في النصف الأول من عام 2018 ، أهم 10 إنجازات واكتشافات في مجال الليزر
لقد مر أكثر من نصف عام 2018 ، وحققت صناعة الليزر العديد من التطورات الجديدة في الأشهر الستة الماضية. وتشمل هذه التطورات اكتشاف تقنيات جديدة وإطلاق منتجات جديدة وابتكارات في تطبيقات السوق. إذن ما هي الإنجازات والاكتشافات الجديدة التي تم تحقيقها في النصف الأول من العام؟ دع Xiaobian يتحقق من ذلك للجميع.
1. طور العلماء ليزر نانو متغير اللون
مستوحى من الحرباء ، طور العلماء نوعًا جديدًا من الليزر النانوي يستخدم ميكانيكا النانو لتغيير اللون ، وهو نفس مبدأ تلون الحرباء.
تقوم الحرباء بتحويل اللون من خلال التحكم في تباعد البلورات النانوية في الجلد. يستخدم هذا النوع الجديد من الليزر النانوي للتحكم في التوزيع الدوري للجسيمات النانوية المعدنية على مصفوفة البوليمر القابلة للمط للتحكم في اللون. طريقة التمدد أو الانكماش تغير المسافة بين الجسيمات النانوية ، وبالتالي تغيير الطول الموجي لليزر ، وأخيراً التحكم في لون الضوء المنبعث من الليزر.
2. عملية ليزر جديدة لمراقبة الفولاذ المصهور
منحت شركة Armourers and Brasiers جائزة الابتكار في علوم المواد لعام 2018 لتقنية جديدة تراقب بشكل أفضل درجة حرارة وتكوين الفولاذ المصهور.
تم تطوير التكنولوجيا بواسطة Szymon Kubal وفريق في جامعة Swansea في المملكة المتحدة. يُذكر أن هذه التقنية تُستخدم لمراقبة الهدف باستمرار عن طريق إسقاط شعاع الليزر في فرن الصهر. لا تتطلب عملية المراقبة مسبارًا يمكن التخلص منه. لن يكون هناك تأثير كبير على عملية الإنتاج.
إذا تم الترويج لهذه التكنولوجيا ، فيمكنها توفير تكاليف محتملة كبيرة لمصنعي الصلب.
3. اكتشافات جديدة! يضخم ليزر Brillouin الضوء
وفقًا لتقارير وسائل الإعلام الأجنبية ، اكتشف العديد من العلماء بشكل مشترك طريقة جديدة للتلاعب بالضوء في مواد السيليكون.
يُذكر أن هذا النوع الجديد من الليزر يمكنه استخدام الموجات الضوئية لتضخيم الضوء في رقائق السيليكون. حقق هذا البحث تقدمًا كبيرًا في مجال ضوئيات السيليكون.
4. الليزرات الليفية الجديدة تحسن بشكل كبير من جودة اللحام بالليزر
يُذكر أن شركة Mitsubishi Electric وعلامتها التجارية Tada Electric تطوران نوعًا جديدًا من تقنية اللحام بالليزر الليفي ، والتي يمكن أن تقلل تناثر المعدن (الرش) بنحو 95٪ مقارنة بعملية اللحام التقليدية باستخدام المواد المدرفلة على الساخن.
يمكن أن تؤثر مستويات الرش سلبًا على سرعة وجودة اللحام بالليزر الليفي ، ويمكن لهذه التقنية الجديدة منخفضة الترشيش أن تحسن بشكل فعال جودة اللحام بليزر الألياف عالي الطاقة للتطبيقات الصناعية مثل معالجة الصلب وإنتاج السيارات وتركيب المعدات الكهربائية. والإنتاجية. من المتوقع استخدام هذه التقنية الجديدة في آلات اللحام بالليزر التي ظهرت في عام 2019.
يتم إجراء اللحام بألياف الليزر بطريقة تقليدية ، وفي بعض سرعات اللحام ، تزداد الرشاشات بشكل كبير. لذلك ، من الضروري ضمان جودة اللحام عن طريق تقليل سرعة اللحام. مع هذه التقنية الجديدة ، يتم تقليل الترشيش الناتج عن زيادة سرعة اللحام بشكل كبير ، بحيث يمكن استخدام طاقة الليزر بشكل كامل.
