Vai jūs zināt atšķirības starp nanosekundes, pikosekunžu un femtosekundes lāzeriem?

Lāzertehnoloģijas pēdējo desmitgažu laikā ir strauji attīstījušās. No nanosekundes lāzera līdz pikosekunžu lāzeram un femtosekundes lāzeram tas ir pakāpeniski pielietots rūpnieciskajā ražošanā, nodrošinot risinājumus visām dzīves jomām. Bet cik daudz jūs zināt par šiem 3 lāzeru veidiem? Uzzināsim kopā:

Nanosekundes, pikosekundes un femtosekundes lāzeru definīcijas

Nanosekundes lāzers rūpniecības jomā tas pirmo reizi tika ieviests 20. gs. deviņdesmito gadu beigās kā diodes sūknējami cietvielu lāzeri (DPSS). Tomēr pirmajiem šādiem lāzeriem bija zema izejas jauda – daži vati – un viļņa garums – 355 nm. Laika gaitā nanosekundes lāzeru tirgus ir nobriedis, un lielākajai daļai lāzeru impulsa ilgums tagad ir desmitiem līdz simtiem nanosekundžu.

Pikosekunžu lāzers  ir īpaši īsa impulsa platuma lāzers, kas izstaro pikosekundes līmeņa impulsus. Šie lāzeri piedāvā īpaši īsu impulsa platumu, regulējamu atkārtošanās frekvenci, augstu impulsa enerģiju un ir ideāli piemēroti lietojumiem biomedicīnā, optiskajā parametriskā svārstību tehnoloģijā un bioloģiskajā mikroskopiskajā attēlveidošanā. Mūsdienu bioloģiskās attēlveidošanas un analīzes sistēmās pikosekunžu lāzeri ir kļuvuši par arvien svarīgākiem instrumentiem.

Femtosekundes lāzers ir īpaši īsu impulsu lāzers ar neticami augstu intensitāti, kas aprēķināta femtosekundēs. Šī progresīvā tehnoloģija ir sniegusi cilvēkiem vēl nebijušas jaunas eksperimentālas iespējas un tai ir plašs pielietojums. Īpaši spēcīga, īsu impulsu femtosekundes lāzera izmantošana detektēšanas nolūkos ir īpaši izdevīga dažādām ķīmiskām reakcijām, tostarp, bet ne tikai, saišu šķelšanai, jaunu saišu veidošanai, protonu un elektronu pārnešanai, savienojumu izomerizācijai, molekulārajai disociācijai, reakcijas starpproduktu un gala produktu ātruma, leņķa un stāvokļa sadalījumam, ķīmiskajām reakcijām, kas notiek šķīdumos, un šķīdinātāju ietekmei, kā arī molekulārās vibrācijas un rotācijas ietekmei uz ķīmiskajām reakcijām.

Nanosekundes, pikosekundes un femtosekundes laika konvertēšanas vienības

1 ns (nanosekunde) = 0,0000000001 sekunde = 10⁻⁹ sekundes

1ps (pikosekunde) = 0,00000000000001 sekunde = 10–12 sekundes

1fs (femtosekunde) = 0,0000000000000001 sekundes = 10–15 sekundes

Tirgū parasti redzamās nanosekundes, pikosekundes un femtosekundes lāzera apstrādes iekārtas tiek nosauktas, pamatojoties uz laiku. Izvēloties atbilstošu aprīkojumu dažādu materiālu apstrādei, lomu spēlē arī citi faktori, piemēram, viena impulsa enerģija, impulsa platums, impulsa frekvence un impulsa maksimālā jauda. Jo īsāks laiks, jo mazāka ietekme uz materiāla virsmu, kā rezultātā tiek panākts labāks apstrādes efekts.

Pikosekunžu, femtosekundžu un nanosekundžu lāzeru medicīniskie pielietojumi

Nanosekunžu lāzeri selektīvi silda un iznīcina melanīnu ādā, ko pēc tam šūnas izvada no organisma, kā rezultātā pigmentētie bojājumi izbalo. Šo metodi bieži izmanto pigmentācijas traucējumu ārstēšanai. Pikosekunžu lāzeri darbojas ar lielu ātrumu, sadalot melanīna daļiņas, nebojājot apkārtējo ādu. Šī metode efektīvi ārstē pigmentētas slimības, piemēram, Ota nevus un brūni ciānkrāsas nevus. Femtosekundes lāzers darbojas impulsu veidā, kas acumirklī var izstarot milzīgu jaudu, kas ir lieliski piemērots miopijas ārstēšanai.

Dzesēšanas sistēma pikosekunžu, femtosekundžu un nanosekundžu lāzeriem

Neatkarīgi no tā, vai izmantojat nanosekundes, pikosekundes vai femtosekundes lāzeru, ir jānodrošina lāzera galvas normāla darbība un jāsavieno iekārta ar  lāzera dzesētājs . Jo precīzāka lāzera iekārta, jo augstāka ir temperatūras kontroles precizitāte. TEYU īpaši ātrajam lāzera dzesētājam ir temperatūras stabilitāte ±0,1°C un ātra dzesēšana, kas nodrošina lāzera darbību nemainīgā temperatūrā un stabilu stara izvadi, tādējādi uzlabojot lāzera kalpošanas laiku.  TEYU īpaši ātrie lāzera dzesētāji  ir piemēroti visiem šiem trim lāzeriekārtu veidiem.