Jarno Kaakkunen Nanoteknologiaa koneenrakentajille 15.11.2011. Toiminnallisten pintojen valmistus femtosekunti laserpulssiablaatiolla



Samankaltaiset tiedostot

Nanomateriaalien mahdollisuudet ja riskit Näkökohtia, muutoksia vuoden 2008 jälkeen?

Kapasitiivinen ja induktiivinen kytkeytyminen

Valosta työkaluja Fysiikan Nobel-palkinnot Prof. Martti Kauranen Tampereen (teknillinen) yliopisto

MODIX Raudoitusjatkokset

Verkkodatalehti. VL18L-3P324 V18 Laser SYLINTERINMALLISET VALOKENNOT

Funktionaaliset nanopinnoitteet koneenrakennuksessa

Verkkodatalehti VL18-4P3212 V18 SYLINTERINMALLISET VALOKENNOT

AKKREDITOITU KALIBROINTILABORATORIO ACCREDITED CALIBRATION LABORATORY SGS FIMKO OY

KÄYTTÖ-OHJE EVERLAST

a) ruiskuvalamalla kierre suoraan kappaleeseen kierremeistin avulla b) asettamalla kappaleeseen kierteistetty metalli insertti c) lastuamalla

KÄYTTÖ-OHJE EVERLAST

AKKREDITOITU KALIBROINTILABORATORIO ACCREDITED CALIBRATION LABORATORY SGS FIMKO OY

Cuisio-lusikkalokerikot (Nimikeryhmä 02110)

Laskun vaiheet ja matemaattiset mallit

Verkkodatalehti. WTT190L-P3536 PowerProx VALOKENNOT

Verkkodatalehti VL18-4P3240 V18 SYLINTERINMALLISET VALOKENNOT

Pitkän kantaman aktiivinen hyperspektraalinen laserkeilaus

Verkkodatalehti. WTT12L-B2546 PowerProx ERIKOISVALOKENNOT

ConeFit TM maksimaalista joustavuutta.

1 Laske ympyrän kehän pituus, kun

33 SOLENOIDIN JA TOROIDIN MAGNEETTIKENTTÄ

Essee Laserista. Laatija - Pasi Vähämartti. Vuosikurssi - IST4SE

Nanopinnoitetutkimus Suomessa - päivän teemaan sopivia poimintoja

Teräsputkipaalujen kalliokärkien suunnittelu, lisäohjeita FEMlaskentaa

alsecco eristerapattu saumaton betonielementtijärjestelmä

Verkkodatalehti. WL190L-P430 W190 Laser Standard PIENOISVALOKENNOT

Laske relaksaatiotaajuus 7 µm (halk.) solulle ja 100 µm solulle.

UVB-säteilyn käyttäytymisestä

Verkkodatalehti. WS/WE2F-E110 W2 Flat MINIVALOKENNOT

Pienhiukkaset: Uhka ihmisten terveydelle vai pelastus ilmastolle? FT Ilona Riipinen Nuorten Akatemiaklubi Suomalainen Tiedeakatemia

Virukset Materiaalitieteiden Rakennusaineina Suomalainen Tiedeakatemia

Verkkodatalehti. WTB190L-P430 W190 Laser Standard PIENOISVALOKENNOT

Verkkodatalehti. WTB190L-P460 W190 Laser Standard PIENOISVALOKENNOT

Tuotekortti: Rondo R2

LED - KORVAUSPOLTTIMOT

ELEKTROMAGNEETTISET VOIMAT SAMANSUUNTAISISSA VIRTA- JOHDOISSA

10. Esitys ja kuvaus



PILASTERHORMIN KANNAKKEIDEN ASENNUS


ETD Valokuitutarvikkeet

Ympäristösitoumuksen Peltomaan laatutestin itsearviointilomake

OSOITINKELLOT, KELLOLUETTELO

TEOSLUETTELO Ritva-Liisa Pohjalainen MATKALLA LASIN MAAILMASSA

Verkkodatalehti. WTT12L-B1562 PowerProx ERIKOISVALOKENNOT

Light and Lighting Conference with special emphasis on LEDs and Solid State Lighting; Budapest. Poimintoja esityksistä

Verkkodatalehti VS/VE18-4P3240 V18 SYLINTERINMALLISET VALOKENNOT

Verkkodatalehti GRSE18S-P2447 GR18S SYLINTERINMALLISET VALOKENNOT

RF lyhytliikenäppäimet

Tervetuloa Joensuuhun

Nanopinnoitteita koneenrakentajille Seminaari Juha Purmonen Kehityspäällikkö

Verkkodatalehti VTF18-4N1240 V18 SYLINTERINMALLISET VALOKENNOT

ETD Valokuitutarvikkeet

Rataverkon kunnon ja liikkuvan kaluston akustinen valvonta kuituoptiikan avulla

Verkkodatalehti GRL18-P2437 GR18 SYLINTERINMALLISET VALOKENNOT

Verkkodatalehti. L40S-33MA2A, L40E-33MA2A L4000 järjestelmät YKSISÄTEISET TURVAVALOKENNOT

