1980 के दशक में, सेमीकंडक्टर उद्योग के तेजी से विकास ने सिलिकॉन वेफर मास्क की सतह पर दूषित कणों की सफाई तकनीक के लिए उच्च आवश्यकताओं को सामने रखा। मुख्य बिंदु दूषित कणों और सब्सट्रेट के बीच महान सोखना बल को दूर करना है। पारंपरिक रासायनिक सफाई, यांत्रिक सफाई और अल्ट्रासोनिक सफाई के तरीके जरूरतों को पूरा नहीं कर सकते हैं, जबकि लेजर सफाई ऐसी प्रदूषण समस्याओं को हल कर सकती है, और संबंधित अनुसंधान और अनुप्रयोग तेजी से विकसित हुए हैं। 1987 में, लेजर सफाई के लिए पहला पेटेंट आवेदन किया गया था।
1990 के दशक में प्रवेश करने के बाद, ज़पका एट अल। सेमीकंडक्टर निर्माण प्रक्रियाओं के लिए सफलतापूर्वक लागू लेजर सफाई तकनीक, मास्क की सतह पर माइक्रोपार्टिकल्स को हटाना और औद्योगिक क्षेत्र में लेजर सफाई तकनीक के शुरुआती अनुप्रयोग को प्राप्त करना। 1995 में, शोधकर्ताओं ने 2kW TEA-CO2 लेज़र का उपयोग करके विमान के फ्यूजलेज पेंट की सफाई सफलतापूर्वक हासिल की। 21 वीं सदी में प्रवेश करने के बाद, अल्ट्राशॉर्ट पल्स लेजर के तेजी से विकास के साथ, धातु सामग्री सतहों की सफाई पर ध्यान केंद्रित करते हुए, देश और विदेश में लेजर सफाई तकनीक का अनुसंधान और अनुप्रयोग धीरे-धीरे बढ़ गया है। विदेशों में विशिष्ट अनुप्रयोगों में वेल्डिंग से पहले एयरक्राफ्ट बॉडी पेंट रिमूवल, मोल्ड सरफेस ऑयल स्टेन रिमूवल, इंजन इंटरनल कार्बन डिपोजिशन रिमूवल और जॉइंट सरफेस क्लीनिंग शामिल हैं।
उद्योग में स्टील का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जैसे ऑटोमोबाइल वेल्डिंग, जहाज निर्माण, पेंटिंग और टरबाइन ब्लेड निर्माण। लेजर सफाई तकनीक स्टील घटकों की सतह से जंग, पेंट और गंदगी को हटा सकती है, जिससे वेल्डिंग की गुणवत्ता और पेंटिंग प्रभाव सुनिश्चित होता है। वेल्डिंग से पहले समुद्री कार्बन स्टील प्लेटों की सतह को साफ करने के लिए लेजर सफाई तकनीक का इस्तेमाल किया गया था। शोध के परिणामों से पता चला है कि औसत शक्ति बढ़ाकर या लेजर प्रकाश स्रोत को बढ़ाकर लेजर सफाई की कार्य गति को 1000 मिमी / मिनट तक बढ़ाया जा सकता है। लेजर पृथक्करण के तंत्र में भौतिक और रासायनिक प्रभाव और लोचदार कंपन प्रभाव शामिल हैं।
अलग-अलग लेजर ऊर्जा घनत्व के साथ, दो प्रभावों का सफाई तंत्र पर अलग-अलग प्रभाव पड़ता है। सामग्रियों में लेजर प्रेरित प्लाज्मा शॉक वेव का अवमंदन दोलन प्रसार नियम पाया गया, और लेजर सफाई प्रक्रिया के लिए एक ऑनलाइन निगरानी प्रणाली स्थापित की गई। ऑक्साइड हटाने की डिग्री, प्लाज्मा चमकदार तीव्रता और ध्वनि तरंग अवधि के बीच संबंध स्थापित किया गया था। सतह के जंग को पूरी तरह से हटाने के अलावा, लेजर सब्सट्रेट की सतह पर एक बहुत पतली सख्त परत भी बना सकता है। सख्त परत प्रभावी रूप से कार्बन स्टील की सतह की कठोरता में सुधार कर सकती है, सतह को मजबूत करने की भूमिका निभा सकती है और कुछ हद तक कार्बन स्टील की रक्षा कर सकती है।
