由于物體表面附著物的成分和結(jié)構(gòu)復(fù)雜,激光與之作用的機(jī)理也各不相同,用于對(duì)此作解釋最常用的理論模型有以下幾種:
1.光氣化/光分解
激光器產(chǎn)生的激光,經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)的聚光可以實(shí)現(xiàn)能量的高度集中,聚焦后的激光束在焦點(diǎn)附近可產(chǎn)生幾千度甚至幾萬(wàn)度的高溫,使物體表面附著物瞬間氣化或分解。
2.光剝離
通過激光的作用使物體表面附著物受熱膨脹,當(dāng)物體表面附著物的膨脹力大于其與基體之間的吸附力時(shí),物體表面附著物便會(huì)從物體的表面脫離。
3.光振動(dòng)
利用較高頻率和功率的脈沖激光沖擊物體的表面,在物體表面產(chǎn)生超聲波,超聲波在沖擊中下層硬表面以后返回,與入射聲波發(fā)生干涉,從而產(chǎn)生高能共振波,使污垢發(fā)生微小爆裂、粉碎、脫離基體物質(zhì)表面,當(dāng)物體與表面附著物對(duì)激光束的吸收系數(shù)差別不大,或者表面附著物受熱后會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)等情況時(shí),可以選用這種清洗手段。
目前,激光清洗設(shè)備的結(jié)構(gòu)并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),需要根據(jù)實(shí)際的清洗方法、基材和污物的種類、清洗要求的效果等因素來決定,但是,它們?cè)谝恍┗镜慕Y(jié)構(gòu)上還是大致相同的,主要包括激光器、移動(dòng)平臺(tái)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、半/自動(dòng)控制操作系統(tǒng)及其他輔助系統(tǒng)等部分。
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