লেজার ক্লিনিং মেশিন দিয়ে কোন কোন উপকরণ এবং তলগুলি পরিষ্কার করা যায়?(1)

লেজার ক্লিনিং-এর নীতি

লেজার ক্লিনিং পালসড লেজার বিকিরণ এবং উপকরণের তলদেশের মধ্যে নিয়ন্ত্রিত আন্তঃক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে তৈরি। এটি অক্সাইড, রং, গ্রীষ, এবং অবশিষ্টাংশের মতো অবাঞ্ছিত স্তরগুলি সরিয়ে দেয় যান্ত্রিক সংস্পর্শ, ঘষার উপাদান বা রাসায়নিক ছাড়াই। ক্লিনিং প্রক্রিয়াটি দুটি প্রধান পদার্থবিজ্ঞানের ক্রিয়াকলাপের মাধ্যমে চলে: ফটো-থার্মাল এবং ফটো-মেকানিক্যাল প্রভাব, যা উভয়ই লেজারের কার্যকরী প্যারামিটারগুলির দ্বারা প্রভাবিত হয়। নীচের উপকরণের অখণ্ডতা রক্ষা করার সময় ক্লিনিং দক্ষতা নিশ্চিত করার জন্য এই নীতিগুলির গভীর বোঝার প্রয়োজন।

লেজার ক্লিনিংয়ের পদার্থবিজ্ঞানের ক্রিয়াকলাপ

ফটো-থার্মাল ক্রিয়াকলাপ

ফটো-থার্মাল প্রভাব নির্বাচনমূলক তাপ উৎপাদনের উপর ভিত্তি করে। যখন লেজার রশ্মি তলদেশে আঘাত করে, তখন দূষিত স্তরটি লেজার শক্তি শোষণ করে এবং দ্রুত উত্তপ্ত হয়। এই তাপ কারণ হতে পারে:

স্তর বিচ্ছিন্ন হওয়ার জন্য তাপীয় প্রসারণ।

দূষিত পদার্থের বাষ্পীভবন বা পাইরোলাইসিস।

গলন এবং পুনরায় কঠিনীভবন সাবস্ট্রেটের সাথে বন্ধন ঢিলা করে দেয়।

যখন দূষণকারী পদার্থটি নির্বাচিত লেজার তরঙ্গদৈর্ঘ্যে ভিত্তি উপাদানের তুলনায় অপটিক্যাল শোষণের পরিমাণ উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি হয়, তখন এই পদ্ধতিটি সবচেয়ে কার্যকর হয়। উদাহরণস্বরূপ, মরচে বা রং প্রায়শই নীচের ধাতুর তুলনায় ইনফ্রারেড তরঙ্গদৈর্ঘ্য ভালোভাবে শোষণ করে।

আলো-যান্ত্রিক পদ্ধতি

আলো-যান্ত্রিক প্রক্রিয়ায়, অতি-স্বল্প লেজার পালস (সাধারণত পিকোসেকেন্ড বা ফেমটোসেকেন্ড) এত দ্রুত শক্তি জমা করে যে তাপ পরিবহন ন্যূনতম হয়। তাপ দেওয়ার পরিবর্তে, তীব্র শক্তির কারণে ঘটে:

দূষণকারী পৃষ্ঠে দ্রুত প্লাজমা গঠন বা ক্ষুদ্র বিস্ফোরণ।

শক তরঙ্গ উৎপাদন যা দূষণকারী পদার্থগুলিকে শারীরিকভাবে ছিটিয়ে দেয়।

ভঙ্গুর স্তরগুলিতে চাপ তৈরি হওয়া ফাটল, যেমন ক্ষয় বা কার্বন জমা।

এই পদ্ধতিটি সূক্ষ্ম ভিত্তি বা এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ যেখানে তাপ ন্যূনতম রাখা প্রয়োজন, যেমন ঐতিহ্য সংরক্ষণ বা অতিক্ষুদ্র ইলেকট্রনিক্স।

প্রধান লেজার প্যারামিটার

লেজার পরিষ্করণের কার্যকারিতা এবং নিরাপত্তা বেশ কয়েকটি লেজার প্যারামিটারের সঠিক কনফিগারেশনের উপর নির্ভর করে:

তরঙ্গদৈর্ঘ্য

লেজার তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ধারণ করে যে কতটা শক্তি দূষণকারী এবং সাবস্ট্রেট দ্বারা শোষিত হয়। সাধারণত ব্যবহৃত তরঙ্গদৈর্ঘ্যগুলির মধ্যে রয়েছে:

1064 nm (অবলোহিত): ধাতু এবং অক্সাইডের জন্য উপযুক্ত।

532 nm (সবুজ): রঞ্জক এবং রঙের উপর আরও কার্যকর।

355 nm বা 248 nm (আলট্রাভায়োলেট): জৈব এবং পলিমার-ভিত্তিক দূষণকারীদের জন্য সেরা।

লক্ষ্য হল এমন একটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্বাচন করা যা দূষণকারী দ্বারা শক্তভাবে শোষিত হয় কিন্তু সাবস্ট্রেট দ্বারা দুর্বলভাবে শোষিত হয়।

পালস সময়কাল

পালস সময়কাল শক্তি স্থানান্তরের গভীরতা এবং গতি প্রভাবিত করে:

ন্যানোসেকেন্ড পালস: মাঝারি তাপীয় প্রভাব; সাধারণ পরিষ্করণের জন্য ভালো।

পিকোসেকেন্ড/ফেমটোসেকেন্ড পালস: অত্যন্ত নির্ভুল, ন্যূনতম তাপীয় বিস্তার; সংবেদনশীল পৃষ্ঠের জন্য আদর্শ।

কম সময়ের পালস তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল কমায় এবং পরিষ্করণের নির্বাচনী গুণাবলী উন্নত করে।

পালস শক্তি এবং পুনরাবৃত্তি হার

পালস শক্তি (মিলিজুল বা জুলে পরিমাপ করা হয়): প্রতি পালসে কতটা শক্তি প্রদান করা হয় তা নির্ধারণ করে। উচ্চতর শক্তি ঘন বা দৃঢ় স্তরগুলি অপসারণ করতে পারে, কিন্তু এটি সাবস্ট্রেট ক্ষতির ঝুঁকি বাড়ায়।

পুনরাবৃত্তি হার (হার্টজ বা কিলোহার্টজে পরিমাপ করা হয়): কত ঘন ঘন পালস প্রদান করা হয় তা নিয়ন্ত্রণ করে। উচ্চ পুনরাবৃত্তি হার দ্রুত পরিষ্কার করার অনুমতি দেয় কিন্তু যদি সতর্কতার সাথে পরিচালনা না করা হয় তবে তাপ জমা হতে পারে।

স্পট আকার এবং ওভারল্যাপ

স্পট আকার রেজোলিউশন এবং তীব্রতা প্রভাবিত করে। ছোট স্পট নির্ভুল কাজের অনুমতি দেয়, যেখানে বড় স্পট বৃহত্তর এলাকা দ্রুত পরিষ্কার করে।

ওভারল্যাপ বোঝায় প্রতিটি পালস পূর্ববর্তীটির সাথে কতটা ওভারল্যাপ করে। সমতুল্য পরিষ্কারের জন্য সাধারণত 50–90% পর্যন্ত ওভারল্যাপ হয়। খুব কম ওভারল্যাপ দাগ তৈরি করে; খুব বেশি ওভারল্যাপ পৃষ্ঠটিকে অতিরিক্ত উত্তপ্ত করতে পারে।

দূষণকারী এবং সাবস্ট্রেটের সাথে মিথস্ক্রিয়া

লেজার পরিষ্কার করার একটি কেন্দ্রীয় নীতি হল নির্বাচনমূলক অ্যাবলেশন—দূষণকারী অপসারণ করার ক্ষমতা যাতে মূল উপাদানটি ক্ষতিগ্রস্ত না হয়। এটি নির্ভর করে:

শোষণ কনট্রাস্ট: সাবস্ট্রেটের তুলনায় দূষকটি লেজার শক্তি আরও ভালভাবে শোষণ করতে হবে।

তাপ পরিবাহিতা: উচ্চ-পরিবাহিতা সম্পন্ন সাবস্ট্রেট (যেমন তামা, অ্যালুমিনিয়াম) তাপ দ্রুত ছড়িয়ে দেয়, যা ক্ষতির ঝুঁকি কমায়।

আসঞ্জন শক্তি: আলগা ভাবে যুক্ত স্তরগুলি ফটো-মেকানিক্যাল প্রভাবের মাধ্যমে সরানো সহজ, অন্যদিকে দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ কোটিংয়ের ক্ষেত্রে উচ্চতর ফ্লুয়েন্স বা একাধিক পাসের প্রয়োজন হতে পারে।

লেজার ক্লিনিং-এর প্রতিটি প্রয়োগের জন্য সাবধানতার সাথে ক্যালিব্রেশন করা আবশ্যিক, যাতে দূষকের ঘনত্ব, গঠন ও বন্ড শক্তি এবং সাবস্ট্রেটের সংবেদনশীলতা বিবেচনা করা যায়।

লেজার ক্লিনিং হল লেজার-উপাদান আন্তঃক্রিয়ার পদার্থবিজ্ঞানের উপর ভিত্তি করে একটি অত্যন্ত নিয়ন্ত্রিত প্রক্রিয়া। দূষণকারী পদার্থগুলিকে বাষ্পীভূত করার জন্য তাপীয় শক্তির উপর নির্ভর করুন অথবা সেগুলি সরানোর জন্য যান্ত্রিক শক তরঙ্গ ব্যবহার করুন, এই পদ্ধতিটি অভূতপূর্ব নির্ভুলতা প্রদান করে। প্রতিটি নির্দিষ্ট উপাদান মিশ্রণের জন্য লেজার প্যারামিটারগুলি অনুকূলিত করার উপর এর সাফল্য নির্ভর করে, যাতে দূষণকারী পদার্থ সরানো সর্বাধিক হয় এবং পৃষ্ঠের অখণ্ডতা রক্ষা করা যায়। আলো-তাপীয় এবং আলো-যান্ত্রিক ক্রিয়াকলাপগুলি নিখুঁতভাবে বুঝে এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য, পালস শক্তি এবং স্পট আকারের মতো প্যারামিটারগুলি সমন্বয় করে লেজার ক্লিনিং শিল্প এবং বিশেষায়িত অ্যাপ্লিকেশনগুলির একটি বিস্তৃত পরিসরে নিরাপদে এবং কার্যকরভাবে প্রয়োগ করা যেতে পারে।