دانلود مقالات ISI درباره سایش لیزری کند و سوز لیزر + ترجمه فارسی

سایش لیزری کند و سوز لیزر کند و سوز لیزری(به انگلیسی: Laser ablation) فرایندی است که به وسیلهٔ پرتو لیزر، ماده از سطح یک جامد کنده شود. در شارهای لیزری پایین، این فرایند به صورت تصعید یا تبخیر ماده‌ای که با جذب انرژی لیزر گرم شده‌است، رخ می‌دهد. در شارهای بالای لیزر، در سطح جامد، پلاسما ایجاد می‌شود. کند و سوز لیزر، بیشتر در لیزر تپی (پالس‌لیزر) برای جدا کردن ماده از یک سطح انجام می‌گیرد، اما در صورتیکه انرژی و شدت کافی برای لیزر وجود داشته باشد، به وسیله لیزر پیوسته نیز ممکن می‌شود. در فرآیند سایش لیزری (Laser Ablation)، انرژی لیزر به هدف منتقل می‌ شود. برای افزایش سرعت سایش و کندن اتم‌ ها از هدف، سه راه وجود دارد که عبارتند از: 1- سایش نوری حرارتی (Photothermal Ablation) 2- سایش به کمک پلاسما (Plasma-Assisted Ablation) 3- سایش نوری شیمیایی (Photochemical Ablation) فاکتور های اولیه تاثیر گذار در هر یک از این روش‌ ها عبارتند از: - نوع زیرپایه - قدرت لیزر - طول موج - مدت زمان پالس کاربرد به‌دلیل تنوع لیزر در مدت تپ (از میلی‌ثانیه تا فمتوثانیه)، کند و سوز لیزر در صنعت و پژوهش بسیار اهمیت دارد. کند و سوز لیزر یکی از روش‌های تولید نانوذره‌ها است. مبانی فیزیکی سایش لیزری برای ساخت نانوبلور ها به‌صورت زیر است: باریکه لیزر پر انرژی با هدف، بر هم کنش دارد. قسمتی از انرژی الکترومغناطیس لیزر به انرژی گرمایی تبدیل می‌ شود. این انرژی اتم‌ های هدف را ذوب و سپس تبخیر می‌ کند (سایش نوری حرارتی). معمولا قسمتی از مواد تبخیر شده، یونیزه می‌ شوند و پلاسما ایجاد می‌ کنند. پلاسما منبسط و سپس سرد می‌ شود و در ادامه به‌ صورت خوشه‌ هایی متراکم می‌ شود. فرآیند مهاجرت اتم‌ ها از هدف تا منطقه جمع‌ آوری دوباره تکرار می‌ شود. شکل روبرو مناطق مختلف هدف در فرآیند سایش لیزری را نشان می‌ دهد. پدیده‌ های فیزیکی این مدل به شرح زیر است: 1- هدف جامد: انتقال گرما در سطح هدف فقط در جهت عمودی صورت می‌ گیرد. 2- فیلم مایع: فیلم مایع بالای فاز جامد، به اندازه کافی نازک است تا دما به‌صورت خطی در طول آن تغییر کند و مایع از سطح تبخیر شود. به‌ نظر می‌ رسد سرعت متراکم شدن در مقایسه با سرعت تبخیر ناچیز باشد. 3- لایه نادسن: ضخامت این لایه به‌ نظر می‌رسد که در حد صفر باشد و به دلیل تغییرات ناپیوسته‌ ای مانند فشار، دما، چگالی و ویسکوزیته ایجاد می‌ شود. 4- پلاسما: به‌ نظر می‌ رسد که از نظر اپتیکی لای ه‌ای بین پلاسما و باریکه لیزر فرودی وجود ندارد و نیز به این نکته اشاره می‌ کند که انتقال حرارت بین پلاسما و سطح هدف صورت نمی‌ گیرد، یعنی سایش به کمک پلاسما انجام نمی‌ شود. 5- تشکیل ذرات: تئوری رشد قطره‌ ای که توسط لایف‌شیتر و اسلیوزو مطرح شده است، برای تعیین توزیع اندازه ذرات در پلاسما به‌ کار برده می‌ شود. شکل روبرو طرح شماتیک دستگاه سایش لیزری طراحی شده برای نانوبلور ها را نشان می‌ دهد. این سیستم از قسمت‌ های زیر تشکیل شده است: - منطقه سایش با خلا بالا (HV) - سیستم خنک‌کننده - سیستم خلا - سیستم نوری شامل تولید لیزر و تشخیص طول موج لیزر از مزایای روش سایش لیزری می‌ توان به نکات زیر اشاره کرد: 1- ایجاد جریان بزرگی از مواد تبخیر شده 2- ساخت محصولات با استوکیومتری صحیح و دقیق حتی در سیستم‌ های پیچیده‌ ای مانند سرامیک‌ های ابررسانا 3- کنترل سریع و آسان با استفاده از ایجاد تغییر در انرژی پالس لیزری