Lazerli "o'ymakorlik" olmosi: yorug'lik bilan eng qattiq materialni zabt etish
Olmostabiatdagi eng qattiq modda, ammo bu shunchaki zargarlik buyumlari emas. Bu material misdan besh baravar tezroq issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, haddan tashqari issiqlik va nurlanishga bardosh bera oladi, yorug'likni o'tkaza oladi, izolyatsiya qiladi va hatto yarimo'tkazgichga aylantirilishi mumkin. Biroq, aynan shu "super kuchlar" olmosni qayta ishlash uchun "eng qiyin" materialga aylantiradi - an'anaviy asboblar uni kesib tashlay olmaydi yoki yoriqlar qoldirolmaydi. Lazer texnologiyasi paydo bo'lgunga qadar odamlar nihoyat bu "materiallar shohi"ni zabt etishning kalitini topa olmadilar.
Nima uchun lazer bilan olmosni "kesish" mumkin?
Tasavvur qiling-a, qog'ozni yoqish uchun quyosh nurini fokuslash uchun kattalashtiruvchi oynadan foydalanasiz. Olmosni lazer bilan qayta ishlash printsipi shunga o'xshash, ammo aniqroq. Yuqori energiyali lazer nuri olmosni nurlantirganda, mikroskopik "uglerod atomi metamorfozi" sodir bo'ladi:
1. Olmos grafitga aylanadi: Lazer energiyasi olmosning sirt tuzilishini (sp³) yumshoqroq grafitga (sp²) o'zgartiradi, xuddi olmos bir zumda qalam o'qidan "degeneratsiyalangani" kabi.
2. Grafit "bug'lanadi": grafit qatlami yuqori haroratda sublimatsiya qilinadi yoki kislorod bilan o'yib ishlangan holda aniq ishlov berish izlarini qoldiradi. 3. Asosiy yutuq: nuqsonlar Nazariy jihatdan, mukammal olmosni faqat ultrabinafsha lazer yordamida qayta ishlash mumkin (to'lqin uzunligi <229 nm), lekin aslida sun'iy olmoslarda har doim mayda nuqsonlar (masalan, aralashmalar va dona chegaralari) mavjud. Bu nuqsonlar oddiy yashil yorug'lik (532 nm) yoki infraqizil lazer (1064 nm) ni yutish imkonini beruvchi "teshiklar"ga o'xshaydi. Olimlar hatto lazerga nuqson taqsimotini tartibga solish orqali olmosda ma'lum bir naqshni o'yib yasashni "buyruq qilishlari" mumkin.
Lazer turi: "pech" dan "muz pichog'i" ga evolyutsiya
Lazerli ishlov berish kompyuterning raqamli boshqaruv tizimlarini, ilg'or optik tizimlarni va yuqori aniqlikdagi va avtomatlashtirilgan ish qismini joylashtirishni birlashtirib, tadqiqot va ishlab chiqarishni qayta ishlash markazini tashkil qiladi. Olmosni qayta ishlashga qo'llanilganda, u samarali va yuqori aniqlikdagi ishlov berishga erishishi mumkin.
1. Mikrosekundli lazer bilan ishlov berish Mikrosekundli lazer impulsining kengligi keng va odatda qo'pol ishlov berish uchun mos keladi. Rejimlarni blokirovka qilish texnologiyasi paydo bo'lishidan oldin, lazer impulslari asosan mikrosekund va nanosekund oralig'ida edi. Hozirgi vaqtda mikrosekundli lazerlar bilan to'g'ridan-to'g'ri olmosni qayta ishlash bo'yicha kam ma'ruzalar mavjud va ularning aksariyati orqa tomonni qayta ishlash sohasiga qaratilgan.
2. Nanosekundli lazer bilan ishlov berish Nanosekundli lazerlar hozirda katta bozor ulushini egallaydi va yaxshi barqarorlik, arzon narx va qisqa ishlov berish vaqti kabi afzalliklarga ega. Ular korxona ishlab chiqarishida keng qo'llaniladi. Biroq, nanosekundli lazer ablasyon jarayoni namunaga termal zararli ta'sir ko'rsatadi va makroskopik ko'rinish shundaki, ishlov berish katta issiqlik ta'sir zonasini hosil qiladi.
3. Pikosekundli lazer bilan ishlov berish Pikosekundli lazer bilan ishlov berish nanosekundli lazer termal muvozanat ablatsiyasi va femtosekundli lazer bilan sovuq ishlov berish oralig'ida amalga oshiriladi. Impuls davomiyligi sezilarli darajada kamayadi, bu esa issiqlik ta'sirlangan zonaning yetkazadigan zararini sezilarli darajada kamaytiradi.
4. Femtosekund lazer bilan ishlov berish Ultra tezkor lazer texnologiyasi olmosni nozik ishlov berish uchun imkoniyatlar yaratadi, ammo femtosekund lazerlarning yuqori narxi va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari ishlov berish usullarini ilgari surishni cheklaydi. Hozirgi vaqtda ko'pgina tegishli tadqiqotlar laboratoriya bosqichida qolmoqda.
Xulosa
Lazer texnologiyasi "kesa olmaslik"dan "xohlagancha o'yib yasash"gacha bo'lgan barcha imkoniyatlarni yaratdi.olmos endi laboratoriyada qamalib qolgan "vaza" emas. Texnologiyaning iteratsiyasi bilan kelajakda biz quyidagilarni ko'rishimiz mumkin: mobil telefonlarda issiqlikni tarqatuvchi olmos chiplari, ma'lumotni saqlash uchun olmosdan foydalanadigan kvant kompyuterlari va hatto inson tanasiga joylashtirilgan olmos biosensorlari... Yorug'lik va olmoslarning bu raqsi bizning hayotimizni o'zgartirmoqda.