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

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

Ορισμοί των λέιζερ νανοδευτερολέπτων, πικοδευτερολέπτων και φεμτοδευτερολέπτων

Τα λέιζερ νανοδευτερολέπτων εισήχθησαν για πρώτη φορά στον βιομηχανικό τομέα στα τέλη της δεκαετίας του 1990 ως λέιζερ στερεάς κατάστασης με διοδική αντλία (DPSS). Ωστόσο, τα πρώτα τέτοια λέιζερ είχαν χαμηλή ισχύ εξόδου μερικών watt και μήκος κύματος 355 nm. 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.

Το 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.

Το femtosecond laser είναι ένα εξαιρετικά βραχύ παλμικό λέιζερ με απίστευτα υψηλή ένταση, που υπολογίζεται σε femtosecond. Αυτή η προηγμένη τεχνολογία έχει προσφέρει στους ανθρώπους πρωτοφανείς νέες πειραματικές δυνατότητες και έχει ευρείες εφαρμογές. Η χρήση ενός εξαιρετικά ισχυρού, βραχύ παλμικού femtosecond laser για σκοπούς ανίχνευσης είναι ιδιαίτερα πλεονεκτική για διάφορες χημικές αντιδράσεις, συμπεριλαμβανομένων, ενδεικτικά, της διάσπασης δεσμών, του σχηματισμού νέων δεσμών, της μεταφοράς πρωτονίων και ηλεκτρονίων, της ισομερείωσης ενώσεων, της μοριακής διάσπασης, της κατανομής ταχύτητας, γωνίας και κατάστασης των ενδιάμεσων και τελικών προϊόντων αντίδρασης, των χημικών αντιδράσεων που συμβαίνουν σε διαλύματα και της επίδρασης των διαλυτών, καθώς και της επίδρασης 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 ονομάζονται με βάση τον χρόνο. Άλλοι παράγοντες, όπως η ενέργεια ενός 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 νανοδευτερολέπτα λέιζερ θερμαίνουν και καταστρέφουν επιλεκτικά τη μελανίνη στο δέρμα, η οποία στη συνέχεια αποβάλλεται από το σώμα από τα κύτταρα, με αποτέλεσμα την εξασθένηση των μελαγχρωματικών βλαβών. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται συνήθως για τη θεραπεία διαταραχών μελαγχρώσεως. Τα πικοδευτερολέπτα λέιζερ λειτουργούν με υψηλή ταχύτητα, διασπώντας τα σωματίδια μελανίνης χωρίς να καταστρέφουν το περιβάλλον δέρμα. Αυτή η μέθοδος αντιμετωπίζει αποτελεσματικά μελαγχρωματικές ασθένειες όπως ο σπίλος Ota και ο καφέ κυανός σπίλος. Το φεμτοδευτερολέπτο λέιζερ 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 συνδυαστεί ο εξοπλισμός με ένα ψυκτικό λέιζερ . Όσο πιο ακριβής είναι ο εξοπλισμός λέιζερ, τόσο υψηλότερη είναι η ακρίβεια ελέγχου θερμοκρασίας. Το υπερταχύ 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. Τα υπερταχύτατα ψυκτικά λέιζερ TEYU είναι κατάλληλα και για τους τρεις αυτούς τύπους εξοπλισμού λέιζερ.