ലേസർ ക്ലീനിംഗ് എങ്ങനെ നടപ്പിലാക്കാം

ലേസർ ക്ലീനിംഗിലെ ഷോക്ക് പ്രക്രിയയിൽ ലേസറും മെറ്റീരിയലും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തന സമയത്ത് സംഭവിക്കുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പര ഉൾപ്പെടുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി ഷോക്ക് തരംഗങ്ങൾ മെറ്റീരിയലിന്റെ ഉപരിതലത്തെ ബാധിക്കുന്നു.ഈ ഷോക്ക് തരംഗങ്ങളുടെ സ്വാധീനത്തിൽ, ഉപരിതല മലിനീകരണം പൊടിയോ ശകലങ്ങളോ ആയി തകർന്നു, ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് പുറംതള്ളപ്പെടുന്നു.പ്ലാസ്മ, നീരാവി, ദ്രുതഗതിയിലുള്ള താപ വികാസം, ചുരുങ്ങൽ പ്രതിഭാസങ്ങൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ ഈ ഷോക്ക് തരംഗങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്ന സംവിധാനങ്ങൾ വ്യത്യസ്തമാണ്.

പ്ലാസ്മ ഷോക്ക് തരംഗങ്ങളെ ഒരു ഉദാഹരണമായി എടുത്താൽ, ലേസർ ക്ലീനിംഗിലെ ഷോക്ക് പ്രക്രിയ ഉപരിതലത്തിലെ മാലിന്യങ്ങളെ എങ്ങനെ നീക്കംചെയ്യുന്നുവെന്ന് നമുക്ക് ചുരുക്കമായി മനസ്സിലാക്കാം.അൾട്രാ ഷോർട്ട് പൾസ് വീതിയും (ns) അൾട്രാ-ഹൈ പീക്ക് പവർ (107– 1010 W／cm2) ലേസറുകളും പ്രയോഗിച്ചാൽ, ലേസറിന്റെ ഉപരിതല ആഗിരണം ദുർബലമാണെങ്കിലും ഉപരിതല താപനില ബാഷ്പീകരണ താപനിലയിലേക്ക് കുത്തനെ ഉയരും.ചിത്രീകരണത്തിൽ (a) കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഈ ദ്രുത താപനില വർദ്ധനവ് മെറ്റീരിയലിന്റെ ഉപരിതലത്തിന് മുകളിൽ നീരാവി ഉണ്ടാക്കുന്നു.നീരാവി താപനില 104 - 105 കെയിൽ എത്താം, ഇത് നീരാവിയെ അല്ലെങ്കിൽ ചുറ്റുമുള്ള വായുവിനെ അയോണീകരിക്കാൻ മതിയാകും, ഇത് പ്ലാസ്മ രൂപീകരിക്കുന്നു.മെറ്റീരിയൽ ഉപരിതലത്തിൽ എത്തുന്നതിൽ നിന്ന് പ്ലാസ്മ ലേസറിനെ തടയുന്നു, ഒരുപക്ഷേ ഉപരിതല ബാഷ്പീകരണം തടയുന്നു.എന്നിരുന്നാലും, പ്ലാസ്മ ലേസർ ഊർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നത് തുടരുന്നു, അതിന്റെ താപനില കൂടുതൽ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും അത്യധികം ഉയർന്ന താപനിലയും മർദ്ദവും ഉള്ള ഒരു പ്രാദേശിക അവസ്ഥ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.ഇത് മെറ്റീരിയൽ ഉപരിതലത്തിൽ 1-100 kbar ന്റെ ക്ഷണികമായ ആഘാതം സൃഷ്ടിക്കുകയും ചിത്രീകരണങ്ങളിൽ (b) (c) കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ക്രമാനുഗതമായി അകത്തേക്ക് പകരുകയും ചെയ്യുന്നു.ഷോക്ക് തരംഗത്തിന്റെ ആഘാതത്തിൽ, ഉപരിതല മാലിന്യങ്ങൾ ചെറിയ പൊടി, കണികകൾ അല്ലെങ്കിൽ ശകലങ്ങൾ എന്നിവയിലേക്ക് ഒടിഞ്ഞുവീഴുന്നു.വികിരണം ചെയ്യപ്പെട്ട സ്ഥലത്ത് നിന്ന് ലേസർ നീങ്ങുമ്പോൾ, പ്ലാസ്മ പെട്ടെന്ന് അപ്രത്യക്ഷമാവുകയും, ഒരു പ്രാദേശിക നെഗറ്റീവ് മർദ്ദം സൃഷ്ടിക്കുകയും, ചിത്രീകരണത്തിൽ (d) കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, മലിനീകരണത്തിന്റെ കണങ്ങളോ ശകലങ്ങളോ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് നീക്കം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.