การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์: พรมแดนใหม่ในการอนุรักษ์สิ่งประดิษฐ์ทางประวัติศาสตร์

เทคโนโลยีเลเซอร์มีการใช้งานที่หลากหลายในหลายสาขาเช่นการผลิตอุตสาหกรรมการแพทย์การทหารการสำรวจทางวิทยาศาสตร์ธุรกิจความบันเทิงและอื่น ๆ ในปี 1970 และ 1980 เลเซอร์เริ่มใช้ทำความสะอาดพื้นผิวของงานศิลปะในประเทศต่างๆ ความพยายามที่ตามมาในการใช้สำหรับการทำความสะอาดเศษซากพื้นผิวทางวัฒนธรรมโดยทั่วไปในพระธาตุทางวัฒนธรรมหินที่มีมากขึ้น ในปัจจุบันหลายประเทศเช่นฝรั่งเศสสหรัฐอเมริกาสหราชอาณาจักรกรีซอิตาลี ฯลฯ ได้ใช้เทคโนโลยีเลเซอร์ในการฟื้นฟูพระธาตุทางวัฒนธรรม

เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ทำงานอย่างไร?

เครื่องทำความสะอาดด้วยเลเซอร์คือการใช้พื้นผิววัตถุการฉายรังสีเลเซอร์พลังงานสูง พื้นผิวสิ่งสกปรกจุดสนิมหรือการเคลือบจะถูกระเหยกลายเป็นไอหรือถูกถอดออกทันที ส่งผลให้กระบวนการที่สะอาด โดยทั่วไปแล้วเลเซอร์ประกอบด้วยสามส่วน: Resonator, เครื่องกำเนิดแสงและเครื่องทำความเย็น

หลักการของการดำเนินงาน: เลเซอร์ปล่อยพลังงานที่แข็งแกร่งและมีความเข้มข้นสูงและในทิศทางเดียวของแสงที่ปล่อยออกมา จากนั้นเชื่อมต่อกับหัวเลเซอร์ผ่านแขนตะกั่ว resonator หรือสายเคเบิลใยแก้วนำแสงและปรับหัวเลเซอร์เพื่อทำความสะอาดให้เสร็จสมบูรณ์ เพราะเลเซอร์เป็นรังสีแบบโมโนโครมและทิศทางทิศทางนั้นดีมาก ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะโฟกัสลำแสงด้วยการรวมกันของกระจกโดยเน้นลำแสงเข้าไปในพื้นที่ขนาดเล็กหรือภูมิภาค การควบคุมลำแสงเลเซอร์ที่ถูกต้องจะแสดงเอฟเฟกต์การทำความสะอาด

เลเซอร์ทำความสะอาดสิ่งประดิษฐ์หินได้อย่างไร?

เนื่องจากพื้นผิวของสิ่งประดิษฐ์หินและหินเป็นส่วนผสมของแรงเคมีที่อ่อนแอและกองกำลังทางกายภาพ แรงเคมีที่อ่อนแอรวมถึงพันธะไฮโดรเจนและพลังงานพันธะที่เกิดจากการถ่ายโอนประจุ กองกำลังทางกายภาพรวมถึงกองกำลังแวนเดอร์วาลส์ (ไฟฟ้าสถิตการเหนี่ยวนำและการกระจายตัว) และกองกำลังเส้นเลือดฝอย

นอกจากนี้หินยังยากต่อการทำความสะอาดมากกว่าวัสดุอื่น ๆ เนื่องจากมี micropores จำนวนมากที่มีอยู่ในหินธรรมชาติ แรงของเส้นเลือดฝอยของพื้นที่ microporous ไม่เพียง แต่สร้างความผูกพันที่หลากหลายระหว่างสิ่งสกปรกและหิน แต่ยังรวมถึงแรงพันธะด้วย ในขณะเดียวกันเอฟเฟกต์การห่อมันก็ทำให้ยากที่จะมีบทบาทในการทำความสะอาดที่หลากหลาย

เมื่อลำแสงเลเซอร์กระทบกับพื้นผิวของวัตถุมันสามารถมีเอฟเฟกต์อย่างน้อยสามเอฟเฟกต์ ครั้งแรกมันจะสร้างปรากฏการณ์การกำทอนเชิงกลบนพื้นผิวที่เป็นของแข็งเพื่อให้ชั้นพื้นผิวหรือคอนเดนเสทแตกออก ประการที่สองมันจะทำให้ชั้นพื้นผิวของสิ่งสกปรกโดยการขยายตัวและเอาชนะวัสดุฐานในการดูดซับอนุภาคสิ่งสกปรกและแยกออกจากพื้นผิวของวัตถุ ประการที่สามในทันทีเพื่อให้โมเลกุลสกปรกระเหยกลายเป็นไอหรือสลายตัว

เลเซอร์ทำความสะอาดคือการใช้การสั่นสะเทือนด้วยเลเซอร์พัลส์การขยายตัวของอนุภาคความร้อนการถ่ายภาพโมเลกุลหรือการเปลี่ยนเฟสของทั้งสามบทบาท เช่นเดียวกับการกระทำร่วมกันเพื่อเอาชนะสิ่งสกปรกและพื้นผิววัสดุพื้นผิวของแรงยึดเกาะเพื่อให้สิ่งสกปรกจากพื้นผิวของวัตถุเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการทำความสะอาด