লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তির মূলনীতি, প্রকারভেদ এবং প্রয়োগ

এর মূলনীতি, প্রকারভেদ এবং প্রয়োগসমূহলেজার ক্লিনিংপ্রযুক্তি

লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তি হলো প্রকৌশল ক্ষেত্রে লেজার প্রযুক্তির একটি সফল প্রয়োগ। এর মূল নীতি হলো লেজারের উচ্চ শক্তি ঘনত্ব ব্যবহার করে ওয়ার্কপিসের সাবস্ট্রেটে লেগে থাকা দূষক পদার্থের সাথে মিথস্ক্রিয়া করা, যার ফলে তাৎক্ষণিক তাপীয় প্রসারণ, গলন এবং গ্যাসীয় বাষ্পীভবনের মাধ্যমে দূষকগুলো সাবস্ট্রেট থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়। লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তির বৈশিষ্ট্য হলো এর উচ্চ কার্যকারিতা, পরিবেশবান্ধবতা এবং শক্তি সাশ্রয়। এটি টায়ারের ছাঁচ পরিষ্কার, বিমানের বডি থেকে রঙ অপসারণ এবং সাংস্কৃতিক নিদর্শন পুনরুদ্ধারের মতো ক্ষেত্রে সফলভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে।

প্রচলিত পরিষ্কার করার প্রযুক্তিগুলির মধ্যে অন্তর্ভুক্ত রয়েছেযান্ত্রিক ঘর্ষণ পরিষ্কারস্যান্ডব্লাস্টিং ক্লিনিং, উচ্চ-চাপের ওয়াটার জেট ক্লিনিং ইত্যাদি, রাসায়নিক ক্ষয়রোধী ক্লিনিং, আল্ট্রাসনিক ক্লিনিং, ড্রাই আইস ক্লিনিং ইত্যাদি। এই ক্লিনিং প্রযুক্তিগুলো বিভিন্ন শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়ে আসছে। উদাহরণস্বরূপ, স্যান্ডব্লাস্টিং ক্লিনিং বিভিন্ন কঠোরতার অ্যাব্রেসিভ (ঘর্ষণকারী পদার্থ) নির্বাচন করে ধাতব মরিচার দাগ, ধাতব পৃষ্ঠের অমসৃণ অংশ এবং সার্কিট বোর্ডের উপর জমে থাকা থ্রি-প্রুফ বার্নিশ অপসারণ করতে পারে। রাসায়নিক ক্ষয়রোধী ক্লিনিং প্রযুক্তি যন্ত্রপাতির পৃষ্ঠের তেলের দাগ, বয়লার এবং তেল পাইপলাইনের স্কেল পরিষ্কার করার ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যদিও এই ক্লিনিং প্রযুক্তিগুলো বেশ উন্নত হয়েছে, তবুও এগুলোর কিছু সমস্যা রয়েছে। যেমন, স্যান্ডব্লাস্টিং ক্লিনিং সহজেই ব্যবহৃত পৃষ্ঠের ক্ষতি করতে পারে এবং রাসায়নিক ক্ষয়রোধী ক্লিনিং সঠিকভাবে পরিচালনা না করা হলে পরিবেশ দূষণ এবং পরিষ্কার করা পৃষ্ঠের ক্ষয় ঘটাতে পারে। লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তির আবির্ভাব ক্লিনিং প্রযুক্তিতে একটি বিপ্লব নিয়ে এসেছে। এটি লেজার শক্তির উচ্চ শক্তি ঘনত্ব, উচ্চ নির্ভুলতা এবং কার্যকর সঞ্চালনের সুবিধা গ্রহণ করে এবং পরিষ্কারের দক্ষতা, পরিষ্কারের নির্ভুলতা এবং পরিষ্কারের স্থানের দিক থেকে প্রচলিত ক্লিনিং প্রযুক্তিগুলোর তুলনায় এর সুস্পষ্ট সুবিধা রয়েছে। এটি রাসায়নিক ক্ষয়রোধী ক্লিনিং এবং অন্যান্য ক্লিনিং প্রযুক্তি দ্বারা সৃষ্ট পরিবেশ দূষণ কার্যকরভাবে এড়াতে পারে এবং সাবস্ট্রেটের কোনো ক্ষতি করে না।

