Jednostavno rečeno, to je da se koriste visokofrekventne vibracije generisane određenom talasnom dužinom lasera da bi se razbila vezanost na površini objekta; trenutna visoka temperatura koju generiše laser uzrokuje da se vezani materijal ljušti sa površine podloge, čime se postiže svrha čišćenja.
Objekti za lasersko čišćenje uključuju kontaminirane slojeve, slojeve boje, slojeve hrđe i slojeve adhezije na površini bilo kojeg materijala. Njegove primjene uključuju: čišćenje plijesni, uklanjanje metalnih površinskih slojeva i lemljenje spojeva, okside, uklanjanje mrlja od ulja, restauraciju i očuvanje povijesnih artefakata.
Lasersko čišćenje postiže se uklanjanjem prevladavanjem vezivanja materijala podloge za površinske dodatke. Glavni mehanizam djelovanja uključuje sljedeće aspekte:
1. Uklanjanje prskanja tečnosti: podloga priloženog materijala ne dostiže temperaturu gasifikacije i trenutno postoji u obliku tankog sloja tečnosti, dok sila reakcije nastaje trenutnim širenjem površinskog gasa i silom puhanja procesni gas prisiljava kapljicu tečnosti. Postizanje efekta uklanjanja;
2, uklanjanje prskanja tečnosti: podloga priloženog materijala ne dostiže temperaturu gasifikacije i postoji u obliku tankog sloja tečnosti, dok sila reakcije nastaje trenutnim širenjem površinskog gasa i silom puhanja procesni gas prisiljava tekući depozit da prska da bi se postigao efekat uklanjanja;
3. Uklanjanje isparavanja isparavanjem: laserska energija uzrokuje isparavanje ili isparavanje naslaga na podlozi;
4. Uklanjanje plazme: Trenutačna visoka temperatura koju generiše laser visoke gustoće energije generira plin visoke temperature između taloga i materijala podloge. Plin nastavlja da apsorbuje lasersku energiju da bi formirao visokotemperaturnu plazmu, a plazma apsorbuje energiju i trenutno se širi da bi izazvala eksploziju. Udarni talas nastao eksplozijom dira adhezioni sloj;
5. Uklanjanje plazme: Trenutačna visoka temperatura koju generiše laser visoke gustoće energije generira plin visoke temperature između taloga i materijala podloge. Plin nastavlja da apsorbuje lasersku energiju da bi formirao visokotemperaturnu plazmu, a plazma apsorbuje energiju i trenutno se širi da bi izazvala eksploziju. Udarni talas nastao eksplozijom dira adhezioni sloj;
6. Uklanjanje meke ablacije: Laserska meka ablacija se definira kao fenomen masovne migracije, erozije ili gubitka površine materijala zbog različitih mehanizama pod zračenjem lasera male gustine snage. Meka ablacija se često javlja kod laserskog čišćenja organskih adhezionih slojeva, a njegovo djelovanje je uglavnom kemijska reakcija.
Pulsni Nd: YAG proces čišćenja lasera zasniva se na karakteristikama svjetlosnih impulsa koje proizvodi laser, na osnovu fotofizičkih reakcija uzrokovanih interakcijom između snopa visokog intenziteta, kratkotrajnih impulsnih lasera i kontaminiranih slojeva. Njegovi fizički principi mogu se sažeti na sljedeći način:
1. Apsorpcija velike energije formira plazmu koja se brzo širi (visoko ionizirani nestabilni plin) i generira udarni val;
2. Udarni talas uzrokuje da kontaminanti postanu fragmenti i odbacuju se;
3, širina svetlosnog impulsa mora biti dovoljno kratka da bi se izbegla akumulacija toplote oštećene površine tretirane površine;
4. Eksperimenti su pokazali da kada postoji oksid na površini metala, plazma se stvara na površini metala.
5. Eksperimenti su pokazali da kada postoji oksid na površini metala, plazma se stvara na površini metala.
Plazma se stvara samo kada je gustina energije iznad praga, što zavisi od uklanjanja kontaminiranog ili oksidnog sloja. Ovaj efekat praga je važan za efikasno čišćenje uz osiguravanje sigurnosti materijala podloge. Postoji i drugi prag za prisustvo plazme. Ako gustina energije prelazi ovaj prag, materijal podloge će biti uništen. Da bi se osiguralo efikasno čišćenje pod pretpostavkom da se osigura sigurnost materijala podloge, parametri lasera moraju biti prilagođeni situaciji tako da je gustoća energije svjetlosnog impulsa strogo između dva praga.
