TY - CONF A1 - Krüger, Jörg A1 - Pentzien, Simone A1 - Pucko Mencigar, D. A1 - Strilic, M. T1 - The influence of paper type and state of degradation on laser cleaning of artifically soiled paper T2 - Konferenz LACONA 8 T2 - Konferenz LACONA 8 CY - Sibiu, Romania DA - 2009-09-21 PY - 2009 AN - OPUS4-19288 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bonse, Jörn A1 - Rosenfeld, A. A1 - Krüger, Jörg T1 - On the role of surface plasmon polaritons in the formation of laser-induced periodic surface structures upon irradiation of silicon by femtosecond-laser pulses JF - Journal of applied physics N2 - The formation of nearly wavelength-sized laser-induced periodic surface structures (LIPSSs) on single-crystalline silicon upon irradiation with single or multiple femtosecond-laser pulses (pulse duration τ=130 fs and central wavelength λ=800 nm) in air is studied experimentally and theoretically. In our theoretical approach, we model the LIPSS formation by combining the generally accepted first-principles theory of Sipe and co-workers with a Drude model in order to account for transient intrapulse changes in the optical properties of the material due to the excitation of a dense electron-hole plasma. Our results are capable to explain quantitatively the spatial periods of the LIPSSs being somewhat smaller than the laser wavelength, their orientation perpendicular to the laser beam polarization, and their characteristic fluence dependence. Moreover, evidence is presented that surface plasmon polaritons play a dominant role during the initial stage of near-wavelength-sized periodic surface structures in femtosecond-laser irradiated silicon, and it is demonstrated that these LIPSSs can be formed in silicon upon irradiation by single femtosecond-laser pulses. KW - Ab initio calculations KW - Elemental semiconductors KW - High-speed optical techniques KW - Laser beam effects KW - Polaritons KW - Silicon KW - Solid-state plasma KW - Surface plasmons KW - Surface structure PY - 2009 DO - https://doi.org/10.1063/1.3261734 SN - 0021-8979 SN - 1089-7550 VL - 106 IS - 10 SP - 104910-1 - 104910-5 PB - American Institute of Physics CY - Melville, NY AN - OPUS4-20453 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krüger, Jörg T1 - Modifikation und Zerstörung von optischen Komponenten als Limit für die Anwendung ultrakurzer Laserimpulse T2 - Institutskolloquium Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung T2 - Institutskolloquium Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung CY - Leipzig, Germany DA - 2009-05-07 PY - 2009 AN - OPUS4-19112 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krüger, Jörg A1 - Lußky, K. A1 - Pentzien, Simone A1 - Conradi, Andrea A1 - Engel, P. T1 - Laserreinigung von künstlich verschmutzten europäischen Papieren des 19. Jahrhunderts T2 - Tagung Laseranwendung in Restaurierung und Denkmalpflege T2 - Tagung Laseranwendung in Restaurierung und Denkmalpflege CY - Osnabrück, Germany DA - 2009-01-29 PY - 2009 AN - OPUS4-18228 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Krüger, Jörg A1 - Pentzien, Simone A1 - Conradi, Andrea A1 - Lußky, Katharina A1 - Engel, P. ED - Günter Wiedemann, ED - Udo Klotzbach, ED - Ulrich Bauer-Bornemann, T1 - Laserreinigung von künstlich verschmutzten europäischen Papieren des 19. Jahrhunderts T2 - Laseranwendung in Restaurierung und Denkmalpflege - Grundlagen - Chancen - Perspektiven N2 - Diese Arbeit beschreibt die Laserreinigung von gebräuchlichen Papieren des 19. Jahrhunderts in Kombination mit zwei Schmutzvarianten. Aufgrund der weiten Verbreitung in Bibliotheken und Kunstsammlungen wurden Hadernpapier und holzhaltiges Papier ausgewählt. Als Referenz diente Whatman-Filterpapier. Zur künstlichen