Роҳҳои тозакунии лазерӣ: Мубориза бо мушкилот дар коркарди маводи дорои хавфи баланд

Тозакунии лазерӣ ҳамчун технологияи хеле муассир ва дақиқи бартараф кардани тамос пайдо шудааст. Бо вуҷуди ин, ҳангоми кор бо маводи ҳассос, мувозинат кардани самаранокии тозакунӣ бо ҳифзи моддӣ муҳим аст. Ин мақола як равиши систематикиро барои ҳалли сенарияҳои хавфи баланд тавассути таҳлили хусусиятҳои моддӣ, параметрҳои лазерӣ ва тарҳрезии раванд пешниҳод мекунад.

Механизмҳои зарар ва чораҳои зидди маводи хавфи баланд дар тозакунии лазерӣ

1. Маводҳои ба гармӣ ҳассос

Механизми зарар: Маводҳое, ки нуқтаҳои пасти обшавӣ ё гузариши гармии паст доранд, ба монанди пластикӣ ё резинӣ, аз сабаби афзоиши гармӣ ҳангоми тозакунии лазерӣ ба нармшавӣ, карбонизатсия ё деформатсия майл доранд.

Ҳалли: (1) Барои маводҳо ба монанди пластикӣ ва резинӣ: Лазерҳои импулси камқувватро бо сардшавии гази инертӣ (масалан, нитроген) истифода баред. Фосилаи дурусти импульс имкон медиҳад, ки гармии муассир паҳн шавад, дар ҳоле ки гази инертӣ барои ҷудо кардани оксиген ва кам кардани оксидшавӣ кӯмак мекунад. (2) Барои маводи ковок ба монанди чӯб ё сафол: Лазерҳои камқувват ва набзи кӯтоҳро бо сканҳои сершумор татбиқ кунед. Сохтори дохилии ковок барои пароканда кардани энергияи лазер тавассути инъикоси такрорӣ кӯмак мекунад ва хатари гармшавии маҳаллиро коҳиш медиҳад.

2. Маводҳои бисёрқабатаи композитӣ

Механизми зарар: Меъёрҳои гуногуни азхудкунии энергия дар байни қабатҳо метавонанд ба субстрат зарари ногаҳонӣ расонанд ё ба ҷудошавии рӯйпӯш оварда расонанд.

Роҳҳо: (1) Барои металлҳои рангкардашуда ё композитҳои рангкардашуда: Барои тағир додани роҳи инъикос кунҷи ҳодисаи лазерро танзим кунед. Ин ҷудошавии интерфейсро тақвият медиҳад ва ҳамзамон воридшавии энергияро ба субстрат кам мекунад. (2) Барои субстратҳои пӯшонидашуда (масалан, қолибҳои хромӣ): Лазерҳои ултрабунафшро (УВ) бо дарозии мавҷҳои мушаххас истифода баред. Лазерҳои ултрабунафш метавонанд ба таври интихобӣ пӯшишро бе интиқоли гармии аз ҳад зиёд кам кунанд ва зарари маводи асосиро кам кунанд.

3. Маводҳои сахтгирии баланд ва шикастан

Механизми зарар: Маводҳо ба монанди шиша ё кремнийи яккристалл метавонанд аз сабаби фарқияти васеъшавии гармӣ ё тағироти ногаҳонии сохтори кристалл микрокрекҳоро ба вуҷуд оранд.

Роҳҳо: (1) Барои маводҳо ба монанди шиша ё кремнийи монокристаллӣ: Лазерҳои ултра-кӯтоҳро истифода баред (масалан, лазерҳои фемтосекунд). Азхудкунии ғайрихаттии онҳо имкон медиҳад, ки энергияро пеш аз ба амал омадани ларзишҳои торӣ интиқол диҳад ва хатари микрокракҳоро коҳиш диҳад. (2) Барои композитҳои нахи карбон: Барои таъмини тақсимоти якхелаи энергия ва кам кардани консентратсияи стресс дар интерфейсҳои нахи қатрон, аз усулҳои ташаккули чӯб, ба монанди профилҳои чӯби ҳалқавӣ истифода баред, ки ба пешгирии тарқиш мусоидат мекунад.

Чиллерҳои саноатӣ : Як шарики муҳим дар ҳифзи маводҳо ҳангоми тозакунии лазер

Чиллерҳои саноатӣ дар коҳиш додани хатари зарари моддӣ дар натиҷаи ҷамъшавии гармӣ ҳангоми тозакунии лазерӣ нақши муҳим мебозанд. Назорати дақиқи ҳарорати онҳо қудрати устувори баромади лазерӣ ва сифати чӯбро дар шароити гуногуни корӣ таъмин мекунад. Парокандашавии гармии самарабахш аз ҳад зиёд гармшавии маводи ба гармӣ ҳассос пешгирӣ карда, нармшавӣ, карбонизатсия ё деформатсияро пешгирӣ мекунад.

Илова ба муҳофизати маводҳо, хунуккунакҳо инчунин манбаъҳои лазерӣ ва ҷузъҳои оптикиро муҳофизат мекунанд, мӯҳлати хизмати таҷҳизотро дароз мекунанд. Чиллерҳои саноатӣ, ки бо хусусиятҳои бехатарии дарунсохт муҷаҳҳаз шудаанд, огоҳии барвақт ва муҳофизати автоматиро дар ҳолати корношоямӣ таъмин намуда, хатари аз кор баромадани таҷҳизот ё ҳодисаҳои бехатариро коҳиш медиҳанд.

Хулоса

Бо баррасии ҳамаҷонибаи хосиятҳои моддӣ, параметрҳои лазерӣ ва стратегияҳои раванд, ин мақола ҳалли амалӣ барои тозакунии лазерӣ дар муҳитҳои хатарнокро пешниҳод мекунад. Ҳадафи ин равишҳо таъмини тозакунии муассир ва кам кардани эҳтимолияти зарари моддӣ - тозакунии лазериро барои барномаҳои ҳассос ва мураккаб бехатартар ва боэътимодтар мекунанд.