Γνωρίζετε τις διαφορές μεταξύ των λέιζερ νανοδευτερολέπτων, πικοδευτερολέπτων και φεμτοδευτερολέπτων;

Η τεχνολογία λέιζερ έχει εξελιχθεί ραγδαία τις τελευταίες δεκαετίες. Από λέιζερ νανοδευτερολέπτων έως λέιζερ πικοδευτερολέπτων και φεμτοδευτερολέπτων, έχει εφαρμοστεί σταδιακά στη βιομηχανική κατασκευή, παρέχοντας λύσεις για όλα τα κοινωνικά στρώματα. Αλλά πόσα γνωρίζετε για αυτούς τους 3 τύπους λέιζερ; Ας το ανακαλύψουμε μαζί:

Ορισμοί των λέιζερ νανοδευτερολέπτων, πικοδευτερολέπτων και φεμτοδευτερολέπτων

Νανοδευτερολέιζερ Εισήχθησαν για πρώτη φορά στον βιομηχανικό τομέα στα τέλη της δεκαετίας του 1990 ως λέιζερ στερεάς κατάστασης με αντλία διόδου (DPSS). Ωστόσο, τα πρώτα τέτοια λέιζερ είχαν χαμηλή ισχύ εξόδου μερικών watt και μήκος κύματος 355nm. Με την πάροδο του χρόνου, η αγορά για λέιζερ νανοδευτερολέπτων έχει ωριμάσει και τα περισσότερα λέιζερ έχουν πλέον διάρκεια παλμού από δεκάδες έως εκατοντάδες νανοδευτερολέπτα.

Λέιζερ πικοδευτερολέπτων  είναι ένα λέιζερ εξαιρετικά μικρού πλάτους παλμού που εκπέμπει παλμούς επιπέδου πικοδευτερολέπτου. Αυτά τα λέιζερ προσφέρουν εξαιρετικά μικρό πλάτος παλμού, ρυθμιζόμενη συχνότητα επανάληψης, υψηλή ενέργεια παλμού και είναι ιδανικά για εφαρμογές στη βιοϊατρική, την οπτική παραμετρική ταλάντωση και τη βιολογική μικροσκοπική απεικόνιση. Στα σύγχρονα συστήματα βιολογικής απεικόνισης και ανάλυσης, τα λέιζερ πικοδευτερολέπτων έχουν γίνει ολοένα και πιο σημαντικά εργαλεία.

Λέιζερ Femtosecond είναι ένα εξαιρετικά σύντομο παλμικό λέιζερ με απίστευτα υψηλή ένταση, που υπολογίζεται σε φεμτοδευτερόλεπτα. Αυτή η προηγμένη τεχνολογία έχει προσφέρει στους ανθρώπους πρωτοφανείς νέες πειραματικές δυνατότητες και έχει ευρείες εφαρμογές. Η χρήση ενός εξαιρετικά ισχυρού, βραχέων παλμών femtosecond laser για σκοπούς ανίχνευσης είναι ιδιαίτερα πλεονεκτική για διάφορες χημικές αντιδράσεις, όπως ενδεικτικά η διάσπαση δεσμών, ο σχηματισμός νέων δεσμών, η μεταφορά πρωτονίων και ηλεκτρονίων, η ισομερείωση ενώσεων, η μοριακή διάσπαση, η κατανομή ταχύτητας, γωνίας και κατάστασης των ενδιάμεσων και των τελικών προϊόντων αντίδρασης, οι χημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν σε διαλύματα και η επίδραση των διαλυτών, καθώς και η επίδραση της μοριακής δόνησης και περιστροφής στις χημικές αντιδράσεις.

Μονάδες μετατροπής χρόνου για νανοδευτερόλεπτα, πικοδευτερόλεπτα και φεμτοδευτερόλεπτα

1ns (νανοδευτερόλεπτο) = 0,0000000001 δευτερόλεπτα = 10-9 δευτερόλεπτα

1ps (πικοδευτερόλεπτο) = 0,00000000000001 δευτερόλεπτα = 10-12 δευτερόλεπτα

1fs (φεμτοδευτερόλεπτο) = 0,0000000000000001 δευτερόλεπτα = 10-15 δευτερόλεπτα

Ο εξοπλισμός επεξεργασίας λέιζερ νανοδευτερολέπτων, πικοδευτερολέπτων και φεμτοδευτερολέπτων που συναντάται συνήθως στην αγορά ονομάζεται με βάση τον χρόνο. Άλλοι παράγοντες, όπως η ενέργεια ενός μεμονωμένου παλμού, το πλάτος παλμού, η συχνότητα παλμού και η μέγιστη ισχύς παλμού, παίζουν επίσης ρόλο στην επιλογή του κατάλληλου εξοπλισμού για την επεξεργασία διαφορετικών υλικών. Όσο μικρότερος είναι ο χρόνος, τόσο μικρότερη είναι η επίδραση στην επιφάνεια του υλικού, με αποτέλεσμα καλύτερο αποτέλεσμα επεξεργασίας.

Ιατρικές Εφαρμογές των Λέιζερ Πικοδευτερολέπτων, Φεμτοδευτερολέπτων και Νανοδευτερολέπτων

Τα νανοδευτερολέιζερ θερμαίνουν επιλεκτικά και καταστρέφουν τη μελανίνη στο δέρμα, η οποία στη συνέχεια αποβάλλεται από το σώμα από τα κύτταρα, με αποτέλεσμα την εξασθένιση των μελαγχρωματικών βλαβών. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται συνήθως για τη θεραπεία διαταραχών μελάγχρωσης. Τα λέιζερ πικοδευτερολέπτων λειτουργούν με υψηλή ταχύτητα, διασπώντας τα σωματίδια μελανίνης χωρίς να καταστρέφουν το περιβάλλον δέρμα. Αυτή η μέθοδος αντιμετωπίζει αποτελεσματικά τις μελαχρωστικές ασθένειες όπως ο σπίλος Ota και ο καφέ κυανός σπίλος. Το femtosecond laser λειτουργεί με τη μορφή παλμών, οι οποίοι μπορούν να εκπέμπουν τεράστια ισχύ σε μια στιγμή, ιδανική για τη θεραπεία της μυωπίας.

Σύστημα ψύξης για λέιζερ Picosecond, Femtosecond και Nanosecond

Ανεξάρτητα από το λέιζερ νανοδευτερολέπτου, πικοδευτερολέπτου ή φεμτοδευτερολέπτου, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η κανονική λειτουργία της κεφαλής λέιζερ και να συνδεθεί ο εξοπλισμός με ένα  ψύκτης λέιζερ . Όσο πιο ακριβής είναι ο εξοπλισμός λέιζερ, τόσο υψηλότερη είναι η ακρίβεια ελέγχου θερμοκρασίας. Το εξαιρετικά γρήγορο ψυκτικό λέιζερ TEYU έχει σταθερότητα θερμοκρασίας ±0,1°C και ταχεία ψύξη, γεγονός που διασφαλίζει ότι το λέιζερ λειτουργεί σε σταθερή θερμοκρασία και έχει σταθερή δέσμη εξόδου, βελτιώνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής του λέιζερ.  Ψύκτες λέιζερ TEYU εξαιρετικά γρήγορου τύπου  είναι κατάλληλα και για τους τρεις αυτούς τύπους εξοπλισμού λέιζερ.