雷射清洗技術與套用

《雷射清洗技術與套用》是清華大學出版社於2021年出版的書籍。

基本介紹

• 中文名：雷射清洗技術與套用
• 作者：宋峰、林學春
• 出版社：清華大學出版社
• ISBN：9787302579229 

內容簡介

雷射清洗是採用雷射作為媒介，通過光與物質（包括基底材料和污染物）的相互作用，達到去除污染物的目的。常規的物理清洗方法中，機械方法無法滿足高清潔度清洗要求，超音波清洗法儘管清洗效果不錯，但對亞微米級污粒的清洗無能為力，而清洗槽的尺寸又限制了加工零件的範圍和複雜程度；化學清洗方法容易導致環境污染。雷射清洗是一種新興的表面清潔技術，更符合當前對於環境保護和社會可持續發展的需要。自上世紀誕生以來，在短短几十年中，在理論和技術方面取得了突飛猛進的發展。目前已經開發出了多種類型的雷射清洗設備，並成功套用於工業清洗中，取得了良好的效益。本書分為十章，前四章介紹了雷射清洗的概念、基本原理、雷射清洗設備，後六章分別介紹了雷射清洗在電子元器件、除銹、脫漆、文物、模具等領域的套用。

圖書目錄

第1章清洗技術概述

1.1清洗及其意義

1.1.1清洗的概念

1.1.2清洗使用的行業

1.1.3清洗的意義

1.2清洗方法和分類

1.2.1清洗的四要素

1.2.2常見清洗方法

1.3物理清洗法

1.3.1噴丸清洗技術

1.3.2高壓水射流清洗技術

1.3.3乾冰清洗技術

1.3.4超音波清洗技術

1.3.5電磁感應清洗技術

1.4化學清洗法

1.4.1化學試劑清洗技術

1.4.2電解清洗技術

1.4.3微生物清洗技術

1.4.4化學清洗的特點

1.5混合清洗法

1.5.1電漿清洗技術

1.5.2熱能清洗技術

1.6雷射清洗法

參考文獻

第2章雷射清洗中的常用雷射器

2.1雷射基本知識

2.1.1雷射

2.1.2雷射的工作原理

2.1.3雷射器的結構與種類

2.1.4描述雷射器的參數

2.2常用雷射技術

2.2.1速率方程理論

2.2.2雷射調Q技術

2.2.3雷射鎖模

2.2.4雷射放大

2.3雷射清洗中雷射器的選擇依據

2.3.1清洗對象的光學特性

2.3.2雷射器參數的影響

2.3.3雷射清洗中的常用雷射器

2.4Nd∶YAG雷射器

2.4.1Nd∶YAG雷射器的發光原理

2.4.2Nd∶YAG雷射器的基本結構

2.5二氧化碳雷射器

2.5.1CO2雷射器的發光原理

2.5.2CO2雷射器的基本結構

2.5.3CO2雷射器的輸出特性

2.5.4CO2雷射器的主要類型

2.6光纖雷射器

2.6.1光纖雷射器的發光原理

2.6.2光纖雷射器的基本結構

2.6.3光纖雷射器的特點

2.7準分子雷射器

2.7.1準分子雷射器的常見種類

2.7.2準分子雷射器的工作原理

2.7.3準分子雷射器的基本結構

2.7.4準分子雷射器的特點及套用領域

2.8半導體雷射器

2.8.1半導體雷射器的工作原理

2.8.2半導體雷射器的分類

2.8.3半導體雷射器的特點及套用領域

參考文獻

第3章雷射清洗的物理基礎

3.1物質對雷射的反射、散射和吸收

3.1.1材料對雷射的反射和散射

3.1.2材料對光的吸收

3.2污染物與基底的結合力

3.2.1黏附力

3.2.2雷射清洗原理概述

3.3乾式雷射清洗的基本原理

3.3.1燒蝕效應

3.3.2振動效應

3.3.3薄膜彎曲效應

3.3.4爆破效應

3.4濕式雷射清洗的作用機制

3.4.1基底強吸收

3.4.2液膜強吸收

3.4.3基底與液膜共同吸收

參考文獻

第4章雷射清洗設備

4.1雷射清洗設備系統簡介

4.2Nd∶YAG脈衝式雷射清洗機示例

4.2.1電光調Q Nd∶YAG雷射清洗設備