দ্যলেজার পরিষ্কারের নীতি

তাহলে লেজার ক্লিনিং কী? লেজার ক্লিনিং হলো এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে একটি লেজার রশ্মি ব্যবহার করে কোনো কঠিন (বা কখনও কখনও তরল) বস্তুর পৃষ্ঠ থেকে পদার্থ অপসারণ করা হয়। কম লেজার ফ্লাক্সে, শোষিত লেজার শক্তির দ্বারা পদার্থটি উত্তপ্ত হয় এবং বাষ্পীভূত বা ঊর্ধ্বপাতিত হয়। উচ্চ লেজার ফ্লাক্সে, পদার্থটি সাধারণত প্লাজমায় পরিণত হয়। সাধারণত, লেজার ক্লিনিং বলতে পালসড লেজার ব্যবহার করে পদার্থ অপসারণ করাকে বোঝায়, কিন্তু লেজারের তীব্রতা যথেষ্ট বেশি হলে, পদার্থটিকে অ্যাবলেট করার জন্য একটি কন্টিনিউয়াস ওয়েভ লেজার রশ্মিও ব্যবহার করা যেতে পারে। অপটিক্যাল অ্যাবলেশনের জন্য প্রধানত ডিপ আল্ট্রাভায়োলেট আলোর এক্সাইমার লেজার ব্যবহার করা হয়। অপটিক্যাল অ্যাবলেশনের জন্য ব্যবহৃত লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রায় ২০০ ন্যানোমিটার। লেজার শক্তির শোষণের গভীরতা এবং একটি একক লেজার পালস দ্বারা অপসারিত পদার্থের পরিমাণ নির্ভর করে পদার্থটির অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য, সেইসাথে লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং পালস দৈর্ঘ্যের উপর। প্রতিটি লেজার পালস দ্বারা টার্গেট থেকে অপসারিত মোট ভরকে সাধারণত অ্যাবলেশন রেট বলা হয়। লেজার রশ্মির স্ক্যানিং গতি এবং স্ক্যানিং লাইনের কভারেজ ইত্যাদি অ্যাবলেশন প্রক্রিয়াকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে।

লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তির প্রকারভেদ

১) লেজার ড্রাই ক্লিনিং: ড্রাই লেজার ক্লিনিং বলতে স্পন্দিত লেজার দ্বারা পরিষ্কার করার জন্য ব্যবহৃত ওয়ার্কপিসকে সরাসরি বিকিরণ করাকে বোঝায়, যার ফলে ভিত্তি বা পৃষ্ঠের দূষকগুলি শক্তি শোষণ করে এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, যার ফলস্বরূপ ভিত্তির তাপীয় প্রসারণ বা তাপীয় কম্পন ঘটে এবং এভাবে উভয়কে আলাদা করা হয়। এই পদ্ধতিটিকে মোটামুটি দুটি পরিস্থিতিতে ভাগ করা যায়: একটি হলো পৃষ্ঠের দূষকগুলি লেজার শক্তি শোষণ করে প্রসারিত হয়; অন্যটি হলো ভিত্তি লেজার শক্তি শোষণ করে তাপীয় কম্পন তৈরি করে। ১৯৬৯ সালে, এস এম বেদাইর এবং অন্যান্যরা আবিষ্কার করেন যে তাপীয় শোধন, রাসায়নিক ক্ষয় এবং স্যান্ডব্লাস্টিং ক্লিনিং-এর মতো বিভিন্ন পৃষ্ঠতল শোধন পদ্ধতির প্রত্যেকটিরই ভিন্ন ভিন্ন অসুবিধা রয়েছে। একই সাথে, লেজার ফোকাসিংয়ের পরে উচ্চ শক্তি ঘনত্ব উপাদানের পৃষ্ঠের বাষ্পীভবনের ঘটনাকে সম্ভব করে তোলে, যা উপাদানের পৃষ্ঠের অবিনাশী পরিষ্কারের সম্ভাবনা তৈরি করে। পরীক্ষার মাধ্যমে দেখা গেছে যে, ৩০ মেগাওয়াট/বর্গ সেন্টিমিটার শক্তি ঘনত্ববিশিষ্ট একটি রুবি কিউ-সুইচড লেজার ব্যবহার করে ভিত্তিটির কোনো ক্ষতি না করেই সিলিকন উপাদানের পৃষ্ঠের দূষক পরিষ্কার করা সম্ভব, এবং প্রথমবারের মতো উপাদানের পৃষ্ঠের দূষকের লেজার ড্রাই ক্লিনিং বাস্তবায়িত হয়েছে। সামগ্রিক হারকে ফিল্ম স্তরের খণ্ডাংশ বিচ্ছিন্ন হওয়ার হার দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে, যা নিম্নরূপ:

সূত্রটিতে, ε হলো লেজার পালস শক্তির সূচক, h হলো দূষক ফিল্ম স্তরের পুরুত্বের সূচক এবং E হলো ফিল্ম স্তরটির স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্কের সূচক।

২) লেজার ওয়েট ক্লিনিং: যে ওয়ার্কপিসটি পরিষ্কার করা হবে, সেটিকে পালসড লেজারের সংস্পর্শে আনার আগে এর পৃষ্ঠে একটি প্রাক-প্রলেপযুক্ত তরল ফিল্ম প্রয়োগ করা হয়। লেজারের প্রভাবে, তরল ফিল্মটির তাপমাত্রা দ্রুত বৃদ্ধি পায় এবং এটি বাষ্পীভূত হয়। বাষ্পীভবনের মুহূর্তে একটি অভিঘাত তরঙ্গ তৈরি হয়, যা দূষক কণাগুলোর উপর কাজ করে এবং সেগুলোকে সাবস্ট্রেট থেকে বিচ্ছিন্ন করে দেয়। এই পদ্ধতিতে প্রয়োজন হয় যেন সাবস্ট্রেট এবং তরল ফিল্ম একে অপরের সাথে বিক্রিয়া না করে, ফলে এটি প্রয়োগযোগ্য উপকরণের পরিসর সীমিত হয়ে যায়। ১৯৯১ সালে, কে. ইমেন এবং তার সহযোগীরা প্রচলিত পরিষ্কারকরণ পদ্ধতি ব্যবহারের পর সেমিকন্ডাক্টর ওয়েফার এবং ধাতব পদার্থের পৃষ্ঠে অবশিষ্ট সাব-মাইক্রন কণা দূষকের সমস্যাটি সমাধান করেন এবং উপকরণ সাবস্ট্রেটের পৃষ্ঠে এমন একটি ফিল্ম লেপনের প্রয়োগ নিয়ে গবেষণা করেন যা দক্ষতার সাথে লেজার শক্তি শোষণ করতে পারে। পরবর্তীতে, একটি CO2 লেজার ব্যবহার করে, ফিল্মটি লেজার শক্তি শোষণ করে এবং এর তাপমাত্রা দ্রুত বৃদ্ধি পেয়ে ফুটে ওঠে, যা বিস্ফোরক বাষ্পীভবন তৈরি করে এবং সাবস্ট্রেটের পৃষ্ঠ থেকে দূষকগুলোকে অপসারণ করে। এই পরিষ্কারকরণ পদ্ধতিকে লেজার ওয়েট ক্লিনিং বলা হয়।

৩) লেজার প্লাজমা শক ওয়েভ ক্লিনিং: লেজার যখন বায়ু মাধ্যমে আলো ফেলে, তখন একটি গোলাকার প্লাজমা শক ওয়েভ তৈরি হয়। এই শক ওয়েভটি পরিষ্কার করার জন্য ব্যবহৃত ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠের উপর কাজ করে এবং দূষক পদার্থ অপসারণের জন্য শক্তি নির্গত করে। লেজারটি সাবস্ট্রেটের উপর কাজ করে না, ফলে সাবস্ট্রেটের কোনো ক্ষতি হয় না। লেজার প্লাজমা শক ওয়েভ ক্লিনিং প্রযুক্তি এখন কয়েক দশ ন্যানোমিটার ব্যাসের কণা পরিষ্কার করতে পারে এবং লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর কোনো সীমাবদ্ধতা নেই। প্লাজমা ক্লিনিং-এর ভৌত নীতি সংক্ষেপে নিম্নরূপ: ক) লেজার থেকে নির্গত রশ্মি পরিষ্কার করার পৃষ্ঠের উপর থাকা দূষণের স্তর দ্বারা শোষিত হয়। খ) এই বিপুল পরিমাণ শোষণের ফলে দ্রুত প্রসারিত প্লাজমা (অত্যধিক আয়নিত অস্থিতিশীল গ্যাস) তৈরি হয় এবং একটি ইমপ্যাক্ট ওয়েভ উৎপন্ন করে। গ) এই ইমপ্যাক্ট ওয়েভ দূষক পদার্থগুলোকে খণ্ডিত করে এবং অপসারণ করে। ঘ) আলোর পালসের প্রস্থ অবশ্যই যথেষ্ট ছোট হতে হবে যাতে তাপীয় সঞ্চয় এড়ানো যায়, যা পরিষ্কার করার পৃষ্ঠের ক্ষতি করতে পারে। ঙ) পরীক্ষায় দেখা গেছে যে ধাতব পৃষ্ঠে অক্সাইড থাকলে, সেই পৃষ্ঠেই প্লাজমা তৈরি হয়। প্লাজমা কেবল তখনই উৎপন্ন হয় যখন শক্তির ঘনত্ব একটি নির্দিষ্ট সীমা (থ্রেশহোল্ড) অতিক্রম করে, যা অপসারিত দূষণ স্তর বা অক্সাইড স্তরের উপর নির্ভর করে। সাবস্ট্রেট উপাদানের নিরাপত্তা নিশ্চিত করার পাশাপাশি কার্যকরভাবে পরিষ্কার করার জন্য এই থ্রেশহোল্ড প্রভাবটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। প্লাজমার আবির্ভাবের একটি দ্বিতীয় থ্রেশহোল্ডও রয়েছে। যদি শক্তির ঘনত্ব এই থ্রেশহোল্ড অতিক্রম করে, তবে সাবস্ট্রেট উপাদানটি ক্ষতিগ্রস্ত হবে। সাবস্ট্রেট উপাদানের নিরাপত্তা নিশ্চিত করার পাশাপাশি কার্যকরভাবে পরিষ্কার করার জন্য, পরিস্থিতি অনুযায়ী লেজারের প্যারামিটারগুলো এমনভাবে সামঞ্জস্য করতে হবে যাতে আলোক স্পন্দনের শক্তির ঘনত্ব কঠোরভাবে দুটি থ্রেশহোল্ডের মধ্যে থাকে। ২০০১ সালে, জেএম লি এবং তার সহযোগীরা এই বৈশিষ্ট্যটিকে কাজে লাগান যে উচ্চ-ক্ষমতার লেজার ফোকাস করা হলে প্লাজমা শক ওয়েভ তৈরি করে। তারা ২.০ জুল/বর্গ সেন্টিমিটার (J/cm²) শক্তির ঘনত্বের (যা সিলিকন ওয়েফারের ক্ষতিসাধন সীমার চেয়ে অনেক বেশি) একটি পালস লেজার ব্যবহার করে সিলিকন ওয়েফারের সমান্তরালে বিকিরণ ঘটান এবং সিলিকন ওয়েফারের পৃষ্ঠে শোষিত ১ মাইক্রোমিটার (μm) টাংস্টেন কণা সফলভাবে পরিষ্কার করেন। এই পরিষ্কার করার পদ্ধতিকে লেজার প্লাজমা শক ওয়েভ ক্লিনিং বলা হয় এবং সঠিক ভাবে বলতে গেলে, লেজার প্লাজমা শক ওয়েভ ক্লিনিং হলো এক ধরনের ড্রাই লেজার ক্লিনিং। এই তিনটি লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তির মূল উদ্দেশ্য ছিল সেমিকন্ডাক্টর ওয়েফারের পৃষ্ঠের উপর থাকা ক্ষুদ্র কণা পরিষ্কার করা। বলা যেতে পারে যে, সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তির বিকাশের সাথে সাথেই লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তির উদ্ভব ঘটে। তবে, লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তি ক্রমাগত অন্যান্য ক্ষেত্রেও প্রয়োগ করা হচ্ছে, যেমন টায়ারের ছাঁচ পরিষ্কার করা, বিমানের বাইরের আবরণ থেকে রঙ অপসারণ এবং প্রত্নবস্তুর পৃষ্ঠ পুনরুদ্ধার। লেজার বিকিরণ চলাকালীন, সাবস্ট্রেটের পৃষ্ঠে নিষ্ক্রিয় গ্যাস প্রবাহিত করা যেতে পারে। যখন দূষকগুলি পৃষ্ঠ থেকে উঠে আসে, তখন গ্যাস দ্বারা সেগুলিকে অবিলম্বে পৃষ্ঠ থেকে উড়িয়ে দেওয়া হয়, যাতে পৃষ্ঠের পুনঃদূষণ এবং জারণ এড়ানো যায়।

