Beth yw laser picosecond?
Mae laserau picosecond yn cyfeirio at laserau gyda lled pwls o bicoseconds. Mae ganddyn nhw nodweddion amledd ailadrodd addasadwy a phŵer brig uchel. Gyda chyfres o ddatblygiadau newydd mewn technoleg laser holl-solid-wladwriaeth (DPSS) yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae cymhwyso laserau picosecond yn prysur fynd i mewn i amryw o linellau cynhyrchu diwydiannol.
Yn 2015, gweithredodd Gweinyddiaeth Bwyd a Chyffuriau'r UD (FDA) y rheoliadau adnabod cynnyrch meddygol, gan ei gwneud yn ofynnol i bob cynnyrch a dyfeisiau gael dynodwr dyfais unigryw (UDI), hynny yw, mae'n ofynnol i gyffuriau a rhannau o ddyfeisiau meddygol gael eu marcio â codau adnabod. Dylai udi gael y safonau canlynol:
- cyferbyniad uchel a du dwfn;
- parhaol, heb fod yn pylu, yn gwrthsefyll cyrydiad;
- Peiriant-ddarllenadwy;
- marcio bas, tonnau arwyneb bach i atal cronni bacteriol.
Defnyddiwyd technoleg marcio laser yn helaeth mewn dyfeisiau meddygol i gyflawni swyddogaethau fel marcio nod masnach, marcio rhifau cyfresol ac olrhain.
Felly, a oes gan y laser picosecond berfformiad rhagorol hefyd mewn marcio galw uchel? Gwnaethom efelychu'r amgylchedd meddygol eithafol i brofi dur gwrthstaen ar ôl marcio laser picosecond.
304 Dur gwrthstaen yw'r math mwyaf cyffredin o ddur gwrthstaen, a ddefnyddir yn helaeth mewn diwydiant, bwyd, triniaeth feddygol, deunyddiau adeiladu a meysydd eraill. Rydym yn cymryd 304 o ddur gwrthstaen fel enghraifft ac yn defnyddio laser is-goch picosecond solet (JPT-PS-IR -30) i nodi wyneb 304 o ddur gwrthstaen mewn du. Mae'r dur gwrthstaen duon yn cael ei drochi mewn toddiant NaCl gyda ffracsiwn torfol o tua 5% i efelychu'r amgylchedd y deuir ar ei draws mewn cymwysiadau meddygol, er mwyn profi ymwrthedd cyrydiad y marc du. Mae'r broses arbrofol fel a ganlyn:
Gwnaethom gymharu'r ddalen dur gwrthstaen ar ôl marcio JPT-PS-IR -30, a dangosodd y canlyniadau fod y gwerth duwch wedi newid ychydig iawn ar ôl trochi mewn toddiant NaCl am 72 awr
Cafodd wyneb y ddalen ddur rusted ar ôl socian ei chwyddo a'i arsylwi, a darganfuwyd nad oedd y lliw du a farciwyd gan JPT-PS-IR -30 yn cwympo nac yn pylu ar ôl socian am 72 awr
Pan fydd dur gwrthstaen yn cael ei arbelydru gan laser cyffredin, mae'r effaith thermol yn drech. Defnyddir nifer fawr o adweithiau ocsideiddio i gynhyrchu haen ocsid du tenau i gyflawni'r pwrpas o farcio du. Ar y naill law, bydd nifer o gynhyrchion ocsideiddio lluosog yn arwain at dduwch annigonol neu anwastad. Ar y llaw arall, mae'r haen ocsid yn fwy tebygol o ddisgyn neu ymateb yn gemegol mewn amgylchedd asid, alcali neu halen, a thrwy hynny ddinistrio ymwrthedd cyrydiad y dur gwrthstaen ei hun. Gall laserau pwls ultrashort (picosecond) gynhyrchu microstrwythurau ar wyneb dur gwrthstaen (fel y dangosir isod), gan achosi amsugno golau dethol ac yna ymddangos yn ddu, fel y gellir cadw ymwrthedd cyrydiad y dur gwrthstaen ei hun.
