แอพพลิเคชั่นเฉพาะของเลเซอร์ Ultrafast ในวัสดุศาสตร์คืออะไร?

เลเซอร์ Ultrafast มีการใช้งานที่กว้างและสำคัญในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุส่วนใหญ่ในสามด้าน: การเตรียมวัสดุการดัดแปลงและการจำแนกลักษณะ .
ฉัน . การเตรียมวัสดุ:
LIP-CVD: เนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานสูงมากและระยะเวลาพัลส์อัลตร้าตอร์ตของเลเซอร์ที่เร็วมากกระบวนการสะสมสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำส่งผลให้ฟิล์มบางคุณภาพสูงและมีคุณภาพสูง .}}
การระเหยด้วยเลเซอร์: การใช้ความหนาแน่นพลังงานสูงของเลเซอร์ที่เร็วเกินไปพื้นผิววัสดุจะได้รับการระเหยทันทีสร้างพลาสมาขนนก . โดยการรวบรวมและสะสมสารในพลาสมานาโนหรือฟิล์มบาง ๆ สามารถเตรียมได้ .}
การประกอบตัวเองที่เกิดจากเลเซอร์ Femtosecond: การใช้ประโยชน์จากเลเซอร์ femtosecond, การเปลี่ยนเฟสและกระบวนการประกอบตัวเองของวัสดุสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำการเตรียมวัสดุที่มีโครงสร้างและฟังก์ชั่นเฉพาะเช่นคริสตัลโทนิค
II . การปรับเปลี่ยนวัสดุ:
เลเซอร์ micromachining: เลเซอร์ Ultrafast สามารถดำเนินการ micromachining ที่มีความแม่นยำสูงและปราศจากความร้อนใช้สำหรับการผลิตอุปกรณ์ micro-nano, ชิป microfluidic, ฯลฯ . เนื่องจากระยะเวลาของพัลส์ที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน
การปรับเปลี่ยนพื้นผิวด้วยเลเซอร์: เลเซอร์ที่เร็วมากสามารถใช้ในการรักษาพื้นผิวของวัสดุเปลี่ยนความขรุขระพื้นผิวความสามารถในการเปียกน้ำแข็งและคุณสมบัติอื่น ๆ . ตัวอย่างเช่นเลเซอร์ที่เร็วมากสามารถใช้ในการรักษาพื้นผิวโลหะเพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานการสึกหรอ
โครงสร้างพื้นผิวเป็นระยะที่เกิดจากเลเซอร์ (ริมฝีปาก): เลเซอร์ที่เร็วมากสามารถกระตุ้นการก่อตัวของโครงสร้างพื้นผิวเป็นระยะ ๆ บนพื้นผิววัสดุการเปลี่ยนคุณสมบัติทางแสงเชิงกลและสารเคมีของวัสดุ . นี้มีการใช้งานที่กว้างในอุปกรณ์ออพติคอล
III . การศึกษาลักษณะของวัสดุ:
Ultrafast spectroscopy: การใช้พัลส์เลเซอร์อัลตร้าอัพเป็นแหล่งกำเนิดแสงโพรบการเปลี่ยนแปลงของวัสดุบน timescale ที่เร็วมากเช่นการเปลี่ยนแปลงของพาหะการถ่ายโอนพลังงาน ฯลฯ . สิ่งนี้มีความสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจคุณสมบัติทางกายภาพและสารเคมีของวัสดุ วัสดุ .
กล้องจุลทรรศน์ออพติคอลแบบไม่เชิงเส้น: การใช้เลเซอร์ ultrafast สำหรับการถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์ออพติคอลแบบไม่เชิงเส้นเช่นกล้องจุลทรรศน์ฮาร์มอนิกที่สองกล้องจุลทรรศน์สามโฟตอน ฯลฯ . การถ่ายภาพความละเอียดสูงของโครงสร้างไมโครโฟน วัสดุ .
โดยสรุปเทคโนโลยีเลเซอร์ที่มีความรวดเร็วเป็นเครื่องมือที่ทรงพลังสำหรับการวิจัยด้านวัสดุการขับเคลื่อนการพัฒนาอย่างรวดเร็วในสนามและให้บริการใหม่สำหรับการเตรียมและการประยุกต์ใช้วัสดุใหม่ . ข้อได้เปรียบของมัน ได้แก่ ความแม่นยำสูงประสิทธิภาพสูงและไม่มีความเสียหายจากความร้อน