দ্যলেজার ক্লিনিং প্রযুক্তির প্রয়োগ

১) সেমিকন্ডাক্টর ক্ষেত্রে, সেমিকন্ডাক্টর ওয়েফার এবং অপটিক্যাল সাবস্ট্রেট পরিষ্কার করার প্রক্রিয়াটি একই রকম, যা হলো কাটিং, গ্রাইন্ডিং ইত্যাদির মাধ্যমে কাঁচামালকে প্রয়োজনীয় আকারে প্রক্রিয়াজাত করা। এই প্রক্রিয়ার সময়, কণা দূষক প্রবেশ করে, যা অপসারণ করা কঠিন এবং বারবার গুরুতর দূষণের সমস্যা সৃষ্টি করে। সেমিকন্ডাক্টর ওয়েফারের পৃষ্ঠের দূষকগুলি সার্কিট বোর্ড প্রিন্টিংয়ের গুণমানকে প্রভাবিত করতে পারে, যার ফলে সেমিকন্ডাক্টর চিপের আয়ু কমে যায়। অপটিক্যাল সাবস্ট্রেটের পৃষ্ঠের দূষকগুলি অপটিক্যাল ডিভাইস এবং আবরণের গুণমানকে প্রভাবিত করতে পারে এবং শক্তির অসম বন্টনের কারণ হতে পারে, যা আয়ু কমিয়ে দেয়। যেহেতু লেজার ড্রাই ক্লিনিং সাবস্ট্রেটের পৃষ্ঠের ক্ষতি করার প্রবণতা রাখে, তাই সেমিকন্ডাক্টর ওয়েফার এবং অপটিক্যাল সাবস্ট্রেট পরিষ্কার করার ক্ষেত্রে এই পদ্ধতিটি কম ব্যবহৃত হয়। এই ক্ষেত্রে লেজার ওয়েট ক্লিনিং এবং লেজার প্লাজমা শক ওয়েভ ক্লিনিংয়ের আরও সফল প্রয়োগ রয়েছে। জু চুয়ানয়ি প্রমুখ। অতি-মসৃণ অপটিক্যাল সাবস্ট্রেটের পৃষ্ঠে একটি ডাইইলেকট্রিক ফিল্ম হিসাবে মাইক্রো-স্কেল বিশেষ চৌম্বকীয় পেইন্টের প্রলেপ নিয়ে গবেষণা করা হয়েছে, এবং তারপর পরিষ্কার করার জন্য একটি পালসড লেজার ব্যবহার করা হয়েছে। পরিষ্কার করার ফলাফল ভালো ছিল, যদিও প্রতি একক ক্ষেত্রফলে অপদ্রব্য কণার সংখ্যা বৃদ্ধি পেয়েছিল, অপদ্রব্য কণাগুলোর আকার এবং বিস্তৃতি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছিল। এই পদ্ধতিটি অতি-মসৃণ অপটিক্যাল সাবস্ট্রেটের পৃষ্ঠের উপর থাকা মাইক্রো-স্কেল অপদ্রব্য কণাগুলোকে কার্যকরভাবে পরিষ্কার করতে পারে। ঝাং পিং লেজার প্লাজমা ক্লিনিং প্রযুক্তিতে বিভিন্ন আকারের দূষক কণার পরিষ্কার করার ফলাফলের উপর ওয়ার্কিং ডিসটেন্স এবং লেজার শক্তির প্রভাব নিয়ে গবেষণা করেছেন। পরীক্ষামূলক ফলাফলে দেখা গেছে যে, পরিবাহী কাচের সাবস্ট্রেটের উপর থাকা পলিস্টাইরিন কণার জন্য, ২৪০ mJ শক্তির সর্বোত্তম ওয়ার্কিং ডিসটেন্স ছিল ১.৯০ মিমি। লেজার শক্তি বৃদ্ধির সাথে সাথে পরিষ্কার করার ফলাফল উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে এবং বড় আকারের দূষক কণাগুলো সহজে পরিষ্কার করা গেছে।

