【レビュー・レーザー加工】Evaluation of Crater Width in Nanosecond Laser Ablation of Ti in Liquids and the Effect of Light Absorption by Ablated Nano-Particles

Evaluation of Crater Width in Nanosecond Laser Ablation of Ti in Liquids and the Effect of Light Absorption by Ablated Nano-Particles

Marzieh Akbari Jafarabadi1, Mohammad Hossein Mahdieh*1

1- Iran University of Science and Technology

Volume 7, Issue 2 (International Journal of Optics and Photonics (IJOP) Vol 7, No 2, Summer-Fall 2013)    

概要

  • 溶液中のサンプルに対してns-Laser加工を行った時の加工痕のでき方についての考察
  • ns-Laserは、Nd:YAG ns Laser (1,064nm, 10ns, 10Hz), f=18cm, スポット径 300µm
  • 材料、チタン t=3mm
  • ターゲットに対して、1,500回照射
  • 溶液は、精製水、アセトン、エタノール
  • フルエンス、溶液深さ、溶液種類 がどのように加工に影響を与えるか調査
  • 評価は、光学顕微鏡で加工痕の直径測定と深さから体積を求める

結果

  • 基本的にフルエンスが大きいほど、加工痕直径と除去体積が増えるが、フルエンスが大きすぎると逆に加工痕直径と除去体積が小さくなる。これは、加工時に発生する微粒子によりエネルギーが吸収されるためと推測される
  • 溶液の深さも深くなるほど除去量は減るが、浅すぎてもプラズマシールドの影響で小さくなる。この実験では、深さ7mmがもっとも加工量が大きかった。
  • 溶液種類では、水が最も加工が進んだ。レーザーの吸収率等が影響していると推測している。

所感

  • 多くの外的要因により、加工効率が変化しているのは興味深い
  • 加工効率の違いの原因をもう少し丁寧に調査すべきだと思う。

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