Polarisaatio. Timo Lehtola. 26. tammikuuta 2009

AV-muotojen migraatiotyöpaja - ääni. KDK-pitkäaikaissäilytys seminaari / Juha Lehtonen

AKKUPAIMENET TUOTENUMERO PARISTOPAIMEN NAP1E AKKUPAIMEN NAA25

Nanoteknologian tulevaisuuden näkymistä. Erja Turunen Vice President, Applied Materials

Suoritustasoilmoitus

AUTOMAATTINEN LASER-VAAIITUSLAITE. Malli: ALL-100

d sinα Fysiikan laboratoriotyöohje Tietotekniikan koulutusohjelma OAMK Tekniikan yksikkö TYÖ 8: SPEKTROMETRITYÖ I Optinen hila

Laskun vaiheet ja matemaattiset mallit

DistanceMaster One. Laser 650 nm SPEED SHUTTER


Janne Juhola

Verkkodatalehti. WTT12L-B2562 PowerProx VALOKENNOT

Virtausnopeuden mittaus ultraäänellä

FYSIIKAN LABORATORIOTYÖT 2 HILA JA PRISMA

Verkkodatalehti. L40S-21MA1A L4000 järjestelmät YKSISÄTEISET TURVAVALOKENNOT

RG-58U 4,5 db/30m. Spektrianalysaattori. 0,5m. 60m

Kamstrup 162LxG -sähköenergiamittarin asennusohje

Laserhitsauksen työturvallisuus

KETJU- JA HIHNAKÄYTÖT 6. SKS-mekaniikka Oy. Martinkyläntie 50, PL 122, Vantaa, faksi , puh.

Saab 9-3 5D M Asennusohje MONTERINGSANVISNING INSTALLATION INSTRUCTIONS MONTAGEANLEITUNG INSTRUCTIONS DE MONTAGE.

Luku 27. Tavoiteet Määrittää magneettikentän aiheuttama voima o varattuun hiukkaseen o virtajohtimeen o virtasilmukkaan

DIARC-pintakäsittelyillä uusia ominaisuuksia tuotteisiin

Yksikkömuunnokset. Pituus, pinta-ala ja tilavuus. Jaana Ohtonen Språkskolan/Kielikoulu Haparanda-Tornio. lördag 8 februari 14

YHDEN RAON DIFFRAKTIO. Laskuharjoitustehtävä harjoituksessa 11.

Voiman momentti M. Liikemäärä, momentti, painopiste. Momentin määritelmä. Laajennettu tasapainon käsite. Osa 4

betonielementtien muottien valmistus, varustelu, raudoitus, viimeistely. Erilaiset korjaushommat.

Kolmioitten harjoituksia. Säännöllisten monikulmioitten harjoituksia. Pythagoraan lauseeseen liittyviä harjoituksia

KILT Oy Kauhakorvenkatu 52, Tampere puh fax

Spektroskooppiset menetelmät kiviaineksen laadun tutkimisessa. Lasse Kangas Aalto-yliopisto Yhdyskunta- ja ympäristötekniikka

ikilauta Loppu lahoamiselle ja homehtumiselle Helppo asentaa ja työstää Puusyykuvioitu ja pintamaalattu Huoltovapaa ja paloturvallinen julkisivu

Faveton Terracotta -tiililaatat

Verkkodatalehti IMP05-01BPSVU2S IMP INDUKTIIVISET LÄHESTYMISKYTKIMET

Maalaus- ja tapetointityökalut... 2

ASENNUSOPAS - PUUKOOLAUS


HARJOITUSTYÖ: Mikropunnitus kvartsikideanturilla

ING the World. P5 Newtron mallisto. Finnish

90 mm HALK. G O 93, mm LEV. 90 mm HALK. G O 58,00 50 mm LEV. 90 mm HALK. 100 mm LEV.

MATEMATIIKAN KOE. AMMATIKKA top asteen ammatillisen koulutuksen kaikkien alojen yhteinen matematiikka kilpailu. Oppilaitos:.

Tuotanto. Lankojen valmistus tapahtuu kylmävetämällä, käyttäen raakaaineena

Transkriptio:

Jarno Kaakkunen Nanoteknologiaa koneenrakentajille 15.11.2011 Toiminnallisten pintojen valmistus femtosekunti laserpulssiablaatiolla

Sisältö Laser Ultralyhyet pulssit Laserit Joensuussa Laserablaatio Toiminnalliset pinnat Materiaalin työstäminen interferenssin avulla Absorboivat pinnat Vettä hylkivät pinnat Massatuotannon avulla Suoratyöstö Valoa sirottavat pinnat Reikien poraus DOE:lla Reaaliaikainen säteen muokkaus käyttäen SLM:ää Nanoteknologiaa koneenrakentajille / Jarno Kaakkunen 15.11.2011 2

