Previous studies demonstrated that laser ablation under transparent liquid can result in ablation enhacement and particle removal from the surface. In this work, the liquid-assisted excimer laser ablation process is examined fer polyethylene terephthalate (PET), polymethyl methacrylate (PMMA), Si, and alumina with emphasis on ablation enhacement, surface topography, and debris formation. In the case of PET and PMMA, the effect of liquid is analyzed both fer thin water film and bulk water. As the ablation enhanement by liquid is already known for Si and alumina, the analysis focuses on surface topography and debris formation resulting from the liquid-assisted laser ablation process. The results show that application of liquid increases the ablation rate of PMMA while that of PET remains unchanged even in the liquid-assisted process. It is also revealed that the liquid can significantly improve the surface quality by reducing the debris deposition. However, the surface roughness is generally deteriorated in the liquid-assisted process. The surface toporaphy is found to be strongly dependent on the method of liquid application, i.e., thin film or bulk liquid.
This paper describes the process of nanoparticle synthesis by laser ablation of microparticles and consolidated sample. We have generated nanoparticles by high-power pulsed laser ablation of AI, Cu and Ag microparticles using a Q-switched Nd:YAG laser (wavelength 355nm, FWHM 6ns, fluence $0.8{\sim}2.0J/cm^2$). Microparticles of mean diameter $18{\sim}80{\mu}m$ are ablated in the ambient air. The generated nanoparticles are collected on a glass substrate and the size distribution and morphology are examined using a scanning electron microscope and a transmission electron microscope. The effect of laser fluence, collector position and compacting pressure on the distribution of particle size is investigated. To better understand the process of laser ablation of microparticle(LAM), we investigated the Nd: YAG laser-induced breakdown of Cu microparticle using time-resolved optical shadow images. Nanosecond time-resolved images of the ablation process are also obtained by laser flash shadowgraphy. Based on the experimental results, discussions are made on the dynamics of ablation plume.
J. Heitz;D. Bauerle;E. Arenholz;N. Arnold;J.T. Dickinson
Journal of Photoscience
/
제6권3호
/
pp.103-108
/
1999
We present recent results on ablation mechanism, single-pulse laser micropatterning , pulsed-laser deposition(PLD) and particulates formation accompanying laser ablation, with special emplasis on polymers, in particular polymide, (PI), and polytetrafluoroethylene, (PTFE). Ablation of polymers is described on the basis of photothermal bond breaking within the bulk material. Here, we assume a first order chemical reaction, which can be described by an Arrhenius law. Ablation starts when the density of broken bonds at the surface reaches a certain critical value. Single-pulse laser ablation of polyimide shows a clear-length dependence of the threshold fluence. This experimental result strongly supports a thermal ablation model. We discuss the various possibilities and drawbacks of PLD and describe the morphology, physical properties and applications of PTFE films.
In this paper, ablation rate of $Al_2O_3$ ceramics by femtosecond laser fluence is derived with experimental method. The automatic three axis linear stage makes laser optics to move with high spatial resolution. With 10 times objective lens, minimal pattern width of $Al_2O_3$ is measured in the focal plane. Ablated surface area is shown as linear tendency increasing number of machining times with various laser power conditions. Machining times is most sensitive condition to control $Al_2O_3$ pattern width. Also, the linear increment of pattern width with laser power change is investigated. In high machining speed, the ablation volume rate is more linear with fluence because pulse overlap is minimized in this condition. Thermal effect to surrounding medium can be minimized and clean laser process without melting zone is possible in high machining speed. Ablation volume rate decelerates as increasing machining times and multiple machining times should be considered to achieve proper ablation width and depth.
In this paper, an analytical laser ablation model with Maxwell equation will be addressed by considering relationship between laser ablation and material. The Maxwell equation consists of four equations: two Gauss laws for electric and magnetic fields, Faraday's law, and Ampere's law. This analytical model will be calculated by employing Finite Difference Time Domain (FDTD). This method also makes it possible to simulate the laser beam propagation in a wide range of materials, such as metals, semiconductors, and dielectrics. Therefore, in this study, a numerical model for short pulse laser interaction with materials is developed, focusing on the accurate description of laser beam propagation and ablation process into the material with each pulse.
An ultraviolet pulsed laser ablation of polyimide film coated with platinum has been used to enhance the sensitivity for the application as an electrochemical biosensor. Densely packed cones are formed on polyimide surface after UV irradiation which results in increase of surface area. In order to apply the sensitivity improvement of laser ablated polyimide film electrodes, the glucose oxidase modified biosensor was fabricated by using an encapsulation in the gel matrix through sol-gel transition of tetraethoxysliane on the surface of laser ablated polyimide film. The optimum conditions for glucose determination have been characterized with respect to the applied potential and pH. The linear range and detection limit of glucose detection were from 2.0 mM to 18.0 mM and 0.18 mM, respectively. The sensitivity of glucose biosensors fabricated with laser ablated polyimide film is about three times higher than that of plain polyimide film due to increase in surface area by laser ablation.
This paper presents the feasibility of laser ablation process in 3-D micro machining of MEMS (micro Electro Mechanical System)parts. The micro machining characteristics of polymer(Energy fluence, pulse repetition rate, number of pulse, ablation rate)are investigated and 3-D micro machined samples are demonstrated.
Femtosecond laser ablation of ultrathin polymer films on quartz glass using laser pulses of 100 fs and centered at ${\lambda}=400nm$ wavelength has been investigated for nanometer precision thin film patterning. Single-shot ablation craters on films of various thicknesses have been examined by atomic force microscopy, and beam spot diameters and ablation threshold fluences have been determined by square diameter-regression technique. The ablation thresholds of polymer film are about 1.5 times smaller than that of quartz substrate, which results in patterning crater arrays without damaging the substrate. In particular, at a $1/e^2$ laser spot diameter of $0.86{\mu}m$, the smallest craters of 150-nm diameter are fabricated on 15-nm thick film. The ablation thresholds are not influenced by the film thickness, but diameters of the ablated crater are bigger on thicker films than on thinner films. The ablation efficiency is also influenced by the laser beam spot size, following a $w_{0q}{^{-0.45}}$ dependence.
In this paper, a pulsed picosecond laser dressing method for bronze-bonded diamond wheel is studied systematically and comprehensively. The picosecond laser pulse ablation experiment is carried out, and the ablation thresholds of bronze-bonded and diamond abrasive particle are measured respectively. The results indicate that the single-pulse ablation thresholds of bronze-bonded are 0.89J/cm2, 0.24J/cm2 during strong/weak ablation stages. And the multi-pulse ablation thresholds of diamond abrasive particle are 1.69J/cm2, 0.49J/cm2 during strong/weak ablation stages. Obviously, diamond grains have less thermal damage during the process of gentle ablation. The diamond grains of the grinding wheel surface are graphitized during laser dressing. The bronze-bonded is relatively smooth and organizational stability, and the diamond grits have suitable prominent height, which are beneficial to maintain the good grinding performance of dressed bronze-bonded diamond grinding wheels.
Femtosecond laser ablation mechanism was systematically investigated on sodalime glass in ambient conditions. The ablation crater diameter was measured for varying numbers of laser pulses as for varying well as the laser fluence. The analysis of the results with a one dimensional spatial Gaussian fluence distribution reveals that the inherent ablation mechanism has been altered from a multi-photon process to a single photon excitation due to defect sites that have been accumulated by successive laser pulses. Furthermore, the transition between the two regimes was found to be a function of both the laser fluence and the number of laser shots.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.