4.2.2聲光調Q的準連續式雷射清洗機

4.3雷射清洗設備的生產現狀

4.3.1雷射清洗設備的國外研究現狀

4.3.2使用Nd∶YAG雷射的雷射清洗機

4.3.3使用CO2雷射的雷射清洗機

4.3.4使用準分子雷射的雷射清洗機

4.3.5使用光纖雷射的雷射清洗機

4.4雷射清洗的線上監控方式

4.4.1雷射清洗監控方式

4.4.2聲波強度測量的實時監控

4.4.3衝擊波監控

4.4.4雷射誘導螢光譜實時監控

4.4.5雷射誘導擊穿光譜實時監控

4.4.6光聲信號綜合實時監控

4.5雷射清洗的線上監控示例

4.5.1光聲譜監測系統

4.5.2雷射清洗的聲波監測示例

4.5.3雷射誘導擊穿光譜監控效果

參考文獻

第5章雷射清洗在電子元器件中的套用

5.1雷射清洗電子元器件的起源

5.2雷射清洗微電子元件的主要機理

5.2.1微粒的黏附

5.2.2近場光學聚焦現象

5.2.3乾式雷射清洗微粒的機理

5.2.4濕式雷射清洗微粒的機理

5.3乾式雷射清洗電子元器件

5.4濕式雷射清洗電子元器件

5.5雷射清洗電子元器件的套用情況

參考文獻

第6章雷射清洗在除漆方面的套用

6.1雷射除漆的基本介紹

6.2雷射除漆的理論研究

6.2.1一維熱應力模型

6.2.2雷射除漆中的清洗閾值

6.2.3雷射除漆的損傷閾值

6.2.4三維清洗模型

6.3雷射除漆實驗研究方法

6.3.1雷射除漆裝備

6.3.2雷射除漆中的參數研究

6.3.3不同種類基底和油漆的雷射清洗

6.3.4雷射清洗對基底材料性能的影響

6.4雷射除漆中的清洗閾值和損傷閾值

6.5雷射清洗參數對清洗效果的影響

6.6雷射除漆的實際套用研究

6.6.1飛機蒙皮的雷射除漆

6.6.2彈藥修理中的雷射除漆

6.6.3文物與藝術品中的雷射除漆

參考文獻

第7章雷射清洗在除銹方面的套用

7.1雷射除銹的意義

7.2腐蝕的生成與基本成分

7.2.1腐蝕的生成

7.2.2鐵鏽

7.2.3銅銹

7.2.4鋁板上的氧化皮

7.2.5銀銹

7.3雷射除銹機理

7.3.1金屬和腐蝕層對雷射的吸收

7.3.2雷射除銹時的溫度分布

7.3.3雷射除銹的主要機理

7.4雷射除銹設備和表征方法

7.4.1雷射除銹設備

7.4.2雷射除銹效果的表征方法

7.5不同雷射參數對雷射除銹效果的影響

7.6雷射除銹的套用研究和實際套用

7.7雷射除銹對材料性質的影響

參考文獻

第8章雷射清洗在模具方面的套用

8.1模具清洗的意義

8.2常用模具清洗方法

8.3模具的雷射清洗裝置

8.3.1雷射器的選擇

8.3.2導光系統的結構與光路系統的設計

8.4雷射清洗橡膠模具的機理

8.5雷射清洗參數對模具清洗效果的影響

8.5.1雷射光源

8.5.2雷射能量密度

8.5.3雷射重複頻率

8.5.4光束質量

8.5.5脈衝數

參考文獻

第9章雷射清洗在歷史建築和藝術品方面的套用

9.1文物清洗修復的意義

9.2石材類文物的雷射清洗

9.2.1雷射清洗用於建築物

9.2.2石質藝術品與文物

9.3金屬類（青銅）文物的雷射清洗

9.4陶器類文物的雷射清洗

9.5書畫類文物的雷射清洗

9.6雷射清洗文物與藝術品的部分監測手段

參考文獻

第10章雷射清洗在其他方面的套用

10.1雷射清洗油污

10.1.1油污清洗的意義

10.1.2雷射清洗油污的理論補充

10.1.3雷射清洗油污的研究

10.2光學基片表面的雷射清洗

10.2.1雷射清洗光學器件的意義

10.2.2雷射清洗光學器件的實驗研究

10.3建築物的雷射清洗

10.4核電站的雷射清洗

10.5其他領域的雷射清洗套用

參考文獻

後記

索引