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科学家开发出新型表面净化激光辅助技术

   国立秋明大学(TyumSU)光学和微流体实验室研究人员联合拉夫堡大学共同开发出了一种用来清除各种材料表面颗粒的新型工具。

  根据TyumSU新闻表示,将使用该方法示范在无重力条件下进行飞行器表面清理试验。已经对玻璃、塑料以及钙铅碳硅石表面的各种尺寸聚合物、滑石、以及陶瓷颗粒等各种组合进行了测试,多数情况下表面净化效率达到了95%。

  秋明大学无线电物理学助理教授Natalia Ivanova表示:“从工作对象表面移除微细粒子和纳米粒子是一项非常重要的科技任务。”通常情况下,这种表面都位于不容易清洗的地方,并且对机械、化学物质以及热辐照射过敏,因此需要特殊的净化方法。例如,常规的空气吹洗法有可能将光学元件表面的尘埃粒子转变为“磨料”。

  目前,为了进行精细表面的净化,一般采用基于材料热膨胀爆炸或者激光束下薄液膜爆性沸腾的激光烧蚀法。但是这种方法用途也是有限的,因为强大的光脉冲往往会对净化表面造成损坏。

  因此,该俄罗斯-英国科研团队研发了一种能够避免上述激光烧蚀法缺陷的方法。

  首先,在颗粒污染表面放上薄薄的一层润湿液体,接着通过聚焦激光束引起激光束撞击点位置液体的衰退。结果就使得液体中出现的电流将微小的污染颗粒带离该加热区。

  重要的是,这种方法所要求的表面处理最高加热温度不超过80摄氏度,从而可以进行需要温和处理的热敏感表面无损净化。

  这种方法还可以用于各种设备光学部件的精炼,尤其是在零重力环境下。(文/Oscar译)

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