২) ধাতব পদার্থের ক্ষেত্রে, ধাতব পদার্থের পৃষ্ঠতল পরিষ্কার করার পদ্ধতি সেমিকন্ডাক্টর ওয়েফার এবং অপটিক্যাল সাবস্ট্রেট পরিষ্কার করার পদ্ধতি থেকে ভিন্ন। যে দূষকগুলো পরিষ্কার করতে হয়, সেগুলো ম্যাক্রোস্কোপিক বা বৃহৎ আকারের। ধাতব পদার্থের পৃষ্ঠের দূষকগুলোর মধ্যে প্রধানত অক্সাইড স্তর (মরিচার স্তর), রঙের স্তর, প্রলেপ এবং অন্যান্য সংযুক্তি অন্তর্ভুক্ত থাকে এবং এগুলোকে জৈব দূষক (যেমন রঙের স্তর, প্রলেপ) এবং অজৈব দূষক (যেমন মরিচার স্তর) এই দুই ভাগে ভাগ করা যায়। ধাতব পদার্থের পৃষ্ঠের দূষক পরিষ্কার করার প্রধান উদ্দেশ্য হলো পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণ বা ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করা, যেমন—ঝালাই করার আগে টাইটানিয়াম অ্যালয় যন্ত্রাংশের পৃষ্ঠ থেকে প্রায় ১০ মাইক্রোমিটার অক্সাইড স্তর অপসারণ করা, পুনরায় স্প্রে করার সুবিধার জন্য বিমানের বড় ধরনের মেরামতের সময় বাইরের পৃষ্ঠের মূল রঙের প্রলেপ অপসারণ করা, এবং পৃষ্ঠের পরিচ্ছন্নতা ও ছাঁচের গুণমান ও আয়ুষ্কাল নিশ্চিত করার জন্য রাবারের টায়ারের ছাঁচে লেগে থাকা রাবারের কণাগুলো নিয়মিত পরিষ্কার করা। ধাতব পদার্থের ক্ষতি সহনশীলতা (ড্যামেজ থ্রেশহোল্ড) তাদের পৃষ্ঠের দূষকগুলোর লেজার দ্বারা পরিষ্কার করার সহনশীলতার চেয়ে বেশি। উপযুক্ত ক্ষমতার লেজার নির্বাচন করে আরও ভালো পরিষ্কারের ফলাফল অর্জন করা সম্ভব। এই প্রযুক্তিটি কিছু ক্ষেত্রে সফলভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে। ওয়াং লিহুয়া এবং অন্যান্যরা অ্যালুমিনিয়াম ও টাইটানিয়াম অ্যালয়ের পৃষ্ঠের অক্সাইড স্তর অপসারণে লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তির প্রয়োগ নিয়ে গবেষণা করেছেন। গবেষণার ফলাফলে দেখা গেছে যে, 5.1 J/cm² শক্তি ঘনত্বের লেজার ব্যবহার করে A5083-111H অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়ের পৃষ্ঠের অক্সাইড স্তর পরিষ্কার করা যায় এবং একই সাথে মূল উপাদানের গুণমানও বজায় থাকে। এছাড়া, স্ক্যানিং পদ্ধতিতে 100 W গড় ক্ষমতার পালসড লেজার ব্যবহার করে টাইটানিয়াম অ্যালয়ের পৃষ্ঠের অক্সাইড স্তর কার্যকরভাবে পরিষ্কার করা যায় এবং উপাদানের পৃষ্ঠের কাঠিন্য বৃদ্ধি করা সম্ভব। রুইকে লেজার, দাকু লেজার এবং শেনজেন চুয়াংজিনের মতো দেশীয় সংস্থাগুলো লেজার ক্লিনিং সরঞ্জাম তৈরি করেছে, যা টায়ারের মতো রাবারের ছাঁচ, ধাতব মরিচার স্তর এবং বিভিন্ন যন্ত্রাংশের পৃষ্ঠের তেলের দাগ পরিষ্কার করার জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে।