Laser Ultralyhyet pulssit 1 fs = 1 x 10 15 = 0.000000000000001 s Kuva: Nasa blue marble.jpg Lähde: Wikimedia Commons Tekijä: NASA/ GSFC/ NOAA/ USGS Näissä ajoissa valo kulkee: 300 nm (100 kertaa lyhyempi kuin hiuksen paksuus) 300 000 km (~kuun etäisyys maasta) Ti:Safiiri kide (hehkuva punainen) valaistuna jatkuvalla vihreällä pumppaussäteellä. Kide luovuttaa fs pulsseja. Nanoteknologiaa koneenrakentajille / Jarno Kaakkunen 15.11.2011 3

Laser Laserit Joensuussa Quantronix Integra C Λ 0 = 790nm (± 5nm) Pulssienergia 3,5 mj Toistotaajuus: 1kHz Pulssin pituus: 130 fs http://www.quantron.com CDP Tissa 50 ja MPA 50 Λ 0 = 790nm (± 10nm) Pulssienergia: 1 mj Toistotaajuus: 50 Hz Pulssin pituus: 50 fs Nanoteknologiaa koneenrakentajille / Jarno Kaakkunen 15.11.2011 4

Laserablaatio Mitä on laserablaatio? ablaatio = materiaalin sulaminen/haihtuminen Nanoteknologiaa koneenrakentajille / Jarno Kaakkunen 15.11.2011 5

Laserablaatio Mitä on laserablaatio? http://optics.org/article/25164 http://www.power technology.com/ Nanoteknologiaa koneenrakentajille / Jarno Kaakkunen 15.11.2011 6

Laserablaatio Mitä hyötyä on työstää ultralyhyillä pulsseilla? Nanosekunti = 10 9 s Pikosekunti = 10 12 s Femtosekunti = 10 15 s Käytännössä kaikkia materiaaleja voidaan työstää Kuvat: B.N. Chichkov, C. Momma, S. Nolte, F. von Alvensleben and A. Tünnermann, Appl. Phys. A: Materials Science & Processing 63, 109 115 (1996) Nanoteknologiaa koneenrakentajille / Jarno Kaakkunen 15.11.2011 7

Ohutfilmien työstäminen interferenssin avulla 2, 4 tai usean säteen interferenssi Kerralla isoja aloja (0.5 x 0.5 mm 2 ) esim. reikiä: 100 000 reikää/valotus Nanoteknologiaa koneenrakentajille / Jarno Kaakkunen 15.11.2011 8

Työstäminen interferenssin avulla Nanoteknologiaa koneenrakentajille / Jarno Kaakkunen 15.11.2011 9

Absorboivat pinnat Lähde: http://www.sionyx.com/ Kuva: Solar_Array.jpg Lähde: Wikimedia Commons Tekijä: ArséniureDeGallium Nanoteknologiaa koneenrakentajille / Jarno Kaakkunen 15.11.2011 10

Absorboivat pinnat Suoraan fokusoimalla Interferenssin avulla Nanoteknologiaa koneenrakentajille / Jarno Kaakkunen 15.11.2011 11

Diffraktiivinen Optinen Elementti = DOE Signaali Laser DOE DOE:n pintarakenne Nanoteknologiaa koneenrakentajille / Jarno Kaakkunen 15.11.2011 12

Vettä hylkivät pinnat muovissa 4. Muovin irrotus muotista 1. Metallin hionta tasaiseksi 2. Laserablaatio 3. Reikäkuvion kopiointi muoviin Nanoteknologiaa koneenrakentajille / Jarno Kaakkunen 15.11.2011 13

Vettä hylkivät pinnat muovissa Tasainen pinta Kuvioitu pinta Nanoteknologiaa koneenrakentajille / Jarno Kaakkunen 15.11.2011 14

Vettä hylkivät pinnat metallissa >150 o Nanoteknologiaa koneenrakentajille / Jarno Kaakkunen 15.11.2011 15

Valoa sirottavat pinnat Nanoteknologiaa koneenrakentajille / Jarno Kaakkunen 15.11.2011 16

Reikien poraus DOE:lla 2 taso vaihe elementti 5x5 säteen jakaja Teoreettinen Kokeellinen Nanoteknologiaa koneenrakentajille / Jarno Kaakkunen 15.11.2011 17

Reikien poraus DOE:lla Reikien määrää, kokoa ja välimatkaa voidaan muuttaa Halkaisija: Periodi: Määrä: > m > 10 m aina 1 satoihin Nanoteknologiaa koneenrakentajille / Jarno Kaakkunen 15.11.2011 18

Reaaliaikainen säteen muokkaus käyttäen SLM:ää Nanoteknologiaa koneenrakentajille / Jarno Kaakkunen 15.11.2011 19

Reaaliaikainen säteen muokkaus käyttäen SLM:ää Nanoteknologiaa koneenrakentajille / Jarno Kaakkunen 15.11.2011 20

Jarno Kaakkunen Nanoteknologiaa koneenrakentajille 15.11.2011 Kiitoksia!