Analysis Differentiarum in Absorptione Longitudinum Ondarum Laser a Diversis Materialibus

In processu laserico, utrum energia laseris efficaciter in materiam agere possit pendet a facultate materiae absorbandi certam longitudinem undae laseris. Materiae diversae notabiles differentias in rationibus absorptionis ad diversas longitudes undarum exhibent, et hae differentiae directe efficienciam, stabilitatem et qualitatem processus secandi, soldandi, marcandi et purgandi laser influunt. Intellectus characteristicarum absorptionis inter materiam et longitudinem undae fundamentum est electionis processus laser et optimisationis parametrorum.

I. Relatio Basica Inter Longitudinem Undae Laseris et Rationem Absorptionis

RATIO ABSORPTIONIS LASERIS significat partem incidentis energiae laseris a superficie materiae absorptae. Hoc afficitur a sequentibus factoribus:

Laser Necem

Structura electronica et characteristicas laticii materiae

Condicio superficiei (asperitas, stratum oxidii, obducta)

Angulus incidentiae et status polarisationis

In pluribus casibus, adsorptio materiae non est valor fixus sed multum variat secundum longitudinem undae. Quare eadem materia valde diversa proditionis resultata ostendere potest cum diversis generibus laserum (sicut CO₂, fibra, viridis, vel ultraviolaceus) tractatur.

II. Adsorptionis Caracteristica Diversarum Longitudinum Undarum Laseris in Materialibus Metallicis
1. Metalla Ferrosa (Ferrum Carbonatum, Ferrum Inoxidabile)

Metalla ferrosa adsorptionem relativam stabilem in frustulo infrarubro (circa 1,06 μm) demonstrant:

Adsorptio alta pro laseribus fibrorum 1064 nm

Optima coniunctio energetica cum laseribus CO₂ 10,6 μm

Ulterius aucta adsorptio post oxidationem superficiei vel asperationem

Propter quod laseres fibrorum et CO₂ late utuntur ad secandum et soldandum materia ferraria.

2. Metalla Valde Reflectentia (Aluminium, Cuprum, Aurum, Argentum)

Metalla valde reflectentia adsorptionem infimam in frustulo infrarubo habent:

Infima prima absorptio pro laseribus 1064 nm, cum forti reflexione

Multo maior absorptio ad breviores longitudes undarum (viridis 532 nm, caeruleus 450 nm)

Absorptio dinamice augetur dum temperatura crescit

Hoc est causa principalis cur laseres viridis et caerulei recentibus annis celeriter adoptati sint in soldatura cupri et praecisione tractationis aluminium.

III. Characteristicae Absorptionis Longitudinis Undae Materialium Non Metallicorum
1. Plastica et Materialia Polymers

Characteristicae absorptionis plasticorum stricture moleculari arcte sunt alligatae:

Plura plastica in regione infrarubra proxima transpicua sunt aut leviter absorbentia

Alta absorptio in medio ad infrarubrum distans (10,6 μm)

Characteristicae absorptionis multum mutari possunt additis pigmentis aut absorbentibus

Propterea laser CO₂ late utuntur ad secandum plasticum, notandum et elaborandum pelliculas tenuis.

2. Lignum, Charta et Materiae Organicae

Materiae organicae proclives sunt absorptioni altum habere ad rados infrarubros:

Efficientia absorptionis alta ad lasers CO₂

Propensae decompositioni thermicae, carbonizationi et vaporisationi

Zonae afficiendae calore relativae magnae durante elaboratione

Haec materiae aptae sunt ad elaborationem continuam vel pulsativam infrarubram lacuariae vi minores.

IV. Ceramica, Vitrum et Materiae Translucidae

Materiae translucidae vel semi-translucidae dependentiam valentem in longitudine undarum in absorptione ostendunt:

Absorptio parva et transmittentia alta in campis infrarubris et visibilibus

Significanter augeri absorptio in intervallo ultravioletti

Laser brevius undarum promptius absorptionem multiphotonicam induit

Propterea, laser ultravioletti habent praeclaras adiuvantes in foramine vitro et in processu ceramica praezisionis.

V. Effectus Superficiei Materialis in Indicem Absorptionis

Praeter proprias res materiae, condicio etiam superficiei affectat efficientiam absorptionis:

Superficies asperae energiam laseris magis facilem absordent quam superficies speculatas

Strata oxydi et contegmenta possunt reduere reflexionem

Contaminamenta superficialia possunt augere absorptionem initialem in quibusdam processibus

In processu materialium valde reflexivorum, praetractamentum superficiei saepe utitur ad meliorem coniunctionem energiae laseris.

VI. Effectus Differentiae Absorptionis in Processum Laseris

Diversitas in materialium absorptionis rationibus ad varias laseris longitūdinēs undārum directe afficit:

Laseris generis s electio

Potentiās et d ensitātis energiae param etrī

Velocitātem prōc essūs et stabilitātem

Magnitūdinem zōnae ā calōre aff ectae et qualitātem formatiōnis

Idoneam m ateria cum apta l ongitudine undārum l aseris conciliandō, possibil e est c onsumptiōnem energiae minuere simul ac prōc essionis qu alitātem et f īnitimōnum t echnicōrum s afitātem meliōrāre.

Magnae differ entiae sunt in ratiōnibus absorptionis variōrum m ateriī ad v ariās longitūdinēs undārum l aseris. Hae differentiae ūnā sunt d eterminatae per structūram electrōnicam m ateriī, characteristicās v ibrātiōnis m oleculāris et conditiōnem s uperficiēi. In applicātiōnibus p rocessiōnis l aseris, s electio longitūdinis undārum l aseris quae ch aracteristicīs absorptionis m ateriī respondet, clāvis est ad effici entiam altam et r esultāta altā qualitāte consequend a. Cum d ēvolūtiōne t echnologiārum l aseris ad shortior es longitūdinēs undārum, facultātēs p rocessiōnis m ateriī altē reflectentis et tr ansparentis continuō meliōrant.