लेजर सफाई तकनीक न केवल वेल्डिंग से पहले एल्यूमीनियम मिश्र धातु की सतह की सफाई के लिए लागू की जा सकती है, बल्कि एल्यूमीनियम मिश्र धातु संबंध से पहले सतह के उपचार के लिए भी लागू की जा सकती है। इसी तरह के अध्ययनों ने चिपकने वाले जोड़ों की कतरनी ताकत पर कम दबाव वाले प्लाज्मा उपचार और लेजर सफाई के प्रभावों की तुलना की है। परिणाम बताते हैं कि लेजर सफाई के नमूनों की औसत कतरनी शक्ति 19.35MPa है, जो प्लाज्मा उपचार की तुलना में लगभग 5MPa अधिक है।
लेजर सफाई करते समय, अलग-अलग सफाई वस्तुओं के आधार पर उपयुक्त पैरामीटर जैसे लेजर वेवलेंथ, पल्स चौड़ाई और पल्स फ्रीक्वेंसी का चयन करना आवश्यक है। कोटिंग्स और छोटे कणों की लेजर सफाई पर घरेलू और विदेशी शोध के विशाल बहुमत ने 1064nm के तरंग दैर्ध्य के साथ नैनोसेकंड पल्स फाइबर लेजर को चुना है। हालांकि, दोनों के बीच लेजर पल्स फ्रीक्वेंसी में महत्वपूर्ण अंतर है। पूर्व में कई हजार से कई किलोहर्ट्ज़ की नाड़ी आवृत्ति होती है, और सफाई के बाद सतह खुरदरापन 1 μ तक पहुंच सकता है बाद में कुछ हर्ट्ज की सीमा में कई दसियों हर्ट्ज़ की सीमा में केंद्रित होता है, जिसमें 90 प्रतिशत से अधिक की निष्कासन दर होती है। .
घरेलू विद्वानों ने अपेक्षाकृत देर से लेजर सफाई के क्षेत्र में शोध किया है, साथ ही शॉर्ट पल्स लेजर की उच्च लागत के साथ, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में उच्च मूल्य प्राप्त करने के लिए उच्च सफाई दक्षता की आवश्यकता होती है। इसलिए, वर्तमान में बहुत कम संबंधित अनुप्रयोग हैं। हाल के वर्षों में, चीन में कुछ विश्वविद्यालयों, अनुसंधान संस्थानों और उद्यमों ने औद्योगिक क्षेत्र में लेजर सफाई तकनीक के अनुप्रयोग पर क्रमिक रूप से शोध किया है, और लेजर सफाई उपकरणों का निर्माण भी किया है।
चाइना एकेडमी ऑफ इंजीनियरिंग फिजिक्स ने टायर मोल्ड्स के लिए मोल्ड रिलीज एजेंटों को हटाने, विमान के पंखों और रेडोम्स (मिश्रित सामग्री) और टैंक कवच को हटाने और समुद्री भागों के जंग को हटाने पर शोध किया है। सूज़ौ विश्वविद्यालय ने ऑटोमोटिव वॉल्यूट्स, ट्रैक रखरखाव और गंदगी हटाने, और इन्सुलेट चीनी मिट्टी के बरतन की बोतलों के पैमाने को हटाने के जंग हटाने पर शोध किया है।
ऊपर देश और विदेश में लेजर सफाई की वर्तमान शोध स्थिति का सारांश दिया गया है। सिद्धांत और प्रौद्योगिकी के संदर्भ में, हालांकि घरेलू और अंतरराष्ट्रीय स्तर पर लेजर सफाई की प्रक्रिया अनुसंधान में बड़ी संख्या में प्रयोग किए गए हैं, लेजर सफाई का सिद्धांत और तंत्र अनुसंधान अभी भी अधूरा है। हालांकि प्रासंगिक भौतिक मॉडल स्थापित किए जा चुके हैं, फिर भी इन मॉडलों की महत्वपूर्ण सीमाएं हैं। व्यावहारिक अनुप्रयोग के संदर्भ में, चीन और विदेशी देशों के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर है।
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