Verschmutzung wurden Zeichenkohle oder Standardschmutz (Standard Test Dust SAE J 726 fine, mit Flammruß im Verhältnis 20:1 gemischt) mit Hilfe von Pinsel und Staubsauger jeweils auf die drei Papierarten aufgetragen und in den Faserverbund eingesaugt. Die Nutzung von Modellproben erweist sich für grundlegende Untersuchungen als vorteilhaft, da das Vorhandensein hinreichend großer Flächen (gleichartiger Objekte) für einen Vergleich mit Ergebnissen klassischer Reinigungstechniken unabdingbar ist. Die preiswerten Proben erlauben darüber hinaus auch die Anwendung zerstörender Analysetechniken. Für die Laserreinigungsexperimente wurde ein Nd:YAG-Laser mit Impulsdauern in der Größenordnung von 10 ns bei 532 nm Wellenlänge und einer Repetitionsrate von 500 Hz verwendet. Die Laser-Bearbeitungsstation erlaubt die flächige Bearbeitung von Objekten, wobei der Laserstrahl bewegt wird. Der Laser wird mittels Computer ferngesteuert und unter Klasse-1-Sicherheitsbedingungen betrieben. Bei der Untersuchung der Modellproben wurde jeweils die Anzahl der Impulse pro Probenstelle sowie die Laser-Energiedichte variiert. Ziel der Arbeiten war die Ermittlung eines Laser-Arbeitsbereiches für die Reinigung der verschiedenen Papierproben. Die Modellobjekte wurden vor und nach der Laserbehandlung mittels lichtmikroskopischer, rasterelektronenmikroskopischer und colorimetrischer Analysemethoden untersucht. T2 - Tagung "Laseranwendung in Restaurierung und Denkmalpflege" CY - Osnabrück, Deutschland DA - 2009-01-30 KW - Laserreinigung KW - Nd:YAG-Laser KW - Hadernpapier KW - Holzhaltiges Papier KW - Filterpapier KW - Mikroskopie KW - Farbmessung PY - 2009 SN - 978-3-8167-8106-6 SP - 177 EP - 189 PB - Fraunhofer IRB Verl. CY - Stuttgart AN - OPUS4-20059 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Holle, H. A1 - Kautek, W. A1 - Pentzien, Simone A1 - Krüger, Jörg A1 - Mäder, M. A1 - Schreiner, M. T1 - Laser cleaning on historic picture postcards T2 - Research in book and paper conservation in Europe - a state of the art N2 - This contribution compares traditional cleaning and laser methods. Partial laser cleaning with a nanosecond pulse laser (wavelength of 532 nm) has proved very promising for future application in paper conservation-restoration. Traditional cleaning methods are not always sufficient or successful in surface cleaning of objects of art. Comparative studies of traditional paper cleaning methods and laser cleaning were made on several historic picture postcards printed with the chromolithography technique. PY - 2009 SN - 978-3-85028-490-5 SP - 189 EP - 206 PB - Berger Horn CY - Wien, Austria AN - OPUS4-20397 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Pentzien, Simone A1 - Conradi, Andrea A1 - Lussky, K. A1 - Engel, P. A1 - Krüger, Jörg ED - Engel, Patricia T1 - Laser cleaning of artificially soiled paper T2 - Research in book and paper conservation in Europe - a state of the art N2 - Laser cleaning for works of art on paper might be a supplemental, noncontact method to overcome some of the limitations of traditional dry cleaning techniques. Three different types of paper (pure-cellulose filter paper, rag paper, and wood-pulp paper) were mechanically soiled with pulverized charcoal in a standardized procedure to make model samples. These samples were characterized microscopically and by means of lightness measurements using a multi-spectral imaging system. A prototype laser workstation with Laser Class I conditions for the operator was used for the cleaning experiments. For 10-ns laser pulses at a wavelength of 532 nm, a set of laser parameters was established for a successful cleaning of the samples avoiding damage to the paper substrate. Single- and multi-pulse illumination conditions were tested. An extensive microscopic analysis after laser treatment of the cleaned parts of the samples provided insight into the remaining soiling on the surface and in the bulk of the paper material. PY - 2009 SN - 978-3-85028-490-5 SP - 171 EP - 188 PB - Berger Horn CY - Wien, Austria AN - OPUS4-20398 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krüger, Jörg A1 - Koter, Robert A1 - Weise, Matthias A1 - Hertwig, Andreas A1 - Beck, Uwe T1 - Influence of film thickness and optical constants on femtosecond laser-induced damage of hydrongenated amorphous carbon films T2 - European Materials Research Society (EMRS), Spring Meeting 2009 T2 - European Materials Research Society (EMRS), Spring Meeting 2009 CY - Strasbourg, France DA - 2009-06-08 PY - 2009 AN - OPUS4-19140 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Symietz, Christian A1 - Lehmann, Erhard A1 - Gildenhaar, Renate A1 - Krüger, Jörg A1 - Berger, Georg T1 - Fixierung resorbierbarer Knochenersatzkeramik auf Ti6Al4V-Implantatmaterial mittels Femtosekundenlaser T2 - 5. Thüringer Grenz- und Oberflächentage und 7. Thüringer Biomaterial-Kolloquium T2 - 5. Thüringer Grenz- und Oberflächentage und 7. Thüringer Biomaterial-Kolloquium CY - Friedrichroda, Deutschland DA - 2009-09-15 KW - Metallprothese KW - Implantat KW - Knochenersatz KW - Bioaktives Material KW - Lasersintern KW - Femtosekundenlaser PY - 2009 SN - 978-3-00-028446-5 SP - 327 AN - OPUS4-20051 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krüger, Jörg A1 - Pentzien, Simone A1 - Conradi, Andrea T1 - Cleaning of artifically soled paper using nanosecond, picosecond and femtosecond laser pulses T2 - Konferenz COLA 09 (10th International Conference on Laser Ablation) T2 - Konferenz COLA 09 (10th International Conference on Laser Ablation) CY - Singapore DA - 2009-11-22 PY - 2009 AN - OPUS4-19762 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mann, Guido A1 - Vogel, Jens A1 - Zoheidi, M. A1 - Eberstein, Markus A1 - Krüger, Jörg T1 - Breakdown limits of optical multimode fibers for the application of nanosecond laser pulses at 532 nm and 1064 nm wavelength JF - Applied surface science N2 - For many applications, optical multimode fibers are used for the transmission of powerful laser radiation. High light throughput and damage resistance are desirable. Laser-induced breakdown at the end faces of fibers can limit their performance. Therefore, the determination of laser-induced damage thresholds (LIDT) at the surface of fibers is essential. Nanosecond (1064 nm and 532 nm wavelength) single-shot LIDT were measured according to the relevant standard on SiO2 glass preforms (Suprasil F300) as basic materials of the corresponding fibers. For 10 kinds of fused silica fibers (FiberTech) with core diameters between 180 µm and 600 µm, an illumination approach utilizing a stepwise increase of the laser fluence on a single spot was used. For both wavelengths, the LIDT values (0% damage probability) obtained by means of the two methods were compared. The influence of surface preparation (polishing) on damage resistance was investigated. For equal surface finishing, a correlation between drawing speed of the fibers and their surface LIDT values was found. In addition to the surface measurements, bulk LIDT were determined for the preform material. KW - Fiber waveguides KW - Physical radiation damage KW - Laser-beam impact phenomena KW - Glasses KW - Radiation treatment PY - 2009 DO - https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2008.07.157 SN - 0169-4332 SN - 1873-5584 VL - 255 IS - 10 SP - 5519 EP - 5522 PB - North-Holland CY - Amsterdam AN - OPUS4-19036 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -