可磁场调控的三维自组装结构及其应用

机械力诱导平面薄膜自组装为三维结构是一种重要的结构成型方法。本文通过飞秒激光将聚合物薄膜切割为二维图案化结构,并利用紫外光刻在二维结构上加工磁性层,随后经机械力诱导自组装为三维磁响应结构,并探讨了该方法制作的结构在仿生抓手、仿生舌头等方面的应用。仿真结果表明:通过有限元分析可精确预测二维平面结构在机械力诱导自组装后三维结构形貌。实验表明:三维结构依托其上磁性层可对外界磁场做出快速响应,实现对三维自组装结构的可逆非接触形貌调控。

UV+CO_(2)复合激光微盲孔加工工艺研究

UV激光为紫外短波光源,CO_(2)激光为红外长波光源,两者作用于玻纤、树脂等材料的激光能量被吸收率均较高,但作用于铜的激光能量被吸收率则有极大差异。在高频产品领域微盲孔加工中,由于高频材料填充物种类繁多(PTFE、陶瓷、碳氢化合物等),传统CO_(2)激光钻孔机目前无法达到理想加工效果,普遍存在微盲孔品质不良、加工效率低及生产成本较高等问题。文章通过研究传统CO_(2)激光钻孔和复合激光钻孔的差异,寻找更先进、适用性更强的印制电路板微盲孔加工工艺.

劳埃德式紫外激光干涉光刻实验

搭建了劳埃德式紫外激光干涉光刻系统,利用劳埃德镜产生双光束分波阵面干涉,通过精确调整、控制光束的入射角,设计了曝光图样.基础实验部分可以完成一维光栅制备,分析光栅周期与波长、入射角的关系;在拓展实验中,制备设计部分可以完成二维点阵或准晶结构制备,前沿拓展部分可以制备表面等离极化激元微腔.基于劳埃德式激光干涉光刻实验操作便捷、展示度高,同时涵盖光干涉原理的介绍和光路调整、样品制备和表征等实验内容,有助于学生掌握激光干涉光刻的实验技能.

一种苏纪石仿制品的宝石学特征

近期苏纪石受到许多珠宝爱好者的喜爱,随着市场的火热仿制品也随之出现,但对于苏纪石仿制品的研究较少。采用常规宝石学鉴定、傅里叶变换红外光谱仪、拉曼光谱仪、紫外-可见光谱仪等测试方法,对近期检测中集中出现的一种苏纪石仿制品进行了常规宝石学和谱学特征研究。结果显示,该苏纪石仿制品表面颜色不均匀,凹坑、裂隙处颜色富集,且经酒精擦拭后掉色。红外光谱分析显示该苏纪石仿制品主要含叶蛇纹石和方解石两种矿物,出现了方解石1420、874、712 cm^(-1)的红外特征吸收峰,叶蛇纹石3686、1083、968、611、570、436 cm^(-1)的红外特征吸收峰。拉曼光谱分析出现方解石150、277、708、1080 cm^(-1)的拉曼位移,白云石168、291、717、1090 cm^(-1)的拉曼位移,以及叶蛇纹石127、220、373、457、515、628、682、1039 cm^(-1)的拉曼位移。紫外-可见光光谱分析可见580 nm左右的强宽吸收带,推测可能是由含Mn^(3+)的外界染剂染色而成。这种苏纪石的仿制品与苏纪石有明显区别,是由蓝田玉染色而成,根据国家标准应定名为蓝田玉(染色)。

紫外激光切割Si片的实验研究

报道了用 193nm准分子激光切割硅片的实验结果。采用柱透镜光学系统及“热劈裂法”获得小于 15 μm的切缝及小于 5

高效三倍频全固态Nd∶YAG/LBO紫外激光器

报道了一种侧面泵浦Nd∶YAG、声光调Q、LBO晶体腔外倍频和三倍频的355nm准连续波紫外激光器.采用结构简单、紧凑的平-凹腔设计,在152W的泵浦功率下,重复频率5kHz时,获得平均功率1.62W的355nmTEM00模激光输出,三倍频的转换效率为25%;重复频率1kHz时,获得平均功率518mW、单脉冲能量518μJ、脉宽17ns、峰值功率高达30kW的紫外激光输出.

纳米氧化锌的紫外自发辐射与受激辐射

纳米结构的氧化锌兼备了宽直接带隙(Eg=3.34 eV)、强激子束缚能(60 m eV)的优良特性,同时又具备了纳米材料独特的微结构与光电功能,可望成为高效率紫外发光二极管以及低阈值紫外半导体激光器的良好材料。以我们的工作为基础,利用不同结构的ZnO作增益介质,概述了低维ZnO纳米材料中的自发辐射与受激辐射过程,观察到了放大的自发辐射(ASE)与受激振荡现象,并讨论了自发辐射、ASE及受激辐射的产生机制。

紫外激光加工陶瓷刀具表面微织构的实验研究

为了得到紫外激光在陶瓷刀具表面加工微织构的过程中,激光能量密度、扫描速率、扫描次数和频率对微沟槽尺寸的影响规律,采用单因素实验方法进行了紫外激光加工陶瓷刀具的工艺实验,确定了使用355nm波长紫外激光器在陶瓷刀具表面加工微织构的合理参量。结果表明,在陶瓷刀具上加工出合适微织构,可提高陶瓷刀具性能并延长寿命。

高效腔外频率变换紫外激光器

为了得到高效的腔外频率变换355 nm紫外激光输出,提出了一种利用3块LBO作为非线性频率变换晶体的新方案。采用LD端面泵浦Nd:YAG声光Q开关激光器作为基波源,当入射泵浦功率为25 W、调制频率12 kHz时,获得了6.2 W的1 064 nm激光输出,经过非线性频率变换后,获得了2.7 W的紫外355nm激光输出,光-光转换率43.4%。

熔石英紫外激光初始损伤形态分析

采取355 nm激光脉冲辐照熔石英样品,利用Nomarski微分干涉差显微镜、原子力显微镜和扫描电子显微镜观测手段对前后表面产生的损伤点进行了观察分析。对前后表面损伤形态做出详细的描述和分类,从理论上对每种损伤类型产生的条件与机理做出推测。实验结果表明：熔石英前表面存在小麻点群损伤和星状裂纹损伤两种损伤形态,横向尺寸分别为0.8-2.5和1.0-5.5μm;后表面存在小麻点群损伤、壳状剥离损伤和火山口3种损伤形态,损伤横向尺寸分别为0.48-1.33,4-20和12-30μm。实验证明了1μm尺度损伤点的产生与再沉积层密切相关。

248nm紫外激光照射高温硫化硅橡胶实验及老化机理探讨

高温硫化硅橡胶(high-temperature vulcanizationsilicone rubber,HTV)通常作为特高压直流输电的复合绝缘子的外套材料,而其老化问题是危害输电线路可靠性的重要原因之一。文章通过248 nm紫外激光照射HTV进行了加速老化试验,并对照射前后样品进行了接触角、扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)、傅里叶红外变换光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)以及X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)测试。结果表明:在紫外激光照射下,样品接触角呈减小趋势;材料表面出现浅坑,粗糙度变大,部分填充物外露。结合FTIR和XPS的结果,初步探讨了紫外老化机理,分析认为:照射后的样品中有部分C-H键、Si-CH3键和Si-O-Si键被打断而形成自由基,同时形成了亲水性-COOH或者-CH2OH;在含氧气氛中,O和Si交联形成了SiOx(x=3或4)。紫外激光照射HTV造成了其物理老化和光氧化老化。

准分子激光刻蚀聚合物微图形制作研究

主要描述了紫外准分子激光刻蚀聚酰亚胺 (polyimide ,PI)制作微图案实验。通过这种刻蚀方法 。

熔石英介质中强紫外激光自聚焦效应研究

针对脉冲宽度约1 ns、波长为351 nm的三倍频紫外激光,定量分析了熔石英介质中的自聚焦长度、峰值光强与强紫外激光光束质量及环境条件等因素的关系,研究了产生紫外光非线性自聚焦效应的阈值条件。研究结果表明:在强紫外激光光束质量一定的前提下,可将B积分值定义为自聚焦的阈值条件;入射强紫外激光光束质量越差,在熔石英介质中产生自聚焦的阈值条件越低;即使对于空间分布均匀的理想光束,当空气中存在灰尘时,经过一段距离的传输后,在熔石英介质中将导致强紫外激光自聚焦效应的产生,且灰尘尺寸较大时的自聚焦效应较明显,自聚焦的阈值条件也相对较低。

复合诱变法选育香兰素高转化率菌株

通过紫外线照射和He-Ne激光修复对香兰素生产菌链霉菌Streptomyces sp.L1936进行复合诱变,得到香兰素高产菌株Streptomyces sp.L1936-8。结果表明:出发菌株经过诱变处理后,脱乙酰酶酶活提高了75%,香兰素氧化酶酶活降低了37.5%,香兰素产量提高了33%。

一种低重频高码率紫外光通信方法和系统

针对低重频光源要实现高码率数据传输的问题,采用紫外激光器作为光源,研究了4-PPM调制解调算法,在FPGA上实时实现该算法,并由此构建了一套基于紫外激光器的紫外光通信系统。外场通信实验表明,在紫外激光器脉冲重复频率为20kHz的条件下,通信系统可实现码率高达40kbit/s的数据传输,误码率优于10-4。

紫外超短脉冲激光的单次测量

利用瞬态光栅衍射法研制了一台单次频率分辨光学开关激光参数测量仪,可以对脉宽范围在10ps以内的紫外超短脉冲激光进行单次测量。利用该仪器对重复频率为10Hz的放电泵浦和单次运行的电子束泵浦KrF准分子激光器的输出脉冲分别进行了单次测量,结果表明:对于放电泵浦,当系统工作在零啁啾附近时,脉冲波形和光谱分布较规则,相位分布起伏较小,当系统偏离零啁啾状态时,脉冲波形和光谱分布不再规则,并且相位分布为抛物线结构;对于单次运行的电子束泵浦,脉冲波形具有多峰结构,光谱具有复杂的调制,脉宽约为2ps,带宽约为1.3nm,相位分布为抛物线结构。

雄甾烯二酮转化菌的诱变育种

分别采用紫外光、YAG倍频脉冲激光、紫外光与倍频激光复合处理等方法 ,以不同剂量对雄甾烯二酮 (1)转化菌进行诱变照射 ,同时对激光的修复作用、诱变效果进行探讨。结果表明 ,被照菌株产 1能力有不同程度的提高。当菌株经紫外光照射后再以不同剂量 YAG倍频激光照射 ,获得一株高产优质突变株 L- 3- 195 ,产 1能力提高了116 % ,且不再产生结构类似副产物雄甾二烯二酮 ,经 4次传代 ,突变株遗传性状稳定。

新型深紫外非线性光学晶体RbBe_2BO_3F_2的研究

采用固相合成法制备了纯相RbBe2BO3F2(RBBF)粉末,并采用高温助熔剂自发成核生长出大块高质量RBBF单晶。利用X光单晶衍射法确定RBBF的空间群是R32;晶胞参数a=b=0.44341(9)nm,c=1.9758(5)nm,Z=3。其紫外截止边是160nm,双折射率约为0.075。

紫外超短脉冲激光辐照固体靶产生硬X射线研究

实验研究了紫外高强度超短脉冲激光 (2 4 8nm,4 4 0 fs,5 0 m J)辐照固体靶时产生的硬 X-射线 (大于 30 ke V)能量连续谱 ,靶上强度达到 10 1 7W/ cm2 。 P极化光 4 5°照射 5 mm铜片 ,实验探测到了能量大于 2 0 0 ke V的 X射线信号 ,利用 Maxwellian分布拟合能谱得到了的超热电子温度为 6 7ke V。

CO_2激光预处理对UV-B辐射引起的小麦幼苗脂质过氧化伤害的防护作用

用20mW·mm-2CO2激光对小麦萌发的种子分别照射1min、3min、5min、7min,待其长至幼苗期,在光背景(PAR)90μmol·m-2·s-1条件下,用3.10kJ·m-2UV-B照射7h·d-1,然后对其丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)以及抗坏血酸(AsA)等含量进行测定·结果发现,CO2激光预处理可提高小麦GSH和AsA含量以及SOD、CAT、POD酶活性,降低MDA含量,从而抑制了由UV-B辐射引起小麦的脂质过氧化作用,以处理5min为最适时间·