers le ea i ni galu te'i plasma lapotopoto i le taimi o le fa'avevela. O nei galu te'i e taia ai substrates, ma fa'asa'oloto ai le malosi e aveese ai mea leaga e aunoa ma le fa'aleagaina o le substrate (e le fegalegaleai sa'o lasers ma substrates). O lenei tekinolosi e fa'amamāina ai ni vaega laiti e pei o le sefulu nanometers ma e leai ni fa'atapula'aina i luga o le galu laser.
O mataupu faavae faaletino o le faamamaina o le plasma ua aoteleina e faapea:
a) E mitiia ave leisa e le vaega o mea leaga i luga o le fogaeleele o loʻo faʻamoemoeina.
b) O le mitiia maualuga o le malosi e fausia ai le plasma e vave ona fa’alauteleina (kasa e le mautu ua matua’i fa’aionized), ma fa’atupuina ai galu te’i.
c) E vaevaeina ma aveese e galu tetele mea leaga.
d) E tatau ona pupuu lava pulupulu laser ina ia ʻalofia ai le faʻaputuina o le vevela e faʻaleagaina ai le mea o loʻo i lalo.
e) O faʻataʻitaʻiga o loʻo faʻaalia ai le fausiaina o le plasma i luga o uʻamea pe a iai ni oxides.
E na'o le maualuga atu o le malosi e maua mai le plasma e tupu i luga atu o le tulaga maualuga o le malosi, lea e fa'alagolago i le mea leaga po'o le vaega o le oxide e aveese. E iai se tulaga maualuga lona lua, lea e ono fa'aleagaina ai le substrate. Ina ia mautinoa le fa'amamāina lelei e aunoa ma le fa'aleagaina o le substrate, e tatau ona fetu'una'i fa'asologa o le laser ina ia tausia le malosi o le pulse i le va o tulaga maualuga e lua.
I le 2001, na faʻaaogaina ai e JM Lee ma isi le plasma shockwaves mai lasers e taulaʻi i le malosi maualuga. O se pulsed laser e 2.0 J/cm² le malosi (e sili atu nai lo le tulaga faʻaleagaina o le silicon) na faʻavevela faʻatasi ai le silicon wafers, ma aveʻesea ai ma le manuia le 1 μm tungsten particles. O le mea moni, o le laser plasma shockwave cleaning o se vaega o le dry cleaning.
Na muai atiaʻe e aveese ai ni vaega ninii mai masini semiconductor, o nei tekinolosi e tolu e faʻamamā ai leisa ua faʻalauteleina i le faʻamamāina o le popole o paʻu taʻavale, aveeseina o vali o le paʻu o vaʻalele, toe faʻaleleia o mea tuai faʻaleaganuu ma isi mea. E mafai ona faʻapuna le kesi inert i luga o mea i le taimi o le faʻavevela o le laser e aveese vave ai mea leaga ua aveese, ma puipuia ai le toe faʻaleagaina ma le faʻamaʻi oona.
Fa'aaogāga o Tekonolosi Fa'amamāina Laser
1) Alamanuia o Semiconductor: Fa'amamaina o Semiconductor Wafers ma Optical Substrates
E ui atu i la'asaga fa'agasologa tutusa (tipiina, oloina) ia wafers semiconductor ma substrates opitika e fausia ai foliga mana'omia, ma fa'aopoopo mai ai mea leaga e faigata ona aveese ma faigofie ona toe fa'aleagaina. O mea leaga i luga o wafers e fa'aleagaina ai le lelei o le lolomiina o matagaluega ma fa'apu'upu'u ai le umi e ola ai le chip. I luga o substrates opitika, latou te fa'aleagaina ai le fa'atinoga o masini opitika ma le ufiufi, ma mafua ai ona le tutusa le tufatufaina atu o le malosi ma fa'aitiitia ai le umi e ola ai.
E seasea ona faʻaaogaina le faʻamamaina mago i le laser iinei ona o lamatiaga o le faʻaleagaina o le substrate, ae o le faʻamamaina i le susu ma le faʻamamaina o le plasma shockwave e tele a latou faʻaoga manuia. Na faʻapipiʻiina e Xu Chuanyi ma isi le vali magnetic micron-scale e fai ma dielectric film i luga o substrates optical ultra-smooth, ma maua ai le faʻamamaina lelei o le pulsed laser. E ui ina faʻateleina le aofaʻi o vaega leaga, ae na matua faʻaitiitia lo latou tele ma le ufiufi. Na suʻesuʻeina e Zhang Ping aafiaga o le mamao faigaluega ma le malosiaga o le laser i le lelei o le faʻamamaina mo vaega o le tele eseese. Na faʻaalia i faʻataʻitaʻiga na ausia e le laser 240 mJ le faʻamamaina sili ona lelei o vaega polystyrene i luga o le tioata conductive i le mamao faigaluega e 1.90 mm. Na faʻaleleia le lelei o le faʻamamaina i le malosi maualuga o le laser, ma o vaega tetele na faigofie ona aveese.
