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 stato gradualmente applicato alla produzione industriale, offrendo soluzioni per tutti gli ambiti della vita. Ma quanto ne sai di questi 3 tipi di laser? Scopriamolo insieme:

Definizioni di laser a nanosecondi, picosecondi e femtosecondi

Laser a nanosecondi è stato introdotto per la prima volta nel campo industriale alla fine degli anni '90 come laser a stato solido pompato a diodo (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 corso del tempo, il mercato dei laser a nanosecondi è maturato e la maggior parte dei laser ha ora una durata degli impulsi che va da decine a centinaia di nanosecondi.

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

Laser a femtosecondi è un laser a impulsi ultrabrevi con un'intensità incredibilmente elevata, calcolata in femtosecondi. Questa tecnologia avanzata ha offerto agli esseri umani nuove possibilità sperimentali senza precedenti e ha vaste applicazioni. L'utilizzo di un laser a femtosecondi ultra-potente 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 soluzioni 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) = 0,000000000000001 secondi = 10-15 secondi

Le apparecchiature di elaborazione 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 larghezza dell'impulso, la frequenza dell'impulso e la potenza di picco dell'impulso, svolgono un ruolo nella scelta dell'attrezzatura appropriata per la lavorazione di materiali diversi. 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 dal corpo dalle cellule, con conseguente schiarimento delle lesioni pigmentate. Questo metodo è comunemente utilizzato per il trattamento dei disturbi della pigmentazione. I laser a picosecondi funzionano ad alta velocità, scomponendo le particelle di melanina senza danneggiare la pelle circostante. Questo metodo tratta efficacemente le malattie pigmentate come il nevo di Ota e il nevo bruno-ciano. Il laser a femtosecondi funziona sotto forma di impulsi, che possono emettere un'enorme potenza in un istante, ottimo 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  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'uscita del raggio stabile, migliorando così la durata del laser  Refrigeratori laser ultraveloci TEYU  sono adatti a tutti e tre questi tipi di apparecchiature laser.