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

La tecnologia laser ha compiuto rapidi progressi negli ultimi decenni. Dai laser a nanosecondi a quelli a picosecondi, fino ai laser a femtosecondi, è stata gradualmente applicata alla produzione industriale, fornendo soluzioni per ogni ambito. Ma quanto ne sapete di questi 3 tipi di laser? Scopriamolo insieme:

Definizioni di laser a nanosecondi, picosecondi e femtosecondi

I laser a nanosecondi sono stati introdotti per la prima volta in ambito industriale alla fine degli anni '90 come laser a stato solido pompati a diodi (DPSS). Tuttavia, i primi laser di questo tipo avevano una bassa potenza di uscita di pochi watt e una lunghezza d'onda di 355 nm. Nel tempo, il mercato dei laser a nanosecondi è maturato e la maggior parte dei laser attuali ha durate di impulso comprese tra decine e centinaia di nanosecondi.

Il laser a picosecondi è un laser a impulsi ultracorti che emette impulsi di durata pari a picosecondi. Questi laser offrono impulsi di brevissima durata, frequenza di ripetizione regolabile, elevata energia e sono ideali per applicazioni in biomedicina, oscillazione parametrica ottica e microscopia biologica. Nei moderni sistemi di imaging e analisi biologica, i laser a picosecondi sono diventati strumenti di crescente importanza.

Il laser a femtosecondi è un laser a impulsi ultracorti con un'intensità incredibilmente elevata, misurata in femtosecondi. Questa tecnologia avanzata ha fornito all'umanità nuove possibilità sperimentali senza precedenti e ha ampie applicazioni. L'utilizzo di un laser a femtosecondi ultra-potente e a impulsi brevi per scopi di rilevamento è particolarmente vantaggioso per diverse 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 dello stato degli intermedi di reazione e dei prodotti finali, le reazioni chimiche che avvengono 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

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

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

1 fs (femtosecondo) = 0,000000000000001 secondi = 10-15 secondi

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

Applicazioni mediche dei laser a picosecondi, femtosecondi e nanosecondi

I laser a nanosecondi riscaldano e distruggono selettivamente la melanina nella pelle, che viene poi eliminata dall'organismo dalle cellule, con conseguente attenuazione 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 è efficace nel trattamento di patologie pigmentarie come il nevo di Ota e il nevo cianotico bruno. Il laser a femtosecondi opera sotto forma di impulsi, che possono emettere un'enorme potenza in un istante, risultando 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 con un refrigeratore laser Quanto più precisa è l'apparecchiatura laser, tanto maggiore è l'accuratezza del controllo della temperatura. Il refrigeratore laser ultraveloce TEYU ha una stabilità della temperatura di ±0,1 °C e un raffreddamento rapido, che garantisce che il laser funzioni a una temperatura costante e abbia un'emissione del fascio stabile, migliorando così la durata del laser.TEYU refrigeratori laser ultraveloci sono adatti a tutti e tre questi tipi di apparecchiature laser.