Kas teate nanosekundiliste, pikosekundiliste ja femtosekundiliste laserite erinevusi?

Lasertehnoloogia on viimastel aastakümnetel kiiresti arenenud. Nanosekundilisest laserist pikosekundilise ja femtosekundilise laserini on seda järk-järgult rakendatud tööstuslikus tootmises, pakkudes lahendusi igale eluvaldkonnale. Aga kui palju te nende kolme tüüpi laserite kohta teate? Uurime koos välja:

Nanosekundiliste, pikosekundiliste ja femtosekundiliste laserite definitsioonid

Nanosekundiline laser võeti tööstusvaldkonda esmakordselt kasutusele 1990. aastate lõpus dioodpumbaga tahkislaserina (DPSS). Esimestel sellistel laseritel oli aga madal väljundvõimsus, paar vatti, ja lainepikkus 355 nm. Aja jooksul on nanosekundiliste laserite turg küpsenud ja enamiku laserite impulsside kestus on nüüd kümneid kuni sadu nanosekundeid.

Pikosekundiline laser  on ülilühikese impulsi laiusega laser, mis kiirgab pikosekundilise tasemega impulsse. Need laserid pakuvad ülilühikest impulsi laiust, reguleeritavat kordussagedust, suurt impulsienergiat ning sobivad ideaalselt biomeditsiini, optilise parameetrilise võnkumise ja bioloogilise mikroskoopilise pildistamise rakenduste jaoks. Kaasaegsetes bioloogilistes pildistamis- ja analüüsisüsteemides on pikosekundilised laserid muutunud üha olulisemaks tööriistaks.

Femtosekundiline laser on ülilühikese impulsiga laser, millel on uskumatult kõrge intensiivsus, arvutatuna femtosekundites. See täiustatud tehnoloogia on pakkunud inimestele enneolematuid uusi eksperimentaalseid võimalusi ja sellel on laialdased rakendused. Ülimalt tugeva lühiimpulsiga femtosekundilise laseri kasutamine detekteerimise eesmärgil on eriti kasulik mitmesuguste keemiliste reaktsioonide puhul, sealhulgas, kuid mitte ainult, sidemete lõhustumise, uute sidemete moodustumise, prootonite ja elektronide ülekande, ühendite isomerisatsiooni, molekulaarse dissotsiatsiooni, reaktsiooni vaheühendite ja lõppsaaduste kiiruse, nurga ja oleku jaotuse, lahustes toimuvate keemiliste reaktsioonide ja lahustite mõju, samuti molekulaarse vibratsiooni ja pöörlemise mõju keemilistele reaktsioonidele.

Nanosekundite, pikosekundite ja femtosekundite aja teisendusühikud

1 ns (nanosekund) = 0,0000000001 sekundit = 10⁻⁹ sekundit

1 ps (pikosekund) = 0,0000000000001 sekundit = 10–12 sekundit

1fs (femtosekund) = 0,0000000000000001 sekundit = 10–15 sekundit

Turul tavaliselt esinevad nanosekundilised, pikosekundilised ja femtosekundilised lasertöötlusseadmed on nimetatud aja järgi. Erinevate materjalide töötlemiseks sobiva seadme valimisel mängivad rolli ka muud tegurid, näiteks üksiku impulsi energia, impulsi laius, impulsi sagedus ja impulsi tippvõimsus. Mida lühem aeg, seda väiksem on mõju materjali pinnale, mille tulemuseks on parem töötlemistulemus.

Pikosekundiliste, femtosekundiliste ja nanosekundiliste laserite meditsiinilised rakendused

Nanosekundilised laserid kuumutavad ja hävitavad selektiivselt nahas olevat melaniini, mis seejärel rakkude poolt organismist eemaldatakse, mille tulemuseks on pigmenteerunud kahjustuste tuhmumine. Seda meetodit kasutatakse sageli pigmentatsioonihäirete raviks. Pikosekundilised laserid töötavad suure kiirusega, lagundades melaniini osakesi ümbritsevat nahka kahjustamata. See meetod ravib tõhusalt pigmenthaigusi, nagu Ota neevus ja pruun-tsüaanneevus. Femtosekundiline laser töötab impulsside kujul, mis võivad hetkega kiirata tohutut võimsust, mis sobib suurepäraselt lühinägelikkuse raviks.

Jahutussüsteem pikosekundiliste, femtosekundiliste ja nanosekundiliste laserite jaoks

Olenemata sellest, kas tegemist on nanosekundilise, pikosekundilise või femtosekundilise laseriga, on vaja tagada laserpea normaalne töö ja siduda seade  laserjahuti . Mida täpsem on laserseade, seda suurem on temperatuuri reguleerimise täpsus. TEYU ülikiirel laserjahutil on temperatuuri stabiilsus ±0,1 °C ja kiire jahutus, mis tagab laseri töötamise konstantsel temperatuuril ja stabiilse kiire väljundi, parandades seeläbi laseri kasutusiga.  TEYU ülikiired laserjahutid  sobivad kõigile neile kolmele laserseadme tüübile.