لیزر کی صفائی کا اصول مواد کے ذریعے لیزر روشنی کے "انتخابی جذب" اور توانائی کی فوری اور موثر تبدیلی میں مضمر ہے۔ آلودگی اور سبسٹریٹ میں لیزر لائٹ کی مخصوص طول موج کے لیے مختلف جذب گتانک ہوتے ہیں۔ لیزر توانائی کو آلودگی کے ذریعے جذب کرنے کے بعد، یہ فوٹو تھرمل اثر کے ذریعے فوری طور پر حرارت کی توانائی میں تبدیل ہو جاتی ہے، جس سے آلودگی کے درجہ حرارت میں تیزی سے اضافہ ہوتا ہے۔ لیزر کی صفائی کے اہم میکانزم میں شامل ہیں: لیزر تھرمل ایبلیشن (بخار کا عمل)، لیزر تھرمل تناؤ (وائبریشن کا عمل)، اور پلازما شاک ویو (اثر کا عمل)۔
پلسڈ این ڈی: YAG لیزر کی صفائی لیزر کے ذریعے پیدا ہونے والی روشنی کی دھڑکنوں کی خصوصیات پر انحصار کرتی ہے، جو کہ اعلی-شدت والے شہتیر، مختصر-پلس لیزر، اور آلودہ پرت کے درمیان تعامل کی وجہ سے ہونے والے فوٹو فزیکل ردعمل پر مبنی ہے۔ اس کے طبعی اصول کا خلاصہ اس طرح کیا جا سکتا ہے: (a) لیزر کے ذریعے خارج ہونے والی لیزر بیم کو علاج کے لیے سطح پر موجود آلودگی کی تہہ سے جذب کیا جاتا ہے۔ (b) اعلی توانائی کا جذب تیزی سے پھیلتا ہوا پلازما (ایک انتہائی آئنائزڈ غیر مستحکم گیس) بناتا ہے، جو جھٹکے کی لہر پیدا کرتا ہے۔ (c) صدمے کی لہر آلودگی کو ٹکڑے ٹکڑے کر دیتی ہے اور اسے ہٹا دیتی ہے۔ (d) نبض کی چوڑائی اتنی کم ہونی چاہیے کہ گرمی کے جمع ہونے سے بچا جا سکے جو علاج شدہ سطح کو نقصان پہنچاتی ہے۔ (e) تجربات سے پتہ چلتا ہے کہ جب دھات کی سطح پر آکسائیڈ ہوتے ہیں، تو دھات کی سطح پر پلازما پیدا ہوتا ہے۔ پلازما صرف اس وقت پیدا ہوتا ہے جب توانائی کی کثافت ایک حد سے اوپر ہو، جس کا انحصار آلودگی یا آکسائیڈ کی تہہ کو ہٹانے کی سطح پر ہوتا ہے۔ اگر توانائی کی کثافت سبسٹریٹ مواد کے نقصان کی حد سے زیادہ ہے تو، سبسٹریٹ کو نقصان پہنچے گا۔ سبسٹریٹ مواد کی حفاظت کرتے ہوئے موثر صفائی کو یقینی بنانے کے لیے، لیزر کے پیرامیٹرز کو صاف کیے جانے والے مواد اور آلودگیوں کی خصوصیات کے مطابق ایڈجسٹ کیا جانا چاہیے، اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ روشنی کی دال کی توانائی کی کثافت دو حدوں کے درمیان سختی سے رہے۔ ہر لیزر نبض آلودہ پرت کی ایک خاص موٹائی کو ہٹاتی ہے۔ سطح کو صاف کرنے کے لیے درکار دالوں کی تعداد سطح کی آلودگی کی ڈگری پر منحصر ہے۔ ان دو حدوں کا ایک اہم نتیجہ صفائی کے عمل کا خود-کنٹرول ہے۔ پہلی حد سے اوپر توانائی کی کثافت والی ہلکی دالیں آلودگیوں کو ہٹاتی رہیں گی جب تک کہ وہ سبسٹریٹ مواد تک نہ پہنچ جائیں۔ تاہم، کیونکہ ان کی توانائی کی کثافت سبسٹریٹ مواد کے نقصان کی حد سے نیچے ہے، اس لیے سبسٹریٹ کو نقصان نہیں پہنچے گا۔
لیزر پیرامیٹرز صفائی کے اثر کو نمایاں طور پر متاثر کرتے ہیں۔ کلیدی لیزر پیرامیٹرز جیسے لیزر کی شدت، طول موج، نبض کی چوڑائی، اور واقعہ کے زاویہ کو آلودگی سے ہٹانے کی حد اور سبسٹریٹ کو پہنچنے والے نقصان کی حد کے درمیان کام کرنے کے لیے بہتر بنانے کی ضرورت ہے، جس سے سبسٹریٹ کو نقصان پہنچائے بغیر موثر صفائی کو یقینی بنایا جائے۔ لیزر پروسیس کے پیرامیٹرز جیسے سکیننگ اسپیڈ، لیزر پاور، پلس فریکوئنسی، اور سکین کی تعداد کے امتزاج صفائی کے رویے کو متاثر کرتے ہیں۔
