Conosci le differenze tra laser a nanosecondi, picosecondi e femtosecondi?

La tecnologia laser ha fatto rapidi progressi negli ultimi decenni. Dal laser a nanosecondi al laser a picosecondi fino al laser a femtosecondi, è stata gradualmente applicata alla produzione industriale, offrendo soluzioni per tutti i settori. Ma quanto ne sai di questi 3 tipi di laser? Scopriamolo insieme:

Definizioni di laser a nanosecondi, picosecondi e femtosecondi

Il laser a nanosecondi è stato introdotto per la prima volta in ambito industriale alla fine degli anni '90 come laser a stato solido pompato a diodo (DPSS). Tuttavia, i primi laser di questo tipo avevano una potenza di uscita bassa, di pochi watt, e una lunghezza d'onda di 355 nm. Nel corso del tempo, il mercato dei laser a nanosecondi è maturato e la maggior parte dei laser ora ha una durata degli impulsi compresa tra decine e centinaia di nanosecondi.

Il laser a picosecondi è un laser a impulso ultrabreve che emette impulsi di picosecondi. Questi laser offrono un impulso ultrabreve, una frequenza di ripetizione regolabile, un'elevata energia e sono ideali per applicazioni in biomedicina, oscillazione ottica parametrica e imaging microscopico biologico. Nei moderni sistemi di imaging e analisi biologica, i laser a picosecondi sono diventati strumenti sempre più importanti.

Il laser a femtosecondi è un laser a impulsi ultrabrevi con un'intensità incredibilmente elevata, calcolata in femtosecondi. Questa tecnologia avanzata ha offerto all'uomo nuove possibilità sperimentali senza precedenti e ha ampie applicazioni. L'utilizzo di un laser a femtosecondi ultrapotente e a impulsi brevi per scopi di rilevamento è particolarmente vantaggioso per varie reazioni chimiche, tra cui, a titolo esemplificativo ma non esaustivo, la scissione di legami, la formazione di nuovi legami, il trasferimento di protoni ed elettroni, l'isomerizzazione di composti, la dissociazione molecolare, la velocità, l'angolo e la distribuzione di stato degli intermedi di reazione e dei prodotti finali, le reazioni chimiche che si verificano in soluzione e l'impatto dei solventi, nonché l'influenza della vibrazione e della rotazione molecolare sulle reazioni chimiche.

Unità di conversione del tempo per nanosecondi, picosecondi e femtosecondi

1ns (nanosecondo) = 0,0000000001 secondi = 10-9 secondi

1ps (picosecondo) = 0,0000000000001 secondi = 10-12 secondi

1fs (femtosecondo) = 0,0000000000000001 secondi = 10-15 secondi

Le apparecchiature di lavorazione laser a nanosecondi, picosecondi e femtosecondi comunemente presenti sul mercato prendono il nome dal tempo. Anche altri fattori, come l'energia del singolo impulso, la durata dell'impulso, la frequenza dell'impulso e la potenza di picco dell'impulso, giocano un ruolo nella scelta dell'apparecchiatura appropriata per la lavorazione di diversi materiali. Minore è il tempo, minore è l'impatto sulla superficie del materiale, con conseguente migliore effetto di lavorazione.

Applicazioni mediche dei laser a picosecondi, femtosecondi e nanosecondi

I laser a nanosecondi riscaldano e distruggono selettivamente la melanina presente nella pelle, che viene poi eliminata dalle cellule, con conseguente schiarimento delle lesioni pigmentate. Questo metodo è comunemente utilizzato per il trattamento dei disturbi della pigmentazione. I laser a picosecondi operano ad alta velocità, scomponendo le particelle di melanina senza danneggiare la pelle circostante. Questo metodo tratta efficacemente patologie pigmentate come il nevo di Ota e il nevo bruno ciano. Il laser a femtosecondi opera sotto forma di impulsi, che possono emettere un'enorme potenza in un istante, ideale per il trattamento della miopia.

Sistema di raffreddamento per laser a picosecondi, femtosecondi e nanosecondi

Indipendentemente dal laser a nanosecondi, picosecondi o femtosecondi, è necessario garantire il normale funzionamento della testa laser e abbinare l'apparecchiatura a un laser refrigeratore . Maggiore è la precisione dell'apparecchiatura laser, maggiore è l'accuratezza del controllo della temperatura. Il laser ultraveloce TEYU refrigeratore ha una stabilità della temperatura di ±0,1 °C e un raffreddamento rapido, che garantisce il funzionamento del laser a una temperatura costante e un'emissione del fascio stabile, migliorando così la durata utile del laser. I refrigeratori laser ultraveloci TEYU sono adatti a tutti questi tre tipi di apparecchiature laser.