利用夹在对激光透明的固态媒介与目标之间的液体流路径来对目标执行激光冲击喷丸的系统和方法

摘要

本发明涉及用于对目标(100)执行激光冲击喷丸的系统。所述系统包括用于生成激光脉冲并向所述目标(100)传输激光脉冲的设备(10)，以及用于将液体提供至被安排在入口(20)以及出口(22.1,22.2)之间的液体流路径中的液体源。对入射激光(12)透明固态媒介(14)被安置在所述激光路径中以便允许所述激光脉冲穿过所述固态媒介。在使用中，在所述激光冲击喷丸处理期间所述液体流路径被夹在所述固态媒介(14)与所述目标(100)之间，使得所述液体与所述固态媒介(14)以及所述目标(100)直接接触，从而在所述激光脉冲的行进路径中消除任何空气-液体交界面。所述液体还被提供至具有恒定厚度的液体流路径中，使得在所述激光脉冲撞击所述目标之后生成的等离子体/蒸气气泡塌缩之际，通过所述液体层中的气蚀发生次生冲击事件。本发明还涉及使用根据本发明的系统执行激光冲击喷丸的方法，尤其是使用第一气泡振荡周期来确定正被输送到所述目标(100)的能量的量。对正被输送到所述目标(100)的能量的监视在所述LSP过程期间提供了处理诊断。

主权项

一种用于对目标执行激光冲击喷丸的系统，所述系统包括：用于生成激光脉冲并向所述目标传输激光脉冲的设备；用于提供液体的液体源；入口，在使用中所述液体通过所述入口被提供；出口，在使用中所述液体通过所述出口被排出；安排在所述入口和所述出口之间的液体流路径；以及对入射激光透明以允许所述激光脉冲穿过的固态媒介；其中在所述激光冲击喷丸处理期间在使用中所述液体流路径被夹在所述固态媒介与所述目标之间，使得所述液体与所述固态媒介以及所述目标直接接触，从而在所述激光脉冲的行进路径中消除任何空气‑液体交界面；以及其中所述液体被提供至具有恒定厚度的所述液体流路径中，使得在所述激光脉冲撞击所述目标之后生成的等离子体气泡塌缩之际，通过所述液体层中的气蚀发生次生冲击事件。