Decontamination Characteristics of 304 Stainless Steel Surfaces by a Q-switched Nd:YAG Laser at 532 nm
532 nm 파장의 큐스위치 Nd:YAG 레이저를 이용한 스테인리스 스틸 표면 제염특성
Jei-Kwon Moon, Byambatseren Baigalmaa, Hui-Jun Won, Kune-Woo Lee
언어
영어(ENG)
URL
https://www.earticle.net/Article/A130540
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원문정보
초록
영어
Metal surface decontamination characteristics were investigated by using a laser ablation method. A second harmonic generation of a Q-switched Nd:YAG laser with a wave length of 532 nm, a pulse energy of 150 mJ and a pulse width of 5 ns was employed to assess the decontamination performance for metal surfaces contaminated with CsNO3, Co(NH4)2(SO4)2, Eu2O3 and CeO2. The ablation behavior was investigated for the decontamination variables such as a number of laser shots, laser fluence and an irradiation angle. Their optimum values were found to be 8,13.3 J/cm2 and 30o, respectively. The decontamination efficiency was different depending on the kinds of the contaminated ions, due to their different melting and boiling points and was in the order: CsNO3>Co(NH4)2(SO4)2>Eu2O3>CeO2. We also evaluated a correlation between the metal ablation thickness and the number of laser shots for the different laser fluences.
한국어
레이저 용발법에 의한 금속 표면 제염특성을 평가하였다. 레이저로는 파장 532 nm, 펄스에너지 150 mJ, 펄스폭 5 ns의 큐스위치 Nd:YAG 를 적용하였고, 금속 표면에 CsNO3, Co(NH4)2(SO4)2, Eu2O3 그리고 CeO2를 오염시켜 이들의 제염 특성을 평가하였다. 제염 변수로는 레이저 적용횟수, 레이저 에너지 밀도 및 레이저 조사 각도 특성을 평가하였으며 각각 8, 13.3 J/cm2 및 30o의 최적 조건을 확인하였다. 제염 효율은 오염성분의 비점과 관련이 있었으며 CsNO3>Co(NH4)2(SO4)2>Eu2O3>CeO2 순이었다. 또한 여러 에너지 밀도 조건에서 스테인레스 스틸 재질의 식각 깊이 제어 특성을 규명하였다.
목차
Abstract 요약 I. Introduction II. Experimental 1. Specimen preparation and analysis 2. Laser Irradiation Setup III. Resykts abd Discussion 1. Characterization of Samples 2. Effect if laser fluence 3. Effect if tge bynber if kaser shots 4. Surface temperature evaluation 5. Effect of lasser irradiation angle 6. Correlation of the ablation depth and the number of laser shots IV. Conclusion Reference
키워드
용발 제염큐스위치 Nd:YAG 레이저2차 하모닉스고방사성 시설방사성 금속 폐기물Ablation decontaminationQ-switched Nd:YAG laserSecond harmonic generationHigh radioactive facilitiesRadioactive metal waste
저자
Jei-Kwon Moon [ 문제권 | Korea Atomic Energy Research Institute ]
Corresponding author
Byambatseren Baigalmaa [ Korea Atomic Energy Research Institute ]
Hui-Jun Won [ 원희준 | Korea Atomic Energy Research Institute ]
Kune-Woo Lee [ 이근우 | Korea Atomic Energy Research Institute ]
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방사성폐기물학회지 [Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology (JNFCWT)]