5. ليزر بلازما طفيف التوغل لعلاج السرطان
وفقًا لتقارير وسائل الإعلام الأجنبية ، فإن العلاج الكيميائي والعلاج الإشعاعي والجراحة باهظ الثمن بالنسبة لمرضى السرطان ، ويمكن أن يتسببوا في تدهور وظيفة الجهاز المناعي. هذه العلاجات ليست مناسبة لجميع مرضى السرطان. طور فريق البحث في جامعة بوردو تقنية جديدة طفيفة التوغل تساعد الأطباء على اكتشاف الخلايا السرطانية والأنسجة والأورام وعلاجها بشكل أفضل ، ولا تؤثر هذه التقنية على الخلايا السليمة.
التكنولوجيا ، المسماة PLASMAT ، هي واحدة من مطوري التكنولوجيا ، قال براسون ديواكار:" ؛ بالمقارنة مع العلاجات الأخرى ، هذه التكنولوجيا الجديدة قد حسنت فعالية الخلايا السرطانية بنسبة 70٪ إلى 90٪.&مثل ؛ بالإضافة إلى ذلك ، البلازما في طور العلاج. لا يدخل مواد كيميائية في الجسم ، ويكلف أقل من العلاج الكيميائي أو العلاج الإشعاعي. التكنولوجيا المطلوبة لهذه التقنية صغيرة ويسهل الحصول عليها في معظم البيئات الطبية ، مما يجعلها مثالية للاستخدام.
6. ليزر مصفوفة الجسيمات النانوية فائقة السرعة مضبوطة لتسريع التبديل البصري
وفقًا لتقارير وسائل الإعلام الأجنبية ، قام العلماء بدمج تقنية الليزر فائقة السرعة مع نبضات الليزر السريعة من خلال الجمع بين الأصباغ العضوية والهياكل النانوية المعدنية (جزيئات الذهب النانوية). يمكن استخدام سرعة الضبط الفائقة هذه لأجهزة الاستشعار والمفاتيح الضوئية.
يعرض ليزر صفيف الجسيمات النانوية الصبغية العضوية عرض نطاق تعديل يزيد عن 100 جيجا هرتز. ينتج ليزر صفيف الجسيمات النانوية نبضات سريعة جدًا ولا يمكن التقاطها بواسطة الكاميرات الإلكترونية التقليدية. استخدم الباحثون ليزرًا آخر مثل" ؛ كاميرا" ؛ لالتقاط صور ليزر صغيرة سريعة جدًا ، وهي طريقة تسمى التحليل الطيفي للكشف عن المضخة.
قال الباحث كونستانتينوس داسكالاكيس:" ؛ نريد أن نعرف أسرع سرعة لتشغيل وإيقاف جهاز الليزر. يعد التوليد السريع لنبضات الليزر مفيدًا جدًا في معالجة المعلومات ، مع تحسين سرعة الاستجابة لبعض الأجهزة الإلكترونية الضوئية.&مثل ؛
تم نشر نتائج هذه الدراسة في Nano Letters.
7. تقنية معالجة سطح المعدن الأبيض بالليزر
وفقًا لتقارير وسائل الإعلام الأجنبية ، طورت الفنلندية Wärtsilä تقنية جديدة لمعالجة سطح المعدن الأبيض بالليزر يمكنها تحسين الخصائص الميكانيكية والاحتكاك لتطبيقات المعادن البيضاء في الأسواق البحرية والمائية والصناعية. أكثر كفاءة ودائم وصديق للبيئة.
لقد اجتازت هذه التقنية الاختبار الميداني للمحامل المعدنية البيضاء لأكثر من عامين ، وحققت نتائج جيدة من حيث المتانة ومقاومة التعب. بالمقارنة مع عملية الصب التقليدية ، مع هذه التكنولوجيا الجديدة ، تم تحسين التركيب الميكانيكي ومقاومة التعب بنسبة 40٪ ، كما تم تحسين جودة الطبقة المعدنية البيضاء وعمر خدمة المنتج بشكل فعال.
