तुम्ही नॅनोसेकंद लेझर, पिकोसेकंद लेझर आणि फेमटोसेकंद लेझर यांमधील फरक सांगू शकता का?

सर्वप्रथम, या 'सेकंद' चा अर्थ काय आहे ते आपण समजून घेऊया.

१ नॅनोसेकंद = १०^-9 दुसरा

१ पिकोसेकंद = १०^-12 दुसरा

१ फेमटोसेकंद = १०^-15 दुसरा

त्यामुळे, नॅनोसेकंद लेझर, पिकोसेकंद लेझर आणि फेमटोसेकंद लेझर यांच्यातील मुख्य फरक त्यांच्या कालावधीमध्ये असतो.

अल्ट्राफास्ट लेझरचा अर्थ

फार पूर्वी, लोकांनी सूक्ष्म यंत्रण (मायक्रोमशीनिंग) करण्यासाठी लेझरचा वापर करण्याचा प्रयत्न केला. तथापि, पारंपरिक लेझरची स्पंद रुंदी (पल्स विड्थ) जास्त आणि तीव्रता कमी असल्यामुळे, प्रक्रिया करावयाची सामग्री सहज वितळते आणि तिचे सतत बाष्पीभवन होते. जरी लेझर शलाकेला (बीम) खूप लहान ठिपक्यात (स्पॉट) केंद्रित करता येत असले, तरीही सामग्रीवर होणारा उष्णतेचा परिणाम बराच मोठा असतो, ज्यामुळे प्रक्रियेच्या अचूकतेवर मर्यादा येतात. केवळ उष्णतेचा परिणाम कमी केल्यानेच प्रक्रियेची गुणवत्ता सुधारता येते.

परंतु जेव्हा अल्ट्राफास्ट लेझर पदार्थांवर कार्य करतो, तेव्हा प्रक्रियेच्या परिणामात लक्षणीय बदल होतो. पल्स ऊर्जा मोठ्या प्रमाणात वाढल्यामुळे, उच्च शक्ती घनता बाहेरील इलेक्ट्रॉनिक्सचे विघटन करण्यासाठी पुरेशी शक्तिशाली असते. अल्ट्राफास्ट लेझर आणि पदार्थांमधील आंतरक्रिया खूपच कमी कालावधीची असल्यामुळे, आयन सभोवतालच्या पदार्थांपर्यंत ऊर्जा पोहोचवण्यापूर्वीच पदार्थाच्या पृष्ठभागावरील आयनचे विघटन झालेले असते, त्यामुळे सभोवतालच्या पदार्थांवर उष्णतेचा कोणताही परिणाम होत नाही. म्हणूनच, अल्ट्राफास्ट लेझर प्रक्रियेला 'कोल्ड प्रोसेसिंग' असेही म्हटले जाते.

औद्योगिक उत्पादनात अल्ट्राफास्ट लेझरचे विविध उपयोग आहेत. त्यापैकी काही खालीलप्रमाणे आहेत:

१. छिद्र पाडणे

सर्किट बोर्डच्या डिझाइनमध्ये, उत्तम उष्णता वाहकता साधण्यासाठी पारंपरिक प्लास्टिक फाउंडेशनऐवजी सिरॅमिक फाउंडेशनचा वापर सुरू झाला आहे. इलेक्ट्रॉनिक घटक जोडण्यासाठी, बोर्डवर हजारो मायक्रॉन (μm) पातळीची लहान छिद्रे पाडावी लागतात. त्यामुळे, छिद्र पाडताना येणाऱ्या उष्णतेमुळे कोणताही अडथळा न येता फाउंडेशन स्थिर ठेवणे खूप महत्त्वाचे झाले आहे. आणि पिकोसेकंद लेसर हे यासाठी एक आदर्श साधन आहे.

पिकोसेकंद लेझर आघाताने छिद्र पाडतो आणि छिद्राची एकसमानता टिकवून ठेवतो. सर्किट बोर्ड व्यतिरिक्त, पिकोसेकंद लेझरचा उपयोग प्लॅस्टिक थिन फिल्म, सेमीकंडक्टर, मेटल फिल्म आणि सफायरवर उच्च दर्जाचे छिद्र पाडण्यासाठी देखील होतो.

२. रेखांकन आणि कापणे

लेझर पल्स आच्छादित करण्यासाठी सतत स्कॅन करून एक रेषा तयार केली जाऊ शकते. सिरॅमिक्सच्या आत खोलवर जाण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात स्कॅनिंगची आवश्यकता असते, जेणेकरून रेषा पदार्थाच्या जाडीच्या १/६ भागापर्यंत पोहोचेल. त्यानंतर, या रेषांच्या साहाय्याने प्रत्येक स्वतंत्र मॉड्यूलला सिरॅमिक्सच्या पायापासून वेगळे करा. अशा प्रकारच्या वेगळे करण्याच्या प्रक्रियेला स्क्रायबिंग म्हणतात.

पल्स लेझर ॲब्लेशन कटिंग ही वेगळी करण्याची दुसरी पद्धत आहे. यामध्ये पदार्थ पूर्णपणे कापला जाईपर्यंत त्याचे ॲब्लेशन केले जाते.

वरील स्क्रायबिंग आणि कटिंगसाठी, पिकोसेकंद लेझर आणि नॅनोसेकंद लेझर हे आदर्श पर्याय आहेत.

३. कोटिंग काढणे

अल्ट्राफास्ट लेसरचा आणखी एक मायक्रोमशीनिंग उपयोग म्हणजे कोटिंग काढणे. याचा अर्थ, मूळ सामग्रीला नुकसान न पोहोचवता किंवा किंचित नुकसान पोहोचवून, कोटिंग अचूकपणे काढून टाकणे. हे ॲब्लेशन काही मायक्रोमीटर रुंदीच्या रेषांच्या स्वरूपात किंवा काही चौरस सेंटीमीटरच्या मोठ्या प्रमाणावर असू शकते. कोटिंगची रुंदी ॲब्लेशनच्या रुंदीपेक्षा खूपच कमी असल्यामुळे, उष्णता बाजूला हस्तांतरित होत नाही. यामुळे नॅनोसेकंद लेसर अत्यंत योग्य ठरतो.

अल्ट्राफास्ट लेझरमध्ये प्रचंड क्षमता आणि उज्ज्वल भविष्य आहे. यात कोणत्याही पोस्ट-प्रोसेसिंगची आवश्यकता नसते, इंटिग्रेशनची सुलभता, उच्च प्रक्रिया कार्यक्षमता, कमी सामग्रीचा वापर आणि कमी पर्यावरणीय प्रदूषण ही वैशिष्ट्ये आहेत. याचा वापर ऑटोमोबाईल, इलेक्ट्रॉनिक्स, उपकरणे, यंत्रसामग्री उत्पादन इत्यादींमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. अल्ट्राफास्ट लेझर दीर्घकाळ अचूकपणे चालू ठेवण्यासाठी, त्याचे तापमान योग्यरित्या राखणे आवश्यक आहे. S&A Teyu CWUP सिरीजचे पोर्टेबल वॉटर चिलर्स ३०W पर्यंतच्या अल्ट्राफास्ट लेझर्सना थंड करण्यासाठी अत्यंत आदर्श आहेत. या लेझर चिलर युनिट्समध्ये ±०.१℃ इतकी अत्यंत उच्च पातळीची अचूकता आहे आणि ते Modbus 485 कम्युनिकेशन फंक्शनला सपोर्ट करतात. योग्यरित्या डिझाइन केलेल्या पाइपलाइनमुळे, बुडबुडे तयार होण्याची शक्यता खूपच कमी झाली आहे, ज्यामुळे अल्ट्राफास्ट लेझरवरील परिणाम कमी होतो.