激光清洗在文物养护清洗中的利用是近些年来飞速发展的新型清洗技术,它以本身的许多优点在众多领域中逐渐取代传统清洗工艺。本文介绍了激光清洗的原理以及激光清洗的一些典型利用,展现了激光清洗这一"绿色"清洗技术广阔的发展前景。
1、激光清洗原理
激光拥有高亮度,高方向性、高单色性以及高相关性的特色,这是普通光源所没法比拟的。应用激光的高亮度,经由透镜聚焦后,能在焦点左近发生上千万度乃至上万度的温度。激光的高方向性使患上激光能有效进行长距离传输。激光的单色性极高,波长单一,有益于聚焦以及波长选择。
激光清洗就其清洗机理而言,可分为两大类:
1类是应用清洁基片(也称为母体)与表面附着物(污物)对于某一波长激光能量,拥有差别很大的吸收系数。辐射到表面的激光能量,大部份被表面附着物所吸收,使之受热或者气化蒸发、或者瞬间膨胀,并被表面构成的蒸气流带动脱离物体表面,到达清洗目的。而基片因为对于该波长的激光吸收能量极小,不会被损伤。对于此类激光清洗,选择适合的波长以及节制好激光能量,是实现安全高效清洗的症结。
另外一类是合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,或者基片对于涂层受热构成的性蒸气较敏感,或者涂层受热后会发生有毒物资等情况的清洗法子。该类法子一般为应用高功率高重复率的脉冲激光冲击被清洗的表面,使部份光束转换成声波。声波击中下层硬表面后,近回的部份与激光发生的入射声波微小,涂层被粉碎、压成粉末,再被真空泵肃清,而底下的基片不会损伤。
激光清洗与机械摩擦清洗、化学侵蚀清洗、液体固体强力冲击清洗,高频超声清洗等传统清洗法子相比,有显明的优点。它高效、快捷、本钱低,对于基片发生的热负荷以及机械负荷小,清洗为非损伤;废料可回收,无环境污染;安全可靠,不侵害作人员健康;多功能,可以肃清各种不同厚度、不同成分的涂层;清洁进程易于实现自动化节制,实现远距离遥控清洗等。在保护我国文物领域发挥了巨大的作用。