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激光清洗機微粒與物體表面最主要的三種結合力


目前,激光清洗機的結構并沒有統一的标準,需要根據實際的清洗方法、基材和污物的種類、清洗要求的效果等因素來決定,但是,它們在一些基本的結構上還是大緻相同的,主要包括激光器、移動平台、實時監測系統、半/自動控制操作系統及其他輔助系統等部分。
這些吸附力要比重力大很多(有幾個數量級),并且與粒子直徑d有關系,吸附力随着粒子半徑減小呈現很慢的線性衰減趨勢,而粒子質量m與直徑的三次方成正比,由牛頓定律可知F=ma,當粒子尺寸變小時,吸附力所提供的加速度迅速增大。所以,尺寸越小的粒子,清除起來所需的加速度就越大,這就是常規的清洗技術為什麼難以清除直徑很小的物體表面附着物。
由于物體表面附着物的成分和結構複雜,激光與之作用的機理也各不相同,用于對此作解釋最常用的理論模型有以下幾種:
1、光的氣化/光分解
激光清洗機激光器産生的激光,經過光學系統的聚光可以實現能量的高度集中,聚焦後的激光束在焦點附近可産生幾千度甚至幾萬度的高溫,使物體表面附着物瞬間氣化或分解。
2、光剝離
通過激光的作用使物體表面附着物受熱膨脹,當物體表面附着物的膨脹力大于其與基體之間的吸附力時,物體表面附着物便會從物體的表面脫離。
3、光振動
激光清洗機利用較高頻率和功率的脈沖激光沖擊物體的表面,在物體表面産生超聲波,超聲波在沖擊中下層硬表面以後返回,與入射聲波發生幹涉,從而産生高能共振波,使污垢發生微小爆裂、粉碎、脫離基體物質表面,當物體與表面附着物對激光束的吸收系數差别不大,或者表面附着物受熱後會産生有毒物質等情況時,可以選用這種清洗手段。
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