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激光与固体靶相互作用诱导的次级离子辐射电磁辐射规律分析

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电子科技大学学报 2023年第4期52卷 555-561页

作者：易涛杨雨徐毅麟李子豪王传珂李廷帅中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 电子科技大学材料与能源学院成都611731

强激光与固体靶相互作用可以产生从伽马射线、X射线到无线电频率范围内的各类辐射。伽马射线能够穿透诊断装置的金属壁并诱导二次电子,二次电子进一步辐射电磁脉冲(EMP)。该文定量模拟了由伽马与金属相互作用引起的次级电子发射。结果... 详细信息

强激光与固体靶相互作用可以产生从伽马射线、X射线到无线电频率范围内的各类辐射。伽马射线能够穿透诊断装置的金属壁并诱导二次电子,二次电子进一步辐射电磁脉冲(EMP)。该文定量模拟了由伽马与金属相互作用引起的次级电子发射。结果表明二次离子与入射伽马射线、金属含量和金属形状密切相关。麦克斯韦方程组证实了电磁脉冲部分源于二次电荷,最后讨论了其平均能量和空间分布。研究结果有助于加深对EMP产生机制的认识,也为各种物理诊断的有效屏蔽设计提供更多的实验支持。

关键词：电磁脉冲伽马射线激光二次电子模拟

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激光诱导荧光水体叶绿素a浓度监测仪器研制

农业工程学报 2023年第19期39卷 232-240页

作者：贺刘刚戴阳何瑞麟杨昱皞韦波张衡樊伟康伟上海海洋大学信息学院上海201306 农业农村部渔业遥感重点试验室中国水产科学研究院东海水产研究所上海200090 中国水产科学研究院东海水产研究所上海200090

叶绿素a浓度是反映水质的重要参数之一,常作为水产养殖、渔场预测、环境保护等领域的重要评价指标。针对现有叶绿素a监测仪器实时性差、自动化程度低、环境干扰严重等问题,该研究以实时监测叶绿素a浓度为主要目标,提出了环境光校正算法... 详细信息

叶绿素a浓度是反映水质的重要参数之一,常作为水产养殖、渔场预测、环境保护等领域的重要评价指标。针对现有叶绿素a监测仪器实时性差、自动化程度低、环境干扰严重等问题,该研究以实时监测叶绿素a浓度为主要目标,提出了环境光校正算法和数据处理算法,设计了一种基于激光诱导荧光技术的水体叶绿素a浓度监测装置。该装置可向水体发射波长440 nm的激光,诱导激发叶绿素a产生中心波长680 nm的荧光,利用可见光传感器获取叶绿素a受激产生的680 nm荧光强度,即可实现对叶绿素a浓度的监测。以绿藻门小球藻和蓝藻门铜绿微囊藻为对象,利用680 nm荧光值和叶绿素a浓度的线性关系建立拟合模型,模型决定系数R^(2)为0.996;基于统计分析法设计的数据处理可有效剔除误差数据,提高测量结果的稳定性;利用环境光校正算法可有效降低环境光对测量结果的干扰。在仪器稳定性试验中,通过测量激光模块的供电电流和光谱模块的440 nm通道光强值,4 min后两者的标准差系数均为0.001,皮尔逊相关系数为0.84,表明可通过控制电流强度控制激光输出。在性能验证试验中,2组不同光照强度和6组不同藻种的待测水样的平均测量误差在5.48%以内。研究结果可为水质监测领域提供设备支持。

关键词：激光荧光水质监测叶绿素a 环境光校正

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激光诱导微纳连接技术研究进展

机械工程学报 2022年第2期58卷 88-99页

作者：王联甫丁烨王根旺管延超王扬杨立军哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨150001

随着航空、电子以及能源技术的发展,以低维度纳米材料为功能单元的复杂电子设备和系统趋向于柔性化和微型化,这一过程依赖于纳米材料间的高质量连接。微纳材料自身的尺寸及结构限制使得传统的热退火、机压成型、化学处理和电子束辐照等... 详细信息

随着航空、电子以及能源技术的发展,以低维度纳米材料为功能单元的复杂电子设备和系统趋向于柔性化和微型化,这一过程依赖于纳米材料间的高质量连接。微纳材料自身的尺寸及结构限制使得传统的热退火、机压成型、化学处理和电子束辐照等方法难以在构筑有效连接的同时避免非连接区域的损伤,而激光加工则由于其聚焦光斑尺寸小,单色性好和便于精确控制能量输入等优势得到广泛关注。为阐明激光在微纳连接领域的实际应用意义和潜在应用前景,首先分析超快激光和常规激光在微纳连接形成过程中与材料的瞬态作用机制,在此基础上详细综述了零维纳米颗粒、一维纳米线、二维纳米薄膜以及混合维度材料的激光连接策略,同时介绍了纳米材料连接后获得的网状结构在透明电极中的应用。最后,针对当前激光微纳连接技术存在的不足进行分析,并对今后的发展进行了展望。

关键词：激光微纳连接纳米颗粒纳米线纳米薄膜透明电极

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激光诱导制造石墨烯研究现状与发展趋势

机械工程学报 2022年第3期58卷 235-250页

作者：蔺娜林志燃陈瀚宁陆龙生天津工业大学机械工程学院天津300392 华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640

石墨烯作为备受关注的二维纳米材料,具备优异的机械强度、电导性和导热性,广泛应用于各个领域。传统的石墨烯制造技术存在高成本、低产率等问题,不利于石墨烯的工业化生产;近年来发展的激光诱导制造石墨烯技术具有工艺简单、成本低、产... 详细信息

石墨烯作为备受关注的二维纳米材料,具备优异的机械强度、电导性和导热性,广泛应用于各个领域。传统的石墨烯制造技术存在高成本、低产率等问题,不利于石墨烯的工业化生产;近年来发展的激光诱导制造石墨烯技术具有工艺简单、成本低、产率高的优势,这使激光诱导成为石墨烯制造技术的热点。简要阐述了激光产生的机理,展开介绍了激光诱导石墨烯的前驱体种类并做出归纳,总结了激光诱导石墨烯的各类表征技术,重点阐述了激光诱导石墨烯的制造方法,并归纳分析各类因素对制造的影响,并介绍了其在各个领域的应用,最后讨论了目前激光诱导石墨烯的发展趋势。

关键词：石墨烯激光二维材料

激光美容相关常见疾病诊疗指南(2024版)

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中华整形外科杂志 2024年第4期40卷 362-411页

作者：激光美容相关常见疾病诊疗指南编写组中华医学会整形外科学分会中国整形美容协会激光美容分会林晓曦不详上海交通大学医学院附属第九人民医院整复外科、激光美容科上海200011

激光美容是指通过对人体皮肤或皮下组织实施合适剂量的激光/强脉冲光、射频、超声等治疗,以达到去除皮肤病灶,改善外观及状况的目的。近30年来,随着光、电、声等物理技术的发展,激光美容领域研究成果很大程度上解决了临床疾病的治疗问... 详细信息

激光美容是指通过对人体皮肤或皮下组织实施合适剂量的激光/强脉冲光、射频、超声等治疗,以达到去除皮肤病灶,改善外观及状况的目的。近30年来,随着光、电、声等物理技术的发展,激光美容领域研究成果很大程度上解决了临床疾病的治疗问题和美容的基本需求,但至今尚缺乏完整而系统的、基于较高等级证据的临床指南,以指导临床从业人员规范化的诊疗实践。该指南结合国内外相关的高证据等级文献和激光治疗专家共识/指南,组织国内激光美容各疾病领域专家共同参与制定,旨在为相关常见疾病的进一步规范诊疗提供参考。指南涵盖了以下常见皮肤病变:黄褐斑、颧部褐青色痣、太田痣、雀斑、雀斑样痣、咖啡牛奶斑、贝克尔痣、黑眼圈、文身、炎症后色素沉着、色素脱失与减退、黑色素痣、汗管瘤、睑黄瘤、疣状表皮痣、增生性瘢痕、瘢痕疙瘩、痤疮瘢痕、膨胀纹、毛孔粗大、毛细血管扩张、葡萄酒色斑、面部静态细纹、面部松弛、非侵入性减脂、脱毛。指南主要内容包括疾病病因和临床表现、治疗可选光电技术、推荐光电设备和参数以及激光优选方案。

关键词：激光美容指南激光强脉冲光射频超声黄褐斑颧部褐青色痣太田痣雀斑雀斑样痣咖啡牛奶斑贝克尔痣黑眼圈文身炎症后色素沉着色素脱失与减退黑色素痣汗管瘤睑黄瘤疣状表皮痣增生性瘢痕瘢痕疙瘩痤疮瘢痕膨胀纹毛孔粗大毛细血管扩张葡萄酒色斑面部静态细纹面部松弛非侵入性减脂脱毛

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基于MOF和激光的纳米金属冶炼及图案化

科学通报 2023年第30期68卷 3942-3955页

作者：江浩庆柳津邓鹤翔江城实验室武汉430205 武汉大学化学与分子科学学院武汉430072 武汉大学物理科学与技术学院武汉430072 武汉大学高等研究院武汉430072

金属纳米颗粒具有其宏观块体材料不具备的物化性质,在能源环境、生物医药和光电传感等领域有着广泛的应用.传统的制备工艺往往难以同时实现金属纳米颗粒的图案化排列.金属有机框架材料(metal-organic framework,MOF),有规则排布的金属... 详细信息

金属纳米颗粒具有其宏观块体材料不具备的物化性质,在能源环境、生物医药和光电传感等领域有着广泛的应用.传统的制备工艺往往难以同时实现金属纳米颗粒的图案化排列.金属有机框架材料(metal-organic framework,MOF),有规则排布的金属离子和有机配体,其结构和成分多样,结合激光相干性高,单色性以及高能量等特点,能实现MOF到金属纳米颗粒的瞬时转化,在激光扫描路径的引导下实现空间排布及图案化.本文总结了以MOF为前驱体,以激光为能量来源的金属纳米颗粒打印技术,快速制备不同种类的MOFs衍生纳米金属材料,包括金属单质(Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Cd,In,Bi,Pb)、合金(CuZn,CuPd,BiSb,FeNi,FeCo,FeCoNi,MnFeCoNiCu,MnFeCoNiZn)、碳化物(HfC,ZrC,TiC,V_(8)C_(7),α-MoC,Cr_(3)C_(2),FeCx)、氧化物(Tb_(2)O_(3))及碳材料,并实现其空间排列的图案化.同时,对此项技术的广谱性和商业化前景进行了展望.

关键词：金属有机框架材料激光纳米金属颗粒合金碳化物金属氧化物多孔碳

飞秒激光角膜弧形切开术矫正白内障合并角膜散光的研究进展

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中华眼科杂志 2024年第2期60卷 200-205页

作者：钟舒婷张哲刘欣华暨南大学第二临床医学院深圳市眼科医院深圳518020 深圳市眼科医院深圳518040

飞秒激光角膜弧形切开术是一种有效、长期稳定且安全的散光矫正手术,在白内障手术以及合并角膜散光矫正中的应用日益广泛。除了在白内障手术的关键步骤中得到应用外,国内外的研究结果还表明,引入飞秒激光技术提高了角膜弧形切开术的切... 详细信息

飞秒激光角膜弧形切开术是一种有效、长期稳定且安全的散光矫正手术,在白内障手术以及合并角膜散光矫正中的应用日益广泛。除了在白内障手术的关键步骤中得到应用外,国内外的研究结果还表明,引入飞秒激光技术提高了角膜弧形切开术的切口参数精确度,降低了术中或术后并发症的风险,为矫正白内障患者术前低至中度散光做出了重要的贡献,但其效果依赖于更准确地获取切口参数和更完善的手术规划。本文对飞秒激光角膜弧形切开术的矫正效果、局限性和术前规划等方面进行了综述。

关键词：白内障散光角膜外科手术激光激光飞秒

硬质合金激光改性协同仿生微织构对硼掺杂金刚石涂层性能的影响

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表面技术 2023年第7期52卷 384-396页

作者：苏泽彬向道辉李艳琴彭培成张志强高国富赵波张智鹏河南理工大学机械与动力工程学院河南焦作454000

目的研制应用于超精密加工领域的高性能金刚石涂层,探究硬质合金基体表面激光微织构对硼掺杂金刚石(BDD)涂层沉积质量的影响,分析不同类型的仿生微织构对基–膜结合强度、工具切削性能的改善效果及原因。方法在硬质合金表面使用激光脉... 详细信息

目的研制应用于超精密加工领域的高性能金刚石涂层,探究硬质合金基体表面激光微织构对硼掺杂金刚石(BDD)涂层沉积质量的影响,分析不同类型的仿生微织构对基–膜结合强度、工具切削性能的改善效果及原因。方法在硬质合金表面使用激光脉冲制备不同类型的仿生微织构,并通过热丝化学气相沉积(HFCVD)法在刀具表面沉积BDD涂层。采用数显洛氏硬度计(HRS-150)、超景深三维显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、白光干涉表面轮廓仪、拉曼光谱(Raman)对样品进行表征。通过压痕试验及铣削试验研究涂层的附着强度和刀具的切削性能。结果激光微织构边缘发生表面硬化。激光微织构区域沉积BDD涂层后,基体表面缺陷显著降低,织构内部金刚石晶粒更密集,沉积质量提升,三角织构(TT)边缘的金刚石颗粒堆积坡度最缓,不同类型的织构化BDD涂层的粗糙度、金刚石纯度、切削性能及附着强度均不同,涂层附着力与表面硬度呈正相关。硼掺杂三角织构(BDTTD)涂层刀具具有最佳的切削性能。结论织构边缘和内部具有更高的金刚石二次成核率和沉积质量。织构的存在可以提升BDD涂层的附着强度和刀具性能,并且织构边缘的涂层附着力最强,这些得益于激光烧蚀及仿生微织构对硬质合金表面的硬化及对BDD涂层内在缺陷的修复。

关键词： HFCVD 硼掺杂金刚石仿生微织构激光切削性能涂层附着力

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激光微纳制造太阳能海水淡化材料研究进展

光电工程 2022年第1期49卷 23-37页

作者：余星严俊森吴志鹏吴婷妮银恺中南大学物理与电子学院纳米光子学与器件湖南省重点实验室湖南长沙410083 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室湖南长沙410083

海水淡化技术在解决水资源短缺的问题上起着重要的作用,其中太阳能海水技术的研究#更是备受关注。激光微纳制造技术作为一种先进、便捷的加工方法,近年来在制备海水淡化材料领域取得了一定的研究成果。本文以太阳能海水淡化技术以及激... 详细信息

海水淡化技术在解决水资源短缺的问题上起着重要的作用,其中太阳能海水技术的研究#更是备受关注。激光微纳制造技术作为一种先进、便捷的加工方法,近年来在制备海水淡化材料领域取得了一定的研究成果。本文以太阳能海水淡化技术以及激光加工技术作为研究背景,根据研究材料的多样性,从材料的构成本质出发,将近年来关于激光微纳制造海水淡化材料的研究分为碳基类、金属基类和复合基类材料三个部分来进行阐述,最后结合当前研究,阐明该方向面临的挑战并对其前景进行展望。

关键词：激光微纳制造太阳能海水淡化