超短激光蚀除金属机制的分子动力学研究

采用耦合电子热传导方程的分子动力学方法,研究了飞秒激光辐照下金属Ni的熔化及蚀除动力学.分析了靶材内部温度分布特征及蚀除产物的构成,主要包含单个原子及大团簇.确定了断裂位置和蚀除开始的标志,即该处温度分布出现小的峰值,且粒子数密度急剧下降.模拟结果表明:强烈的蒸发及靶材内部所产生的拉应力分别是单个原子及大团簇喷射的机制.同时,深入探讨了激光诱导压力波的传播规律,预测了压力波的波速,约为4.97 km/s.将不同脉冲能量密度下的蚀除速率同实验数据加以对比,结果相差16%～20%.预测了熔深随时间的变化规律,基本随时间的延续而呈上升的趋势.发现过热现象的存在.

分子动力学在研究激光蚀除机制中的应用进展

介绍了分子动力学模拟的基本原理,并对国内外采用其研究金属、半导体、有机体等材料的激光蚀除机制的现状以及所涉及的关键技术进行了详尽的综述,最后指出了分子动力学模拟激光蚀除的进一步研究方向。

飞秒激光蚀除金属的分子动力学模拟

采用耦合一维双温模型的分子动力学方法,从连续及原子级的角度详尽描述了飞秒激光与金属的相互作用过程。建模时不仅考虑了激光能量的吸收方式、电子热传输及电子 晶格间的能量交换,而且对底部边界进行了特殊处理,采用简单而有效的速度减幅技术,既能防止靶材底部断裂,又能保证有效蚀除。分析了靶材内部温度、压力的分布特征及应力约束条件下的蚀除机制。模拟结果表明,靶材是在卸载波及被反射的压力波的共同作用下发生断裂;较高脉冲能量密度下蚀除产物由多个大团簇组成,而较低能量密度下只包含单个团簇,这是应力约束条件下金属蚀除的主要特征。同时,深入探讨了激光诱导压力波的成因及其传播规律,预测了压力波的波速。确定了蚀除阈值,同实验数据完全吻合,并证明了有过热现象的存在。

激光蚀除和选择性光热解在治疗皮肤病中的光热作用研究

目的:探究皮肤病中应用选择性光热解与激光蚀除的光热作用。方法:将我校第三附属医院2014年6月至2015年3月接收的皮肤病患者40例作为研究对象,按数字奇偶法随机分为对照组与治疗组,各20例,对照组应用激光蚀除治疗,治疗组应用激光蚀除加选择性光热解治疗;分析激光蚀除联合选择性光热解治疗皮肤病的光热作用,观察其对皮肤病患者的治疗效果。结果:治疗组治疗疗效为95.00%,对照组治疗疗效为80.00%,组间比较,差异具有统计学意义(p<0.05)。结论:激光蚀除与选择性光热解在治疗皮肤病中疗效显著,通过对组织温度分布选择性的强化,能够使选择性光热解治疗效果优化。

聚乙烯醇交联聚合物的激光蚀键特性研究

纺织业印花网循环使用化工清洗聚合物涂层导致污染,激光清洗作为一种绿色环保方法被提出。对激光与工业印花网聚乙烯醇交联聚合物涂层的作用机理展开研究,构建了聚乙烯醇基交联聚合物激光蚀键模型;通过研究靶材材料光学能量吸收特性,获得其重要官能团的交聚和分解规律;探讨了激光对聚合物共价键作用及光电离原理,结合残余基团表征,发现整体蚀键率随碳氢键吸光度下降而上升。试验结果表明:根据激光脉冲频率与激光能量对聚合物涂层作用残余物成分的表征,镍网靶材残余物主要为碳基物,接近烧蚀阈值时靶材涂层清洗达到全部电离与蚀分效果。

激光蚀除生物组织的影响因素

为深入研究激光和生物组织的相关参数对激光蚀除生物组织过程的影响规律,在McKenzie三层结构模型的基础上,提出了包含碳化层、干化层、脱水层、凝结层和正常组织在内的激光蚀除生物组织多层结构模型,并进行了数值模拟与分析。结果表明,蚀除速度与激光功率密度呈近似线性关系;碳化层、干化层和凝结层的厚度皆随激光功率密度的增加而减小,并逐渐趋于定值;而脱水层的厚度则随激光功率密度的增加而增大,并逐渐趋于定值。波长为2.94μm的Er∶YAG激光蚀除生物组织时,组织热损伤的总厚度小于波长为10.6μm的CO2激光造成的损伤,更适合用于激光外科手术。

模具激光蚀纹技术原理及应用

以模具激光蚀纹技术原理为基础,探讨其在模具表面加工中的优点和发展趋势。使用激光束在模具表面刻蚀出精确的图案和纹理,通过对其在汽车、电子设备和医疗器械等领域的实际应用分析,验证了激光蚀纹技术可显著提高产品表面质量和性能,提高生产效率,同时具备环境保护的特点。

红外激光蚀除生物组织过程的时间演化规律

在描述激光蚀除生物组织过程的多层结构模型的基础上,研究了激光蚀除生物组织过程中组织的温度场、热损伤程度等表征蚀除过程和效果的主要物理量的时间演化规律。以10W/mm2的CO2激光蚀除人体皮肤组织为例进行了数值计算,得到了组织发生汽化脱水、干化和碳化等重要变化的时刻、蚀除界面移动和蚀除进入准稳定状态的时刻以及蚀除过程中组织的温度场、蚀除界面和各层组织间相界面等物理量的时间演化规律。

