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双脉冲激光诱导铝等离子体的双波长干涉诊断

红外与激光工程 2022年第2期51卷 433-439页

作者：张楚蕙陆健张宏超高楼谢知健南京理工大学理学院江苏南京210094

双脉冲激光诱导等离子体在激光加工、元素检测、材料去除等领域有广阔的应用前景和发展空间,对其进行诊断具有重要意义。针对延迟双脉冲激光诱导铝等离子体的作用效果和影响机理,采用双波长干涉法对其时间演化规律展开研究。基于马赫-... 详细信息

双脉冲激光诱导等离子体在激光加工、元素检测、材料去除等领域有广阔的应用前景和发展空间,对其进行诊断具有重要意义。针对延迟双脉冲激光诱导铝等离子体的作用效果和影响机理,采用双波长干涉法对其时间演化规律展开研究。基于马赫-曾德尔干涉仪搭建了双波长干涉诊断系统,得到了双脉冲激光诱导等离子体干涉图。通过对干涉图的处理和分析,得到了等离子体电子密度随双脉冲激光延迟时间的变化规律。结果表明,随着双脉冲激光延迟时间的增加,第二束脉冲激光对等离子体电子密度的增强效果先加强后减弱。其中,双脉冲激光延迟时间为10 ns时,对等离子体电子密度的增强效果最强,在30 ns时刻,其中心区域平均电子密度可达6.49×10^(19) cm^(−3),相较于同等能量单脉冲激光诱导等离子体提升了26%。同时研究了延迟时间对第二束脉冲激光作用机制的影响。研究结果为双脉冲激光诱导等离子体的优化方向提供了参考。

关键词：激光等离子体双脉冲激光双波长干涉电子密度

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延迟双脉冲激光产生大气等离子体的实验研究

物理学报 2012年第22期61卷 301-307页

作者：刘可易佑民李良波安徽三联学院实验中心合肥230601 安徽三联学院信息与通信技术系合肥230601

利用马赫-曾德尔干涉仪获得了延迟双脉冲激光和三种单脉冲激光产生大气等离子体的时间序列干涉图,得到了等离子体中心区域在不同时刻的电子密度.把延迟双脉冲激光与三种单脉冲激光产生的等离子体电子密度进行比较的结果显示:第二束光作... 详细信息

利用马赫-曾德尔干涉仪获得了延迟双脉冲激光和三种单脉冲激光产生大气等离子体的时间序列干涉图,得到了等离子体中心区域在不同时刻的电子密度.把延迟双脉冲激光与三种单脉冲激光产生的等离子体电子密度进行比较的结果显示:第二束光作用后的相同时刻,延迟双脉冲激光产生的等离子体电子密度大于三种单脉冲激光产生的等离子体电子密度.对注入相同能量的延迟双脉冲激光与单脉冲激光产生等离子体的电子密度时间变化进行理论分析的结果表明:延迟双脉冲激光的第二束光与等离子体相互作用,使得作用结束时等离子体的电子密度增加得很多,进而造成了第二束光作用后延迟双脉冲激光产生的等离子体电子密度大于单脉冲激光产生的等离子体电子密度.进一步的分析表明,注入能量相同时延迟双脉冲激光有效延长了等离子体的存在时间.

关键词：大气等离子体双脉冲激光电子密度

液体射流双脉冲激光诱导Ca等离子体发射光谱研究

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中国激光 2013年第2期40卷 236-242页

作者：张巧胡振华丁蕾王颖萍郑海洋方黎中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光谱学研究室安徽合肥230031

在液体射流条件下,研究了Ca元素的双脉冲激光的激光诱导击穿光谱(LIBS),实验考察了积分延时、激光脉冲间隔等参数对Ca等离子体发射强度的影响。发现双脉冲激光作用时,Ca元素的等离子体发射强度明显增强,激光脉冲间隔对等离子体发射谱线... 详细信息

在液体射流条件下,研究了Ca元素的双脉冲激光的激光诱导击穿光谱(LIBS),实验考察了积分延时、激光脉冲间隔等参数对Ca等离子体发射强度的影响。发现双脉冲激光作用时,Ca元素的等离子体发射强度明显增强,激光脉冲间隔对等离子体发射谱线强度影响很大,间隔为0.4μs左右的双脉冲激光作用可以使Ca等离子体发射谱线强度达到最大,并且此时的等离子体发射时间明显增长,通过优化实验参数后对不同浓度下LIBS信号的探测分析,发现相比单脉冲激光作用时,间隔为0.4μs的双脉冲激光作用使Ca元素检测灵敏度提高了约5倍,实验所得结果为双脉冲LIBS技术对于液体中金属元素含量检测提供了依据。

关键词：激光技术双脉冲激光激光诱导击穿光谱激光等离子体液体射流检测限

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双脉冲激光对生物组织的热和声损伤机理研究

光电子．激光 2002年第1期13卷 98-101页

作者：金贞姬叶志生王升平高惠敏天津大学精密仪器与光电子工程学院

本文从提高治疗效果减小生物组织声损伤和提高激光的能量利用率考虑 ,提出双脉冲治疗皮肤色素性病损的方法 ,并建立皮肤组织的热传导模型 ,对多脉冲治疗时生物组织的热损伤和声损伤进行的理论分析 ,表明双脉冲治疗可以提高疗效 ,减小生... 详细信息

本文从提高治疗效果减小生物组织声损伤和提高激光的能量利用率考虑 ,提出双脉冲治疗皮肤色素性病损的方法 ,并建立皮肤组织的热传导模型 ,对多脉冲治疗时生物组织的热损伤和声损伤进行的理论分析 ,表明双脉冲治疗可以提高疗效 ,减小生物组织的声损伤。同时 ,为减小组织的热损伤 ,脉冲间隔最小应为 4倍的组织热弛豫时间。经病理实验得到验证。实验中双脉冲激光为 2 0

关键词：双脉冲激光生物组织热损伤声损伤

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基于纳飞秒双脉冲激光的蓝宝石蚀除研究

中国科学：物理学、力学、天文学 2020年第3期50卷 54-64页

作者：王懋露梅伟杨立军王扬哈尔滨工业大学机电工程学院

蓝宝石作为一种典型的宽带隙半导体材料具有良好的理化特性,在机械电子、航空航天、微电子等领域具有广阔的应用前景.本文提出采用纳飞秒双束激光进行蓝宝石加工的方法,利用飞秒脉冲峰值功率高的特性,通过多光子电离与碰撞电离,激发蓝... 详细信息

蓝宝石作为一种典型的宽带隙半导体材料具有良好的理化特性,在机械电子、航空航天、微电子等领域具有广阔的应用前景.本文提出采用纳飞秒双束激光进行蓝宝石加工的方法,利用飞秒脉冲峰值功率高的特性,通过多光子电离与碰撞电离,激发蓝宝石表面自由电子从而提高了蓝宝石对纳秒激光的吸收率,同时利用纳秒激光能量相对较大,技术成熟的优势,实现对蓝宝石材料的高质高效加工.为了揭示纳飞秒双束激光与蓝宝石材料的能量耦合机制,采用Fokker-Plank方程、Drude模型、双温模型对飞秒激光诱发的自由电子的演化过程及自由电子与入射激光之间的相互作用进行研究,并通过有限元仿真模拟了纳飞秒双激光与蓝宝石材料相互作用的能量耦合过程与蚀除过程,分析了纳飞秒双脉冲激光作用下,不同脉冲延时下等离子浓度的时空演化规律及其对入射激光吸收系数及反射率等表面光学特性的影响规律,揭示了纳飞秒双激光高效高质加工蓝宝石材料的机理.该研究对实现蓝宝石等宽带隙半导体等脆硬材料的高质高效加工具有重要意义.

关键词：蓝宝石双脉冲激光激光蚀除自由电子浓度

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双脉冲激光击穿K9玻璃后的热效应研究

双脉冲激光击穿K9玻璃后的热效应研究

作者：王洋南京理工大学

学位级别：硕士

本文用有限元方法建立了双脉冲激光辐照K9玻璃温升问题的计算模型,使用该模型分析和计算了双脉冲激光击穿K9玻璃后的温升变化规律。本文首先建立了纳秒和毫秒级长短组合双脉冲激光对K9玻璃的温升过程的热作用模型,针对该模型用有限... 详细信息

本文用有限元方法建立了双脉冲激光辐照K9玻璃温升问题的计算模型,使用该模型分析和计算了双脉冲激光击穿K9玻璃后的温升变化规律。本文首先建立了纳秒和毫秒级长短组合双脉冲激光对K9玻璃的温升过程的热作用模型,针对该模型用有限元法数值模拟了K9玻璃在组合双脉冲作用下的损伤机理。接着模拟研究了单个纳秒脉冲和毫秒脉冲辐照K9玻璃的温度场分布,以及双脉冲激光击穿K9玻璃后的温度场分布,并分析了不同的脉冲时间间隔、不同的激光能量以及不同的脉冲宽度对击穿后的K9玻璃温升变化的影响,最后分析比较了单脉冲和双脉冲辐照K9玻璃后温升变化影响。结果表明：在纳秒级激光脉冲作用下,K9玻璃的温达到104K数量级,在毫秒级作用下,K9玻璃的温升只有几百K,但在双脉冲作用下,K9玻璃的温升达到105K数量级,所以相对于单脉冲,无论是纳秒级的还是毫秒量级的激光脉冲,纳秒和毫秒级双脉冲能够对K9玻璃造成更大的损伤。这是因为单个纳秒级的脉冲功率密度虽高,但总能量较小,所以损伤有限。而长脉冲虽总能量很高,但由于功率密度很低,K9对激光吸收很小,所以往往造不成显著损伤。两者的结合可以利用双方优点,使激光能量显著沉积在K9玻璃中,造成更大的损伤。本文的研究结果对增加激光对靶材的破坏能力,了解激光与物质相互作用的性质以及激光相关应用的发展有一定的促进作用。

关键词：介质击穿双脉冲激光激光等离子体有限元方法

输尿管镜下双频双脉冲激光治疗输尿管结石68例的体会

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上海医学 2006年第6期29卷 406-407页

作者：卞崔冬季强廖国强袁涛桂亚平曹承华同济大学附属同济医院泌尿外科上海200065

随着技术和设备的不断进步，输尿管结石的治疗现多采用无创或微创的方法，包括体外冲击波碎石术（ESWL）、腹腔镜输尿管切开取石术和输尿管镜下体内碎石术，而输尿管镜下碎石术有超声碎石术、液电碎石术、气压弹道碎石术和激光（钬激光... 详细信息

随着技术和设备的不断进步，输尿管结石的治疗现多采用无创或微创的方法，包括体外冲击波碎石术（ESWL）、腹腔镜输尿管切开取石术和输尿管镜下体内碎石术，而输尿管镜下碎石术有超声碎石术、液电碎石术、气压弹道碎石术和激光（钬激光或双频双脉冲激光）碎石术。我院自2004年4月至2004年12月应用输尿管镜双频双脉冲激光共治疗68例输尿管结石患者，疗效满意，现报道如下。

关键词：脉冲激光治疗输尿管镜下输尿管结石双频体外冲击波碎石术腹腔镜输尿管切开取石术气压弹道碎石术双脉冲激光体内碎石术超声碎石术

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纳秒双脉冲激光的控制方法

中国激光 2011年第2期38卷 99-102页

作者：王学军孟繁禹李猛王静波高光波中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所北京100024

研究了用于航空发动机涡轮叶片气膜孔加工的双脉冲激光控制方法。报道了采用两台闪光灯抽运的电光调Q激光器偏振组束产生100 ns左右时间间隔的双脉冲激光的实验结果。共轴的双脉冲激光的时间间隔可以在零到几百纳秒之间自由调节。双脉... 详细信息

研究了用于航空发动机涡轮叶片气膜孔加工的双脉冲激光控制方法。报道了采用两台闪光灯抽运的电光调Q激光器偏振组束产生100 ns左右时间间隔的双脉冲激光的实验结果。共轴的双脉冲激光的时间间隔可以在零到几百纳秒之间自由调节。双脉冲最大相对定时抖动小于5 ns。双脉冲激光器的重复频率40 Hz,双脉冲能量大于400 mJ。

关键词：激光技术双脉冲激光偏振组束定时抖动触发延迟

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图象消转双脉冲激光全息照相系统

仪器仪表学报 1992年第4期13卷 437-441页

作者：包成芳陆祖康冯俊卿浙江大学光电与科仪系

一、引言为了有效地减轻旋转构件的振动和排除振动故障,人们在设计、选材、工艺和实验测试等方面,进行了大量的理论和实验研究。由于对旋转构件各种理想化的假设,以及对某些边界条件不可能透彻了解,要对旋转构件进行振动的分析和准确计... 详细信息

一、引言为了有效地减轻旋转构件的振动和排除振动故障,人们在设计、选材、工艺和实验测试等方面,进行了大量的理论和实验研究。由于对旋转构件各种理想化的假设,以及对某些边界条件不可能透彻了解,要对旋转构件进行振动的分析和准确计算是十分困难的,尤其是高阶复杂振动。因此必须不断改进对旋转构件振动的检测技术,从而加强振动的实验研究。我们为国家“七五”攻关项目研制成功的图象消转双脉冲激光全息照相系统是全息测振的一种新型技术设备。它适用于高速旋转构件动态力学特性的精密、实时、全场、非接触无损检测。

关键词：双脉冲激光全息照相系统图象消转