Lazer temizleme, tarihi binaların korunmasına yardımcı olmak için fizik camiasına bir hediyedir. Hava kirliliği, özellikle de sülfürik asit aerosolleri, kalsiyum karbonat heykeliyle etkileşime girerek, kalsiyum sülfat ve sudan oluşan bir sıva tabakası oluşturdu. Lazer temizleme, mermer yapılardan film birikintilerini ve sülfatlar ve nitratlar gibi kirletici maddeleri çıkarmak için kullanılabilir. Aşağıdaki Şekil 1, üzerinde siyah birikintiler bulunan bir heykeli göstermektedir.
Lazer temizleme diğer taş temizleme yöntemleriyle karşılaştırıldığında ilki doğruluğu, temassız uygulanması ve çok yönlülüğü ile öne çıkıyor. Lazerle temizlemenin yaygın kullanımı, başlangıçta bunun karmaşık bir yöntem olduğu ve test için orijinal anıtlara erişimde sınırlamalar olduğu şüphesi nedeniyle engellendi.
Ancak lazer darbesinin taşla etkileşimi modellerindeki gelişmeler ve lazer sistemlerindeki teknolojik ilerlemeler bu ilk şüpheleri ortadan kaldırdı ve lazerle temizleme, tarihi anıtların temizliğinde öncü hale geldi.
Dolayısıyla bu yazının başında sorduğumuz ilk iki soruya yanıt olarak 1064 nm Nd:YAG lazer gibi darbeli lazer sistemleri ve bunların harmonik dalga boylarının taş temizliğine hazır olduğunu söyleyebiliriz.
Ayarlanabilir darbe genişliklerine sahip diğer darbeli lazer türleri de kullanılabilir.
Lazer temizliğin kumlama, fırçalama, kimyasal yöntemler ve ultrasoniklere göre avantajlarına gelince, bunun temassız bir yöntem olduğu ve biriken filmlerin çıkarılmasının doğruluğu olduğu söylenebilir.
İlgili tüm üçüncü, dördüncü ve beşinci soruları yanıtlamak için lazer darbesinin taşla etkileşiminin doğası dikkate alınmalıdır. Lazer darbelerinin taşla etkileşimi, kendi kendini sınırlayan ve kendini sınırlamayan lazer ablasyon işlemlerine ayrılabilir. Kendi kendini sınırlayan lazer ablasyon işlemleri durumunda, biriken kirlenme filminin hasar eşiği, alttaki alt tabakanınkinden çok daha düşüktür.
Öte yandan, kendi kendini sınırlamayan lazer ablasyon işlemleri için alt tabakanın ve filmin hasar eşikleri birbirine çok yakındır.
Dolayısıyla ilk durumda temizleme işlemi çok daha kolay olacaktır, çünkü uygun lazer darbe enerjisi ve süresi kullanılırsa (lazer fluence terimi yaygın olarak kullanılır, yani birim alan başına enerji anlamına gelir, Joule/cm2 cinsinden), Daha sonra kirletici madde film kaldırılacaktır. Altta yatan alt tabakaya zarar vermeden önce buharlaşır. Kendi kendini sınırlamayan durumlarda hasar olasılığı çok daha yüksektir.
Sanat restorasyonu için lazer temizleme alanında çalışan pek çok çalışan, esneklikleri ve ışını heykellerin ulaşılması zor yerlerine yansıtma yetenekleri nedeniyle fiber lazerlerden yararlanıyor. Lazerle temizleme eylemi başlı başına bir sanat eseridir ve esnekliğe ulaşmak için yetenekli bir operatör ve fiber lazer gerektirir. Lazerler çoğunlukla endüstriyel tiptedir ve lazer sistemlerinde hareketli parça yoktur. MOPA (Ana Osilatör Güç Amplifikatörü) lazeri kullanırsanız, ayarlanabilir lazer darbeleri elde edersiniz ve Nd:YAG lazerler gibi kristal yaşlanması olmaz. Şekil 3, sanat eserlerini temizlemek için fiber lazer kullanan bir operatörü göstermektedir.
Ayrıca taş temizliğinde lazer kullanımının çevre açısından daha sağlıklı olduğu, çünkü işlemin kumlama kadar partikül madde üretmediği de söylenebilir. Operatörün elbette lazer koruyucu gözlük takması gerekecektir.
