Dyaman "skilte" ak lazè: konkeri materyèl ki pi di a ak limyè

Dyamanse sibstans ki pi di nan lanati, men se pa sèlman bijou. Materyèl sa a gen yon konduktivite tèmik senk fwa pi rapid pase kwiv, li ka reziste chalè ak radyasyon ekstrèm, li ka transmèt limyè, izole, e li ka menm transfòme an yon semi-kondiktè. Sepandan, se "sipèpouvwa" sa yo ki fè dyaman materyèl ki "pi difisil" pou trete - zouti tradisyonèl yo swa pa ka koupe l oswa kite fant. Se pa t jiskaske avenman teknoloji lazè ke moun finalman te jwenn yon kle pou konkeri "wa materyèl" sa a.

Poukisa lazè ka "koupe" dyaman?

Imajine w ap itilize yon loup pou konsantre limyè solèy la pou limen papye. Prensip tretman dyaman ak lazè a sanble, men li pi presi. Lè yon reyon lazè ki gen anpil enèji iradyasyon dyaman, yon "metamorfoz atòm kabòn" mikwoskopik rive:

1. Dyaman transfòme an grafit: Enèji lazè a chanje estrikti sifas dyaman an (sp³) an grafit ki pi mou (sp²), menm jan yon dyaman "dejenere" imedyatman an yon min kreyon.

2. Grafit la "evapore": kouch grafit la siblime nan tanperati ki wo oswa oksijèn grave l, sa ki kite mak presi pandan pwosesis la. 3. Gwo pwogrè: domaj An teyori, yon dyaman pafè ka sèlman trete ak yon lazè iltravyolèt (longèdonn <229 nm), men an reyalite, dyaman atifisyèl yo toujou gen ti domaj (tankou enpurte ak limit grenn). Domaj sa yo tankou "twou" ki pèmèt limyè vèt òdinè (532 nm) oswa lazè enfrawouj (1064 nm) absòbe. Syantis yo ka menm "kòmande" lazè a pou l grave yon modèl espesifik sou dyaman an lè yo reglemante distribisyon domaj la.

Kalite lazè: Evolisyon soti nan "fou" rive nan "kouto glas"

Pwosesis lazè konbine sistèm kontwòl nimerik òdinatè, sistèm optik avanse, ak pozisyonman pyès travay otomatik ak wo presizyon pou fòme yon sant rechèch ak pwosesis pwodiksyon. Lè yo aplike li nan pwosesis dyaman, li ka reyalize yon pwosesis efikas ak wo presizyon.

1. Pwosesis lazè mikrosegond Lajè pulsasyon lazè mikrosegond la laj epi li anjeneral apwopriye pou pwosesis brit. Anvan aparisyon teknoloji bloke mòd, pulsasyon lazè yo te sitou nan seri mikrosegond ak nanosegond. Kounye a, gen kèk rapò sou pwosesis dirèk dyaman ak lazè mikrosegond, epi pifò nan yo konsantre sou domèn aplikasyon pwosesis dèyè a.

2. Pwosesis lazè nanosegond Kounye a, lazè nanosegond yo okipe yon gwo pati nan mache a epi yo gen avantaj tankou bon estabilite, pri ki ba, ak tan pwosesis kout. Yo lajman itilize nan pwodiksyon antrepriz. Sepandan, pwosesis ablasyon lazè nanosegond lan destriktif tèmikman pou echantiyon an, epi manifestasyon makroskopik la se ke pwosesis la pwodui yon gwo zòn ki afekte pa chalè.

3. Pwosesis lazè pikosegond Pwosesis lazè pikosegond lan se ant ablasyon ekilib tèmik lazè nanosegond ak pwosesis frèt lazè femtosegond. Dire pulsasyon an siyifikativman redwi, sa ki diminye anpil domaj ki koze pa zòn ki afekte pa chalè a.

4. Pwosesis lazè femtosegond Teknoloji lazè ultra rapid la pote opòtinite pou pwosesis rafinman dyaman, men gwo pri ak pri antretyen lazè femtosegond yo limite pwomosyon metòd pwosesis yo. Kounye a, pifò rechèch ki gen rapò ak sa a toujou nan etap laboratwa.

Konklizyon

Soti nan "pa kapab koupe" rive nan "skilte jan ou vle", teknoloji lazè fèdyaman se pa yon "vaz" ki bloke nan laboratwa a ankò. Avèk iterasyon teknoloji a, nan lavni nou ka wè: chip dyaman k ap disipe chalè nan telefòn mobil, òdinatè kwantik k ap itilize dyaman pou estoke enfòmasyon, e menm byosansè dyaman enplante nan kò imen an... Dans limyè ak dyaman sa a ap chanje lavi nou.