főbb kutatási területei:
Az utóbbi évtizedekben számos lézeres anyagmegmunkálási technológiát fejlesztettek ki, melyek nagy részét már jónéhány területen alkalmazzák is. Egyik legújabban felfedezett fajtájuk az excimer lézeres ablációs mechanizmus, melyre R. Srinivasan és munkatársa V. Mayne-Banton figyelt fel. Az általuk tapasztalt jelenség a következő volt: egy polimer mintát excimer lézerrel besugározva, a megvilágított felület egy bizonyos (általában maximum néhány mikrométeres) mélységig kirobban a hordozó tömbből.

1982-es
publikálása óta számos
alkalmazási lehetőség merült fel a
jelenséggel
kapcsolatban. Ezek részletes vizsgálata, illetve
körének bővítése jelenleg
is aktuális, nagy érdeklődést
kiváltó kutatási téma.
Habár több elméletet
is kidolgoztak már a folyamat
leírására, mégis
számos kérdés vár
még
megválaszolásra. Ez persze annak is
köszönhető, hogy maga az
abláció
fogalma egy gyűjtőnév, több
különbözőképpen
lejátszódó
folyamatot is magában foglal. Ilyen
például a fotokémiai
kötésfelszakítás, a termális
bomlás, kis térfogatú anyag igen
rövid idő
alatt bekövetkező felforrása és
elgőzölgése, illetve gyors
gázkiterjedés okozta kirobbanása.
Mindezek bekövetkezte erősen függ az
alkalmazott lézer
hullámhosszától,
impulzushosszától, a
céltárgy anyagi
minőségétől, stb.


![]() |
![]() |
![]() |
Folyamatok időfelbontásos tanulmányozása gyorsfényképezéssel

Ablációs
dinamikai
vizsgálatokat végeztünk többek
között
polimetil-metakrilát (PMMA) excimer
lézeres maratására:


A fenti elrendezés segítségével meg tudtuk vizsgálni a szem excimer lézeres ablációja során lezajló jelenségek időbeli lefutását is.


Az abláció orvosi alkalmazási lehetőségeinek vizsgálata
Excimer lézeres szaruhártya korrekciók


Szaruhártya felületének lézeres elsimítása


Fogászati alkalmazási lehetőségek



Szerves és szervetlen vékonyrétegek építése és alkalmazásai

Fogporból
készült „fogtabletta”:![]() |
Fogpor
és a leválasztott
vékonyréteg IR spektruma:![]() |



Teflon
felületi tulajdonságainak
módosítása



A
vízzel mért nedvesítési
szög változása:![]() |
A
kezelt
fóliák ragasztási
szilárdsága:![]() |



A felületi vezetőképesség megváltozása a lézer impulzusszám függvényében:

A felületi összefüggő szénréteg kialakulásának modellje (5, 25, 50, 100 impulzus után):




A kontraszttérkép jól mutatja, hogy szén-dioxid hatására intenzívebbé válik a vizsgált terület vérellátása.

Az ujj vérellátottságának (SCPU) változása elszorítás, majd a szorítás megszűnése hatására.

