材料、印刷、および医療分野でのレーザーポインターの適用

ブルーレーザーポインター加工法は新聞などの電子部品を印刷できます
Purdue大学の研究者は、新聞印刷と同様のレーザー処理技術を開発して、超高速電子デバイスの製造に使用される、より滑らかでより柔軟な金属を形成しました。業界で使用されているツールを組み合わせて大規模な金属を製造しますが、ロールツーロールの新聞印刷の速度と精度を使用します。このデバイスは、携帯電話、ラップトップ、タブレットコンピューター、および内部の金属回路に依存して情報を高速で処理する他の多くの電子デバイスと互換性があります。現在の金属製造技術は、液体金属の薄い液滴を回路形状のテンプレートマスクに通すことによってこれらの回路を製造する傾向があります。 「残念ながら、この製造技術は表面が粗い金属回路を生成するため、電子デバイスの加熱が速くなり、バッテリーが消耗します」と、パーデュー大学の産業工学および生物医学工学の助教授であるラムセスは述べています。マルチネスは説明した。(CO 2)紫色レーザーポインターは、彫刻のためにナノメートルレベルで滑らかな金属回路を形成します。ロールツーロールレーザー誘起超塑性は、ナノメートルレベルで金属を印刷できる新しい製造方法であり、それによって電子デバイスを超高速にします。将来の超高速デバイスでは、より小さな金属コンポーネントも必要になり、これらのナノスケールの寸法を得るにはより高い解像度が必要になります。マルティネス氏は次のように述べています。「ますます小さな金属を形成するには、ナノメートルサイズに達するまで、ますます高解像度の金型が必要です。」「ナノテクノロジーの最新の進歩を促進するには、サイズを比較する必要があります。得られた金属は、より小さな粒子でパターン化されます。砂の城を砂の粒子よりも小さくするようなものです。」研究者は、従来の二酸化炭素を使用できる大規模な製造方法を通じて、粗さと低解像度の問題を解決しました。この製造方法は、ロールツーロールレーザー誘起超塑性と呼ばれ、新聞を高速で印刷するのと同じように、ローリングダイを使用します。この技術は、高エネルギーレーザー照射を適用することにより、さまざまな金属に短時間で「超弾性」挙動を生じさせ、金属をスタンパーのナノスケールの特徴に流し込み、成形性の制限を回避することができます。
レーザーポインター材料は、高出力と優れた耐熱衝撃性を兼ね備えています
カリフォルニア大学サンディエゴ校(UCSD)のエンジニアは、超短、高出力パルスの組み合わせを開発しました。これにより、より小さな新しいレーザー材料、より強力なレーザー、優れた耐熱衝撃性、および幅広い調整が可能になります。パフォーマンスと高デューティサイクル。この進歩を達成するために、エンジニアは高濃度のネオジムイオンをアルミナ結晶に溶解する新しい材料処理戦略を設計しました。その結果、ネオジミウム-アルミナレーザーゲイン媒体の耐熱衝撃性は、主要なソリッドステートレーザーゲイン材料の1つよりも24倍高くなっています。高出力レーザーの製造に使用されるネオディミウムと、発光イオンに使用されるホスト材料であるアルミナは、ソリッドステートレーザー材料で最も広く使用されている2つのコンポーネントです。しかし、ネオジムと酸化アルミニウムを組み合わせてレーザー媒体を作ることは困難です。問題は、それらのサイズに互換性がないことです。アルミナ結晶には通常、チタンやクロムなどの小さなイオンが含まれています。ネオジミウムイオンは大きすぎ、通常、イットリウムアルミニウムガーネット(YAG)と呼ばれる結晶に存在します。 「これまでのところ、アルミナマトリックスに十分なネオジミウムをドープすることは不可能でした。UCSDのジェイコブス工科大学の機械工学教授であるハビエル・ガライは、次のように述べています。両方の利点を備えたネオジミウム-アルミナグリーンレーザーポインター材料を作成する方法。ネオジミウム-アルミナハイブリッドを調製するための鍵は、2つの固体を一緒に急速に加熱および冷却することです。伝統的に、研究者はアルミナを別の材料で溶かし、次に混合物をゆっくりと冷却して結晶化することによってアルミナをドープしました。 「しかし、このプロセスは遅すぎて、ネオジミウムイオンをドーパントとして使用することはできません。これは、ネオジミウムイオンが結晶化プロセス中にアルミナ体から追い出されるためです」と筆頭著者のエリアスペニラ(エリアスペニラ)説明します。したがって、彼の解決策は、ネオジミウムイオンの漏出を防ぐために、加熱と冷却のステップをできるだけ早くスピードアップすることです。新しいプロセスでは、アルミナとネオジム粉末の混合物を1260°Cに達するまで毎分300°Cの速度で急速に加熱およびプレスします。その温度は、高濃度のネオジムをアルミナ格子に溶解するのに十分です。固液をこの温度で5分間保持した後、毎分300℃の速度で急冷します。研究者らは、X線回折と電子顕微鏡を使用して、ネオジム-アルミナ結晶の原子構造を特徴付けました。レーザー光を放出する能力を証明するために、研究者らは結晶を赤外光(806 nm)で光学的にポンピングしました。この材料は、1064 nmの低周波IR光の下で増幅された光(ゲイン)を放出します。高出力レーザーポインターには多くの用途があり、害虫やカラス撃退するために使用できます。
レーザーポインター
FOBAはレッドレーザーポインター医療機器識別の分野で2桁の成長を達成
FOBA Laser Marking + Engraving(Selmsdorf、Germany)は、医療固有のデバイス識別子(UDI)マーキング技術により、レーザーマーキング業界での地位を強化しました。規制マーキングと品質要件の増加、および医療機器メーカーの経済的ニーズは、外科用器具とインプラントのレーザーマーキングに関する同社の専門知識に挑戦し続けています。同社はほぼすべてのトップ医療OEMメーカーと協力し、2017年に医療業界のレーザーマーキングの分野で2桁の成長を達成しました。



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