пʼятниця, 25 березня 2016 р.

Лазер збільшує ємність жорсткого диска (читай статтю)

      Термомагнітний запис (англ. Heat-Assisted Magnetic Recording, HAMR) здатний збільшити на порядок щільність запису інформації на жорсткий диск і довести її до 2 Тб/кв.см. Ідея термомагнітного запису була запатентована у 1954 р., ще до появи перших жорстких дисків американської фірми IBM  (1956 р.) та винаходу лазера (1960 р.). Сфокусований промінь інфрачервоного GaAs-лазера з довжиною хвилі 810 нм нагріває до температури Кюрі (450 C) нанокристали феромагнетика Cu2MnAl , нанесеного на пластини жорсткого диска. До точки Кюрі нанокристал феромагнетика має спонтанну намагніченість. В точці Кюрі інтенсивний тепловий рух атомів руйнує спонтанну намагніченість - відбувається фазовий перехід з перетворенням феромагнетика (речовини із залишковим макроскопічним магнітним моментом у відсутності зовнішнього магнітного поля) в парамагнетик  (речовину без залишкового магнітного момента). У разі охолодження феромагнітного матеріалу нижче точки Кюрі поле магнітної головки жорсткого диска вишиковує феромагнітні домени у напрямку поля і біт інформації записується у вигляді локально зміненої намагніченості феромагнітного шару пластини жорсткого диска. Лазер забезпечує локальність нагрівання феромагнітного шару.
Поєднання магнітної головки та лазера  (див. рисунок)

середа, 16 березня 2016 р.

Лазер очищає метал від іржі (див. відео)
        Для очищення поверхні металу від іржі та забруднення використовують СО2-лазер з довжиною хвилі 10,6 мкм та Nd:YAG-лазер з накачкою лазерними діодами - на основній та подвоєній частотах (довжини хвиль 1064 та 532 нм). Механізм очищення грунтується на лазерній абляції (випаровуванні поверхневого шару), який у разі генерації неодимовим лазером  наносекундних імпульсів доповнюється оптичним пробоєм повітря, утворенням мікроплазми та ударної хвилі. Середня потужність лазерних очищувачів сягає 1000 Вт. Лазерне випромінювання підводиться до ручного очищувача (розміром з перфоратор) за допомогою гнучкого волоконно-оптичного кабеля [1]. Лінійна розгортка лазерного променя дозволяє утворити на поверхні лазерну смужку, щось на зразок світлового пензля, який стирає з поверхні іржу, стару фарбу, забруднення.
        Лазерне очищення виявилося ефективним для відновлення не тільки сучасних, але й антикварних виробів, зокрема, монет Римської імперії. Для запобігання пошкодженню щільність енергії в лазерному імпульсі не перевищувала 0,4 Дж/кв.см  [2].

  1. http://www.cleanlaser.de/wEnglish/produkte/high-power-cl-1000.php.
  2. http://trajan.numizmat.netnwww.trajan.numizmat.net/papers/num5.pdf.

       
Лазер очищає кузов автомобіля від старої фарби (див. відео)
       Традиційно зняття шару старої фарби з автомобілів, літаків, суден та інших транспортних засобів здійснюється методом піскоструминного очищення, який створює багато шуму, пилу, забруднює середовище і зрештою є вибухонебезпечним. Лазерні очищувачі, які з'явилися останнім  часом, позбавлені цих недоліків. Очищення відбувається внаслідок лазерної абляції - випаровування нагрітої речовини без її переходу в рідкий стан. Для цього потрібна інтенсивність випромінювання приблизно 20 кВт/кв.см. [1].

  1. https://link.springer.com/article/10.1007/s00339-010-5811-0#page-1