8. افتتح II-VI معمل تطبيق معالجة المواد بالليزر
يُذكر أن الشركة المصنعة لحلول معالجة المواد بالليزر II-VI افتتحت مؤخرًا مختبرًا جديدًا للتطبيق في ديترويت ، ميشيغان.
في مجال معالجة السيارات ، يستمر تقديم المعالجة بالليزر ، مما يعزز التعاون بين مصنعي الليزر الصناعي ومصنعي السيارات. سيوفر مختبر التطبيقات الذي تم إنشاؤه حديثًا II-VI&للعملاء دعمًا أكثر شمولاً في معالجة المواد بالليزر من خلال التدريب العملي والاستشارات التطبيقية ودراسات الجدوى التفصيلية ، فضلاً عن الوظائف المتقدمة لرؤوس المعالجة بالليزر.
9. بحث جديد ، علاج النسيج بالليزر للأمراض الجلدية
يُذكر أن علماء فرنسيين من تيكسينوف طوروا نسيجًا محبوكًا بالليزر يمكنه إضاءة الجلد وعلاج الجلد الملتهب أو الآفات في حوالي ساعتين ونصف الساعة.
يُعرف هذا النوع الجديد من العلاج بالعلاج الخارق ، وسيكون نسيج الليزر غير المؤلم هذا أسرع تقنية متوفرة في السوق اليوم لعلاج الأمراض الجلدية غير المرغوب فيها دون أي آثار جانبية.
قبل تقديم هذا العلاج ، كان العلاج الضوئي (PDT) هو الأسلوب الوحيد المستخدم لعلاج الأمراض الجلدية. أثناء العلاج ، كان على المرضى الوقوف تحت ضوء الزجاج المسطح. مع زيادة شدة العلاج ، يمكن أن تسبب هذه التقنية ألمًا شديدًا للمريض وحتى احمرار الجلد يمنح هذا العلاج المرضى مستوى من الألم يصل إلى 7 (الحد الأقصى للألم هو 10) ، ويمكن أن تختفي الحروق والاحمرار تمامًا فقط بعد بضعة أيام. في هذا الصدد ، قال بوكارد:" ؛ مقارنة بالعلاجات السابقة ، قللت التكنولوجيا الجديدة من مستوى الألم لدى المريض بنسبة 90 ٪ تقريبًا ، وكان تأثير العلاج جيدًا جدًا.&مثل ؛
بالنسبة للمؤسسات الطبية ، فإن سعر معدات العلاج الجديدة رخيص نسبيًا. يتوقع فريق PHOS-ISTOS أن يتم إطلاق هذا المنتج رسميًا في أبريل 2018.
10. أطلقت شركة II-VI نظامًا ضوئيًا جديدًا لتشكيل الأشعة بالليزر
يُذكر أن II-VI ، وهي مورد معروف لأجهزة ليزر أشباه الموصلات عالية الطاقة ، أطلقت مؤخرًا سلسلة من أنظمة الليزر الضوئية الأصلية لتشكيل الشعاع للألياف عالية الطاقة وتطبيقات معالجة المواد بالليزر الصمام الثنائي المباشر.
بالمقارنة مع طرق المعالجة الأخرى ، يوفر هذا النظام الجديد درجة كبيرة من الحرية لليزر أثناء معالجة المواد ، أي السطوع العالي والتماسك لمصدر الحرارة (نقطة الليزر). في هذه الحالة ، يمكن أن يزيد رأس المعالجة بالليزر من كفاءة العملية عن طريق تقليل تكلفة المعدات وحجمها عن طريق تركيز الضوء عند الحاجة إليه.
تشتمل هذه المجموعة من أنظمة الليزر الضوئية لتشكيل الشعاع على عدسات تركيز Bessel ، ووحدات تكامل متعددة الأوجه ، وعدسات تمرير ، ومحولات مسطحة ، وعدسات مخروطية مزدوجة ، ومرايا axicon ، وعدسات ثنائية البؤرة.