{{{sourceTextContent.title}}}

Laser e plasma: una squadra potente

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

La combinazione un laser e del fascio del plasma può diventare più precisa ed economica nel processo di produzione.

{{{sourceTextContent.description}}}

Le microstrutture minuscole possono essere incluse in materiali con i fasci laser. Ma molta energia è necessaria per questa quando viene ai materiali trasparenti come vetro. Così, i ricercatori hanno cercato una soluzione più efficiente: hanno unito il laser con un fascio del plasma.

Potete trovarli in cellulari, in macchine fotografiche di alta qualità e nei sistemi elettronici di assistenza del driver: componenti ottiche molto piccole, fatte di vetro, che sono dotate delle microstrutture. In generale, la tecnologia laser è usata per inserire le strutture estremamente fini nella superficie di vetro. Poiché il vetro è trasparente, tuttavia, l'elaborazione del laser si trasforma in in una vera sfida: se il laser? la densità di energia di s è troppo bassa, quindi la radiazione insufficiente è assorbita per realizzare l'effetto voluto. Se la densità di potere è eccessiva, allora gli effetti secondari indesiderati risultano spesso? come contaminazione tramite i residui di ablazione.

I ricercatori all'istituto di Fraunhofer per gli IST delle pellicole sottili e di ingegneria di superficie ora stanno colpendo fuori su un percorso completamente nuovo: nel processo di struttura, accoppiano il plasma di pressione atmosferica nel fascio laser. ? Usando questa tecnologia ibrida del laser-plasma, siamo riuscito a condurre la struttura usando molto energia? spiega il prof. Wolfgang Viöl, testa del centro di applicazione per plasma e Photonics agli IST in Göttingen.

Il plasma è conosciuto per essere un gas reattivo che consiste degli elettroni mobili e energy-rich, degli ioni e delle particelle neutre. Se la pressione in questo miscuglio di gas corrisponde approssimativamente a quella dell'ambiente circostante, quindi questa riflette la pressione atmosferica o il plasma normale di pressione. In natura, il plasma compare in bulloni di lampo, per esempio. Il plasma è oggi usato spesso nel lavorare delle componenti? per per raffinare o modificare le superfici.

Tecnologia ibrida per i risultati d'elaborazione precisi

La combinazione con la tecnologia laser è nuova: per realizzare questo processo, gli scienziati hanno progettato una fonte del plasma che inizialmente trasporta il plasma freddo e secondariamente produce un fascio molto fine che può essere accoppiato nel fascio laser senza alcune complicazioni. ? L'effetto di questo fascio del plasma è che la radiazione di laser può essere assorbita più meglio, di modo che possiamo condurre l'elaborazione con l'energia di laser relativamente bassa? spiega il prof. Viöl. La procedura standard oggi richiede l'uso di un laser UV o infrarosso per l'elaborazione di vetro, di modo che l'assorbimento necessario è realizzato. Entrambe le procedure, tuttavia, presentano gli svantaggi: considerando che i laser infrarossi sono realmente imprecisi, i costi di gestione con i laser UV sono esorbitanti. Al contrario il laser/plasma che la tecnologia ibrida trasporta non solo i risultati d'elaborazione precisi, esso è inoltre economicamente attraenti.

Questa nuova procedura già si era dimostrata nelle prove con i vari vetri e una richiesta di brevetto è stata presentata appena per esso. La gamma di applicazioni è ampia: il microoptics fatto di vetro è necessario nelle telecomunicazioni tanto quanto nei prodotti elettronici di consumo o nella tecnologia di sicurezza. Le microstrutture molto piccole in vetri che non sono visibili all'occhio nudo possono ancora essere usate come protezione contro plagio per le componenti ottiche di prima scelta.

I ricercatori esibiranno alcuni prototipi di vetro che sono stati strutturati con la nuova procedura, così come una fonte del plasma che può essere usata per procedare, a questo anno? s Optatec, l'esposizione del commercio internazionale per tecnologia ottica, che avviene dal 20 al 22 maggio a Francoforte (Corridoio 3, cabina D50).

Nella fase seguente, gli scienziati Göttingen-basati inoltre estenderanno il loro metodo ibrido fino altri materiali? quali i metalli, la ceramica o gli synthetics. L'uso simultaneo del laser e del plasma ha potuto anche permettere la nuova elaborazione o i processi ricoprenti? anche per i materiali termosensibili quali le tessile e la carta.