Az alkart borító bőr reakciója egy hideg tárgy érintésére
a) Átlátszó anyagok lézerindukált hátsóoldali nedves maratása (LIBWE)
A lézerindukált hátsóoldali nedves maratás folyamata
Maratási mélység az impulzusszám függvényében különböző energiasűrűségek esetén
b) Átlátszó anyagok lézerindukált hátsóoldali száraz maratása (LIBDE)
Kísérleti elrendezés átlátszó anyagok lézeres hátsóoldali száraz maratására (baloldal)
és a besugárzott ezüst filmmel fedett kvarclap fényképe (jobboldal)
A maratási gödrök keresztmetszete és 3D-s profilométeres képe
A maratási mélység az energiasűrűség függvényében (a) és a maratási küszöb értékének grafikus becslése (b)
A következő ábra bemutatja kvarc esetére a számított legnagyobb hőmérsékletet, a megolvadt réteg vastagságát és a mért maratási mélységet az energiasűrűség függvényében a 40-320 mJ/cm2 tartományon:
A hőmérsékletszámítások eredménye
A maratási gödrök aljának atomi erő mikroszkópos képe különböző energiasűrűségek alkalmazása esetén.
A képeken feltüntettem az aktuális felületekre vonatkozó Ra érdességi paraméterek értékét.
A maratási gödrök szélének AFM-es képei
c) Szubmikrométeres struktúra készítése LIBDE módszerrel
A rács maratáshoz alkalmazott kétsugaras interferenciás elrendezés
LIBDE-vel kvarclapba mart rácsok atomi erő mikroszkópos képei.
Az alkalmazott beesési szögek: 14o(a) és 30o(b) voltak.
Kvarc mintába mart rácsok keresztmetszeti képei. Az alkalmazott beesési szögek: 14o(a) és 30o(b) voltak.
d) LIBDE látható fénnyel
A maratási gödrök keresztmetszeti képe különböző energiasűrűségű besugárzások alkalmazása esetén.
Maratási mélység az energiasűrűség függvényében.
A LIBDE és a LIBWE maratási sebességének összehasonlítása irodalmi adatok alapján.
Fémfelületek lézeres besugárzása
Az alkalmazott kísérleti elrendezés.
A kezeletlen felületeken mért értékekre normált reflexiós spektrumok a három fém esetén
100 impulzussal történő besugárzás után különböző energiasűrűségek alkalmazása mellett.
Az 550 nm-es normált reflexió függése a lézer energiasűrűségétől 100 impulzus esetén (a) és a
reflexió függése a felületet ért impulzusok számától 190 mJ/cm2 energiasűrűség alkalmazása esetén (b).
Különböző energiasűrűségeknél 100 impulzus után kialakuló felületi mintázat.
190 mJ/cm2 energiasűrűségnél különböző impulzusszám esetén kialakuló felületi struktúrák.
A légköri korom aeroszolok klimatikus hatásaira vonatkozó legújabb tudományos összegzés szerint a légköri szálló por tömegkoncentrációjában elhanyagolható hányaddal rendelkező korom a második legfontosabb antropogén eredetű éghajlati kényszerrel bíró légköri összetevő. Egyedül a CO2 globális, átlagos hőmérséklet emelő hatása nagyobb, mint a koromé. Jelentőségét tovább növeli, hogy ezen összetevő felelős a sugárzásos egyensúly számolásánál fellépő bizonytalanságok döntő hányadáért. A korom aeroszolok sajátos fizikai-kémiai tulajdonságainak jobb megértése, laboratóriumi körülmények közötti standardizált előállítása kiemelt jelentőségű tudományos célkitűzés. A légkörbe kerülő korom aeroszolok fizikai sajátosságai (spektrálátviteli függvénye, méreteloszlása és morfológiája) jelentős mértékben függnek a keletkezés körülményeitől (C/O arány, hőmérséklet, stb), illetve a keletkezésükkor és a légköri életidejük alatt fennálló meteorológiai és légkörkémiai folyamatoktól. Jelenleg több, a gyakorlatban is alkalmazott, standardizált koromgenerálási eljárást alkalmaznak a légköri korom laboratóriumi modelljéül (pl.: szikrakisülésen és szénhidrogének égetésén alapuló), de ezek egyike sem képes a keletkezést vagy a légköri hatásokat befolyásoló paramétereket egymástól függetlenül modellezni. A lézeres abláción alapuló koromgenerátor egyedülálló és egymástól független módon alkalmas különböző égetési hőmérsékletekhez tartozó, eltérő méreteloszlású és morfológiájú korom aeroszolok előállítására. A módszer lehetőséget biztosít a generált aeroszolok karakterisztikus fizikai sajátosságainak, úgymint méreteloszlás, morfológia és abszorpciós spektrum vizsgálatára. Eddigi eredményeink azt mutatják, hogy a kutatócsoportban alkalmazott eljárás alkalmas háztartási szenek égetése során keletkezett korom aeroszolok laboratóriumi modellezésére.

A fény-aeroszol kölcsönhatáskor fellépô fizikai folyamatok
és a fotoakusztikus jelkeltés elve.

generált koromrészecskék karakterizálására használt detektorok:
4λ-PAS (fotoakusztikus korommérô), SMPS (differenciális mozgékonyság
szerinti részecskeszeparátor + kondenzációs részecskeszámláló),
TEOM (kúpos elemû oszcilláló mikromérleg).

Az abláció működési paramétereinek – a) lézerenergia b)
áramlási sebesség, c) háttérgáz-összetétel – hatása a generált részecskék
méreteloszlására, illetve d) TEM (transzmissziós elektronmikroszkóp)
felvételek a különböző méretű részecskékről.

Lézeres ablációval generált elemi szén és eltérô kémiai
összetétellel rendelkezô háztartásiszén-aeroszolok fotoakusztikusan
mért abszorpciós spektruma.
a) MAPLE (Matrix Assisted Pulsed Laser Evaporation)

Az előreirányuló lézeres átvitelre ( LIFT)és a MAPLE-DW-re szolgáló elrendezés vázlata (DW - Direct Writing).
b) Trichoderma spórák lézeres átvitele (AFA-LIFT - Absorbing Film Assisted Laser Induced Forward Transfer)

Biológiai anyagok átvitelére alkalmazott AFA-LIFT elrendezés vázlata.

Az AFA-LIFT folyamatának vizsgálatára használt gyorsfényképező rendszer vázlata.

Anyageltávozás folyamata a spórákkal borított donor felületéről.
c) Élő sejtek lézeres átvitele
AFA-LIFT során Asztroglia sejteket tartalmazó oldat kilövelléséről készített képsorozat.
Az akceptor lapot eltávolítottuk a zavartalan megfigyelés érdekében.