৩) সাংস্কৃতিক নিদর্শনের ক্ষেত্রে, ধাতু ও পাথরের নিদর্শন এবং কাগজের পৃষ্ঠতল পরিষ্কার করা প্রয়োজন, কারণ দীর্ঘ ইতিহাসের কারণে এগুলোর পৃষ্ঠে ময়লা এবং কালির দাগের মতো দূষক পদার্থ জমা হয়। নিদর্শনগুলো পুনরুদ্ধার করার জন্য এই দূষক পদার্থগুলো অপসারণ করা প্রয়োজন। ক্যালিগ্রাফি এবং চিত্রকলার মতো কাগজের কাজগুলো যখন সঠিকভাবে সংরক্ষণ করা হয় না, তখন সেগুলোর পৃষ্ঠে ছত্রাক জন্মায় এবং দাগ তৈরি করে। এই দাগগুলো কাগজের আসল চেহারাকে মারাত্মকভাবে ক্ষতিগ্রস্ত করে, বিশেষ করে উচ্চ সাংস্কৃতিক বা ঐতিহাসিক মূল্যের কাগজের ক্ষেত্রে, যা এর কদর এবং সুরক্ষাকে প্রভাবিত করে। ঝাও ইং এবং অন্যান্যরা কাগজের স্ক্রোলের উপর ছত্রাকের দাগ পরিষ্কার করার জন্য অতিবেগুনী লেজার ব্যবহারের সম্ভাব্যতা নিয়ে গবেষণা করেছেন। পরীক্ষামূলক ফলাফলে দেখা গেছে যে, ৩.২ জুল/বর্গ মিলিমিটার শক্তি ঘনত্বের একটি লেজার ব্যবহার করে একবার স্ক্যান করলে পাতলা দাগ দূর করা যায় এবং দুইবার স্ক্যান করলে দাগগুলো সম্পূর্ণরূপে দূর করা যায়। তবে, ব্যবহৃত লেজারের শক্তি খুব বেশি হলে, এটি দাগ দূর করার সময় কাগজের স্ক্রোলটির ক্ষতি করবে। ঝাং জিয়াওটং এবং অন্যান্যরা লেজার ভার্টিক্যাল ইরেডিয়েশন লিকুইড ফিল্ম পদ্ধতি ব্যবহার করে সফলভাবে একটি গিল্ডেড ব্রোঞ্জ নিদর্শন পুনরুদ্ধার করেছেন। ঝাং লিচেং এবং অন্যান্যরা হান রাজবংশের একটি চিত্রিত নারী মৃৎপাত্রের পুনরুদ্ধারে লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয়েছে। ইউয়ান জিয়াওডং ও তাঁর সহযোগীরা পাথরের প্রত্নবস্তু পরিষ্কারে লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তির প্রভাব নিয়ে গবেষণা করেছেন এবং পরিষ্কার করার আগে ও পরে বেলেপাথরের কাঠামোর ক্ষতির পাশাপাশি কালির দাগ, ধোঁয়ার দূষণ এবং রঙের দূষণ পরিষ্কার করার কার্যকারিতা তুলনা করেছেন।

