Lasertehnoloogial on lai valik rakendusi paljudes valdkondades, näiteks tööstuslik tootmine, meditsiin, sõjaväe, teaduslik uurimine, äri, meelelahutus ja nii edasi. 1970ndatel ja 1980ndatel hakati erinevates riikides kunstiteoste pindade puhastamiseks kasutama lasereid. Järgnevad katsed kasutada kultuurilisi säilmeid pinna prahi puhastamiseks, tavaliselt kivise kultuuriliste säilmete puhul. Praegu on paljud riigid nagu Prantsusmaa, Ameerika Ühendriigid, Suurbritannia, Kreeka, Itaalia jne kasutanud lasertehnoloogiat kultuuriliste säilmete taastamisel.
Kuidas laserpuhastustehnoloogia töötab?
Laserpuhastusmasin on suure energiatarbega laserkiirguse kiiritusobjekti pinna kasutamine. Pinna mustus, rooste laigud või katted aurustatakse kohe või eemaldatakse ära. Selle tulemuseks on puhas protsess. Laserid koosnevad tavaliselt kolmest osast: resonaatorist, kerge generaator ja jahuti.
Operatsiooni põhimõte: laser kiirgab monokromaatilist tugevat, väga kontsentreeritud energiat ja eraldatud valguse ühes suunas. Seejärel ühendage laseripeaga resonaatori pliivarre või kiudoptilise kaabli kaudu ja reguleerige laserpea, et puhastada. Kuna laseriga on monokromaatiline ja suunaline valguskiirgus on väga hea. Seetõttu on tala võimalik keskenduda peeglite kombinatsiooni abil, koondades tala väikesesse piirkonda või piirkonda. Laserkiire õige juhtimine näitab puhastustoime.
Kuidas laserid puhastavad kivi esemeid?
Kuna kivi esemete pind on mustus ja kivi, on nõrkade keemiliste ja füüsikaliste jõudude kombinatsioon. Nõrgad keemilised jõud hõlmavad vesiniksidemeid ja sidumise energiat, mis on moodustatud laengu ülekandega. Füüsiliste jõudude hulka kuuluvad van der Waalsi jõud (elektrostaatiline, indutseeritud ja hajutavad mõjud) ja kapillaaride jõud.
Lisaks on kivi puhastatavam kui muud materjalid, kuna looduslikus kivis esinevad suured mikropoorid. Mikropoorse ruumi kapillaari jõud ei muuda mitte ainult mitmesuguseid sidemeid mustuse ja kivi vahel, vaid ka sidemejõu vahel. Samal ajal raskendab selle pakkimisefekt ka rolli mängimise erinevates puhastusjõududes.
Kui laserkiir tabab objekti pinda, võib sellel olla vähemalt kolm efekti. Esiteks tekitab see tahkel pinnal mehaanilise resonantsnähtuse, nii et pinnakiht või kondensaat puruneb. Teiseks muudab see mustuse pinnakihi laienemise teel ja ületab mustuseosakeste adsorptsiooni alusmaterjali ja eraldub objekti pinnalt. Kolmandaks hetkega nii, et mustusemolekulid aurustuvad, aurustuvad või lagunevad.
Laseripuhastusvahend on laserimpulsi vibratsiooni, osakeste soojuspaisumise, molekulaarse fotodekompositsiooni või kolme rolli faasi ülemineku kasutamine. Samuti liigesetoiming sidumisjõu mustuse ja substraadi materjali pinna ületamiseks, nii et mustus objekti pinnalt puhastamise eesmärgi saavutamiseks.
