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Sistema Laser Hercules

Referente: Dr. Paolo Di Lazzaro
paolo.dilazzaro@enea.it

Tel: +39-06-9400 5722
Il Sistema laser Hercules è uno dei più grandi laser a eccimero operanti in Europa. Emette impulsi di luce ultravioletta (lunghezza d'onda 308 nm), di durata a scelta tra 30 ns, 120 ns, 160 ns, con energia fino a 10 J per impulso, alla cadenza selezionabile tra 0,1 Hz e 10 Hz, con sezione del fascio laser di grandi dimensioni nel campo vicino (5 cm × 10 cm).
E' una facility riconosciuta a livello internazionale.

Hercules è stato interamente progettato e realizzato dall'ENEA nel 1987, implementato e ingegnerizzato negli anni successivi. Hercules (da solo o insieme ad un laser eccimero LPX 305) è utilizzato come laser-facility per irraggiamenti con luce laser ultravioletta di elevata intensità o su grande area, di campioni di varia natura (metallici, plastici, vetrosi, ceramici, tessili, etc.) per modificarne le proprietà superficiali. Infatti, la quasi totalità dei materiali presenta un elevato assorbimento alla luce ultravioletta, e di conseguenza gli impulsi laser di Hercules vengono assorbiti dal primo strato superficiale (dell'ordine del millesimo di millimetro) del materiale irraggiato, lasciando inalterata la struttura interna del materiale stesso.

Hercules è stato utilizzato nell'ambito dei seguenti progetti:
  • EUREKA EU 213 "Hipulse Excimer Laser", per lo sviluppo di laser eccimero di elevata potenza;
  • EU 1769 "Surface Cleaning by Laser Technology", per la pulizia selettiva di graffiti da veicoli su rotaia;
  • EU 2359 "Instruments and Standard Test Procedures for Laser Beam and Optics Characterization", per la misura e verifica di parametri standard ISO;
  • Progetto "FOTO" con finanziamento F.E.S.R. per la cristallizzazione di silicio amorfo;
  • due Accordi di Programma ENEA-MURST, per l'indurimento da shock dei metalli e per la ottimizzazione e confronto di sorgenti ultraviolette coerenti e non coerenti;
  • un Accordo di Cooperazione INTAS, per le applicazioni della radiazione ultravioletta;
  • tre accordi intergovernativi Italia-Russia per la generazione e misura di plasmi laser;
  • realizzazione di un Prototipo per microlitografia nell'estremo ultravioletto con finanziamento FIRB.
Relativamente a queste ultime tre applicazioni, vedi anche la scheda "Sorgente di raggi-X da laser-plasma" e la scheda "MET-EGERIA".
Il Sistema laser Hercules consente di offrire un servizio di irraggiamenti custom per ricerca dei punti di lavoro ottimali al processo specifico richiesto, partnership per ricerca congiunta, Laser-Facility per lavorazioni non ottenibili tramite sistemi laser commerciali. Gli utenti sono Industrie, PMI, Università, Enti di ricerca pubblici e privati.

Fig 1. Visione frontale della laser-facility Hercules. In primo piano la finestra di uscita degli impulsi laser aventi una sezione di 10 cm (orizzontale) × 5 cm (verticale).



References:

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