激光清洗技术综述

2025-04-22 08:33:37

　　摘要：激光清洗技术是利用激光处理待清洗物体,在激光脉冲作用下使污染物从物体表面脱离。由于激光清洗可通过调整激光波长、脉宽、作用时间和作用方式等来适应不同污染物和不同基底的清洗要求,因此广泛适用于各种清洗对象,并常用于一些特殊功能的清洗,解决常规清洗所不能解决的问题。此外,与其它清洗技术相比,激光清洗具有无污染、效率高、低成本等优点,PG电子官方平台入口因而研究和应用更加广泛。本文论述的光学元件表面的激光清洗方法是针对目前常规清洗无法完成的光栅清洗和光学元件在线清洗，为系统中的光栅洁净和高功率固体激光装置中的光学元件在线洁净提供了一条新的...

　　摘要：激光清洗技术是利用激光处理待清洗物体,在激光脉冲作用下使污染物从物体表面脱离。由于激光清洗可通过调整激光波长、脉宽、作用时间和作用方式等来适应不同污染物和不同基底的清洗要求,因此广泛适用于各种清洗对象,并常用于一些特殊功能的清洗,解决常规清洗所不能解决的问题。此外,与其它清洗技术相比,激光清洗具有无污染、效率高、低成本等优点,因而研究和应用更加广泛。本文论述的光学元件表面的激光清洗方法是针对目前常规清洗无法完成的光栅清洗和光学元件在线清洗，为系统中的光栅洁净和高功率固体激光装置中的光学元件在线洁净提供了一条新的路径。 关键词：激光清洗；光学元件；污染。 引言： 一提到清洗，人们很容易联想到水和其它液体，因为用液体清洗固体表面的污染物是千百年来人们最常使用的方法。但是污染的种类很多，污染附着的物体的种类也各不相同。有些物体上的污染很难甚至无法用水和一般化学清洗剂来清洗干净，比如文物上的污渍、轮船外壳上的锈蚀的油漆、电子线路板上的微粒、硅片上的污染物等。一般清洗这些主要使用的是如机械清洗法、化学清洗法和超声波清洗法等。但是这些方法都存在着一些缺点，机械方法无法满足高清洁度清洗要求；化学清洗方法容易导致环境污染；超声波清洗法尽管清洗效果不错，但对亚微米级污粒的清洗无能为力，清洗槽的尺寸限制了被清洗零件的范围和复杂程度。这些缺点都限制了传统清洗技术的发展。 随着激光技术的发展，激光清洗最为一种新型的清洗方式进入了人们的视野。它是一种新型高效的环保清洗技术，可利用激光的方向性和高亮度来清除掉材料表面的污染物。激光清洗的机理主要是基于物体表面污染物吸收激光能量后，或汽化挥发，或瞬间受热膨胀而克服表面对粒子的吸附力，使其脱离物体表面，进而达到清洗的目的 [1] 。 国外的发展: 激光清洗最早报道于年,前苏联的几位科学家利用激光技术去除水面漂浮的石油。而真正意义上的激光清洗技术研究开始于20世纪80年代中期,利用该技术成功清除存储器模板上的微小颗粒,从此激光清洗技术开始受到广泛的关注和研究,并被正式确认为一种有效的清洗方法。在1987年,由Pentrov领 导的研究小组发表了第一篇有关激光清除小颗粒的文献.同年,有三个研究小组分别独立地发现了激光清洗的效果. 此外,IBM 的 Andrew 所领导的科研小组对激光清洗技术进行了长期的研究,将激光清洗的机理研究得最为透彻,并在工业应用中做出了杰出贡献,特别是在湿式激光清洗方面做出了许多有益的研究成果。快就报道了湿式蒸汽激光清洗,在 20 世纪 80 年代末,研究人员发现,在固体表面覆盖一层液体“辅助层”更有利于污染颗粒的清除。目前 IBM、Intel 等公司都在开展研究。国外清洗技术方面的研究情况见见表 1 [2] 。 国内的发展: 国内的激光清洗技术是近年才起步的，国内关于激光清洗技术的研究仍然处于参数和机理研究阶段，在应用方面还是一片空白，基本上是跟踪国外的发展，国内清洗技术方面的研究情况见表2。在我国,激光清洗技术在各个 应用领域的研究已经相续开展,相信在不久的将来这项技术在我国一定会被广泛地应用。