Diamond “gígé” laser: ṣíṣẹ́gun ohun elo ti o nira julọ pẹlu ina
Dáyámọ́ǹdìni ohun tó le jùlọ nínú ìṣẹ̀dá, ṣùgbọ́n kìí ṣe ohun ọ̀ṣọ́ lásán ni. Ohun èlò yìí ní agbára ìgbóná ju bàbà lọ ní ìlọ́po márùn-ún, ó lè fara da ooru àti ìtànṣán tó le koko, ó lè gbé ìmọ́lẹ̀ jáde, ó lè dènà, ó tilẹ̀ lè yípadà sí semiconductor. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn “agbára ńlá” wọ̀nyí ló sọ dáyámọ́ńdì di ohun èlò tó “ṣòro jùlọ” láti ṣe - àwọn irinṣẹ́ ìbílẹ̀ kò lè gé e tàbí kí ó fi ìfọ́ sílẹ̀. Kò tíì di ìgbà tí ìmọ̀ ẹ̀rọ lésà dé ni àwọn ènìyàn tó rí kọ́kọ́rọ́ láti ṣẹ́gun “ọba àwọn ohun èlò” yìí.
Kí ló dé tí a fi lè lo lésà “gé” dáyámọ́ńdì?
Fojú inú wo lílo gíláàsì amúgbọ̀ láti da ìmọ́lẹ̀ oòrùn bò láti tan páálí. Ìlànà ìṣiṣẹ́ dáyámọ́ńdì léésà jọra, ṣùgbọ́n ó ṣe kedere jù bẹ́ẹ̀ lọ. Nígbà tí mànàmáná léésà alágbára gíga bá tan páámọ́ńdì, “ìyípadà átọ́mù káàbọ̀n” amúgbọ̀ǹgbọ̀ kan máa ń ṣẹlẹ̀:
1. Dáyámọ́ńdì yí padà sí graphite: Agbára léésà yí ìrísí dáyámọ́ńdì ojú ilẹ̀ (sp³) padà sí graphite tí ó rọ̀ (sp²), gẹ́gẹ́ bí dáyámọ́ńdì ṣe ń “bàjẹ́” lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀ sí páìnsì.
2. Graphite ni a “ń gbẹ”: fẹlẹfẹlẹ graphite naa maa n rọ ni iwọn otutu giga tabi atẹ́gùn ni a fi àlà rẹ̀, ti o si n fi awọn ami iṣiṣẹ deede silẹ. 3. Ilọsiwaju pataki: awọn abawọn Ni imọran, a le ṣe ilana diamond pipe nipasẹ laser ultraviolet (igbona igbi <229 nm), ṣugbọn ni otitọ, awọn okuta iyebiye atọwọda nigbagbogbo ni awọn abawọn kekere (bii awọn ẹgbin ati awọn aala ọkà). Awọn abawọn wọnyi dabi “awọn ihò” ti o gba laaye ina alawọ ewe lasan (532 nm) tabi lesa infrared (1064 nm) lati fa. Awọn onimọ-jinlẹ paapaa le “paṣẹ” lesa naa lati ya apẹrẹ kan pato lori okuta iyebiye nipa ṣiṣakoso pinpin abawọn naa.
Iru lesa: Itankalẹ lati “ileru” si “ọbẹ yinyin”
Ìṣiṣẹ́ lésà ń so àwọn ètò ìṣàkóso nọ́mbà kọ̀ǹpútà pọ̀, àwọn ètò opitika tó ti ní ìlọsíwájú, àti ipò iṣẹ́ tó péye àti aládàáṣe láti ṣẹ̀dá ilé ìwádìí àti ṣíṣe iṣẹ́. Tí a bá lò ó fún ṣíṣe dáyámọ́ǹdì, ó lè ṣe àṣeyọrí iṣẹ́ tó gbéṣẹ́ àti tó péye.
1. Iṣẹ́ laser Microsecond Ìwọ̀n pulse laser Microsecond fẹ̀, ó sì sábà máa ń dára fún ṣíṣe iṣẹ́ pẹ̀lẹ́pẹ̀lẹ́. Kí ìmọ̀ ẹ̀rọ títìpa mode tó bẹ̀rẹ̀, àwọn pulse laser wà ní ìwọ̀n microsecond àti nanosecond. Lọ́wọ́lọ́wọ́, àwọn ìròyìn díẹ̀ ló wà lórí ṣíṣe diamond tààrà pẹ̀lú microsecond lesa, ọ̀pọ̀ wọn sì dojúkọ pápá ìṣiṣẹ́ back-end.
2. Iṣẹ́ laser Nanosecond. Àwọn lesa Nanosecond ló wà ní ọjà tó pọ̀ lọ́wọ́lọ́wọ́, wọ́n sì ní àǹfààní ìdúróṣinṣin tó dára, owó tó rọrùn, àti àkókò ìṣiṣẹ́ kúkúrú. Wọ́n ń lò wọ́n dáadáa nínú iṣẹ́ ilé-iṣẹ́. Síbẹ̀síbẹ̀, iṣẹ́ laser nanosecond máa ń ba àpẹẹrẹ náà jẹ́, àti pé ìfarahàn macroscopic ni pé iṣẹ́ náà máa ń mú agbègbè ńlá kan tí ooru ti fà jáde.
3. Iṣẹ́ laser Picosecond Iṣẹ́ laser Picosecond wa laarin ablation thermal laser nanosecond ati iṣiṣẹ́ laser femtosecond tutu. Iye akoko pulse dinku pupọ, eyiti o dinku ibajẹ ti agbegbe ti o ni ipa lori ooru.
4. Iṣẹ́ laser Femtosecond Ìmọ̀ ẹ̀rọ laser Ultrafast mú àǹfààní wá fún ṣíṣe diamond fine processing, ṣùgbọ́n iye owó gíga àti ìtọ́jú àwọn laser femtosecond dín ìgbéga àwọn ọ̀nà ìṣiṣẹ́ kù. Lọ́wọ́lọ́wọ́, ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìwádìí tó báramu ṣì wà ní ìpele yàrá ìwádìí.
Ìparí
Láti “aláìlè gé” sí “gbígé ní ìfẹ́”, ìmọ̀ ẹ̀rọ lésà ti ṣe àgbékalẹ̀dáyámọ́ńdì Kò sí “àwo ìkòkò” mọ́ tí a há mọ́ inú yàrá ìwádìí. Pẹ̀lú ìtẹ̀síwájú ìmọ̀ ẹ̀rọ, ní ọjọ́ iwájú a lè rí: àwọn ìṣùpọ̀ dáyámọ́ńdì tí ń tú ooru jáde nínú àwọn fóònù alágbéká, àwọn kọ̀ǹpútà quantum tí ń lo dáyámọ́ńdì láti tọ́jú ìwífún, àti àwọn ohun èlò ìwádìí dáyámọ́ńdì tí a fi sínú ara ènìyàn… Ijó ìmọ́lẹ̀ àti dáyámọ́ńdì yìí ń yí ìgbésí ayé wa padà.