2) Alamanuia Uamea: Fa'amamaina o Luga Uamea
O le fa'amamāina o luga o u'amea e fa'atatau i mea leaga tetele: vaega o le oxide/ele, vali, vali ufiufi ma isi mea fa'apipi'i, ua fa'avasegaina o mea leaga fa'alenatura (vali, vali ufiufi) po'o mea leaga e le fa'alenatura (ele). O le fa'amamāina e ausia ai mana'oga o le fa'agasologa/fa'aaogaina mulimuli ane: mo se fa'ata'ita'iga, aveese o vaega o le oxide e 10 μm le mafiafia mai le titanium alloys a'o le'i fa'apipi'iina, aveese le vali mai pa'u o va'alele mo le toe valiina, ma le fa'amamāina o toega o le pa'u mai mamanu o pa'u e fa'amautinoa ai le lelei o le oloa ma le umi e ola ai le mamanu.
E maualuga atu le tulaga fa'aleagaina o u'amea nai lo o latou tulaga fa'amamāina o mea leaga, e mafai ai ona fa'amamāina lelei i lasers fa'amalosia talafeagai. O fa'aoga matutua e aofia ai: Na fa'aalia e Wang Lihua ma isi o le laser 5.1 J/cm² na aveese ai vaega o le oxide mai le A5083-111H alumini alloy a'o fa'asaoina le lelei o le substrate, ma o le 100 W pulsed laser na fa'amamāina lelei ai vaega o le titanium alloy oxide ma fa'aleleia atili ai le ma'a'a o luga. O kamupani gaosi oloa i totonu o le atunu'u (Raycus Laser, Han's Laser, Shenzhen Chuangxin) e tele lava ina tu'uina atu masini fa'amamā laser mo mamanu pa'u, 'ele o u'amea ma le aveeseina o vaega o le suau'u.
3) Fa'asaoina o Mea Taua Fa'aleaganuu: Fa'amamaina o Mea Taua Fa'aleaganuu ma Mea Taua Pepa
E fa'aputuina e toega o aganu'u u'amea ma ma'a le palapala, ila o le vaitusi ma isi mea leaga i le aluga o taimi, ma e mana'omia ai ona aveese e toe fa'afo'i ai foliga muamua. O mea taulima pepa (ata vali, tusitusiga) e tupu ai le popole ma papala pe a teuina lelei, ma fa'aleagaina ai lo latou tulaga ma le taua fa'aleaganu'u/fa'asolopito.
Na faʻamaonia e Zhao Ying ma isi le faʻamamāina o papala o le popole i luga o le pepa araisa i le laser UV: o le tasi suʻesuʻega i le 3.2 J/mm² na aveese ai papala manifinifi, aʻo suʻesuʻega e lua na ausia ai le aveʻesea atoa; o le tele o le malosiaga o le laser na faʻaleagaina ai le pepa. Na manuia le toe faʻafoʻisia e Zhang Xiaotong o se mea taulima apamemea auro e faʻaaoga ai le metotia susu laser. Na faʻaaogaina e Zhang Licheng le faʻamamāina o le laser i se faʻatagata omea fafine na valiina mai le Han Dynasty. Na iloiloina e Yuan Xiaodong ma isi le aoga o le faʻamamāina o le laser mo mea tuai o maa, ma faʻatusatusa le faʻaleagaina o le substrate ma le aoga o le aveʻesea o le vaitusi, asu ma ila vali i luga o le oneone.
Faaiuga
O le fa'amamāina o le laser o se tekinolosi fa'aonaponei e tele su'esu'ega ma avanoa e fa'aoga ai i le ea, masini fa'amiliteli, mea eletise ma isi matā'upu e maualuga le sa'o. Ua matua i le tele o pisinisi ona o lona lelei, le agalelei i le siosiomaga ma taunuuga sili ona lelei o le fa'amamāina, o lo'o fa'aauau pea ona fa'alauteleina ana fa'aoga. I tua atu o le aveeseina o vali ma le 'ele ua leva ona fa'avaeina, o atina'e lata mai nei e aofia ai le fa'amamāina o vaega o le oxide i luga o uaea u'amea. O le atina'eina i le lumana'i e fa'alagolago i le fa'alauteleina o fa'aoga o lo'o iai nei, ulufale atu i matā'upu fou ma le fa'afouina o masini:
- Fa'amalosia su'esu'ega fa'ateorē e ta'ita'ia ai fa'atinoga fa'atino. O su'esu'ega o lo'o iai nei e fa'alagolago tele i fa'ata'ita'iga, e leai se fa'avae fa'ateorē ua matua. O le fa'atuina o se fa'avae fa'apenei e taua tele mo le matua fa'atekonolosi.
- Fa'alautele fa'aoga i matata ua iai ma matata fou. Ua matua aoga i le aveeseina o vali/ele, o fa'aoga fou e aofia ai le fa'amamaina o le u'amea oxide, ma maua ai le eleele lafulemu mo le tuputupu a'e.
- Atia'e ni masini fa'amamā fou e ala i le laser, e fa'aoga ai masini e tele ona fa'aoga (e pei o le tu'ufa'atasia o vali/'ele e aveese ai) ma meafaigaluega fa'apitoa (e pei o mea fa'apipi'i/'i'o fa'apitoa mo avanoa fa'atapula'a). O le otometi atoa e ala i le tu'ufa'atasia ma roboti fa'apisinisi o se itu lelei tele.
Taimi na lafoina ai: 14 Me 2026