উপসংহার: লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তি একটি তুলনামূলকভাবে উন্নত কৌশল, যার মহাকাশ, সামরিক সরঞ্জাম এবং ইলেকট্রনিক ও বৈদ্যুতিক প্রকৌশলের মতো উচ্চ-নির্ভুল ক্ষেত্রগুলিতে ব্যাপক গবেষণা ও প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে। বর্তমানে, এর দক্ষ, পরিবেশবান্ধব এবং চমৎকার পরিষ্কার করার ক্ষমতার কারণে লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তি কিছু ক্ষেত্রে সফলভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে। এর প্রয়োগের ক্ষেত্রগুলি ক্রমশ প্রসারিত হচ্ছে। লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তির বিকাশ কেবল রঙ অপসারণ এবং মরিচা অপসারণের মতো ক্ষেত্রগুলিতেই পরিপক্কভাবে প্রয়োগ করা হয়নি, বরং সাম্প্রতিক বছরগুলিতে ধাতব তারের অক্সাইড স্তর পরিষ্কার করার জন্য লেজার ব্যবহারের প্রতিবেদনও পাওয়া গেছে। বিদ্যমান প্রয়োগ ক্ষেত্রগুলির সম্প্রসারণ এবং নতুন ক্ষেত্রগুলির বিকাশই লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তির বিকাশের ভিত্তি। নতুন লেজার ক্লিনিং সরঞ্জামের গবেষণা ও উন্নয়ন এবং নতুন লেজার ক্লিনিং সরঞ্জামের বিকাশ ভিন্নতা প্রদর্শন করবে, যার ফলে বিভিন্ন কার্যকারিতা দেখা যাবে। ভবিষ্যতে, শিল্প রোবটের সহযোগিতায় সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় লেজার ক্লিনিং অর্জন করাও সম্ভব। লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তির বিকাশের ধারা নিম্নরূপ:

(1) লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তির প্রয়োগকে দিকনির্দেশনা দেওয়ার জন্য লেজার ক্লিনিং তত্ত্বের উপর গবেষণা জোরদার করা। প্রচুর নথি পর্যালোচনা করার পর দেখা গেছে যে লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তিকে সমর্থন করার মতো কোনো পরিপক্ক তাত্ত্বিক ব্যবস্থা নেই এবং বেশিরভাগ গবেষণাই পরীক্ষা-নিরীক্ষার উপর ভিত্তি করে করা হয়েছে। একটি লেজার ক্লিনিং তাত্ত্বিক ব্যবস্থা প্রতিষ্ঠা করা হলো লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তির আরও উন্নয়ন এবং পরিপক্কতার ভিত্তি।

(2) বিদ্যমান প্রয়োগ ক্ষেত্রের সম্প্রসারণ এবং নতুন প্রয়োগ ক্ষেত্রের সৃষ্টি। লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তি পেইন্ট অপসারণ এবং মরিচা অপসারণের মতো ক্ষেত্রে সফলভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে, এবং সাম্প্রতিক বছরগুলিতে ধাতব তারের উপর অক্সাইড স্তর পরিষ্কার করার জন্য লেজার ব্যবহারের প্রতিবেদন পাওয়া গেছে। বিদ্যমান প্রয়োগ ক্ষেত্রের সম্প্রসারণ এবং নতুন ক্ষেত্রের বিকাশ লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তির বিকাশের জন্য উর্বর ক্ষেত্র।

(3) নতুন লেজার ক্লিনিং সরঞ্জামের গবেষণা ও উন্নয়ন। নতুন লেজার ক্লিনিং সরঞ্জামের উন্নয়নে ভিন্নতা দেখা যাবে। এক ধরনের সরঞ্জাম হলো নির্দিষ্ট সার্বজনীনতা সম্পন্ন যা একাধিক প্রয়োগ ক্ষেত্রকে অন্তর্ভুক্ত করে, যেমন একটি যন্ত্র একই সাথে রঙ অপসারণ এবং মরিচা অপসারণের কাজ করতে পারে। অন্য ধরনের সরঞ্জাম হলো নির্দিষ্ট প্রয়োজনের জন্য বিশেষায়িত সরঞ্জাম, যেমন ছোট জায়গায় দূষণকারী পরিষ্কার করার কার্যকারিতা অর্জনের জন্য নির্দিষ্ট ফিক্সচার বা অপটিক্যাল ফাইবার ডিজাইন করা। শিল্প রোবটের সহযোগিতায়, সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় লেজার ক্লিনিংও একটি জনপ্রিয় প্রয়োগের দিক।