激光清洗的原理

激光的特点是具有高方向性，单色性，高相干性和高亮度。通过透镜的聚焦和Q开关，可以把能量集中到一个很小的空间范围和时间范围内。在激光清洗处理中，主要利用了激光的以下特性：

1、 激光可以实现能量在时间和空间上的高度集中，聚焦的激光束在焦点附近可产生几千度甚至几万度的高温，使污垢瞬间蒸发、气化或分解。

2、激光束的发散角小，方向性好，通过聚光系统可以使激光束聚集成不同直径的光斑。在激光能量相同的条件下，控制不同直径的激光束光斑可以调整激光的能量密度，使污垢受热膨胀。当污垢的膨胀力大于污垢对基体的吸附力时，污垢便会脱离物体的表面。

3、激光光束可以通过在固体表面产生超声波，产生力学共振，使污垢破碎脱落。

激光清洗技术正是利用了上述激光的特性从而达到清洗的目的。根据被清洗基体物质与被清除污垢的光学特性，可以将激光清洗机理分为两大类：

一类是利用清洗基片(也称为母体)与表面附着物(污物)对某一波长激光能量的吸收系数具有很大的差别。辐射到表面的激光能量大部分被表面附着物所吸收，从而受热或气化蒸发，或瞬间膨胀，并被形成的气流带动，脱离物体表面，达到清洗目的。而基片由于对该波长的激光吸收能量极小，不会受到损伤。对此类激光清洗，选择合适的波长和控制好激光能量大小，是实现安全高效清洗的关键。

另一类适用于清洁基片与表面附着物的激光能量吸收系数差别不大，或基片对涂层受热形成的酸性蒸气较为敏感，或涂层受热后会产生有毒物质等情况的清洗方法。该类方法通常是利用高功率高重复率的脉冲激光冲击被清洗的表面，使部分光束转换成声波。声波击中下层硬表面后，返回的部分与激光产生的入射声波发生干涉，产生高能波，使涂层发生小范围的爆炸，涂层被压成粉末，再被真空泵清除，而底下的基片却不会损伤。