激光熔蚀-等离子体质谱法测定锰结壳中的稀土及微量元素

应用激光熔蚀 -等离子体质谱法 ,以 Fe作内标 ,定量地测定了太平洋海山顶部锰结壳中 ,自核心到核表面不同层次中的 30多个微量元素的含量。应用压片法制作了锰结壳的管理样 ,应用激光熔蚀对此管理样的均匀性作了考察 ,表明此样基本均匀 ,可以作为激光等离子体质谱法测定锰结壳的标准。

激光熔蚀-电感耦合等离子体质谱法测定底泥沉积物中的总汞

采用激光熔蚀 电感耦合等离子体质谱法 (LA ICP MS)测定了底泥沉积物中的总汞 ,沉积物样品经高压压坯后直接进行激光熔蚀测定 ,并对内标选定、样品粒度以及汞的形态等影响因素进行了研究 ,以 2个底泥标准样和 1个土壤标准样的测定结果来绘制标准曲线 ,并用于实际样品的测定 ,方法简便实用 ,测定结果与同位素稀释冷蒸气发生ICP MS法十分吻合 ,方法检出限为 0 0 2mg·kg-1,测定速度可达每小时

塑料模具激光蚀纹机的关键技术研究

在塑料模具蚀纹加工中,传统的化学蚀刻方法存在污染大、加工周期长的缺点。基于最新的3D动态振镜扫描技术,对模具激光蚀刻原理进行了分析和探讨;对模具激光蚀刻工艺参数进行了优化;并设计了塑料产品常见的蚀纹图案。经过对模具激光蚀纹机的光学系统、机械系统、电气系统及软件系统等整体方案的设计及工艺实验,证明模具激光蚀刻技术能满足了塑料模具加工企业的蚀纹和环保节能需求,同时为激光加工技术在塑料模具行业的广泛应用奠定基础。

激光熔蚀微量氧同位素分析方法及其地质应用

研究小尺度或微区的同位素组成变化已成为地球化学分析技术发展的重要方向之一。在研制CO2激光熔蚀氧同位素制样装置的基础上,通过该装置与MAT-253质谱计联机实现了硅酸盐和氧化物矿物的氧同位素在线分析。所测样品包括NBS-28石英标样、石英玻璃,以及天然的石榴子石、锆石、橄榄石等一些难熔矿物。该装置分析的颗粒样品氧同位素分析精度为±0.22‰,最低样品量为8μmol的O2;石英玻璃原位分析的氧同位素分析精度为±0.35‰,最低样品量为7μmol的O2。这种装置和分析方法具备速度快,熔样温度高的特点,尤其适于难熔矿物。该装置可采用脉冲激光实现石英玻璃的微区原位分析,可应用于单个矿物生成环带的氧同位素研究。

激光龋蚀检测仪在乳磨牙邻面龋早期诊断中的应用

目的评估激光龋蚀检测仪(间接法)应用于乳磨牙邻面龋早期诊断的可行性。比较该方法检查结果与临床检查及翼片的一致性。方法乳磨牙邻面龋可疑位点为187个。同时使用临床检查(视诊+探诊)、X线检查(翼片)、激光龋蚀检测仪(DIAGNODent,间接法)对乳磨牙邻面龋进行诊断。DIAGNODent检测的可疑位点均设置对照组。通过统计分析,对各种检查结果的一致性进行比较。结果DIAGNODent(间接法)检测乳磨牙邻面龋的可重复性较高,同一检测者两次检查相关系数为0.963。可疑位点DIAGNODent测量值与对照位点比较,差异有显著性(P<0.01)。DIAGNODent的诊断结果与临床诊断具有高度的一致性。但DIAGNODent检测值与临床分度指数相关性不高(γ=0.304),低于翼片分度与临床分度的相关系数0.688。结论激光荧光龋蚀检测仪(间接法)可以作为临床检查和X线检查的有效补充,应用于乳磨牙邻面龋的早期诊断。

液体中激光熔蚀固体靶制备氮化碳纳米晶

本文提出一种独特的激光熔蚀法即在液体中激光熔蚀固体靶制备纳米晶，并且首次在氨水中激光熔蚀石墨靶制备出氮化碳纳米晶。透射电镜（ＴＥＭ）和高分辨率电镜（ＨＲＥＭ）分析表明制备的氮化碳纳米晶由α－Ｃ３Ｎ４、β－Ｃ３Ｎ４和Ｇｒａｐｈｉｔｅ－Ｃ３Ｎ４晶粒组成。

激光灼蚀形成纳米硅的光致发光谱研究

在激光灼蚀(PLD)系统中,采用流动的N2作为环境气体成功制备了尺寸从2纳米到几纳米之间的纳米硅,并在1.60～1.75eV之间观测到了较强的光致发光谱:结合Raman散射和光致发光谱的分析,推断强光致发光来源于纳米硅的量子效应。

激光微刻蚀柔性红外热敏悬浮微桥研究

本文研究使用激光微刻蚀方法制作红外热敏悬浮微桥的新工艺。用激光微刻蚀法制作了铂/聚酰亚胺热敏悬浮微桥,对微桥初样的热敏特性进行了测试,测试结果证实所制作的热敏微桥具有较好的热隔离性能。

快速通过黄色安全光——下一代UV—激光抗蚀剂要求有更高的光敏特性

当采用激光直接成像(LDI)使PCB生产增加时,其性能要求仍置于第一代具有经济效益的、高速抗蚀剂上.直接成像的好处是很好理解的: