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激光刻字機原理及刻蝕作用介紹

來源:www.acjvn.com發布時間:2014-07-23

                             

鑽石激光刻字技術是鑽石标記的主流技術。作者研制的鑽石激光刻字系統主要由脈沖激光器、激光輸出光學與控制系統、電動平移台和驅動系統、CCD攝像頭、專用控制程序、IC數碼卡和計算機等組成,具有刻字标記速度快、字迹清晰美觀、安全無損耗、不影響鑽石品質等優點,可應用于鑽石鑒定、銷售等領域。

 

激光技術的應用對鑽石業産生了巨大的影響,從最早用于鑽石的打孔處理到現在廣泛用于鑽石加工生産的各種場合,如鋸鑽、成型和标記等。鑽石激光标記技術已不再僅限于在鑽石加工廠和寶石實驗室中使用,也被應用于珠寶商業領域。

 

一、激光刻字機原理

鑽石激光刻字系統主要由激光器、CCD攝像頭、激光聚焦與成像光學系統、電動平移台和驅動系統、輸入/輸出控制卡、計算機和控制軟件等組成,是現代科學技術的系統集成,其工作原理有以下幾個方面。

 

二、激光的刻蝕作用

 

激光與鑽石作用的物理化學過程激光器産生高能量激光光束并作用于鑽石表面,處于基态的C原子吸收其光能躍遷到較高的能量狀态,而此狀态的原子不穩定,會很快回到基态;當C原子返回基态時,會以各種形式釋放出額外的能量,使表面材料瞬間達到很高的溫度而熔融,與空氣中的O2發生化學反應,使鑽石迅速氣化,形成1~2μm深的凹坑(圖2)。随着激光光束在鑽石表面有規律地移動并控制激光的開斷,就形成了一個指定的文字或圖案。

 

 

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